專利名稱：燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)熱廢氣余熱利用工藝，適用于鋼鐵行業(yè)燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)冷卻廢氣的余熱利用。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，能源緊缺和高能耗的矛盾曰趨突出。我國在能源使用上又客觀存在著許多不合理的現(xiàn)象，導(dǎo)致能源大量浪費(fèi)。其中最突出的浪費(fèi)是對能源沒有"量才而用"，普遍地把高品級能源"降級使用"，同時(shí)，又有大量工業(yè)高、低溫余熱、廢氣丟棄不用。
在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)工序是一項(xiàng)重要工序，燒結(jié)工序的能耗約占總能耗的10%，僅次于煉鐵工序，位居第二。在燒結(jié)工序總能耗中，有近50%的熱能以燒結(jié)機(jī)煙氣和冷卻機(jī)廢氣的顯熱形式排入大氣。由于燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣的溫度不高，以往人們對這部分熱能的回收利用重視不夠。但實(shí)際上燒結(jié)廢氣不僅數(shù)量大，而且可供回收的熱量也大。
在燒結(jié)工序總能耗中，有近50%的熱能以燒結(jié)機(jī)主排煙氣和環(huán)冷機(jī)廢氣的顯熱形式排入大氣，并含有大量的燒結(jié)料粉塵。由于燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣的溫度約為150 40(TC，為低溫?zé)煔?，我國鋼鐵企業(yè)對此部分熱能的回收利用率極低， 一般用余熱利用換熱器回收部分350'C左右的煙氣產(chǎn)生10-20t/h左右的飽和蒸汽，供用戶使用，大部分熱煙氣自然排放了，不但造成了熱量的散失，而且產(chǎn)生熱污染和粉塵污染。因此需要改進(jìn)余熱利用工藝，充分回收煙氣的熱量，節(jié)約能源，凈化環(huán)境。
在現(xiàn)有燒結(jié)余熱利用工藝中有的將換熱設(shè)備置于環(huán)冷機(jī)高溫段的上方，煙氣未經(jīng)除塵經(jīng)熱交換后直接排放，不僅增加了余熱回收裝置的磨損，影響設(shè)備的使用壽命，而且排放的粉塵對環(huán)境造成了污染。而且.因考慮煙氣自然排放，所以經(jīng)換熱后煙氣溫度依舊較高，熱量利用不充分，蒸汽產(chǎn)量不高。還有少數(shù)燒結(jié)廠也將冷卻機(jī)廢氣引到外面進(jìn)行余熱利用，也配有除塵設(shè)備，但也只是經(jīng)過一次換熱后煙氣就通過煙囪排放了，熱量利用也不夠充分，蒸汽產(chǎn)量不高，而且經(jīng)多管除塵后的煙氣的含塵量也不能滿足國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。而對于環(huán)冷機(jī)低溫段煙氣的熱量，大多燒結(jié)廠因其溫度較低，回收效益不顯著，又增加了換熱設(shè)備及其維護(hù)量，所以不予回收了。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，充分回收煙氣的熱量，在相同的工況條件下增加產(chǎn)汽量，節(jié)約能源，凈化環(huán)境，本發(fā)明提供一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝包括除塵器、廢氣總管、軟水總管和水泵，該工藝流程采用以下步驟
① 環(huán)冷機(jī)一冷段的高溫廢氣通過煙罩上的熱風(fēng)管道經(jīng)過耐熱多管除塵器降塵后依次進(jìn)入高溫段高壓過熱器、高溫段高壓蒸發(fā)器和高溫段高壓水預(yù)熱器，之后通過廢氣管道依次進(jìn)入高溫段低壓蒸發(fā)器、高溫段低壓水預(yù)熱器，經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)回到環(huán)冷機(jī)的冷卻風(fēng)管道作為冷卻風(fēng)使用；
為了控制風(fēng)溫，在循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)置有冷風(fēng)吸入閥，當(dāng)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)循環(huán)廢氣式余熱回收系統(tǒng)需要檢修時(shí)，關(guān)閉熱風(fēng)管道閥門，啟動(dòng)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)，正常冷卻燒結(jié)礦，熱廢氣暫時(shí)經(jīng)煙囪直接排放；耐熱多管除塵器收集下來的粉塵采用密相氣力輸送設(shè)備輸送到燒結(jié)廠灰倉中；
