CN205537163U - 一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，所述装置包括：烧结环冷机循环风机、烧结环冷机、环冷机落料口过热器、热水闪蒸器、环冷机三段换热器、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；所述烧结环冷机与所述环冷机三段换热器连接；所述环冷机三段换热器与所述热水闪蒸器连接；所述环冷机落料口过热器与热水闪蒸器连接；所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接，汽轮发电机组还与所述环冷机落料口过热器连接。本实用新型既有效地利用了烧结烟道余热资源；又重点对烧结环冷机的低温烟气余热和环冷机落料口矿料的物理显热进行有效的回收利用。

Description

一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁、冶金行业的节能降耗及余热发电技术领域，尤其涉及烧结机烟道的余热综合利用和烧结环冷机低温烟气余热的高效利用装置。

背景技术

现有炼铁***占钢铁生产总能耗的69.41％，其中烧结工序能耗约占整个钢铁企业总能耗的9-12％，仅次于炼铁工序。烧结工艺余热资源主要有两大部分：1)占烧结过程总带入热量约45％的烧结矿显热，在冷却机高温段废气温度约为350-420℃；2)占总带入热量约24％的烧结烟气显热，在烧结机尾风箱高温段排出的废气温度为300-380℃。在烧结生产过程中，有50％左右的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。根据相关统计数据，目前我国烧结工序余热回收利用率尚不足30％，另外我国重点钢铁企业的烧结工序能耗平均值为64.83kgce/t，与国外先进水平相比，能耗高7.2％，差距相当大。

随着我国节能减排政策的深入人心，钢铁企业作为化石能源高消耗和环境高污染的重要产业之一，逐渐意识到回收钢铁工艺生产过程中的余热和余压等二次能源进行发电，可降低能耗，取得良好的经济、社会和环境效益。

就现阶段对于烧结工序而言，我国的大部分钢铁企业仅仅回收了冷却机(包括带式冷却机和环式冷却机)前部高温段风箱的废气(空气)余热，而冷却机后部的低温烟气因其温度较低(200℃左右)，一般不纳入余热发电***考虑，常见的利用方式为将烟气引入烧结热风工艺，然而实践结果表明，其节能效果不佳，对烧结矿的质量和成品率均无明显提升。另一方面，占烧结工序总带入热量约24％的烧结大烟气余热几乎没有进行回收利用。因此，烧结工序的余热资源没有得到全面、最大化的回收利用。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，包括：烧结环冷机循环风机(1)、烧结环冷机(2)、环冷机落料口过热器(3)、热水闪蒸器(4)、环冷机三段换热器(5)、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；

所述烧结环冷机(2)与所述环冷机三段换热器(5)连接；

所述环冷机三段换热器(5)与所述热水闪蒸器(4)连接；

所述环冷机落料口过热器(3)与热水闪蒸器(4)连接；

所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接，汽轮发电机组还与所述环冷机落料口过热器(3)连接。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本装置无需补充燃料及其它能源，高效的利用了烧结环冷机三段低温余热，开辟出一条烧结余热利用新途径，从而实现烧结环冷机余热的全部回收利用；

有效利用了烧结机大烟道余热资源，并将烧结机大烟道余热资源与烧结环冷机低温余热资源进行了合理高效的结合，实现了“高质高用、梯级利用”的科学原则。

附图说明

图1是烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，为烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置结构，包括：烧结环冷机循环风机1、烧结环冷机2、环冷机三段换热器5、环冷机落料口过热器3、热水闪蒸器4、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；

