本发明涉及烧结矿冷却及显热回收技术领域，具体是一种烧结矿显热高效分配利用系统及分配方法。
背景技术：
烧结工序是钢铁行业主要原料工序之一，能源消耗较高。其中，烧结矿显热回收能力较差，造成大量的热能浪费，如何充分回收并利用这部分热源，是近些年来各大钢铁企业一直研究的课题。
目前，国内主要的烧结矿显热回收技术为：烧结机机上冷却余热回收、环冷机余热回收，但是这几种在实践过程中，受到设备漏风等原因影响，余热回收能力一般只能回收率30%左右，仍然存在较大的回收空间。
近年来，本技术领域内提出烧结矿竖冷窑技术，减少设备漏风，能够有效的提高热量回收率。如：cn201610150896.2公开的一种用于烧结矿冷却及显热高效回收利用系统，利用回收的烧结矿显热经过竖冷窑+蒸汽锅炉+汽轮机形式发电，该技术已经在天津天丰钢铁投入运行使用。cn201621470172.6公开的一种用竖冷窑回收烧结矿余热拖动主抽风机的工艺系统，由竖冷窑、余热锅炉、汽轮机和烧结主抽风机构成完整的烧结厂能量利用工艺系统，汽轮机直接向主抽风机提供动力，不经过电网并网，直接利用。但是烧结竖冷窑技术，仍无法实现烧结矿显热完全回收利用，仍然有一部分显热被放散浪费。
综上所述，目前的各项烧结矿显热回收技术均存在显热放散情况发生，造成热能的浪费，为进一步提高烧结矿显热利用率，需要提供一种烧结矿高效显热分配系统及分配方法。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题就是提供一种烧结矿高效显热分配系统及分配方法，最大限度的减少烧结矿显热浪费，提高烧结矿显热回收率。
本发明解决其技术问题采用的技术保护方案是：
一种烧结矿高效显热分配系统，包括：烧结机，竖冷窑，双压余热锅炉；
烧结机的点火装置的助燃风管路上设置空气烟气换热器，烧结机的冷却段的高温烟气出口通过高温烟气管路及高温引风机与空气烟气换热器连接，空气烟气换热器的换热后烟气出口与烧结机的烧结段上方的烟气罩连接；
竖冷窑上部的中温烟气出口通过中温烟气管路及中温循环风机与双压余热锅炉连接，竖冷窑底部的冷空气引风管路上设置空气废气换热器；双压余热锅炉的低温废气出口通过低温烟气管路与空气废气换热器连接。
进一步的，烧结机的冷却段与竖冷窑之间设置上料机构，上料机构整体置于密闭通廊内，上料机构的上料小车在密闭通廊内运行。
进一步的，高温烟气管路上设置静电除尘器。
进一步的，中温烟气管路上设置重力除尘器。
进一步的，低温烟气管路上设置布袋除尘器。
上述烧结矿高效显热分配系统的显热分配方法，包括：高温利用部分，中温利用部分，低温利用部分；
高温利用部分的高温烟气是烧结矿在冷却段进行高温冷却，将烧结矿原料温度由750℃～700℃降温至600℃的高温烟气，冷却段产生的高温烟气进入静电除尘器除尘后，再通过高温引风机将高温烟气引入空气烟气换热器与空气进行换热，其中，加热后的空气与煤气混合进入点火装置进行点火，换热后的烟气被引至烧结段上方的烟气罩，替代部分常温空气喷在烧结料面上；
中温利用部分的中温烟气是竖冷窑底部鼓入的冷却风与600℃的烧结矿换热后产生的450℃～400℃的中温烟气，竖冷窑的450℃～400℃中温烟气进入重力除尘器除尘后，再通过中温循环风机引入双压余热锅炉继续进行换热，通过与水换热获得热蒸汽；
低温利用部分是中温烟气在双压余热锅炉内与水换热后产生的150℃低温废气，此低温废气经过布袋除尘器除尘后进入空气废气换热器，在空气废气换热器内与冷却风进行换热，冷却风被加热后由低温引风机引入竖冷窑，换热后的低温废气通过烟囱排放。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：
（1）通过本发明的应用将烧结矿显热分为高温烟气、中温烟气、低温烟气，分别通过温度特性进行分类应用，最大限度的提高了烧结矿显热的利用，除了通过烟囱排放的换热后低温废气外，利用率达到90%以上。
（2）冷却段产生的高温烟气在通过换热后产生的热空气在进入到点火装置与煤气混合后点火燃烧，实现吨矿煤气消耗量35m³/t矿。同时，换热后的高温烟气用于加热烧结原料，提高烧结原料料层蓄热能力，并提高1%的烧结矿成品率。
（3）竖冷窑产生的中温烟气经过与水换热后产生蒸汽，通过汽轮机+发电机模式进行发电，实现吨矿发电25kwh以上。
