本技術(shù)涉及一種除氧裝置，具體地說(shuō)，是一種電爐深度余熱回收自除氧裝置。

背景技術(shù)：

1、目前電爐余熱回收系統(tǒng)主要包括水冷煙道，沉降室和余熱鍋爐等。電爐出口的高溫一次煙氣依次經(jīng)過(guò)水冷煙道，沉降室后進(jìn)入余熱鍋爐，高溫一次煙氣經(jīng)鍋爐換熱后降溫至220℃左右，再經(jīng)鍋爐出口煙道送至除塵系統(tǒng)經(jīng)凈化達(dá)標(biāo)后排放。鍋爐系統(tǒng)補(bǔ)水由常溫的軟水送至熱力除氧器，經(jīng)外供蒸汽加熱至約104℃飽和水，沸騰除氧后，再經(jīng)鍋爐給水泵送至余熱鍋爐，經(jīng)省煤器加熱再送至汽包，經(jīng)汽包、下降管、蒸發(fā)器、上升管構(gòu)成的自然循環(huán)加熱變?yōu)槠旌衔?，?jīng)汽包完成汽水分離，產(chǎn)生蒸汽外送。

2、沉降室入口煙道靠近電爐高溫?zé)煔獬隹?，此處高溫?zé)煔鉁囟纫话悴坏陀?00℃，由于生產(chǎn)工況波動(dòng)，短時(shí)溫度可達(dá)到1000℃以上。目前一般采用水冷煙道作為沉降室入口煙道，用30-50℃的凈循環(huán)冷卻水來(lái)冷卻煙道，保證煙道不超溫，安全運(yùn)行。但同時(shí)也造成了高品質(zhì)的高溫?zé)煔鉄崮鼙谎h(huán)冷卻水帶走，損失一部分本可以回收的熱能。另外由于煙氣溫度較高，循環(huán)水量較大，造成循環(huán)水系統(tǒng)的電耗及蒸發(fā)冷卻塔的水耗均較高，造成了額外的能源消耗。

3、現(xiàn)有電爐余熱回收系統(tǒng)一般采用熱力除氧器。正常運(yùn)行時(shí)，將常溫的軟水直接送至除氧器加熱除氧。除氧器熱源一般有兩種，一種是外來(lái)蒸汽送至除氧器去加熱常溫的軟水至飽和溫度完成除氧；另一種是除氧器與鍋爐內(nèi)受熱面構(gòu)成自然循環(huán)或者強(qiáng)制循環(huán)，末級(jí)煙氣通過(guò)鍋爐受熱面將接近飽和的除氧水直接加熱至飽和溫度完成除氧。該工藝流程下，由于與末級(jí)煙氣換熱的水均為高溫水，煙氣與水的換熱溫差較小，余熱鍋爐排煙溫度一般為220℃左右，很難再進(jìn)一步降低。

4、電爐冶煉產(chǎn)生的高溫一次煙氣，溫度和流量均波動(dòng)劇烈，當(dāng)在低溫?zé)煔夤r時(shí)，由于汽包不產(chǎn)蒸汽，當(dāng)汽包達(dá)到設(shè)定液位后，無(wú)需再通過(guò)省煤器向汽包補(bǔ)水。此時(shí)省煤器中的水處于靜止?fàn)顟B(tài)，在低溫?zé)煔獬掷m(xù)加熱下，省煤器中的給水部分汽化產(chǎn)生汽泡，并封存在省煤器中。此時(shí)不僅鍋爐出口排煙溫度容易超溫，而且當(dāng)鍋爐開(kāi)啟下一輪供水時(shí)，汽泡與溫度較低的給水接觸而驟然凝結(jié)，形成局部真空，從而產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致省煤器的損壞。

5、因此已知的電爐余熱回收系統(tǒng)的熱力除氧器存在著上述種種不便和問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的，在于提出一種安全可靠的電爐深度余熱回收自除氧裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

3、一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱、除氧器、水冷煙道、給水預(yù)熱器。

4、所述軟水箱通過(guò)軟水泵連接給水預(yù)熱器和水冷煙道，給水預(yù)熱器出口管道與水冷煙道出口管道合并后連接除氧器；

5、所述除氧器設(shè)置在鍋爐頂部平臺(tái)，除氧器水箱底部設(shè)有給水預(yù)熱下降管接口，除氧頭設(shè)有上升管接口，除氧器的出口除氧水經(jīng)給水泵連接省煤器，省煤器出口管道接至汽包，省煤器入口管道一路連接給水泵，另一路連接汽包的下降管接口；所述汽包通過(guò)上升管和下降管與省煤器連接；

6、所述水冷煙道連接電爐煙氣出口與煙氣沉降室，水冷煙道與給水預(yù)熱器并聯(lián)，將常溫軟水加熱后連通除氧器；

7、所述給水預(yù)熱器內(nèi)置于余熱鍋爐煙道內(nèi)，給水預(yù)熱器設(shè)置在省煤器和鍋爐出口之間，用來(lái)降低鍋爐排煙溫度，實(shí)現(xiàn)深度余熱回收。