② 環(huán)冷機(jī)二冷段的低溫廢氣通過低溫段水預(yù)熱器后排入大氣；
③ 同時(shí)常溫軟化水經(jīng)軟化水箱后分成兩路， 一路作為熱力式除氧器的補(bǔ)充水，另一路依次經(jīng)常溫除氧器、無氧水箱后又分成兩部分， 一部分軟化水經(jīng)低溫段水預(yù)熱器后進(jìn)到熱力式除氧器，然后依次經(jīng)高溫段高壓水預(yù)熱器一鍋筒一一高溫段高壓蒸發(fā)器一鍋筒一一高溫段高壓過熱器后產(chǎn)生高壓蒸汽并入管網(wǎng)供用戶使用；另一部分軟化水依次經(jīng)高溫段低壓水預(yù)熱器一鍋筒二一高溫段低壓蒸發(fā)器—鍋筒二后產(chǎn)生低壓蒸氣，部分用于熱力式除氧器，富余部分送到燒結(jié)混合機(jī)預(yù)熱混合料用。
軟水供水系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)水泵房，水泵房內(nèi)配備6臺水泵，2個(gè)水箱，l個(gè)常
4溫除氧器和必要的取樣裝置。
本發(fā)明的有益效果是綜合考慮各種因素，采用緊湊的工藝，充分回收了環(huán)冷機(jī)高、低溫廢氣的熱量，節(jié)約能源，凈化環(huán)境。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的工藝流程圖中1、軟化水箱，2、常溫除氧器，3、無氧水箱，4、低溫段水預(yù)熱器，
5、熱力式除氧器，6、鍋筒二， 7、高溫段低壓蒸發(fā)器，8、高溫段低壓水預(yù)熱器，9、高溫段高壓過熱器，10、高溫段高壓蒸發(fā)器，11、高溫段高壓水預(yù)熱器，12、鍋筒一，13、耐熱多管除塵器，14、密相氣力輸送設(shè)備，15、循環(huán)風(fēng)機(jī)，16、環(huán)冷機(jī)，17、冷風(fēng)吸入閥。
具體實(shí)施例方式
要確定環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝，首先根據(jù)現(xiàn)場考察的實(shí)際情況，結(jié)合燒結(jié)廠主體工藝設(shè)施的配置情況，經(jīng)過計(jì)算，確定本發(fā)明中工藝流程中涉及的各中參數(shù)，主要包括要處理的煙氣量，進(jìn)出煙氣溫度，要達(dá)到的產(chǎn)汽量，風(fēng)機(jī)的能力，冷風(fēng)吸入量等，然后根據(jù)確定的工藝參數(shù)確定采用的設(shè)備的規(guī)格和技術(shù)參數(shù)，然后按照緊湊、合理的理念布置各工藝環(huán)節(jié)。
如圖1中所示，為了減少流程中管道、換熱設(shè)備和風(fēng)機(jī)的磨損，從環(huán)冷機(jī)16 —冷段上罩引出的約40(TC左右的熱煙氣，首先經(jīng)耐熱多管除塵器13除去92%左右的粉塵后，進(jìn)到換熱設(shè)備中，先經(jīng)過高溫段高壓過熱器9、高溫段高壓蒸發(fā)器10、高溫段高壓水預(yù)熱器11后廢煙氣溫度降低到21(TC左右，再經(jīng)高溫段低壓蒸發(fā)器7，高溫段低壓水預(yù)熱器8后使廢氣溫度降低到14(TC左右，為了避免環(huán)冷機(jī)的橡膠密封因回風(fēng)溫度偏高而縮短壽命，所以在循環(huán)風(fēng)機(jī)15的進(jìn)風(fēng)管道上增加了冷風(fēng)吸入閥17，摻入冷風(fēng)將廢氣溫度降低到《13(TC后，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)15送回環(huán)冷機(jī)冷卻風(fēng)管，作為冷卻風(fēng)冷卻燒結(jié)礦。當(dāng)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)循環(huán)廢氣式余熱回收系統(tǒng)需要檢修時(shí)，關(guān)閉熱風(fēng)管道閥門，啟動(dòng)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)，正常冷卻燒結(jié)礦，熱廢氣暫時(shí)經(jīng)煙囪直接排放。
5環(huán)冷機(jī)16 二冷段的約25(TC左右的熱煙氣，經(jīng)低溫段水預(yù)熱器4將常溫的 軟水預(yù)熱到7(TC左右后，溫度降低到20(TC以下，通過煙囪排入大氣。
同時(shí)常溫軟化水經(jīng)軟化水箱1后分成兩路， 一路作為熱力式除氧器5的補(bǔ)充 水，另一路經(jīng)常溫除氧器2、無氧水箱3后又分成兩部分， 一部分經(jīng)低溫段水預(yù) 熱器4后產(chǎn)生約7(TC的熱水給到熱力式除氧器5，經(jīng)熱力除氧后的104'C的給水 用軟水泵給到高溫段高壓水預(yù)熱器11預(yù)熱到163'C送入鍋筒一 12，然后經(jīng)高溫 段高壓蒸發(fā)器10—鍋筒一 12—高溫段高壓過熱器9后產(chǎn)生約40t/h的1. lMPa、 23(TC的過熱蒸汽并入管網(wǎng)供用戶使用。另一部分經(jīng)過高溫段低壓水預(yù)熱器8— 鍋筒二 6—高溫段低壓蒸發(fā)器7—鍋筒二 6產(chǎn)生0. 3MPa的飽和蒸汽共12t/h， 一 部分用于熱力式除氧器5，富余部分送到燒結(jié)混合機(jī)預(yù)熱混合料用。
