專利名稱：一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法，尤其涉及針對冶金企業(yè)的電爐、氬氧爐等精煉爐的廢氣余熱高效產汽方法。
背景技術：
電爐、氬氧爐(俗稱AOD爐)等精煉爐是目前冶金企業(yè)鋼鐵冶煉中應用十分廣泛的工藝裝備。電爐、AOD爐在吹煉過程中產生的廢氣，因受到冶煉過程的影響，其溫度變化比較頻繁，一般可達500 1000°C ；溫度波動幅度相對較大，而且廢氣中粉塵含量較高，一般可達40-150g/Nm3。國內企業(yè)一般采用水冷煙道或汽化煙道來降低排煙溫度，即通過循環(huán)冷卻水來降低系統(tǒng)排煙溫度，為后續(xù)除塵系統(tǒng)的安全正常運行創(chuàng)造條件，汽化煙道技術方案則可回收部分余熱產生二級蒸汽，但上述系統(tǒng)運行易出故障，所產蒸汽品質不高，同時循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行費用也較高。隨著技術的發(fā)展，目前上述裝備的廢氣余熱回收已開始采用余熱鍋爐產蒸汽的方式替代以往的水冷煙道系統(tǒng)，在降低排煙溫度的同時產生一定量的飽和蒸汽，但余熱鍋爐裝置受到使用環(huán)境的制約，在運行一段時間后普遍積灰比較嚴重，而且出余熱鍋爐的廢氣排煙溫度受到產汽壓力、積灰等因素的影響普遍較高，既沒有對廢氣余熱進行充分回收利用，導致換熱效率不高，又給后續(xù)的除塵器系統(tǒng)長周期運行帶來了壓力。

發(fā)明內容
發(fā)明目的為了克服現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種流程合理、能滿足節(jié)能減排需要的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種實現上述冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備。技術方案為了解決上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法，該方法包括如下步驟1) 一級產汽工序首先利用一級蒸發(fā)器、一級水預熱器回收精煉爐中的高溫廢氣余熱，將軟化水在一級余熱作用下產生1. 8-2. 6MPa的飽和蒸汽；2) 二級產氣工序利用二級蒸發(fā)器、二級水預熱器對廢氣進行吸收，將軟化水在二級余熱的作用下得到0. 3-1. OMpa的飽和蒸汽。步驟1)中，在鍋筒中對產生的飽和蒸汽進行汽水分離。為了解決上述另一目的，本發(fā)明所采用的技術方案為一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備，包括兩端開口的本體，在本體內部從上至下依次設置有一級蒸發(fā)器、一級水預熱器、二級蒸發(fā)器、二級水預熱器，在一級水預熱器的出口端連接有一級鍋筒，所述一級鍋筒與一級蒸發(fā)器連接；在二級水預熱器的出口端連接有二級鍋筒，所述二級鍋筒與二級蒸發(fā)器連接。上述設備中，由一級蒸發(fā)器、一級水預熱器和一級鍋筒組成一級產汽回路，而由二級蒸發(fā)器、二級水預熱器、和二級鍋筒組成二級產汽回路。所述一級蒸發(fā)器與所述一級水預熱器之間的間距為1-2米。所述二級蒸發(fā)器和所述二級水預熱器之間的間距為1-2米。所述一級水預熱器與所述二級蒸發(fā)器之間的間距為1-2米。有益效果與現有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明采用雙壓回路產汽，能有效增加低溫段換熱溫差，節(jié)省鋼材耗量而達到降低廢氣排出通道溫度到160-180°C的目的，所產的二級蒸汽可以供余熱回收系統(tǒng)內部熱力除氧器使用，充分將能量分級利用。為了防止廢氣中所含的粉塵在換熱面上的積灰導致換熱效果下降，在廢氣進、出口及過渡段上設置了吹灰器，并在廢氣排出通道底部設置了集灰斗，而且還根據廢氣流溫降的實際情況， 自上而下依次呈梯級遞減設備寬度從而保持設備內氣流有相對穩(wěn)定的自清灰流速。本發(fā)明不僅能提高冶煉精煉爐廢氣余熱回收的換熱效率，還能有效防止換熱面積積灰，提高設備使用效果和壽命，能量利用充分，并產生更大的經濟效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明設備的內部結構示意圖；圖2是圖1的側向示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法，該方法包括如下步驟第一步為一級產汽工序利用一級蒸發(fā)器、一級水預熱器回收精煉爐中的高溫廢氣余熱，將軟化水在一級余熱作用下進行產生1. 8-2. 6MPa的飽和蒸汽；第二步為二級產氣工序利用二級蒸發(fā)器、二級水預熱器對廢氣余熱進行回收，將軟化水在二級余熱的作用下得到0. 3-1. OMpa的飽和蒸汽。上述方法可以通過下面的設備實現，具體結構如圖1-圖2所示該設備包括兩端開口的本體，在本體頂端開口處連接有進氣通道1、在底端開口處連接有廢氣排出通道7 ；在本體內部從上至下依次設置有一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4、二級蒸發(fā)器5、二級水預熱器6，在一級水預熱器4的出口端連接有一級鍋筒10，一級蒸發(fā)器2 通過一級上升管11和下降管13與一級鍋筒10相連；在二級水預熱器6的出口端連接有二級鍋筒12，二級蒸發(fā)器5通過二級上升管14和下降管15外接二級鍋筒12 ；這樣就由一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4和一級鍋筒10組成一級產汽回路，而由二級蒸發(fā)器5、二級水預熱器6、和二級鍋筒12組成二級產汽回路。