电炉全余热回收系统的制作方法

本实用新型涉及余能余热利用技术领域，尤其涉及一种电炉全余热回收系统。

背景技术：

使用电弧炉炼钢过程中会产生大量的含尘高温烟气（约1000～1400摄氏度）。这样的高温烟气必须经过冷却和除尘后才能进行达标排放。

电弧炉烟气除尘通常采用布袋除尘器，高温烟气需要通过冷却降温后才能进入布袋除尘器，进入布袋除尘器的入口温度不能超过130摄氏度。作为电弧炉总输入能量的大部分余热包含在烟气显热当中，采用传统方式的水冷烟道来冷却会导致这一部分能量的损失。而且额外用于冷却水泵的电耗也要算到冶炼工艺成本中。除此之外，传统的水冷系统还需要有闭环水循环系统及二次水冷系统，消耗能源。

因此，如何设计一种可解决上述问题的电炉全余热回收系统是本发明人潜心研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电炉全余热回收系统，其结构设计简单，可有效将系统出口烟气温度冷却达到最大化利用烟气中的余热，并且产生有利用价值的蒸汽。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电炉全余热回收系统，其中包括辐射换热锅炉和对流换热锅炉，所述辐射换热锅炉包括电炉，所述电炉通过接头管组件与燃烧室连通，所述燃烧室通过汽化冷却管道与所述对流换热锅炉连通，所述对流换热锅炉通过冷风烟道与吸尘罩连接。

优选地，所述接头管组件包括设置于电炉第四孔上的固定弯头及设置于燃烧室上的可旋转移动弯头，所述移动弯头与燃烧室内腔连通，所述移动弯头经旋转可与所述固定弯头对接相通。

优选地，所述燃烧室为圆筒形状，所述燃烧室的内腔采用膜式水冷壁。

优选地，所述燃烧室与稀释空气注入系统及分析仪连接。

优选地，还包括汽包和给水箱，所述给水箱通过给水水泵和水管将水供给给汽包，所述汽包通过水管将带有压力的热循环水从汽包送至所述汽化冷却管道及燃烧室的水冷壁内。

优选地，所述热循环水通过水泵抽取先通过集箱后再进入汽化冷却管道及燃烧室的水冷壁内。

优选地，所述热循环水在所述汽化冷却管道内部分汽化，汽水混合物通过上升管道返回至所述汽包，然后分离成蒸汽和水，所述汽包内及给水箱内的蒸汽排至蓄热器。

优选地，所述给水箱通过进水管输入除盐水，所述给水箱通过水泵和水管将除盐水送至锅炉的多个省煤器。

优选地，所述对流换热锅炉采用垂直式对流换热锅炉。

优选地，多个所述省煤器设置于所述对流换热锅炉的尾部，所述省煤器位于多个蒸发器的下方。

采用上述方案后，本实用新型电炉全余热回收系统通过上述结构设计，从辐射换热锅炉的电炉出来的烟气经燃烧室及汽化冷却管道后，温度可从1200摄氏度左右降至约600摄氏度，再通过对流换热锅炉进一步将烟气冷却到150-180摄氏度，其结构设计简单，可有效将系统出口烟气温度冷却达到最大化利用烟气中的余热，并且产生有利用价值的蒸汽，从理论上讲可将上吨钢产生的蒸汽从150KG增加到175KG，并且采用本系统产生蒸汽的方式减少了以传统锅炉产生蒸汽所带来的二氧化碳的排放,并且本系统的运行成本也比常规方式低，延长了冷却管线的运行周期，提高了企业的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型电炉全余热回收系统的一般布置示意图；

图2为本实用新型电炉全余热回收系统的立体结构示意图；

图3为本实用新型电炉全余热回收系统的介质流程图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本实用新型。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本实用新型的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本实用新型电炉全余热回收系统的结构。

