專利名稱：金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置及工藝流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉電爐余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種金屬硅冶煉電爐余熱發(fā) 電裝置及工藝流程。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的技術(shù)金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電設(shè)備及工藝流程，雖然對電爐冶煉金屬時產(chǎn) 生的余熱進行了收集并發(fā)電利用，但存在著余熱利用率低、設(shè)備故障率高和發(fā)電穩(wěn)定性差 的缺點，其原因如下其一，金屬硅冶煉電爐在冶煉金屬硅時會產(chǎn)生大量的高溫煙氣，高溫 煙氣通過電爐煙罩和水冷煙道收集后輸送到余熱鍋爐內(nèi)，余熱鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽輸送到汽 輪發(fā)電機進行發(fā)電，但電爐煙罩和水冷煙道需要單獨的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，需要消耗大量的 電能利用高壓水泵將循環(huán)冷卻水注入高溫煙罩和煙道進行冷卻，產(chǎn)生的熱水需要使用冷卻 塔降溫以便循環(huán)利用，冷卻水循環(huán)和冷卻降溫系統(tǒng)投資大，占地面積大，生產(chǎn)成本高，冶煉 電爐冶煉金屬硅產(chǎn)生的大量的高溫煙氣沒有得到充分的利用，排入大氣污染環(huán)境；其二，高 溫煙氣進入余熱鍋爐內(nèi)進行熱交換時，由于煙氣中微硅粉的特性，會在余熱鍋爐的熱交換 管子管壁上粘結(jié)大量的微硅粉粉塵顆粒，降低傳熱效率，并可能因過重壓垮管道，從而造成 設(shè)備損壞事故；其三，余熱鍋爐為了獲得盡可能高的入口煙溫，對冶煉電爐煙道進行了絕熱 處理，但造成電爐煙道工作條件惡劣，煙溫高，煙道內(nèi)微硅粉黏結(jié)，嚴重堵塞煙道，此外，冶 煉電爐正常工作時煙氣量和煙氣溫度波動非常大，嚴重影響余熱鍋爐工況穩(wěn)定，造成蒸汽 品質(zhì)波動大，汽輪機工作效率低，發(fā)電穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中余熱利用率低，環(huán)境污染嚴重，設(shè)備故障率高 和發(fā)電穩(wěn)定性差的缺點，提供一種余熱利用率高、環(huán)保效果好且性能可靠的金屬硅冶煉電 爐余熱發(fā)電裝置及工藝流程。為達到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置包括高溫煙道、耐熱閥門、空冷器、余熱鍋爐、汽輪 發(fā)電機組、煙氣除塵裝置，其結(jié)構(gòu)要點還包括電爐煙罩和水冷煙道，它們通過水管與余熱鍋 爐和汽輪發(fā)電機組的管道相連，形成一封閉的熱交換回路，電爐煙罩和水冷煙道形成的通 道與高溫煙道連通，高溫煙道分別與空冷器和余熱鍋爐相連接，空冷器與余熱鍋爐并聯(lián)，空 冷器前后各設(shè)置一耐熱閥門，余熱鍋爐前設(shè)一耐熱閥門，余熱鍋爐有復(fù)合清灰系統(tǒng)，空冷器 與余熱鍋爐并聯(lián)出口與煙氣除塵裝置相連。