本實(shí)用新型涉及一種余熱鍋爐及配置有該余熱鍋爐的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，轉(zhuǎn)爐煤氣一般采用轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)凈化處理后，根據(jù)煤氣中的CO實(shí)際含量決定回收或放散煤氣。現(xiàn)有干法除塵系統(tǒng)中，一方面汽化冷卻煙道出口的煤氣溫度為850℃，然后進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器噴水將轉(zhuǎn)爐煤氣快速冷卻至200℃，這期間不但轉(zhuǎn)爐煤氣850℃～200℃之間的物理顯熱未加以利用，還浪費(fèi)了大量的冷卻水；另一方面，干法除塵系統(tǒng)流程長、能耗相對(duì)較高，需要相應(yīng)的煤氣柜等設(shè)施對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行儲(chǔ)存，投資較大，而且增加安全隱患。

另外，也有采用轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行余熱發(fā)電利用的，但由于轉(zhuǎn)爐需要加料、兌鐵水、吹氧、出鋼等操作，轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生是不連續(xù)的，煤氣流量是間斷的，導(dǎo)致發(fā)電所需的過熱蒸汽是間斷提供或蒸汽品質(zhì)不高，從而影響發(fā)電機(jī)的正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種余熱鍋爐及配置有該余熱鍋爐的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。

本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種余熱鍋爐，包括燃燒室，所述燃燒室上布置有燃燒器，所述燃燒器連接有燃?xì)夤?yīng)管，還包括高爐煤氣支管、轉(zhuǎn)爐煤氣支管及焦?fàn)t煤氣支管，所述高爐煤氣支管、所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管及所述焦?fàn)t煤氣支管均與所述燃?xì)夤?yīng)管的入口端連通，所述高爐煤氣支管、所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管及所述焦?fàn)t煤氣支管上均設(shè)有控制閥；

還包括燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)，所述燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)包括套裝于所述燃?xì)夤?yīng)管上的至少一個(gè)第一環(huán)形磁鐵，各所述第一環(huán)形磁鐵沿所述燃?xì)夤?yīng)管軸向依次布置，各所述第一環(huán)形磁鐵均為電磁鐵。

作為實(shí)施例之一，所述燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)第二環(huán)形磁鐵，各所述第二環(huán)形磁鐵沿均套裝于所述焦?fàn)t煤氣支管上且沿所述焦?fàn)t煤氣支管軸向依次布置，各所述第二環(huán)形磁鐵均為永磁鐵。

作為實(shí)施例之一，所述高爐煤氣支管與所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管上均設(shè)有粗除塵機(jī)構(gòu)和精除塵機(jī)構(gòu)；每一煤氣支管上，對(duì)應(yīng)的所述粗除塵機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述精除塵機(jī)構(gòu)沿煤氣流通方向依次布置。

作為實(shí)施例之一，所述高爐煤氣支管與所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管上均套設(shè)有至少一個(gè)第三環(huán)形磁鐵，各所述第三環(huán)形磁鐵均為電磁鐵；每一煤氣支管上，對(duì)應(yīng)的各所述第三環(huán)形磁鐵沿該煤氣支管軸向依次布置。

作為實(shí)施例之一，所述粗除塵機(jī)構(gòu)包括粗除塵器，所述粗除塵器為重力除塵器、離心除塵器或慣性除塵器；所述精除塵機(jī)構(gòu)包括精除塵器，所述精除塵器為布袋除塵器、靜電除塵器或陶瓷除塵器。

本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，包括汽化冷卻煙道、汽包、余熱鍋爐及汽輪機(jī)；

所述余熱鍋爐采用如上所述的余熱鍋爐；

所述汽化冷卻煙道一端與轉(zhuǎn)爐的煤氣出口連通，另一端與所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管的入口端連通；所述汽化冷卻煙道內(nèi)設(shè)有冷卻水管路，所述冷卻水管路具有冷卻水入口和汽水混合物出口；