為了很好的調(diào)節(jié)和控制上述工藝過程，配套設(shè)計(jì)了一套完整的自動(dòng)化檢測和
控制系統(tǒng)，對主要監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行雙采集，供水泵采用一開一備聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，變頻采
取一帶二設(shè)計(jì)，除氧水泵一開一備聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，主控回路采用自動(dòng)及手動(dòng)操作，并
可在上位機(jī)上進(jìn)行控制。
雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在
所述權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變形或修改。
權(quán)利要求
1、一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝，包括除塵器、廢氣總管、軟水總管和水泵，其特征在于，該工藝流程采用以下步驟①環(huán)冷機(jī)(16)一冷段高溫廢氣經(jīng)耐熱多管除塵器(13)降塵后依次進(jìn)入高溫段高壓過熱器(9)、高溫段高壓蒸發(fā)器(10)和高溫段高壓水預(yù)熱器(11)，之后通過廢氣管道依次進(jìn)入高溫段低壓蒸發(fā)器(7)、高溫段低壓水預(yù)熱器(8)，經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)(15)回到環(huán)冷機(jī)(16)的冷卻風(fēng)管道作為冷卻風(fēng)使用；②環(huán)冷機(jī)(16)二冷段的低溫廢氣通過低溫段水預(yù)熱器(4)后排入大氣；③常溫軟化水經(jīng)軟化水箱(1)后分成兩路，一路作為熱力式除氧器(5)的補(bǔ)充水，另一路依次經(jīng)常溫除氧器(2)、無氧水箱(3)后又分成兩部分，一部分軟化水經(jīng)低溫段水預(yù)熱器(4)后進(jìn)到熱力式除氧器(5)，然后依次經(jīng)高溫段高壓水預(yù)熱器(11)→鍋筒一(12)→高溫段高壓蒸發(fā)器(10)→鍋筒一(12)→高溫段高壓過熱器(9)后產(chǎn)生高壓蒸汽并入管網(wǎng)；另一部分軟化水依次經(jīng)過高溫段低壓水預(yù)熱器(8)→鍋筒二(6)→高溫段低壓蒸發(fā)器(7)→鍋筒二(6)后產(chǎn)生低壓蒸氣，部分用于熱力式除氧器(5)，富余部分送到燒結(jié)混合機(jī)預(yù)熱混合料用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝，其特征在于循環(huán)風(fēng) 機(jī)(15)的進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)置有冷風(fēng)吸入閥(17)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝，其特征在于耐熱多 管除塵器(13)收集下來的粉塵采用密相氣力輸送設(shè)備(14)輸送到灰倉中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用工藝，適用于鋼鐵行業(yè)燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)冷卻廢氣的余熱利用。該系統(tǒng)包括高溫段余熱利用設(shè)施、低溫段余熱利用設(shè)施、除塵設(shè)施、循環(huán)風(fēng)機(jī)、水泵房和電控系統(tǒng)等。其中高溫段余熱利用設(shè)施包括雙壓(高壓、低壓)余熱鍋筒、高壓余熱鍋筒用大氣式熱力除氧器等；低溫段余熱利用設(shè)施包括除氧水預(yù)熱器、常溫除氧器。本發(fā)明充分回收了環(huán)冷機(jī)一冷段、二冷段的冷卻廢氣的熱量，產(chǎn)生高壓和低壓蒸汽供燒結(jié)生產(chǎn)和其他用戶使用。同時(shí)，將環(huán)冷機(jī)含塵量高的煙氣進(jìn)行除塵后排放，減少了對環(huán)境的污染。
文檔編號F27D17/00GK101498555SQ200810057018
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者蘭新輝, 史鳳奎, 鋼 安, 張福明, 徐亞軍, 李文武, 李長興, 濤 王, 王紀(jì)英, 亮 許, 琨 鄭 申請人:首鋼總公司