專利名稱:一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工藝余熱利用領(lǐng)域,特別是一種利用燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙 氣余熱對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置。
背景技術(shù):
鋼鐵行業(yè)是能源消耗最大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)之一,而燒結(jié)工序能耗約占鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中 總能耗的10%,僅次于煉鐵工序,位居第二。燒結(jié)過(guò)程中余熱資源主要由兩部分組成來(lái)自 冷卻機(jī)的燒結(jié)礦顯熱即冷卻廢氣和來(lái)自于燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)廢氣顯熱即燒結(jié)廢氣。冷卻廢氣的 溫度隨著冷卻方式和冷卻機(jī)部位的不同在100 450°C之間變化(給礦處最高,卸礦處最 低),其顯熱占燒結(jié)總熱耗的30%左右。當(dāng)燒結(jié)過(guò)程進(jìn)行到最后,燒結(jié)煙氣溫度明顯上升, 機(jī)尾風(fēng)箱排出的廢氣可達(dá)300 400°C,含氧量可達(dá)18 20%,這部分燒結(jié)廢氣顯熱約占 燒結(jié)總熱耗的20%。因此這兩部分余熱量數(shù)量很大,回收這兩部分熱量既能降低生產(chǎn)成本 又能產(chǎn)生環(huán)保效果。由于冷卻廢氣大部分由空氣組成,經(jīng)過(guò)除塵器進(jìn)行除塵后,幾乎沒(méi)有腐蝕性氣體 和雜質(zhì),所以國(guó)內(nèi)很多燒結(jié)廠都利用高溫冷卻廢氣,進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,但是由于這部 分廢氣溫度和流量不是非常高,所以進(jìn)入余熱鍋爐后產(chǎn)生的蒸汽過(guò)熱度低,品質(zhì)不高,而且 蒸汽流量不大,如果用這部分蒸汽發(fā)電,由于蒸汽的做功能力差,發(fā)電的汽耗高,發(fā)電出力 低,經(jīng)濟(jì)性差,如果并入管網(wǎng)由于蒸汽的品質(zhì)差,也會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)性。而燒結(jié)機(jī)尾的300 400°C燒結(jié)煙氣,由于煙氣的數(shù)量較小,而且品質(zhì)較低,且成份比較復(fù)雜,其中含有S02、N0x 及粉塵等雜質(zhì),直接影響回收這部分熱量,所以國(guó)內(nèi)很多燒結(jié)廠沒(méi)有利用這一部分熱量,而 直接與低溫?zé)Y(jié)廢氣混合通過(guò)大煙道直接排放,既浪費(fèi)熱能又污染環(huán)境。即使采用了燒結(jié) 余熱鍋爐回收了這部分熱量,但是增添了燒結(jié)煙氣余熱鍋爐,使設(shè)備成本增加,工藝復(fù)雜, 而且由于其中會(huì)有S02、NOx等腐蝕性氣體,必會(huì)產(chǎn)生低溫腐蝕,據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,一臺(tái)余熱 鍋爐低溫受熱面發(fā)生低溫腐蝕后,低溫腐蝕處的針肋由Φ6腐蝕成Φ 1.5,電站鍋爐發(fā)生 低溫腐蝕后也會(huì)使空氣預(yù)熱器的壽命縮短到4-5年,而且發(fā)生低溫腐蝕后還會(huì)引起堵灰, 使煙氣阻力劇增(可增加1-2倍以上),使風(fēng)機(jī)過(guò)載,限制了鍋爐出力和縮短運(yùn)行周期,甚至 被迫停爐,腐蝕嚴(yán)重則造成管子穿孔,工質(zhì)泄漏,所以發(fā)生低溫腐蝕嚴(yán)重地影響了鍋爐運(yùn)行 的安全性和經(jīng)濟(jì)性,但是由于燒結(jié)廢氣所攜帶的顯熱很大,可供回收的熱量也相當(dāng)可觀。如果利用這 部分熱量來(lái)提高環(huán)冷余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽的參數(shù)和流量,從而提高汽輪機(jī)的發(fā)電量或供給熱 用戶更高品質(zhì)的蒸汽,可以大大降低鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本,而且又使在利用的過(guò)程中不會(huì) 發(fā)生低溫腐蝕,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。因此充分利用這部分燒結(jié)廢氣顯熱來(lái)提 高余熱鍋爐的產(chǎn)生蒸汽的質(zhì)量和數(shù)量有著很大的前景。
發(fā)明內(nèi)容為了充分利用這部分燒結(jié)廢氣的余熱,提高余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽的質(zhì)量和數(shù)量,提