所述汽包具有水入口、氣入口、水出口和飽和蒸汽出口，所述氣入口與所述汽水混合物出口連通，所述水出口與所述冷卻水入口連通；

所述余熱鍋爐的煙道內(nèi)布置有過熱器，所述過熱器的入口端與所述飽和蒸汽出口連通，所述過熱器的出口端與所述汽輪機(jī)的蒸汽入口連通。

本實(shí)用新型實(shí)施例至少具有如下有益效果：

(1)通過設(shè)置高爐煤氣支管、轉(zhuǎn)爐煤氣支管及焦?fàn)t煤氣支管向燃燒器供應(yīng)燃?xì)?，可通過各控制閥調(diào)節(jié)高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣與焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)量，充分利用冶金廢氣資源，一方面采用不同熱值的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣進(jìn)行混燒，可解決高爐煤氣熱值不高而導(dǎo)致的發(fā)電效率不足的問題，另一方面，解決轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣的產(chǎn)生不連續(xù)的問題，以轉(zhuǎn)爐煤氣為主燃?xì)鉃槔谄洚a(chǎn)生量較少或斷供時(shí)，可增大高爐煤氣與焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)量，保證過熱蒸汽的穩(wěn)定持續(xù)產(chǎn)生，提高發(fā)電效率。

(2)通過設(shè)置第一環(huán)形磁鐵且采用電磁鐵，當(dāng)以轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣為主燃?xì)馇抑魅細(xì)庵械暮F粉塵較多時(shí)，上述的各第一環(huán)形磁鐵失電，避免煤氣中的含鐵粉塵聚集于煤氣管道中造成堵塞，當(dāng)以焦?fàn)t煤氣為主燃?xì)鈺r(shí)，可將上述的各第一環(huán)形磁鐵得電，對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行磁化處理，提高燃燒效率，節(jié)約燃?xì)庀?，降低降耗，而且可降低燃燒產(chǎn)生的NOx等產(chǎn)物。

(3)本實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)通過汽化冷卻煙道回收高溫轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量，將轉(zhuǎn)爐煤氣就地通入余熱鍋爐燃燒處理，進(jìn)行回收利用，可有效縮短轉(zhuǎn)爐煤氣處理的流程，產(chǎn)生的過熱蒸汽品質(zhì)較高，可有效提高轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量回收及利用效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種余熱鍋爐10，包括燃燒室，所述燃燒室上布置有燃燒器101，所述燃燒器101連接有燃?xì)夤?yīng)管1011，還包括高爐煤氣支管1013、轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012及焦?fàn)t煤氣支管1014，所述高爐煤氣支管1013、所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012及所述焦?fàn)t煤氣支管1014均與所述燃?xì)夤?yīng)管1011的入口端連通，所述高爐煤氣支管1013、所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012及所述焦?fàn)t煤氣支管1014上均設(shè)有控制閥。