（4）双压余热锅炉产生的低温烟气与空气换热后，产生的这部分热空气作为冷却风进入竖冷窑后，使得烧结矿在竖冷窑内停留的时间略有延长，进一步实现烧结矿与冷却风充分换热。这样有利于提高后续汽轮机+发电机模式发电量。
附图说明
图1是烧结矿显热高效分配利用系统示意图；
图2是烧结矿显热高效分配利用系统工艺流程图；
图中：1.点火装置；2.烧结机；201.烧结段；202.冷却段；3.空气烟气换热器；4.空气引风机；5.烟气罩；6.高温引风机；7.静电除尘器；8.单辊破碎机；9.密闭通廊；10.上料机构；101.上料小车；102.卷扬机；11.竖冷窑；12.重力除尘器；13.中温循环风机；14.双压余热锅炉；15.蒸汽管网；16.布袋除尘器；17.空气废气换热器；18.低温引风机；19.烟囱；20.高温利用部分；21.中温利用部分；22.低温利用部分。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
参见图1，一种烧结矿高效显热分配系统，由烧结机2、竖冷窑11、双压余热锅炉14三部分构成，烧结机2的点火装置1设有空气引风机4，空气引风机4通过助燃风管路连接点火装置1，助燃风管路上设置空气烟气换热器3；烧结机2的冷却段202的高温烟气出口通过高温烟气管路及高温引风机6与空气烟气换热器3连接，高温烟气管路上设置静电除尘器7，空气烟气换热器3的换热后烟气出口与烧结机2的烧结段201上方的烟气罩5连接；烧结机2的冷却段202与竖冷窑11之间设置上料机构10，为减少烧结矿在送入竖冷窑11过程中与空气接触降温，上料机构10整体置于密闭通廊9内，密闭通廊9的下部设置落料斗，落料斗上方对应冷却段202尾端设置的单辊破碎机8，密闭通廊9的上部设置卷扬机102，卷扬机102带动上料小车101在密闭通廊9内运行。通过密封通廊9与竖冷窑11的结合，提高了设备的密封，减少了漏风现象。
竖冷窑11上部的中温烟气出口通过中温烟气管路及中温循环风机13与双压余热锅炉14连接，中温烟气管路上设置重力除尘器12，竖冷窑11底部的冷空气引风管路上设置空气废气换热器17；双压余热锅炉14的低温废气出口通过低温烟气管路与空气废气换热器17连接，低温烟气管路上设置布袋除尘器16。
结合图2，这种烧结矿高效显热分配系统的显热分配方法，包括高温利用部分20、中温利用部分21、低温利用部分22，具体分述如下：
高温利用部分20：烧结原料进入烧结机2通过点火装置1加热烧结原料，烧结机2设有烧结段201和冷却段202，加热后的烧结原料在经过烧结段201过程中处于蓄热状态温度是上升的，直到烧结原料到烧结段201尾完成烧结过程，形成烧结矿，此时烧结矿温度达到最高（一般在750℃～700℃），然后烧结矿进入冷却段202，烧结矿在冷却段202进行高温冷却，将烧结矿原料温度由750℃～700℃降温至600℃，冷却段202产生的高温烟气进入静电除尘器7除尘后再通过高温引风机6将高温烟气引入空气烟气换热器3与空气进行换热，其中，加热后的空气与煤气混合进入点火装置1进行点火，换热后的烟气被输送到烧结段201烧结原料料面上方替代部分常温空气。
中温利用部分21：冷却到600℃的烧结矿经过单辊破碎机8破碎后通过上料机构10送入竖冷窑11，并与低温引风机18从竖冷窑11底部鼓入的冷却风进行密闭空间充分换热，换热结束后，冷却的烧结矿被排出竖冷窑11成为成品烧结矿，同时产生450℃～400℃的中温烟气，450℃～400℃的中温烟气会进入重力除尘器12除尘并通过中温循环风机13引入双压余热锅炉14继续进行换热，通过与水换热获得两种不同压力温度的蒸汽：中压蒸汽（400℃、2.0mpa），低压蒸汽（160℃、0.4mpa），这两种蒸汽均进入蒸汽管网15用来发电使用。
低温利用部分22：中温烟气会进入重力除尘器12除尘并通过中温循环风机13引入双压余热锅炉14继续进行换热，在与水换热获得热蒸汽的同时会产生低温废气（150℃左右）。产生的低温烟气经过布袋除尘器16除尘后通过空气废气换热器17换热后，加热的空气会进入低温引风机18，这部分加热后的空气会作为冷却风进入竖冷窑11进行换热。换热后的低温废气通过烟囱19排放。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。