[發(fā)明專利]高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410413136.5
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104152609A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳君;張道明
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶賽迪工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶煉節(jié)能領(lǐng)域，涉及一種高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

根據(jù)中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會冶金渣開發(fā)利用工作委員會發(fā)布的《2012年鋼鐵渣綜合利用基本情況》，2012年我國高爐渣產(chǎn)生量為2.2億噸。高爐渣排出溫度在1400℃以上，是高品質(zhì)的熱能，以噸渣顯熱1.8GJ計算，每年高爐渣可利用熱能3.96×10⁸GJ，折合標(biāo)煤1353萬噸。盡管如此，我國高爐渣主要采用水淬的方式進(jìn)行處理，不僅浪費(fèi)水資源，高爐渣的熱量也沒有得到回收利用。

現(xiàn)有高爐渣余熱回收的專利，大多是通過發(fā)電利用高爐渣的熱能，往往存在投資高，投資回報周期長的缺點(diǎn)。如年處理45萬噸高爐渣的余熱發(fā)電裝置，裝機(jī)容量6MW，投資回報期超過5年。

與此同時，我國高爐大量采用高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)進(jìn)行高爐煤氣凈化處理及余壓發(fā)電，現(xiàn)有工藝系統(tǒng)存在兩大問題：干法布袋除塵器容易糊袋，現(xiàn)代大型高爐爐頂煤氣溫度越來越低，當(dāng)高爐開爐或出現(xiàn)異常工況導(dǎo)致高爐煤氣低于露點(diǎn)溫度，布袋除塵器出現(xiàn)糊袋現(xiàn)象而不能正常運(yùn)行；TRT的有效工作時間短，每年檢修時間長達(dá)一個月，影響發(fā)電量，其主要原因是高爐煤氣通過透平時溫度過低，氯化銨在透平葉片結(jié)晶引起的，必須定期進(jìn)行檢修以清除葉片結(jié)垢。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效解決高爐渣余熱利用投資回報率低及高爐煤氣溫度低等問題的高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的高爐、粗除塵裝置及精除塵裝置，所述精除塵裝置的出口端并聯(lián)設(shè)有余壓發(fā)電裝置及凈煤氣網(wǎng)，還包括熱交換器及高爐渣干法粒化器，所述熱交換器串聯(lián)設(shè)置于粗除塵裝置與精除塵裝置之間，所述高爐渣干法粒化器與熱交換器相連。

進(jìn)一步，還包括旁通管道，所述旁通管道并聯(lián)設(shè)置在熱交換器兩端；所述旁通管道上設(shè)有開關(guān)閥。

進(jìn)一步，所述熱交換器上與粗除塵裝置及精除塵裝置相連通的管路上對應(yīng)設(shè)有開關(guān)閥。

進(jìn)一步，所述余壓發(fā)電裝置的入口端與出口端處對應(yīng)設(shè)有閥門組；所述凈煤氣網(wǎng)上設(shè)有減壓閥組。

進(jìn)一步，所述粗除塵裝置為重力除塵器或旋風(fēng)除塵器。

進(jìn)一步，所述精除塵裝置為耐高溫型的布袋除塵器或電除塵器。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)采用高爐渣直接加熱高爐煤氣，既有效回收利用了高爐渣的熱量，又降低了高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)的投資；

2)與現(xiàn)有高爐煤氣干法除塵余壓發(fā)電系統(tǒng)相比，經(jīng)過高爐渣加熱的高爐煤氣溫度可提升100～200℃，TRT發(fā)電量可提高30～60％；

3)由于高爐渣對高爐煤氣持續(xù)加熱，高爐煤氣溫度始終保持在150℃以上，從根本上杜絕了高爐布袋糊袋的風(fēng)險，大大提高了干法布袋除塵系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性；

4)提高了高爐煤氣進(jìn)入余壓發(fā)電裝置(透平發(fā)電機(jī))的入口溫度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因高爐煤氣降溫而在透平葉片上形成氯化銨結(jié)晶的問題，進(jìn)一步提高了透平發(fā)電裝置的年有效工作時間及發(fā)電量；

總的來說，本系統(tǒng)利用高爐渣的熱量加熱高爐煤氣提高了余壓發(fā)電裝置的發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)了高爐渣余熱的低成本回收利用，每年可節(jié)約標(biāo)煤1000萬噸左右，適于在鋼鐵行業(yè)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖所示，本實(shí)施例所述的高爐渣余熱回收利用系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的高爐1、粗除塵裝置2及精除塵裝置3，所述精除塵裝置3的出口端并聯(lián)設(shè)有余壓發(fā)電裝置4及凈煤氣網(wǎng)5；其中，余壓發(fā)電裝置4的入口端與出口端處對應(yīng)設(shè)有閥門組6，所述凈煤氣網(wǎng)5上設(shè)有減壓閥組7；還包括熱交換器8及高爐渣干法粒化器9，所述熱交換器8串聯(lián)設(shè)置于粗除塵裝置2與精除塵裝置3之間，所述高爐渣干法粒化器9與熱交換器8相連。

從粗除塵裝置2內(nèi)出來的高爐半凈煤氣經(jīng)過熱交換器8時與高爐渣進(jìn)行換熱，升溫后的高爐半凈煤氣經(jīng)過精除塵裝置3再次除塵后，經(jīng)余壓發(fā)電裝置4發(fā)電后并入凈煤氣網(wǎng)5；若余壓發(fā)電裝置4不運(yùn)行，則可將高爐凈煤氣通過減壓閥組7減壓后輸送至凈煤氣網(wǎng)5供下游高爐煤氣用戶使用；還可將部分經(jīng)余壓發(fā)電裝置4發(fā)電后的高爐凈煤氣送往與高爐配套設(shè)置的熱風(fēng)爐中，為高爐1提供熱風(fēng)；閥門組6可對高爐凈煤氣的流通路徑進(jìn)行選控。