通過設(shè)置上述高爐煤氣支管1013、轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012及焦?fàn)t煤氣支管1014向燃燒器101供應(yīng)燃?xì)猓赏ㄟ^各控制閥調(diào)節(jié)高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣與焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)量，充分利用冶金廢氣資源，一方面采用不同熱值的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣進(jìn)行混燒，可解決高爐煤氣熱值不高而導(dǎo)致的發(fā)電效率不足的問題，另一方面，解決轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣的產(chǎn)生不連續(xù)的問題，以轉(zhuǎn)爐煤氣為主燃?xì)鉃槔?，在其產(chǎn)生量較少或斷供時(shí)，可增大高爐煤氣與焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)量，保證過熱蒸汽的穩(wěn)定持續(xù)產(chǎn)生，提高發(fā)電效率。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，上述余熱鍋爐10還包括燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)，所述燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)包括套裝于所述燃?xì)夤?yīng)管1011上的至少一個(gè)第一環(huán)形磁鐵1015，各所述第一環(huán)形磁鐵1015沿所述燃?xì)夤?yīng)管1011軸向依次布置，各所述第一環(huán)形磁鐵1015均為電磁鐵。由于轉(zhuǎn)爐煤氣與高爐煤氣中含有的含鐵粉塵相對(duì)較多，而焦?fàn)t煤氣中含鐵粉塵較少但焦油量相對(duì)較高，通過設(shè)置上述的各第一環(huán)形磁鐵1015且采用電磁鐵，當(dāng)以轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣為主燃?xì)馇抑魅細(xì)庵械暮F粉塵較多時(shí)，上述的各第一環(huán)形磁鐵1015失電，避免煤氣中的含鐵粉塵聚集于煤氣管道中造成堵塞，當(dāng)以焦?fàn)t煤氣為主燃?xì)鈺r(shí)，可將上述的各第一環(huán)形磁鐵1015得電，對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行磁化處理，提高燃燒效率，節(jié)約燃?xì)庀?，降低降耗，而且可降低燃燒產(chǎn)生的NOx等產(chǎn)物。

進(jìn)一步地，所述燃?xì)獯呕瘷C(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)第二環(huán)形磁鐵1016，各所述第二環(huán)形磁鐵1016沿均套裝于所述焦?fàn)t煤氣支管1014上且沿所述焦?fàn)t煤氣支管1014軸向依次布置，各所述第二環(huán)形磁鐵1016均為永磁鐵。通過上述的各第二環(huán)形磁鐵1016對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行持續(xù)的磁化處理，保證焦?fàn)t煤氣的燃燒效果，當(dāng)采用焦?fàn)t煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣進(jìn)行混燒時(shí)，可同時(shí)提高轉(zhuǎn)爐煤氣或高爐煤氣的燃燒效果，節(jié)約燃?xì)庀摹?/p>

進(jìn)一步地，所述高爐煤氣支管1013與所述轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012上均設(shè)有粗除塵機(jī)構(gòu)和精除塵機(jī)構(gòu)；每一煤氣支管上，對(duì)應(yīng)的所述粗除塵機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述精除塵機(jī)構(gòu)沿煤氣流通方向依次布置。其中，所述粗除塵機(jī)構(gòu)包括粗除塵器，所述粗除塵器可以為重力除塵器、離心除塵器或慣性除塵器；所述精除塵機(jī)構(gòu)包括精除塵器，所述精除塵器可以為布袋除塵器、靜電除塵器或陶瓷除塵器。通過上述的二級(jí)除塵機(jī)構(gòu)，可有效降低高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣中的含鐵粉塵量，在保證除塵效果的前提下，當(dāng)向燃燒器101供應(yīng)高爐煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣時(shí)，仍可對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行磁化處理，從而保證燃?xì)獾娜紵Ч?，?jié)約燃?xì)庀摹＿M(jìn)一步地，可在高爐煤氣支管1013與轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012上均套設(shè)至少一個(gè)第三環(huán)形磁鐵(未圖示)，各所述第三環(huán)形磁鐵均為電磁鐵；每一煤氣支管上，對(duì)應(yīng)的各所述第三環(huán)形磁鐵沿該煤氣支管軸向依次布置，進(jìn)一步提高燃?xì)獾拇呕Чo疑義地，上述各第三環(huán)形磁鐵均位于對(duì)應(yīng)的精除塵器與燃?xì)夤?yīng)管1011之間。