所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其余熱鍋爐包括若干個鍋爐和復(fù)合清灰系 統(tǒng)，若干個鍋爐立式并聯(lián)布置，每個鍋爐都有獨立的蒸汽集箱、管道和氣包，某一套鍋爐發(fā) 生問題，其他仍然能夠運行，金屬硅電爐煙氣流量和溫度出現(xiàn)波動，可以采取調(diào)節(jié)或者關(guān)閉 單套鍋爐來提高熱效率，同時以省去龐大的煙氣旁路系統(tǒng)，確保鍋爐達到較高的運行熱效 率和運轉(zhuǎn)率，解決了余熱鍋爐輸出蒸汽品質(zhì)波動大，汽輪機工作效率低，發(fā)電穩(wěn)定性差的問題。復(fù)合清灰系統(tǒng)由拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置共同組成。拋丸清灰裝置包括輸送鏈、驅(qū)動機構(gòu)、鋼丸、改向鏈輪、擋板、閘板料斗和若干個鋼 丸料斗，若干個鋼丸料斗通過鉸鏈按一定的間距與輸送鏈相連，四組改向鏈輪分別位于若 干個立式并聯(lián)鍋爐垂直面的四個角，輸送鏈安裝在四組改向鏈輪上，并且形成一封閉的環(huán)， 驅(qū)動機構(gòu)同一改向鏈輪相連，驅(qū)動輸送鏈按照一定的速度和方向運轉(zhuǎn)，若干個鋼丸料斗在 輸送鏈上運動時經(jīng)過鍋爐的頂部和底部，擋板和間板料斗分別安裝在鍋爐的頂部和底部， 擋板抬起時阻擋鋼丸料斗，使其傾斜一定的角度，這樣，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動輸送鏈運行，帶動鋼 丸料斗移動，當裝滿鋼丸的鋼丸料斗經(jīng)過鍋爐正上方時，擋板抬起阻擋鋼丸料斗使其傾斜 一定的角度，鋼丸從鍋爐煙道頂部播撒而下，依次通過沖擊鍋爐的過熱器、蒸發(fā)器、省煤器 所有對流受熱面，受熱表面上沉積的微硅粉顆粒除去大部分，鋼丸沖擊受熱面后落入鍋爐 底部的閘板料斗積聚，當回轉(zhuǎn)來的空鋼丸料斗到達鍋爐底部時，閘板料斗的閘板打開，鋼丸 落入鋼丸料斗，裝滿鋼丸的料斗通過輸送鏈運送到鍋爐頂部，進行再次拋撒鋼丸，就這樣往 復(fù)循環(huán)，始終使鍋爐內(nèi)部的受熱面保持清潔的狀態(tài)，以利于熱交換，最大限度的利用煙氣余 熱。聲波清灰裝置包括動力氣源和聲波發(fā)生器，聲波發(fā)生器安裝在鍋爐內(nèi)，動力氣源 與聲波發(fā)生器相連，當動力氣源進入聲波發(fā)生器后，聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻、寬幅的超聲波， 使鍋爐內(nèi)部的受熱面產(chǎn)生共振，使粘附在鍋爐管道受熱面上微硅粉顆粒因振動而脫落，同 時不會損壞鍋爐，清除了鋼丸難以清除的部位，拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置的結(jié)合使用， 大大提高了鍋爐清灰的工作效率。所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其煙氣除塵裝置包括雙級旋風除塵器、主 引風機、反吸風機、正壓布袋除塵器、水平刮板機、輸送機和儲料倉，它們依次相連，雙級旋 風除塵器與余熱鍋爐的煙氣出口和空冷器出口的耐熱管道相連，這樣，當余熱鍋爐正常工 作時，空冷器前后的耐熱閥門關(guān)閉，進入余熱鍋爐的高溫煙氣經(jīng)過熱交換后，變?yōu)榈蜏責煔?從余熱鍋爐的煙氣出口進入煙氣除塵裝置，在主引風機和反吸風機的作用下，煙氣中的塵 埃在雙級旋風除塵器和正壓布袋除塵器里沉積，經(jīng)過水平刮板機和輸送機的輸送下在儲料 倉儲存，作為金屬硅冶煉副產(chǎn)品出售。