一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝及裝置，冷卻機(jī)1段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器一；2段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓蒸發(fā)器二、中壓預(yù)熱器；1段、2段煙氣經(jīng)管道匯集后經(jīng)過(guò)立式低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器，再經(jīng)風(fēng)機(jī)送回環(huán)冷1段、2段繼續(xù)冷卻燒結(jié)礦料；給水經(jīng)過(guò)給水預(yù)熱器，后經(jīng)過(guò)熱力除氧器除氧后，進(jìn)入除氧水箱；水在低壓蒸發(fā)器與低壓鍋筒之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)低壓過(guò)熱器、后外供；優(yōu)點(diǎn)是：采用余熱綜合利用方案后實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)工序余熱資源的梯度化科學(xué)利用，在各個(gè)余熱資源點(diǎn)設(shè)置相匹配的余熱利用設(shè)備，達(dá)到余熱利用的最大化，同時(shí)生產(chǎn)的過(guò)熱蒸汽具有廣泛的二次利用價(jià)值，便于蒸汽的長(zhǎng)距離輸送。
【專利說(shuō)明】一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝及裝置，尤其涉及一種用于現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)燒結(jié)廠余熱綜合利用工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]研究表明，燒結(jié)機(jī)主煙道煙氣余熱占燒結(jié)工序能耗的13%?23%左右，冷卻機(jī)廢氣余熱占燒結(jié)工序能耗的19%?35%，兩者之和高達(dá)50%，理論二次能源的產(chǎn)生量為1.62GJ/噸?？梢?jiàn)，燒結(jié)廠余熱回收潛力巨大，回收的重點(diǎn)應(yīng)為燒結(jié)廢(煙)氣余熱和燒結(jié)礦顯熱回收。
[0003]目前，燒結(jié)廢氣余熱回收利用的方式主要有以下四種:用冷卻機(jī)的排氣代替燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器的助燃空氣或用于預(yù)熱助燃空氣，來(lái)降低點(diǎn)火煤氣消耗，或進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)，降低固體燃料消耗和改善燒結(jié)礦質(zhì)量；將排氣直接用于預(yù)熱燒結(jié)混合料，以降低固體燃料消耗；利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽或提供熱水，直接利用；將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，通過(guò)透平轉(zhuǎn)換成電力。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)多采用上述方式回收利用燒結(jié)余熱，此種方式?jīng)]有充分體現(xiàn)燒結(jié)煙氣余熱的價(jià)值，而且對(duì)已回收的余熱利用不充分，造成能源的二次浪費(fèi)。
[0004]通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序余熱資源品質(zhì)分析，余熱資源分布如下:
[0005]1.主煙道煙氣余熱位于燒結(jié)機(jī)尾部，溫度為300?450°C，煙氣量約占主煙道煙氣量 35% ；
[0006]2.冷卻機(jī)I段，溫度350?40CTC,對(duì)應(yīng)I段鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量；
[0007]3.冷卻機(jī)2段，溫度250?350°C，對(duì)應(yīng)2段鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量；
[0008]4.冷卻機(jī)3段，溫度200?250°C，對(duì)應(yīng)3段鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量；
[0009]5.燒結(jié)下料口，溫度，550?600°C，同時(shí)具有明顯輻射傳熱特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝及裝置，做到能源梯級(jí)、有效、合理利用。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]一種燒結(jié)余熱綜合利用裝置，包括煙道余熱利用裝置、中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器
一、中壓蒸發(fā)器二、給水預(yù)熱器、二次過(guò)熱器、低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器，在主煙道尾部安裝煙道余熱利用裝置，充分利用主煙道溫度為300?450°C的余熱煙氣，降低主煙道風(fēng)機(jī)進(jìn)口溫度，保護(hù)后續(xù)設(shè)備；
