專利名稱：一種煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煉鋼設備技術領域，具體涉及一種一種結構簡單，工作穩(wěn)定可靠，能夠有效捕集大顆粒火種，提高煙氣熱能回收效率的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置。
背景技術：
轉爐煤氣是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源，有效回收利用轉爐煤氣，不僅能降低煉鋼生產成本，為實現(xiàn)“負能”煉鋼打下基礎，而且能極大降低鋼廠污染物的排放總量，實現(xiàn)清潔生產。LT轉爐煤氣凈化干法處理技術源于德國，該方法利用電場除塵，除塵效率高達99%， 可直接將煙氣中的含塵量凈化至10mg/m3以下，可直接供用戶使用。LT法代表著轉爐煤氣回收技術發(fā)展方向。但是，LT法還存在故障率高、易結露、泄爆頻繁、蒸發(fā)冷卻器易結垢，清理檢修勞動強度大等不足，還有回收系統(tǒng)處于斷續(xù)工作模式，溫度變化很大，各設備的熱應力很大，影響了使用壽命；靜電除塵器有電火花存在，無法杜絕爆炸的發(fā)生。熱能回收利用方面存在著只能產生低壓飽和蒸汽，品質低。1000°C以下的顯熱無法得到回收利用。吹煉初期及末期，煤氣含氧量不合格時必須停止回收，點火放散，損失了煤氣的潛熱。噴水使得轉爐煤氣含水量大，降低了轉爐煤氣的低位熱值。綜上所述，現(xiàn)有技術LT法存在潛熱和顯熱的回收水平；蒸汽品質低；系統(tǒng)安全性差；故障率高，維修清理勞動強大的諸多不足。為了克服易爆炸，蒸汽品質低的問題，需要開發(fā)一種具有火種捕集，穩(wěn)定蒸汽品質的裝置，有助于提高LT法的工作效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單，工作穩(wěn)定可靠，能夠有效捕集大顆?；鸱N， 提高煙氣熱能回收效率的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括一級過熱器、二級過熱器，所述的一級過熱器底部設置除塵口 ；所述的一級過熱器為殼式結構，分別設置下導液環(huán)和上導液環(huán)，中心設置導煙管；導液環(huán)之間通過導液管連通，下導液環(huán)設置進水管；所述的二級過熱器中設置導氣管束，上部連通導氣環(huán)，導氣環(huán)上設置過熱蒸汽出口，導氣管束下端通過濕蒸汽入口與上導液環(huán)頂部的蒸汽出口連通。本發(fā)明裝置采用兩級過熱器串聯(lián)結構，在一級過熱器中捕集大火種顆粒，對高溫煙氣初步除塵的目的，高溫煙氣熱能被水回收產生過熱蒸汽。過熱蒸汽經噴淋裝置對過熱蒸汽進行調溫，以滿足汽輪機對蒸汽溫度穩(wěn)定性的要求。同時噴淋裝置還對整套系統(tǒng)起到安全保護作用，一旦系統(tǒng)故障，比如不適合用純干法方式運行，可以即時通過噴淋裝置改變?yōu)榘敫煞ǚ绞竭\行。本發(fā)明結構簡單，工作穩(wěn)定可靠，作為鍋爐系統(tǒng)的核心部件，具有換熱和火種捕集雙重功能，既提高了換熱效率，又達到了對煙氣粗除塵的目的。


圖1為本發(fā)明整體結構半剖視圖；圖2為圖1之AA向視圖； 圖3為圖IiBB向視圖中1- 一級過熱器，2-下導液環(huán)，3-上導液環(huán)，4-導煙道，5-導水管，6-進水管，7- 一級過熱蒸汽出口，8-噴淋進水管，9-導氣管束，10-二級過熱器，11-導氣環(huán)，12-過熱蒸汽出口，13-防護涂層，14-排煙道，15-除塵口，16-進煙道，17-噴淋裝置，18-濕蒸汽入口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變更或改進，均屬于本發(fā)明的保護范圍。如圖1所示，本發(fā)明裝置包括一級過熱器1、二級過熱器10，所述的一級過熱器1 底部設置除塵口 15 ；所述的一級過熱器1為殼式結構，分別設置下導液環(huán)2和上導液環(huán)3， 中心設置導煙管4 ；導液環(huán)之間通過導水管5連通，下導液環(huán)2設置進水管6 ；所述的二級過熱器10中設置導氣管束9，上部連通導氣環(huán)11，導氣環(huán)11上設置過熱蒸汽出口 12，導氣管束9下端通過濕蒸汽入口 18與上導液環(huán)3頂部的一級過熱蒸汽出口 7連通。圖2示出了一級過熱器1的內部結構，其為環(huán)形布置換熱管的中空結構，導水管5 平行排列于上導液環(huán)3與下導液環(huán)2之間。所述的進煙道16與一級過熱器1殼體切線方向連通。所述的導水管5為密排式結構，環(huán)置于一級過熱器1內之遠心圓周上。所述的導水管5外壁上設置防護涂層13。所述的防護涂層13的涂層為不易粘附物料的材料。防止高溫灰塵粘附于導水管外壁上，導致導水管5失去換熱能力，甚至造成導水管之間的空隙完全堵塞，使一級過熱器喪失導氣能力。所述的防護涂層13的涂層厚度為3 7cm。所述的濕蒸汽入口 18與一級過熱蒸汽出口 7之間設置噴淋裝置17。圖3示出了二級過熱器10的內部結構及一級過熱器1之間的配置關系。所述的二級過熱器10為殼式結構，其中導氣管束9之間的煙氣通道連通排煙管14。所述的噴淋裝置17 —端連通一級過熱器1之一級過熱蒸汽出口 7，另一端連通二級過熱器10之濕蒸汽入口 18。所述的噴淋裝置17中設置噴淋管，噴淋管集中連接噴淋進水管(8)；所述的噴淋管上均布噴淋孔。所述的濕蒸汽入口 18與一級過熱蒸汽出口 7之間設置噴淋裝置17。本發(fā)明的工作原理