所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其汽輪發(fā)電機組包括汽輪發(fā)電機、凝汽器 和給水泵，它們依次相連接，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送到汽輪發(fā)電機進行發(fā)電，發(fā)電后的蒸汽 經(jīng)凝汽器凝結(jié)成水，通過給水泵把水輸送到電爐煙罩和水冷煙道進行預(yù)熱。所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其電爐煙罩和水冷煙道的進水口分別通過 管路與汽輪發(fā)電機組的給水泵相連，出水口分別通過管路與余熱鍋爐的進水口相連，電爐 煙罩和水冷煙道是高溫煙氣通過的管道，為減少此段煙道熱損失，提高熱量利用率，采用蛇 形管盤繞成煙罩和煙道的管壁，管道內(nèi)部由汽輪發(fā)電機組發(fā)電使用后的凝結(jié)水作為冷卻 水，凝結(jié)水經(jīng)電爐煙罩和水冷煙道的加熱后輸送入余熱鍋爐，即保護了電爐煙罩和水冷煙 道，也充分利用了余熱，提高余熱利用率，同時解決了電爐煙道煙溫高，煙道內(nèi)微硅粉黏結(jié)， 嚴重堵塞煙道的問題，考慮到汽輪發(fā)電機組存在故障時，金屬硅冶煉電爐的電爐煙罩和水 冷煙道應(yīng)接通備用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電工藝流程
當金屬硅冶煉電爐初始點火生產(chǎn)時，應(yīng)關(guān)閉余熱鍋爐前的耐熱閥門，打開空冷器 的前后耐熱閥門，汽輪發(fā)電機組不進行發(fā)電，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙罩、水 冷煙道和高溫煙道進入空冷器，經(jīng)空冷器的冷卻，高溫煙氣變成低溫煙氣，低溫煙氣通過管 路被輸送到煙氣除塵裝置進行除塵，在主引風機和反吸風機的作用下，煙氣中的塵埃在雙 級旋風除塵器和正壓布袋除塵器里沉積，經(jīng)過水平刮板機和輸送機的輸送下在儲料倉儲 存，作為金屬硅冶煉副產(chǎn)品出售。當金屬硅冶煉電爐進入正常冶煉生產(chǎn)時，關(guān)閉空冷器的前后耐熱閥門，打開余熱 鍋爐前的耐熱閥門，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙罩、水冷煙道和高溫煙道進入余 熱鍋爐，高溫煙氣通過余熱鍋爐的受熱面進行熱交換，余熱鍋爐的爐水受熱后產(chǎn)生過熱蒸 汽，過熱蒸汽通過汽閥進入汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，發(fā)電后的蒸汽在凝結(jié)器內(nèi)冷卻后變?yōu)?冷凝水，冷凝水通過給水泵加壓后進入電爐煙罩和水冷煙道，進行初次煙氣余熱回收，在電 爐煙罩和水冷煙道經(jīng)預(yù)熱的水通過管路輸送到余熱鍋爐，高溫煙氣經(jīng)過余熱鍋爐的受熱面 后使其產(chǎn)生的過熱蒸汽，通過蒸汽管路送往汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，余熱鍋爐配備復(fù)合清 灰系統(tǒng)，即拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置，在拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置的復(fù)合除塵作 用下，余熱鍋爐的受熱面始終處于清潔的狀態(tài)，提高余熱鍋爐的熱交換效率。