3出了一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案—種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,包括煙囪1、主軸風(fēng)機(jī)2、燒結(jié)機(jī)3、 燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣出口(7)、大煙道除塵器4、冷卻機(jī)5、冷卻機(jī)除塵器6、燒結(jié)煙氣出口旁路閥 門(mén)8、燒結(jié)機(jī)大煙道9、燒結(jié)煙氣除塵器10、冷卻機(jī)余熱鍋爐11、噴水減溫器14、燒結(jié)煙氣換 熱器15、熱用戶17、循環(huán)風(fēng)機(jī)18、鼓風(fēng)機(jī)19、備用風(fēng)機(jī)23 ;所述的煙氣換熱器15上開(kāi)有煙氣進(jìn)口 20、煙氣出口 21、蒸汽進(jìn)口 13,蒸汽出口 16 ;其中鼓風(fēng)機(jī)19的入口與大氣相連,出口依次與冷卻機(jī)5、冷卻機(jī)除塵器6、冷卻機(jī) 余熱鍋爐11的入口相連;冷卻機(jī)余熱鍋爐11的煙氣出口與循環(huán)風(fēng)機(jī)18的入口相連,循環(huán)風(fēng)機(jī)18的出口與 備用風(fēng)機(jī)23的出口一起并聯(lián)入冷卻機(jī)5的高溫段24,鼓風(fēng)機(jī)19的出口與冷卻機(jī)5的中溫 段25相連;備用風(fēng)機(jī)23、鼓風(fēng)機(jī)19的進(jìn)口分別直接與大氣相通;冷卻機(jī)5的高溫段24的出口通過(guò)冷卻機(jī)除塵器6后與冷卻機(jī)余熱鍋爐11的入口 相通;冷卻機(jī)余熱鍋爐11的蒸汽出口 12經(jīng)過(guò)噴水減溫器14與煙氣換熱器15上的蒸汽 進(jìn)口 13相連;所述的燒結(jié)機(jī)3的機(jī)尾煙氣出口 7與結(jié)煙氣除塵器10的入口相連,而煙氣除塵器 10的出口通過(guò)管道與燒結(jié)煙氣換熱器15上的煙氣進(jìn)口 20相連,另外燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣出口 7還通過(guò)旁路的閥門(mén)8與燒結(jié)機(jī)大煙氣9相連;所述的燒結(jié)煙氣換熱器15的煙氣出口 21通過(guò)管道直接與燒結(jié)機(jī)大煙道9匯合 后,再依次經(jīng)煙大煙道除塵器4,主軸風(fēng)機(jī)2后與煙@ 1相連;燒結(jié)煙氣換熱器15的蒸汽出口 16與熱用戶17相連;其中的熱用戶17可以是汽輪發(fā)電機(jī)也可以是供熱管網(wǎng)。本實(shí)用新型有益效果本實(shí)用新型的一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,相對(duì)于傳統(tǒng)的方式單 獨(dú)冷卻余熱鍋爐或單獨(dú)冷卻余熱鍋爐+機(jī)尾余熱鍋爐,由于在冷卻機(jī)余熱鍋爐與燒結(jié)煙氣 除塵器之間增加燒結(jié)煙氣換熱器或?qū)C(jī)尾余熱鍋爐替換為燒結(jié)煙氣換熱器,可提高余熱鍋 爐出口蒸汽數(shù)量和質(zhì)量的效果,同時(shí)由于換熱器進(jìn)口蒸汽溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于燒結(jié)煙氣的酸露點(diǎn) 溫度,可避免了換熱過(guò)程中產(chǎn)生的低溫腐蝕,且當(dāng)換熱器發(fā)生故障時(shí),可將燒結(jié)廢氣切換至 旁路運(yùn)行,不影響裝置的正常工作。
圖1、一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置如圖1所示。一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,包括煙囪1、主軸風(fēng)機(jī)2、燒結(jié)機(jī)3、 燒結(jié)煙氣出口 7、大煙道除塵器4、冷卻機(jī)5、冷卻機(jī)除塵器6、燒結(jié)煙氣出口旁路閥門(mén)8、燒結(jié)機(jī)大煙道9、燒結(jié)煙氣除塵器10、冷卻機(jī)余熱鍋爐11、噴水減溫器14、燒結(jié)煙氣換熱器15、熱 用戶17、循環(huán)風(fēng)機(jī)18、鼓風(fēng)機(jī)19、備用風(fēng)機(jī)23 ;所述的燒結(jié)煙氣換熱器15上開(kāi)有煙氣進(jìn)口 20、煙氣出口 21、蒸汽進(jìn)口 13,蒸汽出口16 ;冷卻機(jī)余熱鍋爐11的煙氣出口與循環(huán)風(fēng)機(jī)18的入口相連,循環(huán)風(fēng)機(jī)18的出口與 備用風(fēng)機(jī)23的出口一起并聯(lián)入冷卻機(jī)5的高溫段24 ;備用風(fēng)機(jī)23、鼓風(fēng)機(jī)19的入口分別直接與大氣相通;鼓風(fēng)機(jī)19的出口與冷卻機(jī)5的中溫段25相連,冷卻機(jī)5的出口通過(guò)冷卻機(jī)除塵 器6后與冷卻機(jī)余熱鍋爐11的入口相通;冷卻機(jī)余熱鍋爐11上的蒸汽出口 12經(jīng)過(guò)噴水減溫器14與燒結(jié)煙氣換熱器15上 開(kāi)有的蒸汽進(jìn)口 13相連;所述的燒結(jié)機(jī)3的燒結(jié)煙氣出口 7與燒結(jié)煙氣除塵器10的入口相連,而燒結(jié)煙氣 除塵器10的出口通過(guò)管道與燒結(jié)煙氣換熱器15上的煙氣進(jìn)口 20相連,另外燒結(jié)煙氣出口 7還通過(guò)旁路的閥門(mén)8與燒結(jié)機(jī)大煙道9相連;所述的燒結(jié)煙氣換熱器15的煙氣出口 21通過(guò)管道直接與燒結(jié)機(jī)大煙道9匯合 后,再依次經(jīng)煙大煙道除塵器4,主軸風(fēng)機(jī)2后與煙@ 1相連;燒結(jié)煙氣換熱器15的蒸汽出口 16與熱用戶17相連。