[0013]在冷卻機(jī)I段位置安裝中壓過(guò)熱器及中壓蒸發(fā)器一，充分利用冷卻機(jī)I段溫度350?400°C的余熱廢氣，將煙道余熱利用裝置產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行初步過(guò)熱；
[0014]在冷卻機(jī)2段位置安裝中壓蒸發(fā)器二、中壓預(yù)熱器，利用冷卻機(jī)2段溫度250?350°C的余熱廢氣；
[0015]在冷卻機(jī)3段位置安裝給水預(yù)熱器，利用冷卻機(jī)3段溫度200?250°C的余熱廢氣加熱系統(tǒng)給水；
[0016]在靠近冷卻機(jī)位置設(shè)有至上而下依次通過(guò)煙氣系統(tǒng)連接的低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器；
[0017]在冷卻機(jī)下料口位置安裝二次過(guò)熱器，利用溫度為550?600°C的礦料的輻射熱量，并在二次過(guò)熱器設(shè)置出風(fēng)口，在利用廢煙氣的同時(shí)將排除廢氣引出。
[0018]所述的煙道余熱利用裝置由主煙道過(guò)熱器、主煙道蒸發(fā)器、主煙道鍋筒組成，主煙道鍋筒與主煙道蒸發(fā)器之間通過(guò)循環(huán)內(nèi)部管理相連，實(shí)現(xiàn)水自然循環(huán)，產(chǎn)生飽和蒸汽后經(jīng)過(guò)主煙道過(guò)熱器初步過(guò)熱后再經(jīng)二次過(guò)熱器外供。
[0019]一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝，包括煙氣余熱利用工藝和汽水余熱利用工藝:
[0020]I)煙氣余熱利用工藝:
[0021]冷卻機(jī)I段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器一 ；2段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓蒸發(fā)器
二、中壓預(yù)熱器；I段、2段煙氣經(jīng)管道匯集后經(jīng)過(guò)立式低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器，再經(jīng)風(fēng)機(jī)送回環(huán)冷I段、2段繼續(xù)冷卻燒結(jié)礦料；
[0022]冷卻機(jī)3段熱煙氣經(jīng)給水預(yù)熱器后直接排放；
[0023]下料口熱煙氣經(jīng)二次過(guò)熱器后，再經(jīng)過(guò)除塵器接至熱風(fēng)燒結(jié)工序；
[0024]主煙道尾部煙氣經(jīng)主煙道過(guò)熱器、主煙道蒸發(fā)器后匯集主抽前段煙氣，進(jìn)入主抽風(fēng)機(jī)；
[0025]2)汽水余熱利用工藝:
[0026]給水經(jīng)過(guò)給水預(yù)熱器，后經(jīng)過(guò)熱力除氧器除氧后，進(jìn)入除氧水箱；
[0027]低壓部分，除氧水經(jīng)低壓給水泵進(jìn)入低壓鍋筒，低壓蒸發(fā)器與低壓鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在低壓蒸發(fā)器與低壓鍋筒之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)低壓過(guò)熱器、后外供；
[0028]中壓部分，除氧水經(jīng)中壓給水泵進(jìn)入中壓預(yù)熱器，預(yù)熱后進(jìn)入中壓鍋筒，中壓蒸發(fā)器與中壓鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在中壓鍋筒與中壓蒸發(fā)器二、中壓蒸發(fā)器一之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)中壓過(guò)熱器、二次過(guò)熱器后外供；
[0029]主煙道部分，除氧水經(jīng)主煙道給水泵進(jìn)入主煙道鍋筒，主煙道蒸發(fā)器與主煙道鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在主煙道鍋筒與主煙道蒸發(fā)器之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)主煙道過(guò)熱器、二次過(guò)熱器后外供。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0031 ] 采用余熱綜合利用方案后實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)工序余熱資源的梯度化科學(xué)利用，在各個(gè)余熱資源點(diǎn)設(shè)置相匹配的余熱利用設(shè)備，達(dá)到余熱利用的最大化，同時(shí)生產(chǎn)的低壓過(guò)熱蒸汽、中壓過(guò)熱蒸汽具有廣泛的二次利用價(jià)值，也便于蒸汽的長(zhǎng)距離輸送。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中:1-給水預(yù)熱器 2-中壓蒸發(fā)器二 3-中壓過(guò)熱器 4-中壓蒸發(fā)器一5_ 二次過(guò)熱器 6-低壓過(guò)熱器 7-低壓蒸發(fā)器 8-主煙道過(guò)熱器 9-主煙道蒸發(fā)器10-風(fēng)機(jī)11-除塵器12-中壓鍋筒13-低壓鍋筒14-主煙道鍋筒15-中壓預(yù)熱器16-1 段 17-2 段 18-3 段 19-下料口?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0035]見(jiàn)圖1，一種燒結(jié)余熱綜合利用裝置，包括煙道余熱利用裝置、中壓過(guò)熱器3、中壓蒸發(fā)器一 4、中壓蒸發(fā)器二 2、給水預(yù)熱器1、二次過(guò)熱器5、低壓過(guò)熱器6、低壓蒸發(fā)器7，在主煙道尾部安裝煙道余熱利用裝置，充分利用主煙道溫度為300?450°C的余熱煙氣，降低主煙道風(fēng)機(jī)10進(jìn)口溫度，保護(hù)后續(xù)設(shè)備；