綜上所述，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽輸入汽 輪發(fā)電機組發(fā)電，發(fā)電使用后的凝結(jié)水作為冷卻水，輸入到電爐煙罩和水冷煙道中的加熱 后輸送入余熱鍋爐，即保護了電爐煙罩和水冷煙道，也充分利用了余熱，提高余熱利用率， 同時解決了電爐煙道煙溫高，煙道內(nèi)微硅粉黏結(jié)，嚴重堵塞煙道的問題；余熱鍋爐配備復(fù)合 清灰系統(tǒng)，即拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置，在拋丸清灰裝置和聲波清灰裝置的共同作用 下，余熱鍋爐的受熱面始終處于清潔的狀態(tài)，提高了傳熱效率，大大提高了余熱的利用率； 若干個鍋爐立式并聯(lián)布置，某一套鍋爐發(fā)生問題，其他仍然能夠運行，金屬硅電爐煙氣流量 和溫度出現(xiàn)波動，可以采取調(diào)節(jié)或者關(guān)閉單套鍋爐來提高熱效率，同時以省去龐大的煙氣 旁路系統(tǒng)，確保鍋爐達到較高的運行熱效率和運轉(zhuǎn)率，解決了余熱鍋爐輸出蒸汽品質(zhì)波動 大，汽輪機工作效率低，發(fā)電穩(wěn)定性差的問題，同時在低溫煙氣出口配有煙氣除塵裝置，對 煙氣中的塵埃進行除塵、收集和儲存再利用，減少了環(huán)境污染，整個余熱發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡 單，工作可靠，工藝流程簡單易行。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)布置示意總圖。圖中1.電爐煙罩，2.水冷煙道，3.高溫煙道，4.耐熱閥門，5.空冷器，6.余熱鍋 爐，61.鍋爐，62.復(fù)合清灰系統(tǒng)，621.拋丸清灰裝置，6211.輸送鏈，6212.驅(qū)動機構(gòu)，6213. 鋼丸，6214.改向鏈輪，6215.擋板，6216.閘板料斗，6217.鋼丸料斗，622.聲波清灰裝置， 6221.動力氣源，6222.聲波發(fā)生器，7.煙氣除塵裝置，71.雙級旋風除塵器，72.主引風機， 73.反吸風機，74.正壓布袋除塵器，75.水平刮板機，76.輸送機，77.儲料倉，8.汽輪發(fā)電 機組，81.汽輪發(fā)電機，82.凝汽器，83.給水泵，9.熱交換回路。
具體實施例方式參照附圖金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置包括高溫煙道3、耐熱閥門4、空冷器5、余熱鍋爐6、汽輪發(fā)電機組8、煙氣除塵裝置7，其結(jié)構(gòu)要點還包括電爐煙罩1和水冷煙道2， 它們通過水管路與余熱鍋爐6和汽輪發(fā)電機組8的管道相連，形成一封閉的熱交換回路9， 電爐煙罩1和水冷煙道2形成的通道與高溫煙道3連通，高溫煙道3分別與空冷器5和余 熱鍋爐6相連接，空冷器5與余熱鍋爐6并聯(lián)，空冷器5前后各設(shè)置一耐熱閥門4，余熱鍋爐 6前設(shè)一耐熱閥門4，空冷器5與余熱鍋爐6的并聯(lián)公共出口與煙氣除塵裝置7相連。余熱鍋爐6包括若干個鍋爐61和復(fù)合清灰系統(tǒng)62，若干個鍋爐61立式并聯(lián)布置， 若干個鍋爐61上配置一套復(fù)合清灰系統(tǒng)62，每個鍋爐61都有獨立的蒸汽集箱、管道和氣 包，某一套鍋爐發(fā)生問題，其他仍然能夠運行，金屬硅電爐煙氣流量和溫度出現(xiàn)波動，可以 采取調(diào)節(jié)或者關(guān)閉單套鍋爐61來提高熱效率，同時以省去龐大的煙氣旁路系統(tǒng)，確保鍋爐 61達到較高的運行熱效率和運轉(zhuǎn)率，解決了余熱鍋爐輸出蒸汽品質(zhì)波動大，汽輪發(fā)電機組 8工作效率低，發(fā)電穩(wěn)定性差的問題。復(fù)合清灰系統(tǒng)62包括拋丸清灰裝置621和聲波清灰裝置622。