所述烧结环冷机循环风机1与所述烧结环冷机2连接；

所述烧结环冷机2与所述环冷机三段换热器5连接；

所述环冷机三段换热器5与所述环冷机落料口过热器3连接；

所述环冷机落料口过热器3与热水闪蒸器4连接；

所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接，汽轮发电机组还与所述环冷机落料口过热器连接。

上述烧结机烟道余热锅炉包括：大烟道余热锅炉锅筒6、大烟道余热锅炉省煤器7、大烟道余热锅炉蒸发器8、大烟道余热锅炉过热器9和烧结机大烟道10；

上述大烟道余热锅炉锅筒6分别与所述大烟道余热锅炉省煤器7、大烟道余热锅炉蒸发器8和大烟道余热锅炉过热器9连接；

所述烧结机大烟道10与所述大烟道余热锅炉过热器9连接；

上述汽轮发电机组包括汽轮机11和发电机12；

所述汽轮机11与发电机12连接；

所述汽轮机还连接有冷凝器14，且该冷凝器连接设置有冷凝水箱15。

上述装置还包括除氧器13，所述除氧器分别与所述热水闪蒸器4、烧结机烟道余热锅炉和冷凝水箱15连接。

上述实施例的实施过程为：

常温空气由环冷机循环风机1鼓入烧结环冷机2下部的风室，空气对环冷机台上的高温矿料进行冷却，自身变为烟气排出，其中低温烟气从烧结环冷机的低温段排出进入环冷机三段换热器5，除氧器13中的一部分给水在环冷机三段换热器中吸热变成高压饱和热水进入热水闪蒸器4中，经过热水闪蒸器的闪蒸变成持续低压饱和蒸汽，热水闪蒸器中未闪蒸的水送回除氧器中，将热水闪蒸器产生的饱和蒸汽送入环冷机落料口过热器3中，吸收高温烧结矿料的辐射热后变为低压过热蒸汽，过热蒸汽进入补汽式汽轮机11的中间级补汽口，作为补汽发电做功。

由除氧器排出的另一部分除氧水进入至大烟道余热锅炉省煤器7内吸收烧结机大烟道10内的烟气显热变成热水，热水进入大烟道余热锅炉锅筒6内，由下降管进入大烟道余热锅炉蒸发器8继续与烧结机大烟道内的烟气换热变成饱和蒸汽，再由上升管回到大烟道余热锅炉锅筒内，经过大烟道余热锅炉锅筒的汽水分离，所得的饱和蒸汽进入大烟道余热锅炉过热器9内加热成中压过热蒸汽，中压过热蒸汽作为主汽进入汽轮机11内做功变成乏汽，汽轮机带动发电机产生电能，乏汽经由冷凝器换热后变成冷凝水进入冷凝水箱15，冷凝水箱15内的水流入除氧器13内，除氧器13内的一部分水经泵输送至环冷机三段换热器5中形成闭路循环，另一部分经泵打入大烟道余热锅炉省煤器7中形成闭路循环。

上述环冷机落料口过热器为半辐射屏式受热面；大烟道余热锅炉蒸发器及大烟道余热锅炉省煤器为热管式受热面。

上述实施例既有效地利用了烧结烟道余热资源；又重点对烧结环冷机的低温烟气余热和环冷机落料口矿料的物理显热进行有效的回收利用。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述装置包括：烧结环冷机循环风机(1)、烧结环冷机(2)、环冷机落料口过热器(3)、热水闪蒸器(4)、环冷机三段换热器(5)、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；

所述烧结环冷机(2)与所述环冷机三段换热器(5)连接；

所述环冷机三段换热器(5)与所述热水闪蒸器(4)连接；

所述环冷机落料口过热器(3)与热水闪蒸器(4)连接；

所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接，汽轮发电机组还与所述环冷机落料口过热器(3)连接。

2.如权利要求1所述的烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述烧结机烟道余热锅炉包括：大烟道余热锅炉锅筒(6)、大烟道余热锅炉省煤器(7)、大烟道余热锅炉蒸发器(8)、大烟道余热锅炉过热器(9)和烧结机大烟道(10)；

所述大烟道余热锅炉锅筒(6)分别与所述大烟道余热锅炉省煤器(7)、大烟道余热锅炉蒸发器(8)和大烟道余热锅炉过热器(9)连接；

所述烧结机大烟道(10)与所述大烟道余热锅炉过热器(9)连接。

3.如权利要求1所述的烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述汽轮发电机组包括汽轮机(11)和发电机(12)；

所述汽轮机(11)与发电机(12)连接；

所述汽轮机还连接有冷凝器(14)，且该冷凝器连接设置有冷凝水箱(15)。

4.如权利要求1所述的烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述装置还包括除氧器(13)，所述除氧器(13)分别与所述热水闪蒸器(4)、烧结机烟道余热锅炉和冷凝水箱(15)连接。

5.如权利要求1所述的烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述环冷机落料口过热器为半辐射屏式受热面。

6.如权利要求2所述的烧结环冷机低温烟气余热综合利用发电装置，其特征在于，所述大烟道余热锅炉蒸发器及大烟道余热锅炉省煤器为热管式受热面。