一种烧结环冷机三段烟气利用系统的制作方法

本实用新型涉及一种烧结环冷机三段烟气利用系统，属于冶金行业烧结环冷机烟气余热回收利用设备技术领域。

背景技术：

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。

烧结环冷机一般分为环冷一段、环冷二段和环冷三段，目前，环冷一段和环冷二段的烟气余热回收已经成熟，环冷三段的热烟气温度不高，在250℃左右，品质不高，蒸汽发电效率低，因此，环冷三段的烟气余热回收只限于低温热风点火利用技术，因低温热风点火使用热量有限，导致环冷三段的热烟气大多白白排放，损失热量，造成环冷三段的热烟气利用率低。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种烧结环冷机三段烟气利用系统，能够充分的回收利用环冷三段的烟气热量，经热交换，提高高炉冲渣水采暖水温，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种烧结环冷机三段烟气利用系统，包含环冷三段A、环冷三段B、环冷三段B烟气控制阀门、环冷三段A烟气控制阀门、换热器一、除尘器、引风机、环冷三段A烟气管道和烟气排放管道，环冷三段A的烟气温度大于环冷三段B的烟气温度，环冷三段A设有环冷三段A烟气管道，环冷三段A烟气管道上设有环冷三段A烟气控制阀门，环冷三段B的烟气出口并接在环冷三段A烟气管道上，环冷三段B的烟气出口设有环冷三段B烟气控制阀门，烟气排放管道的一端连接在环冷三段A烟气管道上，烟气排放管道的另一端与放散烟囱连接，所述烟气排放管道上依次串接换热器一、除尘器和引风机。

上述烧结环冷机三段烟气利用系统，组成中还包含换热器二、水泵一、换热器三、水泵二和冲渣水池，换热器一通过换热管道依次与换热器二、水泵一、换热器三、水泵二和冲渣水池连接。

采用本实用新型，正常运行时，环冷三段A烟气控制阀门关闭。环冷三段A的热烟气通过烟气排放管道经过换热器一换热后，经除尘器和引风机通过放散烟囱排入大气。为了保证进入换热器一的烟气温度，通过调节环冷三段B烟气控制阀门来实现。当环冷三段A的烟气温度过高时，增大环冷三段B烟气控制阀门的开度 ，当环冷三段A的烟气温度较低时，减小环冷三段B烟气控制阀门的开度。换热器一故障时，打开环冷三段A烟气控制阀门，烟气由烟囱放散。

冲渣水由水泵二从冲渣池中引出，加热一次水。一次水经换热器一加热，进入换热器二加热二次水，一次水经水泵一进换热器三再次加热，进行下一个循环，二次水进入城市管网供用户使用。如此循环，使烧结环冷机三段烟气的热量得到最大化的利用。

本实用新型的有益效果是：能够充分的回收利用环冷三段的烟气热量，经热交换，提高高炉冲渣水采暖水温。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：环冷三段A1、环冷三段B2、环冷三段B烟气控制阀门3、环冷三段A烟气控制阀门4、换热器一5、除尘器6、引风机7、换热器二8、水泵一9、换热器三10、水泵二11、冲渣水池12、环冷三段A烟气管道13、烟气排放管道14。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1，一种烧结环冷机三段烟气利用系统，包含环冷三段A1、环冷三段B2、环冷三段B烟气控制阀门3、环冷三段A烟气控制阀门4、换热器一5、除尘器6、引风机7、环冷三段A烟气管道13和烟气排放管道14，环冷三段A1的烟气温度大于环冷三段B2的烟气温度，环冷三段A1设有环冷三段A烟气管道13，环冷三段A烟气管道13上设有环冷三段A烟气控制阀门4，环冷三段B2的烟气出口并接在环冷三段A烟气管道13上，环冷三段B2的烟气出口设有环冷三段B烟气控制阀门3，烟气排放管道14的一端连接在环冷三段A烟气管道13上，烟气排放管道14的另一端与放散烟囱连接，所述烟气排放管道14上依次串接换热器一5、除尘器6和引风机7。

烧结环冷机三段烟气利用系统，组成中还包含换热器二8、水泵一9、换热器三10、水泵二11和冲渣水池12，换热器一5通过换热管道依次与换热器二8、水泵一9、换热器三10、水泵二11和冲渣水池12连接。

在本实施例中，首先，根据环冷机的工作特性，对环冷机三段进行分区，分为二段，分别为环冷三段A1和环冷三段B2。其中环冷三段A1烟气温度较高，是利用的重点。环冷三段B2烟气温度比较低，环冷三段B2和环冷三段A1并联运行。

正常运行时，环冷三段A烟气控制阀门4关闭。环冷三段A1的热烟气通过烟气排放管道14经过换热器一5换热后，经除尘器6和引风机7通过放散烟囱排入大气。

为了保证进入换热器一5的烟气温度，通过调节环冷三段B烟气控制阀门3来实现。当环冷三段A1的烟气温度过高时，增大环冷三段B烟气控制阀门3的开度 ，当环冷三段A1的烟气温度较低时，减小环冷三段B烟气控制阀门3的开度。换热器一5故障时，打开环冷三段A烟气控制阀门4，烟气由烟囱放散。

冲渣水由水泵二11从冲渣池12中引出，加热一次水。一次水经换热器一5加热，进入换热器二8加热二次水，一次水经水泵一9进换热器三10再次加热，进行下一个循环，二次水进入城市管网供用户使用。如此循环，使烧结环冷机三段烟气的热量得到最大化的利用。

采用本实用新型，其经及效益计算如下：

以下为年产500万吨的钢铁厂几个基本数据：

配备3200m³高炉二座，450m²烧结机二台，一座3200m³高炉需配3200t/h冲渣水，高炉冲渣供水温度大约73℃，回水温度大约60℃，采暖一次水供水温度大约65℃，采暖水一次水回水温度大约50℃。 一台450m²烧结机配环冷机三段鼓风机风量480000Nm³/h。

以下为计算方法：

1) 一座3200m³高炉可以提取得热量为：

Q=CMT=4.2X(73-60)X3200X1000/3600=48533KW，

考虑热量损失：实际可获得热量为：48533KWx0.9=43680kw

2)二座3200m³高炉可以提取得热量为：

Q=43680kwX2=87360KW.

3)可以加热采暖水（供水温度大约65℃，回水温度大约50℃）的量为：

M=Q/CT=87360/4.2X15=1387Kg/s=4992t/h

4）为保证环冷机三段烟气出口微正压，以及烟气温度。取出环冷机三段烟气风量取200000Nm³/h（一台）250℃

5）环冷机三段烟气可获得的热量为(换热器出口烟气温度取100℃）

Q=CMT=1.0X(250-100)X200000X1.29/3600=10750KW

6）二台环冷机三段烟气可获得的热量为：

Q=10750X2X0.97=20855KW

7)环冷机三段烟气可将4992t/h，65℃的采暖水加热到的温度为：

T=Q/CM=20855/4.2X1387= 3.6℃

年产500万吨的钢厂环冷三段可收集40万Nm³/h，250℃的热烟气，经壳式换热器换热，排烟温度至100℃，回收的热量相当于20855KW.相当于30t锅炉的热量，单纯回收的热量相当可观。 40万Nm³/h，250℃的热烟气可把4992t/h，65℃的采暖水加热到68.6℃，

用68.6℃的采暖一次水可以把二次水的温度加热到63.6左右。那么供用户的采暖水温度大概在63.6-45℃左右。提高用户的采暖水温度，可降低用户室内采暖设施，降低外网管径，经济效益巨大。