專利名稱：冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金爐除塵余熱回收領(lǐng)域，涉及冶金爐煙氣的除塵及余熱回收。
背景技術(shù)：
冶金爐(電爐、轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)底爐)煉鋼煙氣溫度很高，經(jīng)捕集后進入管道的溫度一般 在1500°C左右，粉塵濃度達25g/Nm3，小于IOum的灰占粉塵總量的70%以上，粉塵量大，并 且粘而細。目前通常采用先換熱降溫(換熱降溫方式有機力冷卻器換熱、噴霧冷卻換熱、 余熱鍋爐換熱等)后除塵的方法。先換熱降溫后除塵的方法存在諸多缺點1、機力冷卻器換熱后除塵降溫效果差，進口煙氣溫度不宜大于50(TC，降溫范圍 有限，機冷器管壁容易堵灰，造成燒布袋，系統(tǒng)無法正常運行。2、噴霧冷卻換熱后除塵增加煙氣中水的含量，不僅使布袋板結(jié)，還容易造成水與 粉塵粘結(jié)，造成系統(tǒng)設(shè)備堵塞。3、余熱鍋爐換熱后除塵由于煙氣中含有大量的粉塵，粘而細的粉塵即使在光管 的熱管元件上也會出現(xiàn)積灰、堵塞現(xiàn)象，對于環(huán)向翅片管的熱管元件積灰、堵塞更加嚴重， 同時為了防止結(jié)灰，余熱利用設(shè)施中換熱核心元件翅片間距大，不僅影響換熱效率，造成余 熱鍋爐產(chǎn)汽量不足，更為嚴重的是由于余熱鍋爐堵灰，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，造成冶煉生產(chǎn)無法 正常進行，被迫停產(chǎn)檢修。由于以上缺點，工程中采用許多吹灰方法如激波吹灰、蒸汽吹灰、落丸清灰等，但 由于粉塵細而粘，并且粉塵量大，每生產(chǎn)1噸鋼就會產(chǎn)生30kg粉塵，這些清灰方式收效甚 微，無法從根本上解決積灰、堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種冶金爐煙氣除塵余熱回收新方法。該方法不僅能最大限 度地回收煙氣中的熱能，并且不影響冶金爐煉鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定和連續(xù)，還能得到很好的除塵 效果，粉塵濃度小10mg/Nm3。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下冶金爐余熱回收機械及回收方法，包括由管路依 次連接的高溫煙氣發(fā)生設(shè)備、引風機、排氣筒，其特征在于所述高溫煙氣發(fā)生設(shè)備和引風 機之間還通過管路依次連接有高溫除塵器、余熱利用設(shè)施，所述余熱利用設(shè)施為翅片管熱 管換熱器，所述翅片管熱管換熱器無吹灰系統(tǒng)，所述翅片管熱管翅片間距1 4毫米，所述 高溫除塵器中設(shè)置由高溫濾芯。本發(fā)明有益效果是由于本發(fā)明余熱利用設(shè)施放置在除塵器后，熱源煙氣含塵量 低，設(shè)備設(shè)計制造時可不予考慮，因此可以將換熱核心單元翅片間距設(shè)計很小；而且無須卸 灰、清灰、輸灰設(shè)施；余熱利用設(shè)施體積減小，同時維護量減小，也延長了余熱利用設(shè)施的使 用壽命，粉塵排放濃度更低。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點、經(jīng)濟效果1.最大限度回收煙氣余熱，產(chǎn)生蒸汽用于生產(chǎn)生活。2.滿足循環(huán)經(jīng)濟的要求，符合節(jié)能減排的國家政策。
3.翅片管熱管換熱器不積灰，不堵塞，換熱效率提高8 9倍。4.省掉了翅片管換熱器的吹灰系統(tǒng)，從而降低了造價及運行費用。5.翅片管換熱器運行可靠、穩(wěn)定，滿足正常生產(chǎn)的要求。6.采用耐高溫陶瓷濾芯除塵器，排放濃度彡10mg/Nm3。7.應用范圍廣，冶金爐除塵余熱回收都可采用。綜上所述，本方法采用先除塵后余熱回收的除塵工藝，煙塵排放濃度低，產(chǎn)汽量 高，裝置運行穩(wěn)定能耗低。


圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.電爐，2.四孔水冷滑套，3.燃燒沉降室，4.除塵器，5.翅片管換熱器，6.蒸 汽聚集器，7.蒸汽蓄熱器，8.風機，9.排氣筒。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。某90t/h煉鋼電爐余熱回收采用本方法，如圖1所示，電爐⑴內(nèi)排煙氣由第四孔 排出，經(jīng)四孔水冷滑套(2)混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室(3)；燃燒沉降 室(3)的作用是降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終 燃燼一氧化碳氣體，調(diào)節(jié)出口煙氣溫度不大于1500°C ；由燃燒沉降室(3)出來的煙氣進入 陶瓷濾芯除塵器(4)，經(jīng)除塵后粉塵濃度小于10mg/Nm3。