拋丸清灰裝置621由輸送鏈6211、驅(qū)動機構(gòu)6212、鋼丸6213、改向鏈輪6214、擋 板6215、閘板料斗6216和若干個鋼丸料斗6217組成，若干個鋼丸料斗6217通過鉸鏈按一 定的間距與輸送鏈6211相連，四組改向鏈輪6214分別位于若干個立式并聯(lián)鍋爐垂直面的 四個角，輸送鏈6211安裝在四組改向鏈輪6214上，并且形成一封閉的環(huán)，環(huán)通過鍋爐61的 頂部和底部，驅(qū)動機構(gòu)6212同一改向鏈輪6214相連，驅(qū)動輸送鏈6211按照一定的速度和 方向運轉(zhuǎn)，若干個鋼丸料斗6217在輸送鏈6211上運動時經(jīng)過鍋爐61的頂部和底部，擋板 6215和閘板料斗6216分別安裝在鍋爐61的頂部和底部，擋板6215抬起時能阻擋鋼丸料 斗6217，使其傾斜一定的角度，這樣，驅(qū)動機構(gòu)6212驅(qū)動輸送鏈6211運行，帶動鋼丸料斗 6217移動，當裝滿鋼丸6213的鋼丸料斗6217經(jīng)過鍋爐61正上方時，擋板6215抬起阻擋 鋼丸料斗6217，鋼丸料斗6217傾斜一定的角度，鋼丸6213從鍋爐61煙道頂部播撒而下， 依次通過沖擊鍋爐61的過熱器、蒸發(fā)器、省煤器所有對流受熱面，受熱表面上沉積的微硅 粉顆粒除去大部分，鋼丸6213沖擊受熱面后落入鍋爐61底部的閘板料斗6216積聚，當轉(zhuǎn) 來的空鋼丸料斗6217到達鍋爐61底部時，閘板料斗6216的閘板打開，鋼丸6213落入鋼丸 料斗6217，裝滿鋼丸6213的料斗通過輸送鏈6211運送到鍋爐61頂部，進行再次拋撒鋼丸 6213，就這樣循環(huán)往復(fù)，始終使鍋爐61內(nèi)部的受熱面保持清潔的狀態(tài)，以利于熱交換，更大 限度的利用余熱。聲波清灰裝置622包括動力氣源6221和聲波發(fā)生器6222，聲波發(fā)生器6222安裝 在鍋爐61內(nèi)，動力氣源6221與聲波發(fā)生器6222相連，當動力氣源6221進入聲波發(fā)生器 6222后，聲波發(fā)生器6222產(chǎn)生高頻、寬幅的超聲波，使鍋爐61內(nèi)部的受熱面產(chǎn)生共振，使 粘附在鍋爐61管道受熱面上微硅粉顆粒因振動而脫落，同時不會損壞鍋爐61，清除了鋼丸 6213難以清除的部位，拋丸清灰裝置621和聲波清灰裝置622的共同使用，大大提高了鍋爐 61清灰的工作效率。煙氣除塵裝置7包括雙級旋風除塵器71、主引風機72、反吸風機73、正壓布袋除塵 器74、水平刮板機75、輸送機76和儲料倉77，它們依次相連，雙級旋風除塵器71與余熱鍋 爐6的煙氣出口和空冷器5出口的耐熱管道相連，這樣，當余熱鍋爐6正常工作時，空冷器5 前后的耐熱閥門4關(guān)閉，進入余熱鍋爐6的高溫煙氣經(jīng)過熱交換后，變?yōu)榈蜏責煔鈴挠酂徨?爐6的煙氣出口進入煙氣除塵裝置7，在主引風機72和反吸風機73的作用下，煙氣中的塵埃在雙級旋風除塵器71和正壓布袋除塵器74里沉積，經(jīng)過水平刮板機75和輸送機76的 輸送下在儲料倉77儲存，作為金屬硅冶煉副產(chǎn)品出售。汽輪發(fā)電機組8包括汽輪發(fā)電機81、凝汽器82、給水泵83，它們依次相連接，余熱 鍋爐6產(chǎn)生的蒸汽送到汽輪發(fā)電機81進行發(fā)電，發(fā)電后的蒸汽經(jīng)凝汽器82凝結(jié)成水，通過 給水泵83，把水輸送到電爐煙罩1和水冷煙道2進行預(yù)熱。電爐煙罩1和水冷煙道2的進水口分別通過管路與汽輪發(fā)電機組8的給水泵83 相連，出水口分別通過管路與余熱鍋爐6的進水口相連，電爐煙罩1和水冷煙道2是高溫煙 氣通過的管道，為減少此段煙道熱損失，提高熱量利用率，采用蛇形管盤繞成煙罩和煙道的 管壁，管道內(nèi)部由汽輪發(fā)電機組8發(fā)電使用后的凝結(jié)水作為冷卻水，凝結(jié)水經(jīng)電爐煙罩1和 水冷煙道2的加熱后通入余熱鍋爐6，即保護了電爐煙罩1和水冷煙道2，也充分利用了余 熱，提高余熱利用率。