專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，具體地說是能高效地回收轉(zhuǎn)爐所排出高溫?zé)煔獾臒崃?，最大限度降低排煙溫度，保證除塵設(shè)備安全運(yùn)行，降低除塵電耗，屬于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中，所排出的煙氣里含有大量C0，有兩種辦法處理這種煙氣 (一)、采用未燃法回收這種含有CO的煙氣作為燃料使用，此種方式轉(zhuǎn)爐的煙氣最高溫度約為1800°C ；二、采用燃燒法通入過量的空氣將GO燒盡，然后經(jīng)除塵排放，該種方式的排煙溫度最高達(dá)到2200°C。第二種方式，由于造成了燃料的損失，目前在大型轉(zhuǎn)爐工藝中已不采用。針對第一種處理方式，現(xiàn)在通常采用汽化煙道將煙氣溫度降至800 1000度，再通過噴水方式將煙氣溫度直接降到200°C以下，最后通過除塵器除塵后回收或排放。這種方式的缺點(diǎn)是(一)、汽化煙道僅回收了 800 1000°C以上的熱量，浪費(fèi)了 800 1000°C煙氣中的余熱；(二)、是增加了水耗。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種以三通閥和輻射式余熱鍋爐為核心設(shè)備余熱回收系統(tǒng)，通過三通閥輪流開關(guān)防止煙氣爆炸，通過輻射式余熱鍋爐冷卻回收800 1000°C的煙氣熱量，能高效地回收煙氣中的熱能，并充分冷卻高溫?zé)煔?，滿足除塵系統(tǒng)的安全運(yùn)行要求，提高除塵效率，提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝的節(jié)能和環(huán)保水平。技術(shù)方案本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐的活動煙道、轉(zhuǎn)爐固定煙道、三通閥、沉降室進(jìn)煙道、沉降室、沉降室出煙道、噴水降溫裝置、鍋爐進(jìn)煙道、輻射式余熱鍋爐、蓄熱器、除氧器，在轉(zhuǎn)爐固定煙道的彎管頂部按裝三通閥，三通閥的一端與轉(zhuǎn)爐固定煙道上的出口相連，另一端連接沉降室進(jìn)煙道，第三端連接噴水降溫裝置的進(jìn)煙道。本發(fā)明沉降室通過沉降室出煙道、輻射式余熱鍋爐的鍋爐進(jìn)煙道與輻射式余熱鍋爐相連。本發(fā)明所述的輻射式余熱鍋爐設(shè)置了汽包、煙氣均流室、水冷輻射換熱室、鍋爐中間沉降室、排灰裝置、對流換熱室，所述鍋爐進(jìn)煙道一端連接沉降室的出煙道，另一端連接輻射式余熱鍋爐的煙氣均流室，煙氣均流室連接水冷輻射換熱室前端，水冷輻射換熱室后端連接鍋爐中間沉降室，鍋爐中間沉降室連接對流換熱室前端，對流換熱室的后端與輻射式余熱鍋爐的排煙煙道相連。本發(fā)明的輻射式余熱鍋爐的汽包上按裝有外供蒸汽管道，在外供蒸汽管道上并聯(lián)有蓄熱器；在水冷輻射換熱室內(nèi)按裝輻射水冷屏。本發(fā)明的輻射水冷屏由一排鋼管彼此通過鋼板焊接成屏式，所述的輻射水冷屏懸掛按裝在水冷輻射換熱室內(nèi)，所述輻射水冷屏的上端通過管道、聯(lián)箱與汽包相連，所述的輻射水冷屏的下端通過管道、聯(lián)箱與汽包相連。本發(fā)明的對流換熱室里按裝了蒸發(fā)器、高溫省煤器及低溫省煤器，高溫省煤器出口通過管道與汽包連接，高溫省煤器進(jìn)口通過管道、水泵與除氧器相連。本發(fā)明的鍋爐中間沉降室下部按裝排灰裝置。本發(fā)明的煙氣流程為在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中將產(chǎn)生的1300 1800°C高溫?zé)煔猓?對所產(chǎn)生的煙氣，首先檢測煙氣中的氧含量(一)當(dāng)氧含量滿足回收要求時(O2的濃度 < )，三通閥打開通向沉降室及輻射式余熱鍋爐的閥門，同時關(guān)閉通向噴水降溫裝置的閥門，高溫?zé)煔鈱⑼ㄟ^沉降室進(jìn)煙道進(jìn)入沉降室，在沉降室中去除煙氣中的大顆?