专利名称：新型烧结余热发电补热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于烧结余热发电的新技术，特别是涉及一种新型烧结余热发电补热系统。
背景技术：
目前，在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10%，仅次于炼铁工序， 位居第二。在烧结工序的总能耗中，有近50%热能以烧结机烟气和环冷机废烟气的显热形式排入大气，因此，回收和利用这部分显热显得尤为重要。烧结环冷机余热回收发电系统是通过余热锅炉回收环冷低温烟气的低品位能源， 然后将这部分热能转化为具有一定温度和压力的蒸汽，最后利用所产生的蒸汽带动汽轮机发电的成套技术，此技术是我国目前普遍采用的一种回收烧结冷却烟气的先进技术。由于它符合当前我国推行的节能减排方针，具有变废为宝、净化环境的重要意义，因此在各钢铁企业中得到了广泛的应用。由于烧结余热热源具有整体品质低、废气温度波动大和连续性差的特点。其中废气温度波动大和热源连续性差是当前烧结余热发电技术应用的最大难点。另外，如何有效提高烧结环冷机余热回收发电系统的热回收效率，以尽可能多的提高吨矿发电量也是目前烧结厂所关心的问题。一般烧结环冷机余热回收发电系统在选用汽轮机和发电机时都是按照最大产热量计算，这就造成了余热锅炉、汽轮机和发电机不能始终保持在最高效率点工作，使部分设备能力被浪费。由此可见，上述现有的烧结环冷机余热回收发电系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型烧结余热发电补热系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的烧结环冷机余热回收发电系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型烧结余热发电补热系统，能够改进一般现有的烧结环冷机余热回收发电系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的烧结环冷机余热回收发电系统存在的缺陷， 而提供一种新型烧结余热发电补热系统，所要解决的技术问题是使其通过在烧结环冷机余热回收发电系统的烧结环冷机与余热锅炉之间增加一补热炉，提高了烧结余热热源的稳定性及发电系统的发电量，并且使发电系统的设备能力可以得到充分利用，提高了设备效率， 同时其还具有系统阻力低，设备故障率低，热效率高的特点，非常适于实用。
3[0008]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种新型烧结余热发电补热系统，设置于一烧结余热发电系统的烧结环冷机与余热锅炉之间，其包括一补热炉，在该补热炉下部的燃烧室内由上到下依次设置有焦炉煤气烧嘴和高炉煤气烧嘴，该焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴分别与外网的焦炉煤气管道和高炉煤气管道连接；该补热炉顶部的排烟口通过排烟总管接入该余热锅炉的高温段进口烟道。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的新型烧结余热发电补热系统，其中所述的焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴均包括三个沿该补热炉的圆周方向均勻分布的烧嘴。前述的新型烧结余热发电补热系统，还包括一助燃风管道，该助燃风管道是由一条从该环冷机三段末端的上方引出的分别接入该补热炉的该焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴的管道，及依次设置于该管道上的一引风机、一流量计及一调节阀构成。前述的新型烧结余热发电补热系统，其中所述的补热炉的上部还设有一掺混室， 该掺混室是位于该燃烧室的上方并与该燃烧室连通，而该排烟口则是设置于该掺混室的顶部；该补热系统同时还包括一条从该环冷机三段末端的上方引出的而接入该掺混室的管道，并且在该管道上也依次设置一引风机一流量计及一调节阀。