本發(fā)明中，一級蒸發(fā)器2和一級水預熱器4之間的間距為1-2米，或者一級水預熱器4和二級蒸發(fā)器5之間的間距為1-2米，或者二級蒸發(fā)器5和二級水預熱器6之間的間距為1-2米，在廢氣進入通道1上、每兩個器件的空段處3、和廢氣排出通道7均設置有激波吹灰器9。一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4、二級蒸發(fā)器5和二級水預熱器6的寬度自上而下依次呈梯級遞減。廢氣排出通道7的底部設置有一集灰斗8。其中一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4、二級蒸發(fā)器5或二級水預熱器6均包括一傳熱元件14，且該傳熱元件14采用翅片管、或熱管、或翅片管與熱管的組合。
由于上述設備采取臥式布置，冶煉精煉爐中的高溫廢氣自上而下從廢氣進入通道 1依次進入一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4、二級蒸發(fā)器5和二級水預熱器6換熱降溫，其中由一級蒸發(fā)器2、一級水預熱器4和一級鍋筒10組成一級產汽回路產生1. 8-2. 6MPa的飽和蒸汽，由二級蒸發(fā)器5、二級水預熱器6、和二級鍋筒12組成二級產汽回路產生0. 3-1. OMpa 的飽和蒸汽，最后經二級水預熱器6換熱降溫后產生的廢氣從廢氣排出通道7排出，這樣就使得精煉爐中的高溫廢氣中的余熱得到充分回收。為了防止換熱面積灰，通過激波吹灰器9 進行在線吹灰，而且自上而下對設備寬度依次遞減，保證設備內相對穩(wěn)定的自清灰速度，并在裝置廢氣排出通道7底部設置集灰斗8。由此不僅能提高冶煉精煉爐廢氣余熱回收的換熱效率，還能有效防止換熱面積灰，提高設備使用效果和壽命，能量利用充分，并產生更大的經濟效益和社會效益。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)一級產汽工序首先利用一級蒸發(fā)器、一級水預熱器回收精煉爐中的高溫廢氣余熱，將軟化水在一級余熱作用下產生1. 8-2. 6MPa的飽和蒸汽；2)二級產汽工序利用二級蒸發(fā)器、二級水預熱器對廢氣余熱進行回收，將軟化水在二級余熱的作用下得到0. 3-1. OMpa的飽和蒸汽。
2.根據權利要求1所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法，其特征在于，步驟1)中， 在鍋筒中對產生的飽和蒸汽進行汽水分離。
3.一種實現權利要求1所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備，其特征在于，包括兩端開口的本體，在本體內部從上至下依次設置有一級蒸發(fā)器( 、一級水預熱器 G)、二級蒸發(fā)器(5)、二級水預熱器(6)，在一級水預熱器的出口端連接有一級鍋筒 (10)，所述一級鍋筒(10)與一級蒸發(fā)器( 連接；在二級水預熱器(6)的出口端連接有二級鍋筒(12)，所述二級鍋筒(1 與二級蒸發(fā)器( 連接。
4.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，所述一級蒸發(fā)器O)與所述一級水預熱器(4)之間的間距為1-2米。
5.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，所述二級蒸發(fā)器( 和所述二級水預熱器(6)之間的為1-2米。
6.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，所述一級水預熱器(4)與所述二級蒸發(fā)器( 之間的為1-2米。
7.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，在所述本體上還設有吹灰器(9)。
8.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，所述本體的寬度從上至下呈梯級減小。
9.根據權利要求3所述的一種實現所述的冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法的設備， 其特征在于，在所述本體的底部出口處安裝有集灰斗(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冶煉精煉爐廢氣余熱高效產汽方法及設備，該方法為首先利用一級蒸發(fā)器、一級水預熱器回收精煉爐中的高溫廢氣，將軟化水在一級余熱作用下產生1.8-2.6MPa的飽和蒸汽；然后利用二級蒸發(fā)器、二級水預熱器對經一級余熱回收降溫后的廢氣余熱進行再次回收，將軟化水在二級余熱的作用下得到0.3-1.0MPa的飽和蒸汽。該設備包括兩套產汽回路，一級水預熱器、一級鍋筒與一級蒸發(fā)器組成一級產汽回路；二級水預熱器、二級鍋筒與二級蒸發(fā)器組成二級產汽回路。本發(fā)明方法能實現余熱的分級利用，提高冶煉精煉爐廢氣余熱回收的換熱效率；該設備能有效防止換熱面積灰，提高設備使用效果和壽命，產生更大的經濟效益和社會效益。
文檔編號F27D17/00GK102230745SQ20111014887
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者沙仙眾, 管欣, 蔡國海 申請人:句容市華聯特種設備制造有限公司, 管欣