；覊m，然后高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐高溫?zé)煹肋M(jìn)入輻射式余熱鍋爐的均流室，均流室使煙氣均勻進(jìn)入水冷輻射換熱室，高溫?zé)煔馀c輻射水冷屏及膜式水冷壁換熱后，煙氣溫度將大幅下降，通常煙氣溫度降至400 600°C，煙氣的體積大幅度減小，煙氣流速也大幅減小，此時進(jìn)入鍋爐中間沉降室，進(jìn)行二次除塵，部分較大顆粒灰塵沉降下來，然后煙氣進(jìn)入對流換熱室，在上升過程中與蒸發(fā)器、高溫省煤器、低溫省煤器換熱后，煙氣的溫度< 150°C，通過鍋爐排煙煙道排出，送除塵器除塵后，由氣柜回收作為燃料使用；(二)當(dāng)含氧量超標(biāo)時(O2的濃度> )， 三通閥將關(guān)閉通向沉降室及輻射式余熱鍋爐的閥門，同時打開通向噴水降溫裝置的閥門， 打開噴水閥門，高溫?zé)煔鈱⑦M(jìn)入噴水降溫裝置進(jìn)行降溫，降溫后的煙氣(溫度< 200°C )，送除塵器除塵后排放。本發(fā)明水汽流程為軟水補(bǔ)充水或汽機(jī)凝結(jié)水通過低溫省煤器加熱后，送入除氧器除氧，除氧后的水經(jīng)給水泵加壓送至高溫省煤器加熱后，送入汽包，汽包中的水通過輻射水冷屏、膜式水冷壁及蒸發(fā)器吸收煙氣熱量，產(chǎn)生蒸汽，汽包中的蒸汽通過汽包上部的外供蒸汽管道與蓄熱器相連，通過蓄熱器，使外供蒸汽的壓力穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)和生活用；輻射式余熱鍋爐所產(chǎn)的蒸汽與汽化冷卻煙道所產(chǎn)的蒸汽并聯(lián)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明充分回收了轉(zhuǎn)爐高溫?zé)煔獾臒崃浚哂袩嵝矢?，與現(xiàn)有的回收系統(tǒng)比較， 可增加25%以上的蒸汽量，并為全干法除塵，進(jìn)而大幅度降低了除塵系統(tǒng)電耗和水耗創(chuàng)造了條件。


圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)示意圖(實(shí)施例一)。1、轉(zhuǎn)爐2、活動煙道3、轉(zhuǎn)爐固定煙道4、汽化冷卻煙道汽包5、噴水降溫裝置 6、三通閥7、沉降室進(jìn)煙道8、沉降室出煙道9、汽包10、均流室11、水冷輻射換熱室12、 膜式水冷壁13、外供蒸汽管道14、輻射式余熱鍋爐15、鍋爐排煙煙道16、蓄熱器17、除氧器18、給水泵19、低溫省煤器20、高溫省煤器21、蒸發(fā)器22、對流輻射換熱室23、排灰裝置24、輻射水冷屏25、鍋爐中間沉降室26、沉降室27、沉降室出煙道28、除塵器四、進(jìn)水閥圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)的輻射水冷屏示意圖。25、輻射水冷屏30、無縫鋼管31、鋼管之間連接鋼板
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。實(shí)施例如圖1所示本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐(1)的活動煙道(2)、轉(zhuǎn)爐固定煙道(3)、三通閥(6)、沉降室進(jìn)煙道(7)、沉降室06)、噴水降溫裝置(5)、 沉降室出煙道(27)、輻射式余熱鍋爐(14)、蓄熱器(16)、除氧器(17)；在轉(zhuǎn)爐固定煙道(3) 的彎管頂部按裝三通閥(6)，三通閥的一端連接轉(zhuǎn)爐固定煙道上的出口，另一端連接沉降室 (26)的進(jìn)煙道(7)，第三端連接噴水降溫裝置(5)的進(jìn)煙道；沉降室06)出煙道(8)與輻射式余熱鍋爐(14)的均流室(10)相連。