CN206310469U - 转炉煤气余热回收利用*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转炉煤气余热回收利用***，包括汽化冷却烟道、汽包、余热锅炉及汽轮机；汽化冷却烟道通过煤气管路与余热锅炉的燃烧器的燃气入口连通；汽化冷却烟道具有冷却水入口和汽水混合物出口；汽包具有水入口、气入口、水出口和饱和蒸汽出口，气入口与汽水混合物出口连通，水出口与冷却水入口连通；余热锅炉的烟道内布置有过热器，过热器的入口端与饱和蒸汽出口连通，过热器的出口端与汽轮机的蒸汽入口连通。本实施例通过汽化冷却烟道回收高温转炉煤气的热量，将转炉煤气就地通入余热锅炉燃烧处理，进行回收利用，可有效缩短转炉煤气处理的流程，产生的过热蒸汽品质较高，可有效提高转炉煤气的热量回收及利用效率。

Description

转炉煤气余热回收利用***

技术领域

本实用新型涉及一种转炉煤气余热回收利用***，属于冶金行业资源回收处理技术领域。

背景技术

目前，转炉煤气一般采用转炉煤气干法除尘***净化处理后，根据煤气中的CO实际含量决定回收或放散煤气。现有干法除尘***中，一方面汽化冷却烟道出口的煤气温度为850℃，然后进入蒸发冷却器喷水将转炉煤气快速冷却至200℃，这期间不但转炉煤气850℃～200℃之间的物理显热未加以利用，还浪费了大量的冷却水；另一方面，干法除尘***流程长、能耗相对较高，需要相应的煤气柜等设施对转炉煤气进行储存，投资较大，而且增加安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种转炉煤气余热回收利用***，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种转炉煤气余热回收利用***，包括汽化冷却烟道、汽包、余热锅炉及汽轮机；所述汽化冷却烟道一端与转炉的煤气出口连通，另一端通过煤气管路与所述余热锅炉的燃烧器的燃气入口连通；所述汽化冷却烟道内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和汽水混合物出口；所述汽包具有水入口、气入口、水出口和饱和蒸汽出口，所述气入口与所述汽水混合物出口连通，所述水出口与所述冷却水入口连通；所述余热锅炉的烟道内布置有过热器，所述过热器的入口端与所述饱和蒸汽出口连通，所述过热器的出口端与所述汽轮机的蒸汽入口连通。

作为实施例之一，所述***还包括熔盐加热器和熔盐循环管路；所述熔盐加热器包括煤气室和布置于所述煤气室内的熔盐加热管路，所述煤气室设于所述煤气管路上，所述熔盐加热管路两端分别与所述熔盐循环管路两端连通；所述熔盐循环管路上沿熔盐流通方向依次设有冷熔盐罐、蒸汽加热器和热熔盐罐。

作为实施例之一，所述汽轮机包括高压缸和中压缸，所述高压缸的蒸汽入口与所述过热器的出口端连通，所述高压缸的蒸汽出口与所述蒸汽加热器的蒸汽介质入口连通，所述蒸汽加热器的蒸汽介质出口与所述中压缸的蒸汽入口连通。

作为实施例之一，所述余热锅炉的烟道内还布置有再热器，沿烟气流通方向所述过热器与所述再热器依次布置；所述汽轮机还包括低压缸，所述中压缸的蒸汽出口与所述再热器的入口端连通，所述再热器的出口端与所述低压缸的蒸汽入口连通。

作为实施例之一，所述余热锅炉的烟道内还布置有省煤器，沿烟气流通方向所述过热器、所述再热器与所述省煤器依次布置；所述低压缸的蒸汽出口连接有冷凝管路，所述冷凝管路上设有凝汽器及凝结水泵，所述冷凝管路的出口端与所述省煤器的入口端连通，所述省煤器的出口端与所述水入口连通。