[0036]在冷卻機(jī)I段16位置安裝中壓過(guò)熱器3及中壓蒸發(fā)器一 4，充分利用冷卻機(jī)I段16溫度350?400°C的余熱廢氣，將煙道余熱利用裝置產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行初步過(guò)熱；
[0037]在冷卻機(jī)2段17位置安裝中壓蒸發(fā)器二 2、中壓預(yù)熱器15，利用冷卻機(jī)2段17溫度250?350°C的余熱廢氣；
[0038]在冷卻機(jī)3段18位置安裝給水預(yù)熱器1，利用冷卻機(jī)3段18溫度200?250°C的余熱廢氣加熱系統(tǒng)給水；
[0039]在冷卻機(jī)就近建設(shè)通過(guò)煙氣系統(tǒng)至上而下連接預(yù)低壓熱器、低壓蒸發(fā)器7，以及附屬設(shè)備廠房(除氧器、水泵、控制、配電等);
[0040]在冷卻機(jī)下料口 19位置安裝二次過(guò)熱器5，利用溫度為550?600°C的礦料的輻射熱量，并在二次過(guò)熱器5設(shè)置出風(fēng)口，在利用廢煙氣的同時(shí)將排除廢氣引出。
[0041]所述的煙道余熱利用裝置由主煙道過(guò)熱器8、主煙道蒸發(fā)器9、主煙道鍋筒14組成，主煙道鍋筒14與主煙道蒸發(fā)器9之間通過(guò)循環(huán)內(nèi)部管理相連，實(shí)現(xiàn)水自然循環(huán)，產(chǎn)生飽和蒸汽后經(jīng)過(guò)主煙道過(guò)熱器8初步過(guò)熱后再經(jīng)二次過(guò)熱器5外供。
[0042]一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝，包括煙氣余熱利用工藝和汽水余熱利用工藝:
[0043]I)煙氣余熱利用工藝:
[0044]冷卻機(jī)I段16熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓過(guò)熱器3、中壓蒸發(fā)器一 4 ;2段17熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓蒸發(fā)器二 2、中壓預(yù)熱器15 ;1段16、2段17煙氣經(jīng)管道匯集后經(jīng)過(guò)立式低壓過(guò)熱器6、低壓蒸發(fā)器7，再經(jīng)風(fēng)機(jī)10送回環(huán)冷I段16、2段17繼續(xù)冷卻燒結(jié)礦料；
[0045]冷卻機(jī)3段18熱煙氣經(jīng)給水預(yù)熱器I后直接排放；
[0046]下料口 19熱煙氣經(jīng)二次過(guò)熱器5后，再經(jīng)過(guò)除塵器11接至熱風(fēng)燒結(jié)工序；
[0047]主煙道尾部煙氣經(jīng)主煙道過(guò)熱器8、主煙道蒸發(fā)器9后匯集主抽前段煙氣，進(jìn)入主抽風(fēng)機(jī)10 ；
[0048]2)汽水余熱利用工藝:
[0049]給水經(jīng)過(guò)給水預(yù)熱器1，后經(jīng)過(guò)熱力除氧器除氧后，進(jìn)入除氧水箱；
[0050]低壓部分，除氧水經(jīng)低壓給水泵進(jìn)入低壓鍋筒13，低壓蒸發(fā)器7與低壓鍋筒13通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在低壓蒸發(fā)器7與低壓鍋筒13之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)低壓過(guò)熱器6、后外供；
[0051]中壓部分，除氧水經(jīng)中壓給水泵進(jìn)入中壓預(yù)熱器15，預(yù)熱后進(jìn)入中壓鍋筒12，中壓蒸發(fā)器與中壓鍋筒12通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在中壓鍋筒12與中壓蒸發(fā)器二 2、中壓蒸發(fā)器一 4之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)中壓過(guò)熱器3、二次過(guò)熱器5后外供；[0052]主煙道部分，除氧水經(jīng)主煙道給水泵進(jìn)入主煙道鍋筒14，主煙道蒸發(fā)器9與主煙道鍋筒14通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在主煙道鍋筒14與主煙道蒸發(fā)器9之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)主煙道過(guò)熱器8、二次過(guò)熱器5后外供。
[0053]將燒結(jié)工序的余熱資源進(jìn)行合理綜合利用:對(duì)于200?250°C的余熱資源采用水預(yù)熱器，提高換熱溫差；對(duì)于250?350°C的余熱資源采用低壓蒸汽鍋爐，保證換熱溫差的同時(shí)充分利用汽化潛熱的強(qiáng)化換熱作用；對(duì)于350?400°C的余熱資源，采用中壓蒸汽鍋爐；同時(shí)，在下料口 19 (溫度550?600°C )設(shè)置二次過(guò)熱器5，利用該部分高溫?zé)嵩?，并將高溫廢氣引出，經(jīng)除塵后并入熱風(fēng)燒結(jié)工藝?yán)谩?br> [0054]本發(fā)明采用余熱綜合利用方案后實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)工序余熱資源的梯度化科學(xué)利用，在各個(gè)余熱資源點(diǎn)設(shè)置相匹配的余熱利用設(shè)備，達(dá)到余熱利用的最大化，同時(shí)生產(chǎn)的低壓過(guò)熱蒸汽、中壓過(guò)熱蒸汽具有廣泛的二次利用價(jià)值，便于蒸汽的長(zhǎng)距離輸送。