金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電工藝流程當金屬硅冶煉電爐初始點火生產(chǎn)時，應(yīng)關(guān)閉余熱鍋爐6前的耐熱閥門4，打開空冷 器5的前后耐熱閥門4，汽輪發(fā)電機組8不進行發(fā)電，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙 罩1、水冷煙道2和高溫煙道3進入空冷器5，經(jīng)空冷器5的冷卻，高溫煙氣變成低溫煙氣， 低溫煙氣通過管路被輸送到煙氣除塵裝置7進行除塵，在主引風機72和反吸風機73的作 用下，煙氣中的塵埃在雙級旋風除塵器71和正壓布袋除塵器74里沉積，經(jīng)過水平刮板機75 和輸送機76的輸送下在儲料倉77儲存，作為金屬硅冶煉副產(chǎn)品出售。當金屬硅冶煉電爐進入正常冶煉生產(chǎn)時，關(guān)閉空冷器5的前后耐熱閥門4，打開余 熱鍋爐6前的耐熱閥門4，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙罩1、水冷煙道2和高溫煙 道3進入余熱鍋爐6，高溫煙氣通過余熱鍋爐6的受熱面進行熱交換，余熱鍋爐6的爐水受 熱后產(chǎn)生過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪發(fā)電機組8進行發(fā)電，發(fā)電后的蒸汽在凝汽器82內(nèi) 冷卻后變?yōu)槟Y(jié)水，經(jīng)給水泵83加壓后進入電爐煙罩1和水冷煙道2，進行初次煙氣余熱 回收，經(jīng)預(yù)熱的水通過管路輸送到余熱鍋爐6，高溫煙氣經(jīng)過余熱鍋爐6的受熱面后使其產(chǎn) 生的過熱蒸汽，通過蒸汽管路送往汽輪發(fā)電機組8進行發(fā)電，余熱鍋爐6配備復(fù)合清灰系統(tǒng) 62，即拋丸清灰裝置621和聲波清灰裝置622，在拋丸清灰裝置621和聲波清灰裝置622的 復(fù)合除塵作用下，余熱鍋爐6的受熱面始終處于清潔的狀態(tài)，提高余熱鍋爐6的熱交換效 率。本發(fā)明未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，包括高溫煙道(3)、耐熱閥門(4)、空冷器(5)、余熱鍋爐(6)、煙氣除塵裝置(7)、汽輪發(fā)電機組(8)，其特征在于，還包括電爐煙罩(1)和水冷煙道(2)，它們通過水管路分別與余熱鍋爐(6)和汽輪發(fā)電機組(8)的水管道相連，形成一封閉的熱交換回路(9)，電爐煙罩(1)和水冷煙道(2)形成的通道與高溫煙道(3)連通，高溫煙道(3)分別與空冷器(5)和余熱鍋爐(6)相連接，空冷器(5)與余熱鍋爐(6)并聯(lián)，空冷器(5)前后各設(shè)置一耐熱閥門(4)，余熱鍋爐(6)前設(shè)一耐熱閥門(4)，空冷器(5)與余熱鍋爐(6)的煙氣管道出口與煙氣除塵裝置(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，余熱鍋爐(6)包 括若干個鍋爐(61)和復(fù)合清灰系統(tǒng)(62)，若干個鍋爐(61)立式并聯(lián)布置，每個鍋爐(61) 