作为实施例之一，所述冷凝管路上还设有冷凝水加热器和除氧器，所述凝汽器、所述凝结水泵、所述冷凝水加热器及所述除氧器沿凝结水流通方向依次布置。

作为实施例之一，所述余热锅炉的烟道末端还布置有空气预热器，所述空气预热器的出口端与所述余热锅炉的燃烧器的助燃气入口连通。

作为实施例之一，所述煤气管路上设有除尘机构，所述除尘机构位于所述汽化冷却烟道与所述煤气室之间。

作为实施例之一，所述煤气管路上还设有蒸发冷却器，所述蒸发冷却器位于所述汽化冷却烟道与所述除尘机构之间。

作为实施例之一，所述除尘机构包括粗除尘器，所述粗除尘器为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：本实施例通过汽化冷却烟道回收高温转炉煤气的热量，将转炉煤气就地通入余热锅炉燃烧处理，进行回收利用，可有效缩短转炉煤气处理的流程，产生的过热蒸汽品质较高，可有效提高转炉煤气的热量回收及利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的转炉煤气余热回收利用***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例涉及一种转炉煤气余热回收利用***，包括汽化冷却烟道1、汽包8、余热锅炉10及汽轮机11；所述汽化冷却烟道1一端与转炉的煤气出口连通，另一端通过煤气管路与所述余热锅炉10的燃烧器101的燃气入口连通；所述汽化冷却烟道1内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和汽水混合物出口；所述汽包8具有水入口、气入口、水出口和饱和蒸汽出口，所述气入口与所述汽水混合物出口连通，所述水出口与所述冷却水入口连通；所述余热锅炉10的烟道内布置有过热器102，所述过热器102的入口端与所述饱和蒸汽出口连通，所述过热器102的出口端与所述汽轮机11的蒸汽入口连通。上述余热锅炉10一般包括燃烧室、水平烟道和竖直烟道，上述燃烧器101即布置在燃烧室上，上述过热器102优选为布置在水平烟道内，靠近燃烧室设置，保证与高温烟气的换热效果。上述汽包8的饱和蒸汽出口可连接一蒸汽蓄热器9，蒸汽蓄热器9的出口端再与上述过热器102的入口端连通；由于转炉需要加料、兑铁水、吹氧、出钢等操作，转炉煤气的产生是不连续的，煤气流量是间断的，因此汽化冷却烟道1内汽水混合物的产生也是不连续的，通过上述蒸汽蓄热器9储存饱和蒸汽，可保证过热蒸汽的持续产生，可尽量协调转炉生产节奏与发电生产节奏的一致性。

汽化冷却烟道1壁内的冷却水经与高温的转炉煤气换热产生汽水混合物(饱和蒸汽与水的混合物)，汽化冷却烟道1出口处的转炉煤气温度降低至850℃左右。汽水混合物进入汽包8中，在汽包8中经汽水分离得到饱和蒸汽和水，分离得到的水可返回至汽化冷却烟道1内循环利用，分离得到的饱和蒸汽则进入余热锅炉10中的过热器102内，在过热器102内形成过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机11内做功，汽轮机11连接有发电机12，用于发电。本实施例通过汽化冷却烟道1回收高温转炉煤气的热量，将转炉煤气就地通入余热锅炉10燃烧处理，进行回收利用，可有效缩短转炉煤气处理的流程，产生的过热蒸汽品质较高，可有效提高转炉煤气的热量回收及利用效率。

进一步优化上述结构，如图1，所述***还包括熔盐加热器4和熔盐循环管路；所述熔盐加热器4包括煤气室和布置于所述煤气室内的熔盐加热管路，所述煤气室设于所述煤气管路上，所述熔盐加热管路两端分别与所述熔盐循环管路两端连通；所述熔盐循环管路上沿熔盐流通方向依次设有冷熔盐罐6、蒸汽加热器7和热熔盐罐5。将上述煤气室设于煤气管路上，通过熔盐与煤气的传热吸收转炉煤气的热量，进一步提高转炉煤气的余热利用效率。进一步地，汽轮机11包括高压缸111和中压缸112，所述高压缸111的蒸汽入口与所述过热器102的出口端连通，所述高压缸111的蒸汽出口与所述蒸汽加热器7的蒸汽介质入口连通，所述蒸汽加热器7的蒸汽介质出口与所述中压缸112的蒸汽入口连通。利用获得的热熔盐进入蒸汽加热器7中对高压缸111出口蒸汽进行加热，上述的蒸汽加热器7即相当于一再热器，使得用于发电的蒸汽进行一次再热处理，在回收转炉煤气余热的同时提高发电效率。

进一步优选地，如图1，所述煤气管路上设有除尘机构3，所述除尘机构3位于所述汽化冷却烟道1与所述煤气室之间，避免转炉煤气中携带的烟尘量较大而影响后续设备的正常工作及使用寿命。上述除尘机构3可以为一级除尘也可以为二级除尘(粗除尘与精除尘配合)，本实施例中，采用一级除尘方式，主要采用粗除尘器，所述粗除尘器可以为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器。进一步地，所述煤气管路上还设有蒸发冷却器2，所述蒸发冷却器2位于所述汽化冷却烟道1与所述除尘机构3之间；经汽化冷却烟道1冷却的煤气进入蒸发冷却器2内，在所述蒸发冷却器2内喷水灭除煤气中的火种，保证***的安全运行。本实施例中，上述蒸发冷却器2只需将转炉煤气降温至400～600℃，一方面避免转炉煤气的热量损失，提高转炉煤气余热利用效率，另一方面可减少蒸发冷却器2内的喷水量。