前述的新型烧结余热发电补热系统，其中所述的燃烧室的侧壁上设置有具有蓄热作用热稳凸砖。前述的新型烧结余热发电补热系统，其中所述的补热炉上还设置有一火焰观察孔和一检修人孔，该火焰观察孔是设置于该焦炉煤气烧嘴的上方，该检修人孔是设置于该高炉煤气烧嘴的下方。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型新型烧结余热发电补热系统至少具有下列优点及有益效果由于钢铁企业煤气资源比较丰富，一些品质较差、热值低的煤气往往被放散掉。本实用新型通过在建设烧结余热发电后的余热锅炉旁设置补热炉，并充分利用上述这些低热值的煤气在补热炉中燃烧产生高温烟气，再将所产生的产生高温烟气混入烧结废气中，通过调整补热炉所产生的高温烟气的混入量，达到稳定余热锅炉入口烟气温度的目的。另外，在烧结系统短时间停产，热源中断时，本实用新型仍可以依靠补燃炉燃烧煤气来维持余热发电机组的低负荷运行，确保机组不解列，以待烧结生产正常后，尽快恢复机组的负荷。同时，本实用新型还利用了烧结环冷机三段末端140°C的热烟气，提高了热效率。因此本实用新型不但可以有效地解决烧结余热热源稳定性差的难题，同时还可以充分回收并利用钢铁厂多余的煤气，作为弹性用户， 更可以调节钢铁行业的煤气平衡，减少煤气的放散。综上所述，本实用新型是有关于一种新型烧结余热发电补热系统，该系统是设置于烧结环冷机和余热锅炉之间，包括一补热炉。其中沿补热炉的圆周均勻安装有三个烧嘴， 烧嘴燃烧需要的燃料煤气是从外网煤气管道接入，燃烧需要的助燃风是通过从环冷机三段末端上方引出的一条助燃风管道将环冷机三段末端约140°C的烟气引入烧嘴实现助燃。同时从环冷机三段末端上方还引出一条进入补热炉上部掺混室使环冷机三段末端约140°C的烟气与烧嘴燃烧所产生的废热烟气掺混的管道。经掺混后的约430°C的废热烟气会从炉尾的排烟口排入排烟总管，经排烟总管进入余热锅炉高温段进口烟道，来稳定余热锅炉的烧结余热热源。其中在助燃风管道上还设置有引风机、流量计和调节阀。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本实用新型新型烧结余热发电补热系统的原理示意图。图2是本实用新型新型烧结余热发电补热系统的补热炉的结构示意图。1 补热炉2 焦炉煤气管道3:高炉煤气管道4:引风机5 流量计6 调节阀7 烧结环冷机8 余热锅炉9:引风机10:烟囱11 循环风机12 补水系统13:汽轮机14:发电机15 燃烧室16 焦炉煤气烧嘴17 高炉煤气烧嘴18 热稳凸砖19:掺混室20:排烟口21 火焰观察孔22 检修人孔
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的新型烧结余热发电补热系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，应当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。请参阅图1、图2所示，图1是本实用新型新型烧结余热发电补热系统的原理示意图。图2是本实用新型新型烧结余热发电补热系统的补热炉的结构示意图。本实用新型的新型烧结余热发电补热系统是设置于一烧结余热发电系统的烧结环冷机7与余热锅炉8之间，其包括一补热炉1，该补热炉1的下部设有一燃烧室15，在该燃烧室15内由上到下依次设置有焦炉煤气烧嘴16和高炉煤气烧嘴17。其中该焦炉煤气烧嘴16和该高炉煤气烧嘴17 分别是与外网的焦炉煤气管道2和高炉煤气管道3连接。在补热炉1的上部还设有一掺混室19，该掺混室19是设置于燃烧室15的上方并与燃烧室15连通。同时在该掺混室19的顶部还设有一排烟口 20，补热炉1是通过其顶部的排烟口 20经排烟总管后接入余热锅炉8 的高温段进口烟道。[0034]如图2所示，在补热炉1的燃烧室15的侧壁上还设置有具有蓄热作用热稳凸砖 18。同时在补热炉1上还分别被设置有火焰观察孔21和检修人孔22，以便于设备的维护和操作。其中，火焰观察孔21是设置于该焦炉煤气烧嘴16的上方，而该检修人孔22是设置于该高炉煤气烧嘴17的下方。