8、本實(shí)用新型的電爐深度余熱回收自除氧裝置還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

9、前述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其中所述除氧器設(shè)計(jì)壓力為≥0.5mpa。

10、前述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其中所述預(yù)熱器采用蛇形光管管束，材質(zhì)采用nd鋼或在換熱管束表面噴涂防腐涂層。

11、采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的電爐深度余熱回收自除氧裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

12、1、提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性。傳統(tǒng)技術(shù)電爐余熱回收系統(tǒng)，在電爐不通電期間，電爐煙氣溫度較低（約300-400℃），蒸發(fā)量大，為減少甚至停止外送蒸汽，為調(diào)控汽包液位，此時(shí)流經(jīng)省煤器的給水流量相應(yīng)較低甚至降為零，則不僅使省煤器容易損壞，而且會(huì)導(dǎo)致排煙溫度超過(guò)250℃，影響后續(xù)除塵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在該工況下，給水泵停止給水，省煤器與汽包切換為自然循環(huán)模式。不僅能吸收煙氣熱量降低排煙溫度，而且保證了汽包不補(bǔ)水工況下，省煤器內(nèi)不斷有水流通過(guò)，保護(hù)省煤器。

13、2、提高余熱回收效率。與傳統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)能在如下三方面增加余熱回收效率。一，常溫軟水通過(guò)軟水泵送入水冷煙道，將原本被循環(huán)冷卻水帶走的高溫?zé)煔鉄崃坑脕?lái)加熱軟水，減少了熱量的損失。二，在高溫?zé)煔夤r下，汽包不斷產(chǎn)生蒸汽，除氧水通過(guò)省煤器補(bǔ)入汽包，相應(yīng)的常溫的軟水經(jīng)給水預(yù)熱器加熱后補(bǔ)入除氧器。末級(jí)低溫?zé)煔庠诮o水預(yù)熱器與常溫水進(jìn)行換熱，氣-水換熱溫差高于末級(jí)低溫?zé)煔馀c除氧水換熱，能夠提高換熱量，進(jìn)一步降低排煙溫度。三，在低溫?zé)煔夤r下，汽包不產(chǎn)生蒸汽，汽包補(bǔ)水停止。通過(guò)汽包與省煤器的自然循環(huán)將溫度高于200℃的中溫?zé)煔鉄崃课沾鎯?chǔ)在汽包內(nèi)，通過(guò)給水預(yù)熱器、水冷煙道與除氧器的自然循環(huán)將溫度低于200℃的低溫?zé)煔鉄崃课沾鎯?chǔ)在除氧器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了煙氣溫度的梯級(jí)回收。

14、3、增加系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。在低溫?zé)煔夤r下，本系統(tǒng)采用給水預(yù)熱器、水冷煙道與除氧器的自然循環(huán)，與強(qiáng)制循環(huán)相比，不僅減少了給水泵的運(yùn)行時(shí)間，而且由于自然循環(huán)的特性，循環(huán)流量與煙氣溫度、流量成正比，更能適應(yīng)煙氣波動(dòng)工況。

技術(shù)特征：

1.一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱（1）、除氧器（3）、水冷煙道（8）、給水預(yù)熱器（6），其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其特征在于，所述除氧器設(shè)計(jì)壓力為≥0.5mpa。

3.如權(quán)利要求1所述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其特征在于，所述預(yù)熱器采用蛇形光管管束，材質(zhì)采用nd鋼或在換熱管束表面噴涂防腐涂層。

技術(shù)總結(jié)
一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱（1）、除氧器（3）、水冷煙道（8）、給水預(yù)熱器（6），其特征在于：所述軟水箱通過(guò)軟水泵連接給水預(yù)熱器（6）和水冷煙道（8），所述除氧器（3）設(shè)置在鍋爐頂部平臺(tái)，除氧器水箱底部設(shè)有給水預(yù)熱下降管接口，所述水冷煙道連接電爐煙氣出口與煙氣沉降室，水冷煙道與給水預(yù)熱器并聯(lián)，所述給水預(yù)熱器內(nèi)置于余熱鍋爐煙道內(nèi)，給水預(yù)熱器設(shè)置在省煤器和鍋爐出口之間，用來(lái)降低鍋爐排煙溫度，實(shí)現(xiàn)深度余熱回收。本技術(shù)的電爐深度余熱回收自除氧裝置具有增設(shè)給水預(yù)熱器降低煙氣溫度，提高熱回收效率，減少了除氧蒸汽的使用，提高熱量回收率和免除了循環(huán)冷卻水的用量的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張帆,劉偉,陳曉衛(wèi),羅曉瑩,馬佩彧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240118
技術(shù)公布日：2024/12/19