[發(fā)明專(zhuān)利]一種冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011015826.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112179154A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒清川;張子勖;安希忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F27D17/00
• 分類(lèi)號(hào): F27D17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置，運(yùn)用相變儲(chǔ)能材料對(duì)冶金過(guò)程產(chǎn)生的煙氣內(nèi)的余熱加以回收和儲(chǔ)存；所述裝置包括煙氣引入裝置、保溫?zé)煔馔ǖ馈⒌谝患?jí)中溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元、第二級(jí)低溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元、排煙塔以及控制系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置充分利用相變儲(chǔ)能材料，將冶金煙氣的預(yù)熱進(jìn)行分級(jí)回收，實(shí)現(xiàn)了熱量回收的穩(wěn)定連續(xù)；固定塔式和集裝箱式相變儲(chǔ)能單元的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)固定能量就近用，可將回收的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)移，靈活使用，保證了煙氣中熱量的最大化回收，將能量浪費(fèi)控制到最小，提高了能源的利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金工業(yè)能源回收再利用領(lǐng)域，具體涉及一種冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的發(fā)展需求和節(jié)能環(huán)保、低耗高效的理念的深入，越來(lái)越多的冶金企業(yè)都開(kāi)始注重資源的回收與高效利用，因此冶金過(guò)程中二次能源的回收利用問(wèn)題成為企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。煙氣作為冶金過(guò)程中主要的過(guò)程產(chǎn)物，其中包含著豐富的余熱資源，具有巨大的可回收利用性。

雖然很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始投入使用煙氣回收利用裝置并引進(jìn)了相應(yīng)的工藝流程，但由于起步較晚、技術(shù)不夠成熟等原因，使得與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大的差距。例如日本等國(guó)的煙氣余熱資源的回收率能達(dá)到90％以上，而我國(guó)只有40％～50％，且回收得到的多為低壓蒸汽和中低溫?zé)崴率官Y源的回收利用率并不高。

目前冶金領(lǐng)域?qū)τ跓煔庥酂岬母咝Ю茫话阌幸韵聝煞N思路：一種是將煙氣的余熱直接帶回到生產(chǎn)過(guò)程中；另一種是利用常規(guī)水蒸氣朗肯循環(huán)進(jìn)行發(fā)電，使得高溫?zé)煔獾闹屑?jí)能熱能轉(zhuǎn)換為高級(jí)能電能。針對(duì)上述思路及不同冶金流程，衍生出汽化冷卻法、煙氣余熱產(chǎn)汽技術(shù)、電爐煙氣預(yù)熱廢鋼技術(shù)、熱管余熱利用等技術(shù)。上述幾種技術(shù)方法因其在特定方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，而在部分冶金企業(yè)得以應(yīng)用，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，以上方法均存在能源利用率低，中低品質(zhì)的余熱資源難以利用而浪費(fèi)、所收集的熱量無(wú)法儲(chǔ)存?zhèn)溆玫热秉c(diǎn)。因此，如何開(kāi)發(fā)一種低耗能、高效率、可儲(chǔ)存的煙氣回收利用裝置依然是當(dāng)前冶金企業(yè)需要攻克的重要難題。

相變儲(chǔ)能材料的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于可將能量存儲(chǔ)，并在未來(lái)所需時(shí)將所儲(chǔ)存的能量用于其他地點(diǎn)，彌補(bǔ)了上述煙氣余熱利用方法的不足，在高效低耗的同時(shí)，使能源的利用具備了時(shí)間性和空間性，解決了傳統(tǒng)方法的局限之處，是未來(lái)冶金企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)的優(yōu)選方法之一。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中冶金煙氣熱量回收的能源利用率低，中低品質(zhì)的余熱資源難以利用而浪費(fèi)、所收集的熱量無(wú)法儲(chǔ)存?zhèn)溆玫葐?wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種冶金煙氣余熱的雙級(jí)次相變回收與儲(chǔ)存裝置，所述裝置包括煙氣引入裝置、保溫?zé)煔馔ǖ馈⒌谝患?jí)中溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元、第二級(jí)低溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元、排煙塔以及控制系統(tǒng)；所述第一級(jí)中溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元和第二級(jí)低溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元中裝有不同相變溫度的相變儲(chǔ)能材料；

所述煙氣引入裝置將冶金煙氣引入所述保溫?zé)煔馔ǖ溃?/p>

所述保溫?zé)煔馔ǖ缹⑺龅谝患?jí)中溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元、第二級(jí)低溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元以及排煙塔連接；

所述排煙塔用于凈化并且排放完成余熱回收的煙氣。

根據(jù)本發(fā)明，所述煙氣引入裝置內(nèi)置單向鼓風(fēng)機(jī)組。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一級(jí)中溫?zé)崮芟嘧兓厥諆?chǔ)存單元包括固定塔式中溫相變儲(chǔ)能單元和集裝箱式中溫相變儲(chǔ)能單元，所述固定塔式中溫相變儲(chǔ)能單元和集裝箱式中溫相變儲(chǔ)能單元并聯(lián)連接，然后與所述第二級(jí)低溫相變儲(chǔ)能單元相連接。