[實用新型]一種工業(yè)高溫固體散料余熱回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820421767.5
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN208671701U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 王維龍;丁靜;陸建峰;陳欣;李森
• 申請（專利權）人: 中山大學;江西睿鋒環(huán)保有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;C01B3/40;C01B3/42;C01B32/50;C21B5/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本實用新型公開了一種工業(yè)高溫固體散料余熱回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括燒結系統(tǒng)、天然氣儲罐、直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)、二氧化碳分離/循環(huán)系統(tǒng)、空氣分離系統(tǒng)、全氧高爐；直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)上部設置有氣體出口和固料進口，底部設置有氣體進口，氣體進口分別與天然氣儲罐和二氧化碳分離/循環(huán)系統(tǒng)相連，固料進口與燒結系統(tǒng)相連，氣體出口與全氧高爐相連；全氧高爐設置有氣體進口和氣體出口，氣體進口分別與直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)的氣體出口、空氣分離系統(tǒng)相連，氣體出口與二氧化碳分離/循環(huán)系統(tǒng)相連。本實用新型設備整體結構簡單，容易安裝，能減少能耗，提高經(jīng)濟效益，實用性強，易于推廣使用。

技術領域

本實用新型屬于鋼鐵冶金行業(yè)高溫固體散料余熱回收研究領域，特別涉及一種工業(yè)高溫固體散料余熱回收系統(tǒng)。

背景技術

節(jié)能減排是我國的基本國策，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計：2010年我國產鋼6.27億噸，占世界鋼產量44.3％，能耗約占全國總能耗12％，CO₂排放量約占全國15％，節(jié)能減排潛力巨大。世界各國對鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排十分關注。日本和歐盟分別制定了針對鋼鐵工業(yè)的“低CO₂排放技術路線(COURSE 50)”和“超低CO₂煉鋼(ULCOS)”計劃。顯然，在新一輪國際競爭中，我國必須獨立自主地解決鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排問題。

我國鋼鐵生產企業(yè)中，大部分高品質余能資源已實現(xiàn)回收利用，近年來形成了高爐余壓發(fā)電、干熄焦發(fā)電和高溫空氣燃燒等一批成熟技術。然而，仍存在數(shù)量可觀的難于回收利用的余能資源未實現(xiàn)品位對口梯級利用，如鐵/鋼渣 (高溫熔融流體)、燒結/球團礦(高溫固體散料)、轉爐煤氣(間歇性高溫氣體)、各種爐窯煙氣等，其中余熱綜合利用率僅為10～30％左右，熱量回收率則遠遠低于先進發(fā)達國家工業(yè)水平。若從總能系統(tǒng)集成出發(fā)，實現(xiàn)工業(yè)過程熱能的高效回收和梯級利用，將會產生相當?shù)慕?jīng)濟和環(huán)境效益。因此，開發(fā)工業(yè)高溫余能資源利用技術及相應系統(tǒng)工藝設計，不僅是工業(yè)余能回收和利用技術創(chuàng)新前沿，也是鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的迫切需求。

目前，我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排存在三大技術瓶頸：1)煉鐵工序能耗高、 CO₂排放量大；2)散料降溫冷卻過程開放式余能資源難于回收利用；3)能源配置技術落后、集成度低。其中燒結工藝余熱回收普遍存在著傳熱率低、漏風、腐蝕和堵灰等缺陷，運行維護復雜。因此，如何設計高溫固體散料熱量回收及儲存，提高傳熱率及儲熱量，提高能源一次利用率是首要問題。

實用新型內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點與不足，本實用新型的首要目的在于提供一種工業(yè)高溫固體散料余熱回收系統(tǒng)。

本實用新型的目的通過下述方案實現(xiàn)：

一種工業(yè)高溫固體散料余熱回收系統(tǒng)，其包括燒結系統(tǒng)(1)、天然氣儲罐 (2)、直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)(3)、二氧化碳分離/循環(huán)系統(tǒng) (4)、空氣分離系統(tǒng)(5)、全氧高爐(6)。

其中，直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)(3)上部設置有氣體出口和固料進口，底部設置有氣體進口，氣體進口通過管道分別與天然氣儲罐(2) 和原料氣體分離/循環(huán)系統(tǒng)(4)相連；固料進口通過管道與燒結系統(tǒng)(1)相連；氣體出口通過管道與全氧高爐(6)相連；

全氧高爐(6)設置有氣體進口和氣體出口，其中全氧高爐(6)的氣體進口通過管道分別與直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)(3)的氣體出口、空氣分離系統(tǒng)(5)相連；全氧高爐(6)的氣體出口通過管道與二氧化碳分離 /循環(huán)系統(tǒng)(4)相連；

二氧化碳分離/循環(huán)系統(tǒng)(4)設置有氣體進口、氣體出口Ⅰ、氣體出口Ⅱ，氣體進口通過管道與全氧高爐(6)的出口相連，氣體出口Ⅰ通過管道與直接接觸式換熱/化學反應熱量回收系統(tǒng)(3)的氣體進口相連，氣體出口Ⅱ通過管道與全氧高爐(6)的氣體進口相連。