【權(quán)利要求】
1.一種燒結(jié)余熱綜合利用裝置，其特征在于，包括煙道余熱利用裝置、中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器一、中壓蒸發(fā)器二、給水預(yù)熱器、二次過(guò)熱器、低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器， 在主煙道尾部安裝煙道余熱利用裝置，充分利用主煙道溫度為300?450°C的余熱煙氣，降低主煙道風(fēng)機(jī)進(jìn)口溫度，保護(hù)后續(xù)設(shè)備； 在冷卻機(jī)I段位置安裝中壓過(guò)熱器及中壓蒸發(fā)器一，充分利用冷卻機(jī)I段溫度350?400°C的余熱廢氣，將煙道余熱利用裝置產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行初步過(guò)熱； 在冷卻機(jī)2段位置安裝中壓蒸發(fā)器二、中壓預(yù)熱器，利用冷卻機(jī)2段溫度250?350°C的余熱廢氣； 在冷卻機(jī)3段位置安裝給水預(yù)熱器，利用冷卻機(jī)3段溫度200?250°C的余熱廢氣加熱系統(tǒng)給水； 在靠近冷卻機(jī)位置設(shè)有至上而下依次通過(guò)煙氣系統(tǒng)連接的低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器；在冷卻機(jī)下料口位置安裝二次過(guò)熱器，利用溫度為550?600°C的礦料的輻射熱量，并在二次過(guò)熱器設(shè)置出風(fēng)口，在利用廢煙氣的同時(shí)將排除廢氣引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)余熱綜合利用裝置，其特征在于，所述的煙道余熱利用裝置由主煙道過(guò)熱器、主煙道蒸發(fā)器、主煙道鍋筒組成，主煙道鍋筒與主煙道蒸發(fā)器之間通過(guò)循環(huán)內(nèi)部管理相連，實(shí)現(xiàn)水自然循環(huán)，產(chǎn)生飽和蒸汽后經(jīng)過(guò)主煙道過(guò)熱器初步過(guò)熱后再經(jīng)二次過(guò)熱器外供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)余熱綜合利用工藝，其特征在于，包括煙氣余熱利用工藝和汽水余熱利用工藝: 1)煙氣余熱利用工藝: 冷卻機(jī)I段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器一 ；2段熱煙氣經(jīng)過(guò)中壓蒸發(fā)器二、中壓預(yù)熱器；1段、2段煙氣經(jīng)管道匯集后經(jīng)過(guò)立式低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器，再經(jīng)風(fēng)機(jī)送回環(huán)冷I段、2段繼續(xù)冷卻燒結(jié)礦料； 冷卻機(jī)3段熱煙氣經(jīng)給水預(yù)熱器后直接排放； 下料口熱煙氣經(jīng)二次過(guò)熱器后，再經(jīng)過(guò)除塵器接至熱風(fēng)燒結(jié)工序； 主煙道尾部煙氣經(jīng)主煙道過(guò)熱器、主煙道蒸發(fā)器后匯集主抽前段煙氣，進(jìn)入主抽風(fēng)機(jī)； 2)汽水余熱利用工藝: 給水經(jīng)過(guò)給水預(yù)熱器，后經(jīng)過(guò)熱力除氧器除氧后，進(jìn)入除氧水箱； 低壓部分，除氧水經(jīng)低壓給水泵進(jìn)入低壓鍋筒，低壓蒸發(fā)器與低壓鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在低壓蒸發(fā)器與低壓鍋筒之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)低壓過(guò)熱器、后外供； 中壓部分，除氧水經(jīng)中壓給水泵進(jìn)入中壓預(yù)熱器，預(yù)熱后進(jìn)入中壓鍋筒，中壓蒸發(fā)器與中壓鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在中壓鍋筒與中壓蒸發(fā)器二、中壓蒸發(fā)器一之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)中壓過(guò)熱器、二次過(guò)熱器后外供； 主煙道部分，除氧水經(jīng)主煙道給水泵進(jìn)入主煙道鍋筒，主煙道蒸發(fā)器與主煙道鍋筒通過(guò)內(nèi)部循環(huán)管路相連，水在主煙道鍋筒與主煙道蒸發(fā)器之間自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)換熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)主煙道過(guò)熱器、二次過(guò)熱器后外供。
【文檔編號(hào)】F22B1/18GK103438723SQ201310409124
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】陳巍, 李寶東, 楊懿, 王春凱, 杜蒙, 李鵬元, 金萍 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)鞍山熱能研究院有限公司