专利名称：环冷机烟气余热回收优化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 钢铁冶炼领域，尤其是一种环冷机烟气余热回收优化装置。
背景技术：
在钢铁冶炼行业，针对烧结烟气余热(包括烧结机废气余热和环冷机烟气余热)， 目前绝大部分通过烟 放散，没有得到合理的利用，浪费了大量的热源。近年来，如何利用 这部分余热越来越得到重视，已有部分钢厂的烧结余热开始回收利用发电，其中环冷机部 分前段的烟气由于其温度较高(可达350°C以上)、且飞灰含量较低，具有较高的回收利用 价值。由于环冷机较长，且从烧结矿落料口(起始端)到出料口(末端)，烧结矿温度从 800°C左右降低至120°C左右，烟气温度相应地降低(从500°C左右降低至50°C左右)。目 前在有限的环冷机烟气余热回收利用中，基本上是在环冷机前端的原有环冷罩上开一个或 数个抽气口，将烟气引入余热锅炉产生蒸汽或发电。但，由于环冷机台车是运动的，而上面 的烟气环冷罩是固定的，因此，在环冷罩和环冷机台车之间不可避免地会产生缝隙，这就导 致每个抽气口附近在吸入热烟气的同时也吸入了大量的外部冷空气，而抽气口之间的热烟 气则沿着缝隙往外冒，导致这部分烟气的热量白白损失。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种环冷机烟气余热回收优化装 置，该装置通过环冷罩内部布置的烟气导流板，有效地提高抽气口的烟气温度，大幅度提高 环冷机烟气余热的回收率。为实现上述目的，本发明环冷机烟气余热回收优化装置，包括环冷机台车，其前端 上部设置有用于收集烟气的环冷罩，该环冷罩的上部设置有与烟道连接的抽气口，其中，环 冷罩内设置有烟气导流板，烟气导流板的中部沿其长度方向设置有设定宽度的导流通道。进一步，所述导流通道的宽度由公式计算得出，公式为Vq(x) = f(dx, wx, D，h)， 其中，dx为χ处的通道宽度，wx为χ处的烟气质量流量，D为环冷机台车宽度，h为烟气导流 板距离台车上沿的高度，Ψ0(χ)为以环冷机中心线为Χ轴、在Χ处的横截面上烟气速度为零 的包络线。进一步，所述烟气导流板水平设置，其边沿与所述环冷罩的内侧焊接固定。进一步，所述烟气导流板距离所述环冷机台车的高度至少为500毫米。进一步，所述烟气导流板底部设置有支撑横梁，该支撑横梁圆钢管或方钢管，其直 接焊接在所述环冷罩的侧壁上。进一步，所述烟气导流板的上部设置有挡灰板，该挡灰板的上部与所述环冷罩的 内壁焊接固定，挡灰板的下部与所述烟气导流板的上部焊接固定，挡灰板与烟气导流板之 间的夹角为30度 60度。本发明的特点是通过在环冷罩中布置烟气导流板和挡灰板，通过抽气口的开口位置和鼓风机鼓入的风量和漏风系数，可以得出烟气流量，进而确定烟气导流板的导流通道， 能够最大限度地吸收环冷机的热烟气，避免了部分热烟气的排放，提高了烟气余热的回收率。
图1为本发明的装置结构示意图；图2为图1中A-A向截面示意图；图3为烟气导流板的结构示意图；图4为改造前的烟气质量流量分布图；图5为采用本发明后的烟气质量流量分布图。
具体实施例方式如图1至图3所示，本发明环冷机烟气余热回收优化装置，包括环冷机台车1、环冷 罩2、烟气导流板3、挡灰板4、支撑横梁5、抽气口 6。环冷机台车1的前端上部设置有用于收集烟气的环冷罩2，环冷罩2的上部设置有 与烟道连接的抽气口 6，环冷罩2内水平设置有烟气导流板3，烟气导流板3的边沿与环冷 罩2的内侧焊接固定，烟气导流板3的中部沿其长度方向设置有设定宽度的导流通道7。烧结矿落入环冷机台车1后，从环冷机台车1的底部鼓入的冷空气对烧结矿进行 冷却，产生温度500 50°C的烟气，其中350°C以上的烟气进入环冷机前端上部的环冷罩2， 通过环冷罩2顶部的抽气口 6进入烟道，可用于产生热水或蒸汽，以进行二次利用。烟气导流板3布置在环冷罩2内部，烟气导流板3距离环冷机台车1高度至少为 500毫米。环冷罩2内，以环冷机中心线为χ轴，则在χ处的横截面上，烟气速度呈轴对称分 布，每组等速度线形成一包络线，由中心往环冷机内外侧速度逐渐降低，形成一系列速度逐 渐减小的包络线，最终存在一条速度为零的包络线Ψο(Χ)Ψ0(χ) = f(dx,wx,D,h) (1)(1)式中，dx为χ处的通道宽度，Wx为χ处的烟气质量流量，D为环冷机台车宽度， h为烟气导流板距离台车上沿的高度。