本發(fā)明的輻射式余熱鍋爐(14)按裝有汽包(9)、煙氣均流室(10)、水冷輻射換熱室(11)、鍋爐中間沉降室(M)、排灰裝置(23)、對流換熱室(22)、鍋爐排煙道;本發(fā)明的沉降室06)通過沉降室出煙道(XT)和鍋爐進(jìn)煙道(8)連接輻射式余熱鍋爐(14)的煙氣均流室(10)，煙氣均流室(10)連接水冷輻射換熱室(11)前端，水冷輻射換熱室(11)后端連接鍋爐中間沉降室(M)，鍋爐中間沉降室04)連接對流換熱室02)前端，對流換熱室0 的后端與鍋爐排煙煙道(1 相連。本發(fā)明的輻射式余熱鍋爐的汽包(9)設(shè)外供蒸汽管道(13)，外供蒸汽管道(13)上設(shè)蓄熱器(16)；本發(fā)明的水冷輻射換熱室(11)設(shè)輻射水冷屏05)。本發(fā)明的輻射水冷屏05)由一排鋼管彼此通過鋼板焊接成屏式，輻射水冷屏 (25)懸掛按裝在水冷輻射換熱室內(nèi)(11)，輻射水冷屏0 的上端通過管道、聯(lián)箱與汽包 (9)相連，所述的輻射水冷屏0 的下端通過管道、聯(lián)箱與汽包(9)相連。本發(fā)明的對流換熱室02)設(shè)蒸發(fā)器、高溫省煤器OO)及低溫省煤器(19)， 所述的高溫省煤器OO)出口通過管道與汽包(9)連接，所述的高溫省煤器OO)進(jìn)口通過管道、水泵與除氧器(17)相連。本發(fā)明的鍋爐中間沉降室04)下部設(shè)排灰裝置03)。本發(fā)明的汽化冷卻煙道汽(4)包與輻射式余熱鍋爐汽包(9)及蓄熱器(16)并聯(lián)。本發(fā)明的煙氣工藝流程為在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中將產(chǎn)生的1300 1800°C高溫?zé)煔猓?對所產(chǎn)生的煙氣，首先檢測煙氣中的氧含量(一)當(dāng)氧含量滿足回收要求時(O2的濃度 < 1%)，三通閥(6)開通向沉降室06)的閥門，同時關(guān)閉通向噴水降溫裝置(5)的閥門， 高溫?zé)煔鈱⑼ㄟ^沉降室進(jìn)煙道(7)進(jìn)入沉降室( )，在沉降室06)中去除煙氣中的大顆?；覊m，然后高溫?zé)煔馔ㄟ^沉降室出煙道咖和鍋爐進(jìn)煙道(8)進(jìn)入輻射式余熱鍋爐(14) 的均流室(10)，均流室(10)使煙氣均勻進(jìn)入水冷輻射換熱室(11)，高溫?zé)煔馀c輻射水冷屏 (25)及膜式水冷壁(1 換熱后，煙氣溫度將大幅下降，通常煙氣溫度降至400 600°C， 煙氣的體積大幅度減小，煙氣流速也大幅減小，此時進(jìn)入鍋爐中間沉降室(M)，進(jìn)行二次除塵，部分較大顆?；覊m沉降下來，然后煙氣進(jìn)入對流換熱室0 ，在上升過程中與蒸發(fā)器 (21)、高溫省煤器(20)、低溫省煤器(19)換熱后，煙氣的溫度< 150°C，通過鍋爐排煙煙道 (15)排出，送除塵器除塵后，由氣柜回收作為燃料使用；(二)當(dāng)含氧量超標(biāo)時(O2的濃度 > 1%)，三通閥(6)將關(guān)閉通向沉降室06)的閥門，同時打開通向噴水降溫裝置(5)的閥門，打開噴水降溫裝置的進(jìn)水閥( )，高溫?zé)煔鈱⑦M(jìn)入噴水降溫裝置( 進(jìn)行噴水降溫，降溫后的煙氣(溫度< 200°C )，送除塵器08)除塵后排放。
本發(fā)明水汽流程為軟水補(bǔ)充水或汽機(jī)凝結(jié)水通過低溫省煤器(19)加熱后，送入除氧器(17)除氧，除氧后的水經(jīng)給水泵(18)加壓送至高溫省煤器00)加熱后，送入汽包 (9)，汽包中的水通過輻射水冷屏0 、膜式水冷壁(1 及蒸發(fā)器吸收煙氣熱量，產(chǎn)生蒸汽，汽包(9)中的蒸汽通過汽包上部的外供蒸汽管道(1 與蓄熱器(16)相連，通過蓄熱器(16)，使外供蒸汽的壓力穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)和生活用；輻射式余熱鍋爐(14)所產(chǎn)的蒸汽與汽化冷卻煙道所產(chǎn)的蒸汽并聯(lián)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)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(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐(1)的活動煙道O)、轉(zhuǎn)爐固定煙道(3)、三通閥(6)、沉降室進(jìn)煙管(7)、沉降室(沈)、沉降室出煙道(27)、鍋爐進(jìn)煙道(8)、 