以上所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型構(gòu)思下的基本說(shuō)明,而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案 所做的任何等效變換,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,包括煙囪(1)、主軸風(fēng)機(jī)(2)、燒結(jié)機(jī)(3)、大煙道除塵器(4)、冷卻機(jī)(5)、冷卻機(jī)除塵器(6)、燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣出口(7)、燒結(jié)煙氣出口旁路閥門(mén)(8)、燒結(jié)機(jī)大煙道(9)、燒結(jié)煙氣除塵器(10)、冷卻機(jī)余熱鍋爐(11)、噴水減溫器(14)、熱用戶(17)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(18)、鼓風(fēng)機(jī)(19)、備用風(fēng)機(jī)(23);其特征在于還包括燒結(jié)煙氣換熱器(15);所述的燒結(jié)煙氣換熱器(15)上開(kāi)有煙氣進(jìn)口(20)、煙氣出口(21)、蒸汽進(jìn)口(13),蒸汽出口(16);冷卻機(jī)余熱鍋爐(11)的煙氣出口與循環(huán)風(fēng)機(jī)(18)的入口相連,循環(huán)風(fēng)機(jī)(18)的出口與備用風(fēng)機(jī)(23)的出口一起并聯(lián)入冷卻機(jī)(5)的高溫段(24);備用風(fēng)機(jī)(23)、鼓風(fēng)機(jī)(19)的入口分別直接與大氣相通;鼓風(fēng)機(jī)(19)的出口與冷卻機(jī)(5)的中溫段(25)相連;冷卻機(jī)(5)的高溫段(24)的出口通過(guò)冷卻機(jī)除塵器(6)后與冷卻機(jī)余熱鍋爐(11)的入口相通;冷卻機(jī)余熱鍋爐(11)的蒸汽出口(12)經(jīng)過(guò)噴水減溫器(14)與煙氣換熱器(15)上的換熱器蒸汽進(jìn)口(13)相連;所述的燒結(jié)機(jī)(3)上的機(jī)尾煙氣出口(7)與燒結(jié)煙氣除塵器(10)的入口相連,而燒結(jié)煙氣除塵器(10)的出口通過(guò)管道與燒結(jié)煙氣換熱器(15)的煙氣進(jìn)口(20)相連,另外燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣出口(7)還通過(guò)旁路的閥門(mén)(8)與燒結(jié)機(jī)大煙道(9)相連;所述的燒結(jié)煙氣換熱器(15)上的煙氣出口(21)通過(guò)管道直接與燒結(jié)機(jī)大煙道(9)匯合后,再依次經(jīng)煙大煙道除塵器(4)、主軸風(fēng)機(jī)(2)后與煙囪(1)相連;燒結(jié)煙氣換熱器(15)的蒸汽出口(16)與熱用戶(17)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,其特征在于所述 熱用戶(17)為汽輪發(fā)電機(jī)或供熱管網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置。所述的裝置包括煙囪、主軸風(fēng)機(jī)、燒結(jié)機(jī)、大煙道除塵器、冷卻機(jī)、冷卻機(jī)除塵器、燒結(jié)機(jī)大煙道、冷卻機(jī)余熱鍋爐、燒結(jié)煙氣換熱器、熱用戶等。即通過(guò)冷卻機(jī)余熱鍋爐與燒結(jié)煙氣除塵器之間增加燒結(jié)煙氣換熱器。本實(shí)用新型的一種利用燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣余熱對(duì)冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的裝置,由于在冷卻機(jī)余熱鍋爐與燒結(jié)煙氣除塵器之間增加燒結(jié)煙氣換熱器,從而可提高余熱鍋爐出口蒸汽數(shù)量和質(zhì)量的效果,同時(shí)由于換熱器進(jìn)口蒸汽溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于燒結(jié)煙氣的酸露點(diǎn)溫度,也避免了換熱過(guò)程中產(chǎn)生的低溫腐蝕。
文檔編號(hào)F27D17/00GK201772439SQ20102022152
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者姜未汀, 潘衛(wèi)國(guó), 王文歡, 章玲, 胡深亞 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院