在(1)式中，Wj^PD为已知量，h为给定值，Ψ0(χ)可以通过计算得到，对(1)式进 行反演计算，即可求出X处的通道宽度dx。烟气导流板3的上部设置有挡灰板4，挡灰板4的上部与环冷罩2的内壁焊接固 定，挡灰板4的下部与烟气导流板3的上部焊接固定，挡灰板4与烟气导流板3之间设置的 夹角为30度 60度。这样烟气中的飞灰颗粒落到烟气导流板3上部后将顺延挡灰板4滑 落，从而保证烟气中的飞灰颗粒不沉积在烟气导流板3上。烟气导流板3的底部设置有支撑横梁5，支撑横梁5用于支撑烟气导流板3和挡灰
板4，支撑横梁5为圆钢管或方钢管，其两端直接焊接固定在环冷罩2外壁，并可作为通风 M
TTC。本发明环冷机烟气余热回收优化装置，通过在环冷罩中布置烟气导流板和挡灰 板，根据抽气口的开口位置和鼓风机鼓入的风量和漏风系数，可以得出烟气流量，进而确定 烟气导流板的导流通道的宽度，能够最大限度地吸收环冷机的热烟气，避免了部分热烟气的排放，提高了烟气余热的回收率。本发明通过技术改造，降低了环冷机的飞灰量、防止了环境污染、提高了热量二次利用率。下面以某钢厂的环冷机烟气余热回收发电装置为例，说明本发明的效果改造前，改造前的烟气质量流量分布见图4，日发电量只有35000kWh ；改造后的烟 气质量流量分布见图5，发电量达到55000kWh，发电量提高了 50%以上，效果显著。
权利要求
环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，该装置包括环冷机台车，其前端上部设置有用于收集烟气的环冷罩，该环冷罩的上部设置有与烟道连接的抽气口，其中，环冷罩内设置有烟气导流板，该烟气导流板的边沿与环冷罩的内侧焊接固定，烟气导流板的中部沿其长度方向设置有设定宽度的导流通道。
2.如权利要求1所述的环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，所述导流通道的 宽度由公式计算得出，公式为Vtl(X) = ^払^力，⑴，其中，七为乂处的通道宽度，^为乂 处的烟气质量流量，D为环冷机台车宽度，h为烟气导流板距离台车上沿的高度，Ψ(ι(χ)为 以环冷机中心线为χ轴、在χ处的横截面上烟气速度为零的包络线。
3.如权利要求1所述的环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，所述烟气导流板 水平设置， 其边沿与所述环冷罩的内侧焊接固定。
4.如权利要求1所述的环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，所述烟气导流板 距离所述环冷机台车的高度至少为500毫米。
5.如权利要求3所述的环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，所述烟气导流板 底部设置有支撑横梁，该支撑横梁圆钢管或方钢管，其直接焊接在所述环冷罩的侧壁上。
6.如权利要求4所述的环冷机烟气余热回收优化装置，其特征在于，所述烟气导流板 的上部设置有挡灰板，该挡灰板的上部与所述环冷罩的内壁焊接固定，挡灰板的下部与所 述烟气导流板的上部焊接固定，挡灰板与烟气导流板之间的夹角为30度 60度。
全文摘要
本发明公开了一种环冷机烟气余热回收优化装置，包括环冷机台车，其前端上部设置有用于收集烟气的环冷罩，该环冷罩的上部设置有与烟道连接的抽气口，其中，环冷罩内设置有烟气导流板，该烟气导流板的边沿与环冷罩的内侧焊接固定，烟气导流板的中部沿其长度方向设置有设定宽度的导流通道。本发明的特点是通过在环冷罩中布置烟气导流板和挡灰板，通过抽气口的开口位置和鼓风机鼓入的风量和漏风系数，可以得出烟气流量，进而确定烟气导流板的导流通道，能够最大限度地吸收环冷机的热烟气，避免了部分热烟气的排放，提高了烟气余热的回收率。
文档编号F27D17/00GK101979950SQ201010560609
公开日2011年2月23日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者余立新 申请人:北京世纪源博科技有限责任公司