[實(shí)用新型]一種利用高爐渣顯熱回收的余熱發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821815100.X
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN210458236U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯賓才;方明;陳慧;王陽;孫政軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司
• 主分類號(hào): C21B3/06
• 分類號(hào): C21B3/06;C21B3/08;F27D17/00;F01K27/00;F01K11/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李湘群

本實(shí)用新型提供了一種利用高爐渣顯熱回收的余熱發(fā)電系統(tǒng)，屬于鋼鐵行業(yè)中的能源回收利用領(lǐng)域，包括高爐、高爐渣儲(chǔ)存池、中間儲(chǔ)熱介質(zhì)連續(xù)注入機(jī)、造塊機(jī)、破碎裝置、取熱機(jī)、分離裝置、余熱鍋爐、發(fā)電系統(tǒng)、熱空氣控制處理系統(tǒng)，高爐與高爐渣儲(chǔ)存池相連，高爐渣儲(chǔ)存池與造塊機(jī)相連，中間儲(chǔ)熱介質(zhì)連續(xù)注入機(jī)位于造塊機(jī)上方，造塊機(jī)端部通過破碎裝置并與取熱機(jī)相連，分離裝置與取熱機(jī)底部相連接，取熱機(jī)端部與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐的空氣出口與熱空氣控制處理系統(tǒng)相連接，余熱鍋爐的蒸汽出口與發(fā)電系統(tǒng)相連接。本實(shí)用新型通過將高爐渣與中間儲(chǔ)熱介質(zhì)混合冷卻，并對混合物產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行回收發(fā)電，合理回收利用能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型公開了一種利用高爐渣顯熱回收的余熱發(fā)電系統(tǒng)，屬于鋼鐵行業(yè)的能源回收利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)原材料，屬于能源、資源消耗大的資源密集型產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)鋼鐵制品的同時(shí)也排放大量的廢棄物，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。高爐渣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品，其排出溫度為1400～1600℃，每噸高爐熔渣所含1700MJ的顯熱，相當(dāng)于58Kg標(biāo)準(zhǔn)煤熱值。截止2016年我國生鐵產(chǎn)量約8億噸。按國內(nèi)大中型鋼鐵企業(yè)高爐渣鐵比約為450kg/t，其高爐產(chǎn)渣量接近3.15億噸。由此可見，高爐渣顯熱回收是鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

目前我國高爐熔渣處理普遍采用水淬法，即用大量的水冷卻高溫熔融爐渣。而僅攀西地區(qū)采用熱潑渣法，即將高溫熔融爐渣直接潑到渣坑，經(jīng)噴水冷卻后再粉碎。這些水淬法、熱潑渣法每噸渣消耗水量分別為1.0噸(蒸發(fā))和0.3噸，而且因有部分水量透過土壤滲入地下，導(dǎo)致地下水被嚴(yán)重污染；同時(shí)冷卻過程中每噸渣還向大氣中排放硫化物5～250g，造成大氣污染。

綜上所述，若以全國8億噸生鐵所排的約3.15億噸渣來計(jì)算，以上這些處理方法每年會(huì)造成約230億元的經(jīng)濟(jì)損失，并對地下水資源、大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。

因此，高爐渣的顯熱回收發(fā)電處理，既能低污染低消耗處理高熱熔渣，又能將熱量用于發(fā)電從而完成能源的有效利用，就成了處理高熱爐渣的一種有效方式。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種高爐渣顯熱回收的余熱發(fā)電系統(tǒng)和方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

包括高爐、高爐渣儲(chǔ)存池、中間儲(chǔ)熱介質(zhì)連續(xù)注入機(jī)、造塊機(jī)、破碎裝置、取熱機(jī)、分離裝置、余熱鍋爐、發(fā)電系統(tǒng)及熱空氣控制處理系統(tǒng)；所述高爐與高爐渣儲(chǔ)存池相連，所述高爐渣儲(chǔ)存池與造塊機(jī)相連，所述中間儲(chǔ)熱介質(zhì)連續(xù)注入機(jī)位于造塊機(jī)上方，所述造塊機(jī)端部通過破碎裝置并與取熱機(jī)相連，分離裝置與取熱機(jī)底部相連接，所述取熱機(jī)端部與余熱鍋爐相連，所述余熱鍋爐的空氣出口與熱空氣控制處理系統(tǒng)相連接，所述余熱鍋爐的蒸汽出口與發(fā)電系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步而言，所述中間儲(chǔ)熱介質(zhì)連續(xù)注入機(jī)采用的中間儲(chǔ)熱介質(zhì)為直徑 30mm的鋼球。

進(jìn)一步而言，所述造塊機(jī)外設(shè)有防護(hù)隔熱罩。

進(jìn)一步而言，所述取熱機(jī)為分段式結(jié)構(gòu)，分為高溫風(fēng)段、中溫風(fēng)段及低溫風(fēng)段，所述高溫風(fēng)段包括第一高溫進(jìn)風(fēng)口和第一高溫出風(fēng)口，所述中溫風(fēng)段包括第二中溫進(jìn)風(fēng)口和第二中溫出風(fēng)口，所述低溫風(fēng)段包括第三低溫進(jìn)風(fēng)口和第三低溫出風(fēng)口，其中取熱機(jī)的第一高溫出風(fēng)口與第二中溫出風(fēng)口分別與余熱鍋爐相連，取熱機(jī)的第三低溫出風(fēng)口與第一高溫風(fēng)進(jìn)口相連，所述第二中溫進(jìn)風(fēng)口連接至熱空氣控制處理系統(tǒng)。

進(jìn)一步而言，所述發(fā)電系統(tǒng)包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述汽輪機(jī)通過蒸汽管道與余熱鍋爐相連，所述發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)相連。

進(jìn)一步而言，所述熱空氣控制處理系統(tǒng)包括除塵器和煙囪，除塵器的入口與余熱鍋爐的空氣出口相連，除塵器的出口與煙囪相連，除塵器還與第二中溫進(jìn)風(fēng)口相連。