进一步优化上述结构，如图1，所述余热锅炉10的烟道内还布置有再热器103，沿烟气流通方向所述过热器102与所述再热器103依次布置；所述汽轮机11还包括低压缸113，所述中压缸112的蒸汽出口与所述再热器103的入口端连通，所述再热器103的出口端与所述低压缸113的蒸汽入口连通。利用转炉煤气燃烧产生的烟气对中压缸112出口蒸汽进行加热，即使得发电的蒸汽进行二次再热处理，在提高转炉煤气燃烧烟气余热利用效率的同时提高发电效率。

进一步优化上述结构，如图1，所述余热锅炉10的烟道内还布置有省煤器104，沿烟气流通方向所述过热器102、所述再热器103与所述省煤器104依次布置；所述低压缸113的蒸汽出口连接有冷凝管路，所述冷凝管路上设有凝汽器13及凝结水泵14，所述冷凝管路的出口端与所述省煤器104的入口端连通，所述省煤器104的出口端与所述水入口连通(如图1中省略的NN连接管路)。其中，如图1，所述冷凝管路上还设有冷凝水加热器15和除氧器16，所述凝汽器13、所述凝结水泵14、所述冷凝水加热器15及所述除氧器16沿凝结水流通方向依次布置。通过上述省煤器104对冷凝水进行加热，进一步提高转炉煤气燃烧烟气余热利用效率。

进一步优化上述结构，如图1，所述余热锅炉10的烟道末端还布置有空气预热器105，所述空气预热器105的出口端与所述余热锅炉10的燃烧器101的助燃气入口连通。通过上述空气预热器105省煤器104对助燃空气进行加热，进一步提高转炉煤气燃烧烟气余热利用效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：包括汽化冷却烟道、汽包、余热锅炉及汽轮机；

所述汽化冷却烟道一端与转炉的煤气出口连通，另一端通过煤气管路与所述余热锅炉的燃烧器的燃气入口连通；所述汽化冷却烟道内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和汽水混合物出口；

所述汽包具有水入口、气入口、水出口和饱和蒸汽出口，所述气入口与所述汽水混合物出口连通，所述水出口与所述冷却水入口连通；

所述余热锅炉的烟道内布置有过热器，所述过热器的入口端与所述饱和蒸汽出口连通，所述过热器的出口端与所述汽轮机的蒸汽入口连通。

2.如权利要求1所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述***还包括熔盐加热器和熔盐循环管路；

所述熔盐加热器包括煤气室和布置于所述煤气室内的熔盐加热管路，所述煤气室设于所述煤气管路上，所述熔盐加热管路两端分别与所述熔盐循环管路两端连通；

所述熔盐循环管路上沿熔盐流通方向依次设有冷熔盐罐、蒸汽加热器和热熔盐罐。

3.如权利要求2所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述汽轮机包括高压缸和中压缸，所述高压缸的蒸汽入口与所述过热器的出口端连通，所述高压缸的蒸汽出口与所述蒸汽加热器的蒸汽介质入口连通，所述蒸汽加热器的蒸汽介质出口与所述中压缸的蒸汽入口连通。

4.如权利要求3所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述余热锅炉的烟道内还布置有再热器，沿烟气流通方向所述过热器与所述再热器依次布置；

所述汽轮机还包括低压缸，所述中压缸的蒸汽出口与所述再热器的入口端连通，所述再热器的出口端与所述低压缸的蒸汽入口连通。

5.如权利要求4所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述余热锅炉的烟道内还布置有省煤器，沿烟气流通方向所述过热器、所述再热器与所述省煤器依次布置；

所述低压缸的蒸汽出口连接有冷凝管路，所述冷凝管路上设有凝汽器及凝结水泵，所述冷凝管路的出口端与所述省煤器的入口端连通，所述省煤器的出口端与所述水入口连通。

6.如权利要求5所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述冷凝管路上还设有冷凝水加热器和除氧器，所述凝汽器、所述凝结水泵、所述冷凝水加热器及所述除氧器沿凝结水流通方向依次布置。

7.如权利要求5所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述余热锅炉的烟道末端还布置有空气预热器，所述空气预热器的出口端与所述余热锅炉的燃烧器的助燃气入口连通。

8.如权利要求2所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述煤气管路上设有除尘机构，所述除尘机构位于所述汽化冷却烟道与所述煤气室之间。

9.如权利要求8所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述煤气管路上还设有蒸发冷却器，所述蒸发冷却器位于所述汽化冷却烟道与所述除尘机构之间。

10.如权利要求8所述的转炉煤气余热回收利用***，其特征在于：所述除尘机构包括粗除尘器，所述粗除尘器为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器。