都有獨立的蒸汽集箱、管道和氣包，若干個鍋爐(61)上配置一套復(fù)合清灰系統(tǒng)(62)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，復(fù)合清灰系統(tǒng) (62)包括拋丸清灰裝置(621)和聲波清灰裝置(622)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，拋丸清灰裝置(621)包括輸送鏈(6211)、驅(qū)動機構(gòu)(6212)、鋼丸(6213)、改向鏈輪(6214)、擋板(6215)、 閘板料斗(6216)和若干個鋼丸料斗(6217)，若干個鋼丸料斗(6217)通過鉸鏈按一定的間 距與輸送鏈(6211)相連，四組改向鏈輪(6214)分別位于若干個立式并聯(lián)鍋爐(61)垂直面 的四個角，輸送鏈(6211)安裝在四組改向鏈輪(6214)上，并且形成一封閉的環(huán)，封閉環(huán)經(jīng) 過鍋爐(61)的頂部和底部，驅(qū)動機構(gòu)(6212)同一改向鏈輪(6214)相連，若干個鋼丸料斗 (6217)在輸送鏈(6211)上移動時經(jīng)過鍋爐(61)的頂部和底部，擋板(6215)和閘板料斗 (6216)分別安裝在鍋爐(61)的頂部和底部，擋板(6215)抬起時能阻擋鋼丸料斗(6217)， 使其傾斜一定的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，聲波清灰裝置(622)包括動力氣源(6221)和聲波發(fā)生器(6222)，聲波發(fā)生器(6222)安裝在鍋爐(61)內(nèi)， 動力氣源(6221)與聲波發(fā)生器(6222)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，煙氣除塵裝置(7)包括雙級旋風除塵器(71)、主引風機(72)、反吸風機(73)、正壓布袋除塵器(74)、水平 刮板機(75)、輸送機(76)和儲料倉(77)，它們依次相連，雙級旋風除塵器(71)與余熱鍋爐 (6)的煙氣出口和空冷器(5)出口的耐熱管道相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置，其特征在于，汽輪發(fā)電機組(8)包括汽輪發(fā)電機(81)、凝汽器(82)和給水泵(83)，它們依次相連接，給水泵(83)通過 管路與電爐煙罩(1)和水冷煙道(2)的進水口相連，汽輪發(fā)電機(81)蒸汽管入口與余熱鍋 爐(6)的蒸汽管出口相連。
8.金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電工藝流程，其特征在于，當金屬硅冶煉電爐初始點火生產(chǎn) 時，應(yīng)關(guān)閉余熱鍋爐(6)前的耐熱閥門(4)，打開空冷器(5)的前后耐熱閥門(4)，汽輪發(fā)電 機組(8)不進行發(fā)電，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙罩(1)、水冷煙道(2)和高溫 煙道(3)進入空冷器(5)，經(jīng)空冷器(5)的冷卻，高溫煙氣變成低溫煙氣，低溫煙氣通過管 路被輸送到煙氣除塵裝置(7)進行除塵，在主引風機(72)和反吸風機(73)的作用下，煙 氣中的塵埃在雙級旋風除塵器(71)和正壓布袋除塵器(74)里沉積，經(jīng)過水平刮板機(75) 和輸送機(76)的輸送下在儲料倉(77)儲存，作為金屬硅冶煉副產(chǎn)品出售，當金屬硅冶煉電2爐進入正常冶煉生產(chǎn)時，關(guān)閉空冷器(5)的前后耐熱閥門(4)，打開余熱鍋爐(6)前的耐熱 閥門(4)，從冶煉電爐排出的高溫煙氣，經(jīng)電爐煙罩(1)、水冷煙道(2)和高溫煙道(3)進入 余熱鍋爐(6)，高溫煙氣通過余熱鍋爐(6)的受熱面進行熱交換，余熱鍋爐(6)的爐水受熱 后產(chǎn)生過熱蒸汽，過熱蒸汽輸入汽輪發(fā)電機(81)進行發(fā)電，發(fā)電后的蒸汽在凝汽器(82)內(nèi) 冷卻后變?yōu)槟Y(jié)水，經(jīng)給水泵(83)加壓后進入電爐煙罩(1)和水冷煙道(2)，進行初次煙 氣余熱回收，經(jīng)預(yù)熱的水通過管路輸送到余熱鍋爐(6)，高溫煙氣經(jīng)過余熱鍋爐(6)的受熱 面后使其生產(chǎn)過熱蒸汽，通過蒸汽管路送往汽輪發(fā)電機組(8)進行發(fā)電，高溫煙氣經(jīng)過余 熱鍋爐(6)的熱交換后變?yōu)榈蜏責煔?