夾帶有大顆?；鸱N的高溫煙氣通過進煙管沿切線方向穿過導水管間隙進入一級過熱器內筒，旋轉過程中，大顆?；鸱N被捕集，并經除塵口排出；導水管中的水與高溫煙氣換熱后汽化成過熱蒸汽進入二級過熱器進行換熱、調溫。粗除塵后的煙氣煙導煙管上升進入二級過熱器。所述的噴淋裝置通過來自過熱器的過熱蒸汽中噴水，達到調整二級過熱器輸出的過熱蒸汽溫度的目的，滿足汽輪機對蒸汽溫度波動范圍應小于士20°C的要求。同時，噴淋裝置設置于二級過熱器之前，后續(xù)加濕降溫使蒸汽帶水的給汽輪機發(fā)電造成的不利影響。
權利要求
1 一種煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，包括一級過熱器(1)、二級過熱器(10)，所述的一級過熱器(1)底部設置除塵口(15)；其特征是所述的一級過熱器(1)為殼式結構，分別設置下導液環(huán)(2)和上導液環(huán)(3)，中心設置導煙道(4);導液環(huán)之間通過導水管(5)連通，下導液環(huán)(2)設置進水管(6);所述的二級過熱器(10)中設置導氣管束(9)，導氣管束(9)上部連通導氣環(huán)(11)，導氣環(huán)(11)上設置過熱蒸汽出口(12)，導氣管束(9)下
2.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的一級過熱器(1)為環(huán)形布置換熱管的中空結構，導水管(5)平行排列于上導液環(huán)(3)與下導液環(huán)(2)之間。
3.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的導水管(5)為密排式結構，環(huán)置于一級過熱器(1)內之遠心圓周上。
4.如權利要求3所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的導水管(5)外壁上設置防護涂層(13)。
5.如權利要求3或4所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的防護涂層(13)的涂層厚度為3 7cm。
6.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的進煙道(16)與一級過熱器(1)殼體切線方向連通。
7.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的濕蒸汽入口(18)與一級過熱蒸汽出口(7)之間設置噴淋裝置(17)。
8.如權利要求7所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的二級過熱器(10)為殼式結構，其中導氣管(9)之間的煙氣通道連通排煙管(14)。
9.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的噴淋裝置(17)—端連通一級過熱器(1)之一級過熱蒸汽出口(7)，另一端連通二級過熱器(10)之濕蒸汽入口(18)。
10.如權利要求1所述的煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，其特征是所述的噴淋裝置(17)中設置噴淋管，噴淋管集中連接噴淋進水管(8)；所述的噴淋管上均布噴淋孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煉鋼轉爐煙氣火種捕集及熱能回收裝置，包括一級過熱器、二級過熱器，所述的一級過熱器為殼式結構，設置下導液環(huán)、上導液環(huán)和導煙管；導液環(huán)之間通過導水管連通，下導液環(huán)設置進水管；所述的二級過熱器中設置導氣管束，上部連通導氣環(huán)，導氣環(huán)上設置過熱蒸汽出口，導氣管束下端通過濕蒸汽入口與上導液環(huán)頂部的蒸汽出口連通。本發(fā)明裝置采用兩級過熱器串聯(lián)結構，在一級過熱器中捕集大火種顆粒，對高溫煙氣初步除塵的目的，高溫煙氣熱能被水回收產生過熱蒸汽。過熱蒸汽經噴淋裝置對過熱蒸汽進行調溫，以滿足汽輪機對蒸汽溫度穩(wěn)定性的要求。本發(fā)明結構簡單，工作穩(wěn)定可靠，具有換熱和火種捕集雙重功能，換熱效率高，除塵效果好。
文檔編號F27D17/00GK102559988SQ20121005150
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者賈真 申請人:九源天能(北京)科技有限公司昆明分公司