實(shí)施例二

如圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，包括汽化冷卻煙道1、汽包8、余熱鍋爐10及汽輪機(jī)11；其中，上述的余熱鍋爐10優(yōu)選為采用上述實(shí)施例一所提供的余熱鍋爐10，對(duì)應(yīng)地，所述汽化冷卻煙道1一端與轉(zhuǎn)爐的煤氣出口連通，另一端與該余熱鍋爐10的轉(zhuǎn)爐煤氣支管1012的入口端連通；所述汽化冷卻煙道1內(nèi)設(shè)有冷卻水管路，所述冷卻水管路具有冷卻水入口和汽水混合物出口；所述汽包8具有水入口、氣入口、水出口和飽和蒸汽出口，所述氣入口與所述汽水混合物出口連通，所述水出口與所述冷卻水入口連通；所述余熱鍋爐10的煙道內(nèi)布置有過熱器102，所述過熱器102的入口端與所述飽和蒸汽出口連通，所述過熱器102的出口端與所述汽輪機(jī)11的蒸汽入口連通。上述余熱鍋爐10一般包括燃燒室、水平煙道和豎直煙道，上述燃燒器101即布置在燃燒室上，上述過熱器102優(yōu)選為布置在水平煙道內(nèi)，靠近燃燒室設(shè)置，保證與高溫?zé)煔獾膿Q熱效果。上述汽包8的飽和蒸汽出口可連接一蒸汽蓄熱器9，蒸汽蓄熱器9的出口端再與上述過熱器102的入口端連通；由于轉(zhuǎn)爐需要加料、兌鐵水、吹氧、出鋼等操作，轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生是不連續(xù)的，煤氣流量是間斷的，因此汽化冷卻煙道1內(nèi)汽水混合物的產(chǎn)生也是不連續(xù)的，通過上述蒸汽蓄熱器9儲(chǔ)存飽和蒸汽，可保證過熱蒸汽的持續(xù)產(chǎn)生，可盡量協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏與發(fā)電生產(chǎn)節(jié)奏的一致性。

汽化冷卻煙道1壁內(nèi)的冷卻水經(jīng)與高溫的轉(zhuǎn)爐煤氣換熱產(chǎn)生汽水混合物(飽和蒸汽與水的混合物)，汽化冷卻煙道1出口處的轉(zhuǎn)爐煤氣溫度降低至850℃左右。汽水混合物進(jìn)入汽包8中，在汽包8中經(jīng)汽水分離得到飽和蒸汽和水，分離得到的水可返回至汽化冷卻煙道1內(nèi)循環(huán)利用，分離得到的飽和蒸汽則進(jìn)入余熱鍋爐10中的過熱器102內(nèi)，在過熱器102內(nèi)形成過熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)11內(nèi)做功，汽輪機(jī)11連接有發(fā)電機(jī)12，用于發(fā)電。本實(shí)施例通過汽化冷卻煙道1回收高溫轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量，將轉(zhuǎn)爐煤氣就地通入余熱鍋爐10燃燒處理，進(jìn)行回收利用，可有效縮短轉(zhuǎn)爐煤氣處理的流程，產(chǎn)生的過熱蒸汽品質(zhì)較高，可有效提高轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量回收及利用效率。

進(jìn)一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu)，如圖1，所述系統(tǒng)還包括熔鹽加熱器4和熔鹽循環(huán)管路；所述熔鹽加熱器4包括煤氣室和布置于所述煤氣室內(nèi)的熔鹽加熱管路，所述煤氣室設(shè)于所述煤氣管路上，所述熔鹽加熱管路兩端分別與所述熔鹽循環(huán)管路兩端連通；所述熔鹽循環(huán)管路上沿熔鹽流通方向依次設(shè)有冷熔鹽罐6、蒸汽加熱器7和熱熔鹽罐5。將上述煤氣室設(shè)于煤氣管路上，通過熔鹽與煤氣的傳熱吸收轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐煤氣的余熱利用效率。進(jìn)一步地，汽輪機(jī)11包括高壓缸111和中壓缸112，所述高壓缸111的蒸汽入口與所述過熱器102的出口端連通，所述高壓缸111的蒸汽出口與所述蒸汽加熱器7的蒸汽介質(zhì)入口連通，所述蒸汽加熱器7的蒸汽介質(zhì)出口與所述中壓缸112的蒸汽入口連通。利用獲得的熱熔鹽進(jìn)入蒸汽加熱器7中對(duì)高壓缸111出口蒸汽進(jìn)行加熱，上述的蒸汽加熱器7即相當(dāng)于一再熱器，使得用于發(fā)電的蒸汽進(jìn)行一次再熱處理，在回收轉(zhuǎn)爐煤氣余熱的同時(shí)提高發(fā)電效率。