，低溫煙氣進入煙氣除塵裝置(7)進行除塵，余熱鍋爐 (6)配備復(fù)合清灰系統(tǒng)(62)，它包括拋丸清灰裝置(621)和聲波清灰裝置(622)，拋丸清灰 裝置(621)的驅(qū)動機構(gòu)(6212)驅(qū)動輸送鏈(6211)運行，帶動鋼丸料斗(6217)移動，當裝 滿鋼丸(6213)的鋼丸料斗(6217)經(jīng)過鍋爐(61)正上方時，擋板(6215)抬起阻擋鋼丸料 斗(6217)，使鋼丸料斗(6217)傾斜一定的角度，鋼丸(6213)從鍋爐(61)煙道頂部播撒而 下，依次通過沖擊鍋爐(61)的過熱器、蒸發(fā)器、省煤器所有對流受熱面，受熱表面上沉積的 微硅粉顆粒除去大部分，鋼丸(6213)沖擊受熱面后落入鍋爐(61)底部的閘板料斗(6216) 積聚，當回轉(zhuǎn)來的空鋼丸料斗(6217)到達鍋爐(61)底部時，閘板料斗(6216)的閘板打開， 鋼丸(6213)落入鋼丸料斗(6217)，裝滿鋼丸(6213)的料斗通過輸送鏈(6211)運送到鍋爐 (61)頂部，進行再次拋撒鋼丸(6213)，就這樣循環(huán)往復(fù)，同時，聲波清灰裝置(622)的動力 氣源(6221)進入聲波發(fā)生器(6222)，聲波發(fā)生器(6222)產(chǎn)生高頻、寬幅的超聲波，使鍋爐 (61)內(nèi)部的受熱面產(chǎn)生共振，使粘附在鍋爐(61)管道受熱面上微硅粉顆粒因振動而脫落， 同時不會損壞鍋爐(61)，清除了鋼丸(6213)難以清除的部位，拋丸清灰裝置(621)和聲波 清灰裝置(622)的共同使用，大大提高了鍋爐(61)清灰的工作效率，使鍋爐(61)的受熱面 始終處于清潔的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶煉電爐余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種金屬硅冶煉電爐余熱發(fā)電裝置及工藝流程，它包括高溫煙道、耐熱閥門、空冷器、余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、煙氣除塵裝置，還包括電爐煙罩和水冷煙道，它們形成的通道與高溫煙道連通，電爐煙罩和水冷煙道的冷卻水管路與余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組循環(huán)水管路相連，鍋爐用水先經(jīng)過電爐煙罩和水冷煙道預(yù)熱，若干個鍋爐立式并聯(lián)布置，采取調(diào)節(jié)或者關(guān)閉單套鍋爐來提高熱效率，余熱鍋爐配置復(fù)合清灰系統(tǒng)，使鍋爐的受熱面始終處于清潔的狀態(tài)，大大提高了余熱的利用率，空冷器與余熱鍋爐并聯(lián)，出口與煙氣除塵裝置相連，對煙氣進行除塵，減少了環(huán)境污染，整個余熱發(fā)電裝置工作可靠，工藝流程簡單易行。
文檔編號F01K27/02GK101893385SQ201010195708
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者劉峰, 張朝輝, 張西進, 杜路廣, 王站民 申請人:河南昇揚硅業(yè)科技發(fā)展有限公司