輻射式余熱鍋爐(14)、蓄熱器(16)、除氧器(17)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)爐固定煙道(3)的彎管頂部設(shè)三通閥(6)，所述三通閥的一端連接轉(zhuǎn)爐固定煙道上的出口，另一端連接沉降室 (26)的沉降室進(jìn)煙管(7)，第三端連接噴水降溫裝置(5)的進(jìn)煙道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，其特征在于所述的沉降室06)通過沉降室出煙道、2Τ)與輻射式余熱鍋爐(14)的鍋爐進(jìn)煙道(8)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，其特征在于所述的輻射式余熱鍋爐(14)設(shè)汽包(9)、鍋爐進(jìn)煙道(8)、煙氣均流室(10)、水冷輻射換熱室(11)、 鍋爐中間沉降室(M)、排灰裝置(23)、對流換熱室(22)，所述的鍋爐進(jìn)煙道(8)連接輻射式余熱鍋爐(14)的煙氣均流室(10)，煙氣均流室(10)連接水冷輻射換熱室(11)前端，水冷輻射換熱室(11)后端連接鍋爐中間沉降室(M)，鍋爐中間沉降室04)連接對流換熱室 (22)前端，對流換熱室0 的后端與鍋爐煙煙道(1 相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，其特征在于所述的輻射式余熱鍋爐的汽包(9)設(shè)外供蒸汽管道(13)，外供蒸汽管道(1 上設(shè)蓄熱器(16)；所述的水冷輻射換熱室(11)設(shè)輻射水冷屏05)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，其特征在于所述的輻射水冷屏05)由一排鋼管彼此通過鋼板焊接成屏式，所述的輻射水冷屏05)懸掛按裝在水冷輻射換熱室內(nèi)(11)，所述輻射水冷屏0 的上端通過管道、聯(lián)箱與汽包(9)相連，所述的輻射水冷屏0 的下端通過管道、聯(lián)箱與汽包(9)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，其特征在于所述的對流換熱室02)設(shè)蒸發(fā)器(21)、高溫省煤器00)及低溫省煤器(19)，所述的高溫省煤器 (20)出口通過管道與汽包(9)連接，所述的高溫省煤器OO)進(jìn)口通過管道、水泵與除氧器 (17)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，所述的鍋爐中間沉降室 (24)下部設(shè)排灰裝置(23)。
全文摘要
本本發(fā)明公開一種轉(zhuǎn)爐煙氣輻射式余熱鍋爐回收系統(tǒng)，它包括三通閥、沉降室、噴水降溫裝置、輻射式余熱鍋爐、蓄熱器，在煙氣的氧含量達(dá)標(biāo)時，三通閥開通通向沉降室的門，高溫?zé)煔饨?jīng)沉降室除塵后送入輻射式余熱鍋爐，經(jīng)煙氣均流室、水冷輻射換熱室、鍋爐中間沉降室、對流換熱室進(jìn)行熱交換后，煙氣的含塵量及溫度均大幅降低，然后送除塵器除塵后回收；當(dāng)煙氣的氧含量超標(biāo)時，高溫?zé)煔饨?jīng)噴水降溫裝置直接噴水降溫后，煙氣送除塵器除塵后直接排放。余熱鍋爐產(chǎn)生的間隙式蒸汽，進(jìn)入蓄熱器穩(wěn)壓后，變成連續(xù)蒸汽，供生產(chǎn)或發(fā)電使用。本發(fā)明能充分回收轉(zhuǎn)爐煙氣熱量，所回收蒸汽量將增加25％以上，并大幅降低除塵水耗，本系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
文檔編號F22B1/18GK102321779SQ20111031105
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者孫慕文 申請人:孫慕文