一種電爐煙氣余熱全汽化、蓄熱式回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電爐煙氣余熱全汽化、蓄熱式回收系統(tǒng)，屬于電爐冶煉能源化利用的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電爐煙氣采取循環(huán)水冷卻，不僅余熱資源沒有回收而且耗費(fèi)大量的電能，而現(xiàn)有的電爐煙氣余熱回收已經(jīng)實(shí)施。但是目前電爐煙氣余熱回收系統(tǒng)的回收效率、安全性、與電爐冶煉工況的匹配性、系統(tǒng)回收蒸汽品質(zhì)等方面存在諸多問(wèn)題。這些問(wèn)題制約了電爐煙氣余熱技術(shù)的普及和發(fā)展。
[0003]電爐煙氣余熱回收系統(tǒng)的回收效率方面偏低，主要問(wèn)題是現(xiàn)有電爐余熱回收系統(tǒng)不同程度的存在水冷段，沒有實(shí)現(xiàn)全汽化冷卻。
[0004]安全性方面，現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng)未考慮煙氣蓄熱問(wèn)題所以余熱回收系統(tǒng)中對(duì)流蒸發(fā)器設(shè)計(jì)按照電爐煙氣尖峰溫度100tC進(jìn)行設(shè)計(jì)加工制作，這對(duì)余熱回收系統(tǒng)加工制作要求極高，而煙氣頻繁波動(dòng)容易導(dǎo)致焊接點(diǎn)開焊等問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全產(chǎn)生較大影響。而且現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)水冷和汽化冷卻混合，存在輔機(jī)設(shè)備多，系統(tǒng)布置復(fù)雜問(wèn)題，同時(shí)多種介質(zhì)管道布置困難。
[0005]余熱回收系統(tǒng)回收蒸汽品質(zhì)方面，目前電爐煙氣余熱回收系統(tǒng)受電爐冶煉性質(zhì)決定了煙氣處于周期性波動(dòng)狀態(tài)，煙氣由高溫時(shí)段也有低溫時(shí)段，高溫時(shí)段余熱回收系統(tǒng)產(chǎn)出蒸汽而低溫時(shí)段不產(chǎn)蒸汽，同時(shí)不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的蒸汽過(guò)熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種電爐煙氣余熱全汽化、蓄熱式回收系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種電爐煙氣余熱全汽化、蓄熱式回收系統(tǒng)，包括電爐爐體、煙氣通道一、煙氣通道二、除塵器、煙囪；所述電爐爐體的頂部煙氣通過(guò)煙氣通道一與所述除塵器相連；所述電爐爐體的內(nèi)部煙氣通過(guò)電爐爐體第四孔、煙氣通道二與所述除塵器相連；所述煙氣通道二包括依次相連的導(dǎo)流裝置、燃燒沉降室、對(duì)流換熱蒸發(fā)器和省煤器，其特征在于，在所述燃燒沉降室和對(duì)流換熱蒸發(fā)器之間依次連接有間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置和對(duì)流換熱過(guò)熱器。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，在現(xiàn)有的煙氣余熱回收系統(tǒng)中增設(shè)間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置和對(duì)流換熱過(guò)熱器，其中，所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置應(yīng)用于燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹冢?dāng)電爐因?yàn)榧恿蠒r(shí)出現(xiàn)煙氣流量、溫度波動(dòng)時(shí)，利用蓄熱體吸放熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣溫度的平穩(wěn)輸出:當(dāng)正常冶煉時(shí)，電爐產(chǎn)出煙氣溫度較高，通過(guò)所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置后，其部分熱量被所述蓄熱體吸收；當(dāng)電爐加料時(shí)，其產(chǎn)出煙氣溫度較低，通過(guò)間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置后，低溫?zé)煔庵匦挛招顭狍w內(nèi)的熱量，進(jìn)而完成穩(wěn)定蓄熱功能，確保后續(xù)加熱產(chǎn)生高品質(zhì)過(guò)熱蒸汽。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述電爐爐體、導(dǎo)流裝置、燃燒沉降室、對(duì)流換熱過(guò)熱器、對(duì)流換熱蒸發(fā)器和省煤器的外部分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有電爐爐體冷卻排管、導(dǎo)流裝置冷卻排管、燃燒沉降室冷卻排管、對(duì)流換熱過(guò)熱器冷卻排管、對(duì)流換熱蒸發(fā)器冷卻排管和省煤器冷卻排管；所述煙氣通道二還包括汽包，所述汽包通過(guò)循環(huán)管路分別與電爐爐體冷卻排管、導(dǎo)流裝置冷卻排管和燃燒沉降室冷卻排管相連；所述汽包還通過(guò)循環(huán)管路與所述對(duì)流換熱蒸發(fā)器冷卻排管相連；所述對(duì)流換熱過(guò)熱器冷卻排管的入口端與所述汽包相連。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，汽包與電爐爐體冷卻排管、導(dǎo)流裝置冷卻排管和燃燒沉降室冷卻排管相連的循環(huán)管路上設(shè)置有強(qiáng)制循環(huán)栗。