進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖1，所述煤氣管路上設(shè)有除塵機(jī)構(gòu)3，所述除塵機(jī)構(gòu)3位于所述汽化冷卻煙道1與所述煤氣室之間，避免轉(zhuǎn)爐煤氣中攜帶的煙塵量較大而影響后續(xù)設(shè)備的正常工作及使用壽命。上述除塵機(jī)構(gòu)3可以為一級(jí)除塵也可以為二級(jí)除塵(粗除塵與精除塵配合)，本實(shí)施例中，采用一級(jí)除塵方式，主要采用粗除塵器，所述粗除塵器可以為重力除塵器、離心除塵器或慣性除塵器。進(jìn)一步地，所述煤氣管路上還設(shè)有蒸發(fā)冷卻器2，所述蒸發(fā)冷卻器2位于所述汽化冷卻煙道1與所述除塵機(jī)構(gòu)3之間；經(jīng)汽化冷卻煙道1冷卻的煤氣進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器2內(nèi)，在所述蒸發(fā)冷卻器2內(nèi)噴水滅除煤氣中的火種，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本實(shí)施例中，上述蒸發(fā)冷卻器2只需將轉(zhuǎn)爐煤氣降溫至400～600℃，一方面避免轉(zhuǎn)爐煤氣的熱量損失，提高轉(zhuǎn)爐煤氣余熱利用效率，另一方面可減少蒸發(fā)冷卻器2內(nèi)的噴水量。

進(jìn)一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu)，如圖1，所述余熱鍋爐10的煙道內(nèi)還布置有再熱器103，沿?zé)煔饬魍ǚ较蛩鲞^熱器102與所述再熱器103依次布置；所述汽輪機(jī)11還包括低壓缸113，所述中壓缸112的蒸汽出口與所述再熱器103的入口端連通，所述再熱器103的出口端與所述低壓缸113的蒸汽入口連通。利用轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒產(chǎn)生的煙氣對(duì)中壓缸112出口蒸汽進(jìn)行加熱，即使得發(fā)電的蒸汽進(jìn)行二次再熱處理，在提高轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒煙氣余熱利用效率的同時(shí)提高發(fā)電效率。

進(jìn)一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu)，如圖1，所述余熱鍋爐10的煙道內(nèi)還布置有省煤器104，沿?zé)煔饬魍ǚ较蛩鲞^熱器102、所述再熱器103與所述省煤器104依次布置；所述低壓缸113的蒸汽出口連接有冷凝管路，所述冷凝管路上設(shè)有凝汽器13及凝結(jié)水泵14，所述冷凝管路的出口端與所述省煤器104的入口端連通，所述省煤器104的出口端與所述水入口連通(如圖1中省略的NN連接管路)。其中，如圖1，所述冷凝管路上還設(shè)有冷凝水加熱器15和除氧器16，所述凝汽器13、所述凝結(jié)水泵14、所述冷凝水加熱器15及所述除氧器16沿凝結(jié)水流通方向依次布置。通過上述省煤器104對(duì)冷凝水進(jìn)行加熱，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒煙氣余熱利用效率。

進(jìn)一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu)，如圖1，所述余熱鍋爐10的煙道末端還布置有空氣預(yù)熱器105，所述空氣預(yù)熱器105的出口端與所述余熱鍋爐10的燃燒器101的助燃?xì)馊肟?017連通。通過上述空氣預(yù)熱器105省煤器104對(duì)助燃空氣進(jìn)行加熱，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒煙氣余熱利用效率。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。