如图1、图2所示，本实用新型电炉全余热回收系统的结构包括辐射换热锅炉1和对流换热锅炉2，辐射换热锅炉1包括电炉3，电炉3通过接头管组件与燃烧室4连通，接头管组件包括设置于电炉3第四孔上的固定弯头5及设置于燃烧室4上的可旋转移动弯头6，移动弯头6与燃烧室4的内腔连通，移动弯头6经旋转可与固定弯头5对接相通，移动弯头6采用耐高湿耐腐蚀的高性能合金无缝钢管，移动弯头6为管管连接设计，管道之间采用气密性焊接在一起，其平滑的表面可以防止最少的炉渣粘在管壁上。燃烧室4为圆筒形状，燃烧室4的内腔采用膜式水冷壁。燃烧室4通过汽化冷却管道7与对流换热锅炉2的入口连通，对流换热锅炉2采用垂直式对流换热锅炉。对流换热锅炉2通过冷风烟道8与吸尘罩9连接，吸尘罩9位于电炉3的炉盖上端位置。

燃烧室4与稀释空气注入系统连接，燃烧室4与分析仪连接，烟气通过电炉3的第四孔抽取出来，烟气中含有一氧化碳，通过稀释空气注入系统进入燃烧室4内，可与烟气中的一氧化碳完全燃烧。通过分析仪可控制稀释空气注入系统进入燃烧室4内的空气量，而设置移动弯头6的目的，也是合理控制进入空气量，移动弯头6与固定弯头5的闭合距离达约50mm。在加料时，这个移动弯头6是旋转式的。产生的一些炉渣和颗粒堆积在移动弯头6口处，在移动弯头6移动时将消失。燃烧室4上的稀释空气注入量将根据汽化冷却系统末端的废气温度或者废气中二氧化碳和一氧化碳和氧气含量来自动调节。

对流换热锅炉2的尾部安装有多个省煤器10，多个省煤器10位于多个蒸发器11的下方。对流换热锅炉2的垂直部分的通道包含一个受热面的清洁装置，通过位于锅炉顶部的抛丸机来清洁，从而避免管道表面的粘连粉尘，这样可以增加热交换率，这样废气在200度到280度的情况下离开对流换热锅炉2的出口。

结合图3所示，本系统还包括汽包12和给水箱13，给水箱13通过给水水泵14和水管将水供给给汽包12，本实施例给水水泵14采用两个，一个使用，另一个备用。汽包12通过水管将带有压力的热循环水从汽包12送至汽化冷却管道7及燃烧室4的水冷壁内，热循环水通过水泵15抽取先通过集箱后再进入至汽化冷却管道7及燃烧室4的水冷壁内，本实施例水泵15采用两个，一个使用，另一个备用。热循环水在汽化冷却管道7内部分汽化，汽水混合物通过上升管道16返回至汽包12，然后分离成蒸汽和水，汽包12内及给水箱13内的蒸汽排至蓄热器17，蓄热器17将蒸汽输送至蒸汽生产设备。给水箱13通过进水管输入除盐水，给水箱13通过水泵18和水管将除盐水送至对流换热锅炉2的多个省煤器10内，本实施例水泵18采用两个，一个使用，一个备用。本系统的介质流程设计减少了来自汽包12的附属蒸汽的使用量，因此可以增加对流换热锅炉2产生蒸汽的效率。

本实用新型电炉全余热回收系统通过上述结构设计，从辐射换热锅炉1的电炉3出来的烟气经燃烧室4及汽化冷却管道7后，温度可从1200摄氏度左右降至约600摄氏度，再通过对流换热锅炉2进一步将烟气冷却到150-180摄氏度，其结构设计简单，可有效将系统出口烟气温度冷却达到最大化利用烟气中的余热，并且产生有利用价值的蒸汽，从理论上讲可将上吨钢产生的蒸汽从150KG增加到175KG，并且采用本系统产生蒸汽的方式减少了以传统锅炉产生蒸汽所带来的二氧化碳的排放,并且本系统的运行成本也比常规方式低，延长了冷却管线的运行周期，提高了企业的经济效益。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。