专利名称：烧结烟气余热回收方法
技术领域：
本发明涉及钢铁冶炼领域，尤其是一种烧结烟气余热回收方法。
背景技术：
烧结生产是整个钢铁工业生产中一个不可缺少的重要环节，目前生产上广泛采用带式抽风烧结机，主要设备有烧结机、抽风机、单辊破碎机、环冷机(带冷机)、胶带运输机等。烧结过程主要分为烧结和冷却两部分1.矿物粉末(含铁原料、溶剂、燃料等)配料在烧结机上燃烧后形成热烧结饼，2.热烧结饼破碎后料层在环冷机上冷却降温，烧结矿料温度由80(Tl000°C降至120°C左右，送入胶带运输机。在烧结过程中，烧结料中燃料燃烧放出大量热量，一部分使料层中矿物产生熔融，一部分则被抽风机抽吸的烟气·带走；在冷却过程中，冷风从环冷机下部鼓入，将料层降温，产生大量的烧结烟气。对这两部分烧结烟气余热(包括烧结机烟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 1000°C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。由于环冷罩和环冷机台车之间有缝隙，且很难密封(环冷罩是静止的，而环冷机是运动的)，这必然导致每个抽气口在吸入热烟气的同时也吸入大量的外部冷空气，降低了烟气的品质；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，本发明的目的在于提供一种烧结烟气余热回收方法，其能有效地提高抽气口的烟气温度，提升烟气品质，大幅度提高烧结烟气余热的回收率。为实现上述目的，本发明烧结烟气余热回收方法，具体为I)在环冷罩顶部开一个或数个抽气口作为热烟气抽气烟道；2)在环冷罩内部沿着环冷机轴向水平布置一块烟气导流板；3)烟气导流板的中部沿环冷机中心线的方向开有设定宽度的导流通道；4)设dx为导流通道X处的通道宽度，dx通过下述方法计算Uj(x, h, z) = f (G0(x), dx, D, h, H, L)(I)
A/2G(X) = 2 jp(xyh,z)Uj(x z)dz(2)
OG0(x) = P0W0X (l-n)/L(3)
其中，dx Sx处的通道宽度，D为环冷罩宽度(环冷机台车宽度)，h为烟气导流板距离台车上沿的高度，H为环冷罩顶部距离台车上沿的高度，L为环冷罩长度，Wtl为环冷罩内总冷却风量，η为环冷机漏风系数。进一步，在所述烟气导流板上方设置有防止烟气中的飞灰颗粒沉积在导流板上的挡灰板。进一步，所述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。在已知烧结矿产量的工况下，即可确定可回收烧结烟气的最大流量，确定环冷罩上抽气口的位置后，利用SMPLE算法对N-S方程进行求解，即可计算出烟气导流板在不同位置的导流通道，从而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，提升了烟气温度，提高了烟气余热的回收率。
图1为本发明所采用的装置结构示意图；图2为图1中A-A向截面示意图；图3为计算域的χ-y向图；图4为计算域的y-ζ向图；图5为导流出口流线图一；图6为导流出口流线图二 ；图7为导流出口流线图三；图8为某一横截面的速度矢量图；图9为烟气导流板的结构示意图；图10为改造前的烟气质量流量分布图；图11为采用本发明后的烟气质量流量分布图。
具体实施例方式下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。如图1、图2所示，本发明烧结烟气余热回收方法，用于回收烧结环冷机的烟气余热，具体包括
本发明一种烧结烟气余热回收方法，具体为I)在环冷罩顶部开一个或数个抽气口作为热烟气抽气烟道；2)在环冷罩内部沿着环冷机轴向水平布置一块烟气导流板；3)烟气导流板的中部沿环冷机中心线的方向开有设定宽度的导流通道；4)设dx为导流通道X处的通道宽度，dx可以通过下述方法计算得到
权利要求
1.烧结烟气余热回收方法，其特征在于，该方法具体为 1)在环冷罩顶部开一个或数个抽气口作为热烟气抽气烟道； 2)在环冷罩内部沿着环冷机轴向水平布置一块烟气导流板； 3)烟气导流板的中部沿环冷机中心线的方向开有设定宽度的导流通道； 4)设dx为导流通道X处的通道宽度，dx通过下述方法计算
2.如权利要求1所述的烧结烟气余热回收方法，其特征在于，在所述烟气导流板上方设置有防止烟气中的飞灰颗粒沉积在导流板上的挡灰板。
3.如权利要求2所述的烧结烟气余热回收方法，其特征在于，所述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
本发明公开了一种烧结烟气余热回收方法，包括如下步骤:1)在环冷罩顶部开一个或数个抽气口作为热烟气抽气烟道;2)在环冷罩内部沿着环冷机轴向水平布置一块烟气导流板；3)烟气导流板沿着环冷机中心线开有一定宽度的导流通道；4)预先设定一组通道宽度，采用SIMLPE即可算出环冷罩内的流场速度分布，从而求出环冷罩吸入的烟气质量流量，反复计算，当该流量等于烧结矿释放的烟气质量流量时，所设定值即为要求的通道宽度。本发明能够最大限度地均匀地吸收环冷机的热烟气，避免了部分热烟气的排放，提升了烟气温度，提高了烟气余热的回收率。
文档编号F27D17/00GK103033063SQ20121058563
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者余立新 申请人:北京世纪源博科技股份有限公司