然后進入翅片管熱管換熱器(5)與 給水完成熱交換，溫度降至150°C左右；由主風機(8)壓入排氣筒(9)排入大氣。同時，主 給水在翅片管熱管換熱器(5)吸收煙氣余熱后產(chǎn)生蒸汽，進入蒸汽聚集器(6)，由主蒸汽管 道進入蒸汽蓄熱器(7)，經(jīng)調(diào)節(jié)后外供穩(wěn)定、連續(xù)、參數(shù)符合用戶要求的蒸汽用于生產(chǎn)、生活 或發(fā)電，完成余熱回收。翅片管熱管換熱器的性能參數(shù)(壓力1. 25 1. 7MPa，溫度189 204°C，產(chǎn)量 20t/h)。所述高溫煙氣發(fā)生設(shè)備和引風機之間還通過管路依次連接有高溫除塵器、余熱利 用設(shè)施，所述余熱利用設(shè)施為翅片管熱管換熱器，所述翅片管熱管換熱器無吹灰系統(tǒng)，所述 翅片管熱管翅片間距1 4毫米，所述高溫除塵器中設(shè)置由高溫濾芯。先除塵后余熱回收，即先將高溫含塵煙氣進入陶瓷濾芯除塵器凈化，除塵器中的 陶瓷濾芯，一般能夠承受1000°c左右的長期工作溫度，最高能承受1650°C的高溫，且能承 受高溫大顆粒的沖刷，因此可以直接凈化高溫煙氣，而不需要做任何預處理。凈化后的粉塵 濃度降至小于10mg/Nm3成為潔凈煙氣，不需要處理灰塵的堵塞、清灰等問題。換熱器換熱元件全部采用翅片間距1 4毫米熱管，不僅提高了換熱效率8 9 倍，多產(chǎn)蒸汽，而且翅片管換熱元件在換熱過程中不產(chǎn)生積灰、堵塞、腐蝕現(xiàn)象，延長換熱器 使用壽命8年，并且能確保冶金爐煉鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定和連續(xù)的正常進行。本發(fā)明的工作流程為電爐內(nèi)排煙氣流量25X 104Nm3/h，溫度1500°C，含塵濃度 25g/Nm3高溫煙氣，經(jīng)過保溫煙氣管道內(nèi)耐火材料削峰填谷后，輸送到高溫除塵器，凈化后 含塵濃度10mg/Nm3，送入余熱利用設(shè)施，進口溫度1400 1510°C，出口溫度130 150°C， 被功率800KW引風機引導，進入排氣筒排入大氣。同時，余熱利用設(shè)施將高溫煙氣中的熱量吸收，產(chǎn)生蒸汽(壓力1.25 1.710^，溫度189 204°C，產(chǎn)量20t/h)。以90t/h電爐除塵工藝為例，本發(fā)明裝置與先換熱降溫后除塵的裝置比較，說明
如下
序號比較項目常規(guī)裝置 本裝置1處理風量(XlO4 NmVh)252原始煙氣溫度(°c)1400 15003系統(tǒng)全壓(Pa)5500 75004排放濃度Ong / Nm3) 50 105降溫設(shè)施重量對比1 (基準)<0.66換熱元件翅片間距(mm)15 261 47占地面積(mXm)30X3518X208清、卸、輸灰設(shè)備多、堵、耗能無
權(quán)利要求
1.一種冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法，包括由管路依次連接的高溫煙氣發(fā)生設(shè) 備、引風機、排氣筒，其特征在于所述煙氣發(fā)生設(shè)備和引風機之間采用先連接除塵器后連 接余熱回收設(shè)備的方法來實施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法，其特征在于所述余 熱利用設(shè)施為翅片管熱管換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法，其特征在于所述翅 片管熱管換熱器無吹灰系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法，其特征在于所述翅 片管熱管翅片間距1 4毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法，其特征在于所述高 溫除塵器中設(shè)置由高溫濾芯。
全文摘要
一種冶金爐除塵余熱回收機械及回收方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下包括由管路依次連接的高溫煙氣發(fā)生設(shè)備、引風機、排氣筒。由于本發(fā)明余熱利用設(shè)施放置在除塵器后，熱源煙氣含塵量低，設(shè)備設(shè)計制造時可不予考慮，因此可以將換熱核心單元翅片間距設(shè)計很??；而且無須卸灰、清灰、輸灰設(shè)施；余熱利用設(shè)施體積減小，同時維護量減小，也延長了余熱利用設(shè)施的使用壽命。
文檔編號B01D46/00GK101995166SQ20091018449
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者顧云紅 申請人:無錫市曜通環(huán)保機械有限公司