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型通過(guò)引入強(qiáng)制循環(huán)栗對(duì)汽包內(nèi)的飽和水進(jìn)行對(duì)流循環(huán)，增加余熱吸收，提高蒸汽產(chǎn)量及提高系統(tǒng)安全性。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述煙氣通道二還包括鍋爐給水栗、除氧器和鍋爐給水裝置，所述省煤器冷卻排管的入口端依次與鍋爐給水栗、除氧器和鍋爐給水裝置相連，所述省煤器冷卻排管的出口端與所述汽包相連。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述省煤氣的出口還設(shè)置有換熱器。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，進(jìn)一步通過(guò)外接余熱吸收設(shè)備降低煙氣的溫度，從而保證到達(dá)除塵器的煙氣不至于溫度過(guò)高出現(xiàn)燒袋現(xiàn)象，同時(shí)還減小煙氣導(dǎo)流速度，降低風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率，同時(shí)外接余熱吸收設(shè)備進(jìn)一步回收煙氣余熱。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述煙氣通道一包括依次相連的除塵罩和第一管路；所述除塵器包括相連的除塵布袋和風(fēng)機(jī)，所述除塵布袋為折疊圓形過(guò)濾布袋。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述導(dǎo)流裝置，包括直段形的導(dǎo)流主體和內(nèi)置滑套，在所述導(dǎo)流主體的上端側(cè)壁上設(shè)置有入口，在所述導(dǎo)流主體的下端設(shè)置有出口 ；所述內(nèi)置滑套設(shè)置在所述入口處。本實(shí)用新型將導(dǎo)流煙氣用的導(dǎo)流主體設(shè)計(jì)為直段形，通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)置滑套，將原本煙道的水平直段省略簡(jiǎn)化，使煙塵沒有沉積空間，杜絕了煙氣對(duì)導(dǎo)流裝置的沉積，降低設(shè)備維護(hù)清理和檢修頻率。在應(yīng)用時(shí)所述導(dǎo)流主體通過(guò)內(nèi)置滑套與電爐爐體的第四孔相連通，所述導(dǎo)流主體的出口與燃燒沉降室相連通。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述導(dǎo)流主體與水平面的夾角為45° -90°。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于:使導(dǎo)流主體與燃燒沉降室具有一定夾角，便于煙塵在重力的作用下自然滑入所述燃燒沉降室內(nèi)，同時(shí)還緩沖了煙氣對(duì)所述導(dǎo)流裝置的側(cè)壁沖擊，導(dǎo)流更加順暢。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置，包括蓄熱主體、煙氣入口和煙氣出口，所述蓄熱主體通過(guò)煙氣入口與燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹谙噙B通，所述蓄熱主體包括殼體、在所述殼體內(nèi)部由下而上依次設(shè)置有支撐架、支撐篦子板、蓄熱體和頂部吹灰裝置；所述蓄熱體包括多條供煙氣導(dǎo)流的通道。本實(shí)用新型應(yīng)用于燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹?，?dāng)電爐因?yàn)榧恿蠒r(shí)出現(xiàn)煙氣流量、溫度波動(dòng)時(shí)，本實(shí)用新型能夠利用蓄熱體吸放熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣溫度的平穩(wěn)輸出:當(dāng)正常冶煉時(shí)，電爐產(chǎn)出煙氣溫度較高，通過(guò)本實(shí)用新型后，其部分熱量被所述蓄熱體吸收，當(dāng)電爐加料時(shí)，其產(chǎn)出煙氣溫度較低，通過(guò)實(shí)用新型后，低溫?zé)煔庵匦挛招顭狍w內(nèi)的熱量，進(jìn)而完成穩(wěn)定蓄熱功能，確保后續(xù)加熱產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述蓄熱體為耐材蓄熱體或金屬蓄熱體。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述通道的直徑范圍為30-150mm。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，采用大孔徑的通道，防止蓄熱體煙氣通道被灰塵堵塞。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述支撐架中設(shè)置有冷卻通道，所述冷卻通道與所述汽包相連。
[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:
[0021]1、在現(xiàn)有的煙氣余熱回收系統(tǒng)中增設(shè)間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置和對(duì)流換熱過(guò)熱器，其中，所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置應(yīng)用于燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹冢?dāng)電爐因?yàn)榧恿蠒r(shí)出現(xiàn)煙氣流量、溫度波動(dòng)時(shí)，利用蓄熱體吸放熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣溫度的平穩(wěn)輸出:當(dāng)正常冶煉時(shí)，電爐產(chǎn)出煙氣溫度較高，通過(guò)所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置后，其部分熱量被所述蓄熱體吸收，當(dāng)電爐加料時(shí)，其產(chǎn)出煙氣溫度較低，通過(guò)間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置后，低溫?zé)煔庵匦挛招顭狍w內(nèi)的熱量，進(jìn)而完成穩(wěn)定蓄熱功能，確保后續(xù)加熱產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽。本實(shí)用新型通過(guò)間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置將電爐生產(chǎn)時(shí)波動(dòng)的高溫?zé)煔廪D(zhuǎn)變?yōu)?00°C —600 0C之間基本穩(wěn)定的中溫?zé)煔?，這樣，在余熱回收系統(tǒng)中中壓汽包產(chǎn)出飽和蒸汽量波動(dòng)較小，飽和蒸汽可利用對(duì)流換熱過(guò)熱器實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)熱。蒸汽過(guò)熱致30(TC -35(TC后提高了蒸汽品質(zhì)，可以利用此蒸汽用于發(fā)電等對(duì)蒸汽品質(zhì)要去較高的領(lǐng)域。此外蒸汽產(chǎn)出基本穩(wěn)定后余熱回收系統(tǒng)不再設(shè)置蒸汽蓄熱器，節(jié)省了系統(tǒng)投資與占地面積。
[0022]2、本實(shí)用新型通過(guò)引入強(qiáng)制循環(huán)栗對(duì)汽包內(nèi)的飽和水進(jìn)行對(duì)流循環(huán)，增加余熱吸收，提高蒸汽量。
[0023]3、本實(shí)用新型進(jìn)一步通過(guò)外接余熱吸收設(shè)備降低煙氣的溫度，從而保證到達(dá)除塵器的煙氣不至于溫度過(guò)高出現(xiàn)燒袋現(xiàn)象，同時(shí)還減小煙氣導(dǎo)流速度，降低風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率，增加煙氣余熱回收能力。
[0024]4、本實(shí)用新型將導(dǎo)流煙氣用的導(dǎo)流主體設(shè)計(jì)為直段形，通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)置滑套，將原本煙道的水平直段省略簡(jiǎn)化，使煙塵沒有沉積空間，杜絕了煙氣對(duì)導(dǎo)流裝置的沉積，降低設(shè)備維護(hù)清理和檢修頻率。在應(yīng)用時(shí)所述導(dǎo)流主體通過(guò)內(nèi)置滑套與電爐爐體的第四孔相連通，所述導(dǎo)流主體的出口與燃燒沉降室相連通。
[0025]5、本實(shí)用新型應(yīng)用于燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹冢?dāng)電爐因?yàn)榧恿蠒r(shí)出現(xiàn)煙氣流量、溫度波動(dòng)時(shí)，本實(shí)用新型能夠利用蓄熱體吸放熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣溫度的平穩(wěn)輸出:當(dāng)正常冶煉時(shí)，電爐產(chǎn)出煙氣溫度較高，通過(guò)本實(shí)用新型后，其部分熱量被所述蓄熱體吸收，當(dāng)電爐加料時(shí)，其產(chǎn)出煙氣溫度較低，通過(guò)實(shí)用新型后，低溫?zé)煔庵匦挛招顭狍w內(nèi)的熱量，進(jìn)而完成穩(wěn)定蓄熱功能，確保后續(xù)加熱廣生尚品質(zhì)蒸汽。
[0026]6、本實(shí)用新型根據(jù)電爐爐體的工作進(jìn)程調(diào)控?zé)煔馔ǖ酪弧煔馔ǖ酪环謩e導(dǎo)通或部分導(dǎo)通，使所述風(fēng)機(jī)無(wú)需配置達(dá)到煙氣通道一和煙氣通道二兩者總和，因此大大降低風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量，減小投資；降低運(yùn)行成本；也降低了除塵器的慮風(fēng)速率，提高了除塵效率，減少煙氣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的沖擊。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實(shí)用新型所述導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本實(shí)用新型所述間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]在圖1-3中，1、電爐爐體；2、煙氣通道一 ；3、煙氣通道二 ；
[0031]4、除塵器；4-1、除塵布袋；4-2、風(fēng)機(jī)；
[0032]5、煙囪；6、電爐冶煉狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置；7、風(fēng)量調(diào)節(jié)PLC ;8、控制閥一 ；9、控制閥二 ；10、除塵罩；11、第一管路；
[0033]12、導(dǎo)流裝置；12_1導(dǎo)流主體；12_2、內(nèi)置滑套；12_3在所述導(dǎo)流主體的上端側(cè)壁上設(shè)置有入口 ；12_4、在所述導(dǎo)流主體的下端設(shè)置有出口 ；
[0034]13、燃燒沉降室；
[0035]14、間歇性高溫?zé)煔庑顭嵫b置；14_1、蓄熱主體；14_2、煙氣入口 ；
[0036]14-3、煙氣出口 ；14_4、燃燒沉降室的高溫?zé)煔獬隹?；14_