在本实用新型的一具体较佳实施例中，该焦炉煤气烧嘴16 和该高炉煤气烧嘴17都分别是由三个沿补热炉1的圆周方向均勻分布的烧嘴构成，其中三个焦炉煤气补热烧嘴16可同时起到点火喷嘴的作用，而三个高炉煤气补热喷嘴17则主要起补热燃烧的作用。如图1所示，本实用新型的新型烧结余热发电补热系统还包括一助燃风管道，该助燃风管道是由一条从烧结环冷机7三段末端的上方引出的分别接入补热炉1的该焦炉煤气烧嘴16和该高炉煤气烧嘴16的管道，及依次设置于该管道上的引风机4、流量计5及调节阀6构成。同时，从烧结环冷机7三段末端的上方还引出一条接入补热炉1的掺混室19 的管道，并且在该条管道上也依次设置有引风机4、流量计5及调节阀6。从而本实用新型可以充分利用烧结环冷机7三段排出的约140°C的烟气的热量，一方面使用它对燃烧室15进行助燃，另一方面使它与补热炉1的燃烧室15燃烧所产生的废热烟气在掺混室19内掺混， 而获得掺混后的约430°C的废热烟气，提高了热效率。其中上述由掺混所获得的约430°C废热烟气在掺混后会由炉顶的排烟口 20排除进入排烟总管，并经排烟总管被引入至余热锅炉8高温段进口烟道中，以达到稳定余热锅炉8入口烟气温度的目的。本实用新型的补热炉1通过燃烧高热值(高炉煤气)和低热值(焦炉煤气)的两种煤气对余热锅炉8进行补热，既保证了安全，也使钢铁厂多余的煤气得到了充分的回收和利用，并保证了对低热值煤气的利用，减少煤气的放散。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种新型烧结余热发电补热系统，设置于一烧结余热发电系统的烧结环冷机与余热锅炉之间，其特征在于，其包括一补热炉，在该补热炉下部的燃烧室内由上到下依次设置有焦炉煤气烧嘴和高炉煤气烧嘴，该焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴分别与外网的焦炉煤气管道和高炉煤气管道连接；该补热炉顶部的排烟口通过排烟总管接入该余热锅炉的高温段进口烟道。
2.根据权利要求1所述的新型烧结余热发电补热系统，其特征在于其中所述的焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴均包括三个沿该补热炉的圆周方向均勻分布的烧嘴。
3.根据权利要求1或2所述的新型烧结余热发电补热系统，其特征在于其还包括一助燃风管道，该助燃风管道是由一条从该环冷机三段末端的上方引出的分别接入该补热炉的该焦炉煤气烧嘴和该高炉煤气烧嘴的管道，及依次设置于该管道上的一引风机、一流量计及一调节阀构成。
4.根据权利要求3所述的新型烧结余热发电补热系统，其特征在于其中在所述的补热炉的上部还设有一掺混室，该掺混室是位于该燃烧室的上方并与该燃烧室连通，而该排烟口则是设置于该掺混室的顶部；该补热系统同时还包括一条从该环冷机三段末端的上方引出的而接入该掺混室的管道，并且在该管道上也依次设置一引风机一流量计及一调节阀。
5.根据权利要求1所述的新型烧结余热发电补热系统，其特征在于其中在所述的燃烧室的侧壁上设置有具有蓄热作用热稳凸砖。
6.根据权利要求1所述的新型烧结余热发电补热系统，其特征在于其中在所述的补热炉上还设置有一火焰观察孔和一检修人孔，该火焰观察孔是设置于该焦炉煤气烧嘴的上方，该检修人孔是设置于该高炉煤气烧嘴的下方。
专利摘要本实用新型是有关于一种新型烧结余热发电补热系统，该系统是设置于烧结环冷机和余热锅炉之间，包括一补热炉。其中沿补热炉的圆周均匀安装有三个烧嘴，烧嘴燃烧需要的燃料煤气是从外网煤气管道接入，燃烧需要的助燃风是通过从环冷机三段末端上方引出的一条助燃风管道将环冷机三段末端约140℃的烟气引入烧嘴实现助燃。同时从环冷机三段末端上方还引出一条进入补热炉上部掺混室使环冷机三段末端约140℃的烟气与烧嘴燃烧所产生的废热烟气掺混的管道。经掺混后的约430℃的废热烟气会从炉尾的排烟口排入排烟总管，经排烟总管进入余热锅炉高温段进口烟道，来稳定余热锅炉的烧结余热热源。其中在助燃风管道上还设置有引风机、流量计和调节阀。
文档编号F27D17/00GK202221247SQ20112030465
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者杨刚, 申英俊 申请人:北京博鹏北科科技有限公司