一种定温变风量的烧结余热利用系统及方法与流程

本发明涉及烧结余热利用，尤其是涉及一种定温变风量的烧结余热利用系统及方法。

背景技术：

1、目前，随着技术的进步，全密封环冷机已经广泛运用于各种工程中，环冷机的余热利用也由原来仅一、二段高温烟气可利用向多用途利用方式转变。全密封环冷机上罩部分的余热烟气利用主要有以下几个方面：一、二段较高温烟气用于引入环冷机余热锅炉产蒸汽发电，三段烟气用于热风烧结或产三段热水炉产热水，四段、五段烟气用于预热冷风，环冷机上罩之间设置隔板，以分隔各段用途的烟气。其中温度最高的部分引入余热锅炉产蒸汽发电，是经济效益最为显著的部分，烧结余热发电效果的高低也是考核余热利用效率的重要指标。

2、在目前的工程设计中，余热利用的取风多采用定风量变温方式，即将环冷机上罩用隔板分段，隔板内风量相对稳定，烟气温度取决于烧结排放烟气温度。在生产条件不稳定的情况下，温度变化较大，锅炉运行稳定性不高，更有甚者由于烧结矿温较高，导致烟气温度过高，超温严重，锅炉烟道材质选取满足不了超温要求，变形严重，整改及维护非常困难。维护余热锅炉稳定运行，进而保证余热发电效果，是环冷机余热利用最核心的问题，针对此问题，现设计一种定温变风量的烧结余热利用系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种定温变风量的烧结余热利用系统及方法。

2、本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

3、本发明的一种定温变风量的烧结余热利用系统，包括环冷机、设置在环冷机上方的环冷机集烟罩、设置在环冷机下部的多个风箱和烟气循环系统；所述环冷机分为高温段、中温段及低温段三段，所述烟气循环系统包括环冷机余热锅炉以及与环冷机余热锅炉连接的循环风机、环冷机回风主管道、与风箱连接的回风支管道和鼓风机，还包括自动控制系统，其特征在于，所述的环冷机集烟罩为贯通的环冷机集烟罩，贯通的环冷机集烟罩分为高温取风段和中温取风段，在高温取风段和中温取风段的上部设有高温烟气回收系统、中温烟气回收系统和温度混合系统；

4、所述的高温烟气回收系统包括高温取风管道、高温风道、电动放散阀a、电动调节阀a和温度测量装置a，所述的高温取风管道设置在环冷机集烟罩高温取风段的上部，所述高温取风管道上端与放散烟囱连通，电动放散阀a设置在高温取风管道的上端，所述的高温风道一端与高温取风管道连通，另一端与余热锅炉的高温烟气入口相连接，温度测量装置a设置在高温风道上，电动调节阀a设置在余热锅炉的高温烟气入口处，所述的温度测量装置a与电动调节阀a信号关联；

5、所述的中温烟气回收系统包括中温取风管道道、中温风道、电动放散阀b、电动调节阀b和温度测量装置b，所述的中温取风管道设置在环冷机集烟罩中温取风段的上部，所述中温取风管道上端与放散烟囱连通，电动放散阀b设置在中温取风管道的上端，所述的中温风道一端与中温取风管道连通，另一端与余热锅炉的中温烟气入口相连接，温度测量装置b设置在中温风道上，电动调节阀b 设置在余热锅炉的中温烟气入口处，所述的温度测量装置b与电动调节阀b信号关联；

6、所述的温度混合系统包括混合烟气取风管道、联通管、电动调节阀c、电动调节阀d、温度测量装置c和温度测量装置d，所述的混合烟气取风管道设置在高温取风段与中温取风段中间的环冷机集烟罩上部，所述联通管为三通管，由中间主管道和两个分管道和所组成，中间主管道一端与混合烟气取风管的出口连通，另一端设置在两个分管道的中间部位，且与两个分管道相连通，两个分管道中的一个分管道的端口与高温取风管连通，另一个分管道的端口与中温取风管连通，电动调节阀d和温度测量装置d及电动调节阀c和温度测量装置c分别设置在两个分管道上，所述的温度测量装置d与电动调节阀d信号关联，所述的温度测量装置c与电动调节阀c信号关联，所有电动调节阀和温度测量装置均与自动控制系统电性连接，均可在控制室调控。

7、进一步地，在所述的高温取风管道的温度测量装置a前部设置兑冷风阀a，在中温取风管道的温度测量装置b前部设置兑冷风阀b。

8、本发明的一种定温变风量的烧结余热利用方法，采用上述定温变风量的烧结余热利用系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：

9、a、在环冷机集烟罩的高温取风段和中温取风段的上部设有高温烟气回收系统、中温烟气回收系统和温度混合系统，将环冷机集烟罩的高温取风段和中温取风段内的高温烟气和中温烟气引入环冷机余热锅炉；

10、b、在高温烟气回收系统的高温风道上设有温度测量装置a，在环冷机余热锅炉的高温烟气入口处安装电动调节阀a；在中温烟气回收系统的中温风道上设有温度测量装置b，在环冷机余热锅炉的中温烟气入口处设有电动调节阀门b，在温度混合系统的联通管上分别设有电动调节阀d和温度测量装置d及电动调节阀c和温度测量装置c，用以控制锅炉高温烟气入口温度和锅炉中温烟气入口温度，使环冷机余热锅炉高温烟气入口温度控制在400℃，环冷机余热锅炉中温烟气温度控制在300, 波动范围超过正负10℃报警；

11、c、经环冷机余热锅炉换热后的130℃～150℃的热空气，经循环风机增压后，通过环冷机回风主管道和与风箱连接的回风支管道回至环冷机下部风箱，由下至上流经环冷机台车时冷却烧结矿并升温形成热风再送至环冷机余热锅炉，达到循环利用。

12、在生产运行中，环冷机高温段烟气温度为400±50℃,中温段烟气温度为300±50℃，混合系统温度为350±50℃。混合系统烟气温度介于高、中温段烟气温度之前，其作用在于通过调节混合系统混入高、低温烟气的量，调节高、中温烟气温度。在生产运行中，系统正常运行时，电动调节阀a及电动调节阀b的开度为全部开启；

13、若环冷机集烟罩的高温取风段和中温取风段的内的高温、中温烟气稳定运行于400℃及300℃时，联通管上的两个电动调节阀d和电动调节阀c关闭，通过高温取风管道和中温取风管道取风；并将高温烟气入口温度信号与电动调节阀c开度自动联锁、将中温烟气入口温度信号与电动调节阀d开度自动联锁，当环冷机余热锅炉的高温烟气入口温度或环冷机余热锅炉的中温烟气入口温度超过阈值或低于阈值时，自动控制系统通过自动控制电动调节阀门c或电动调节阀门d开度的大小来调节环冷机余热锅炉的高烟气入口和环冷机余热锅炉的中温烟气入口温度，使其保持在设定阈值；

14、在高温取风管道的温度测量装置a前部设置兑冷风阀a，在中温取风管道的温度测量装置b前部设置兑冷风阀b，当环冷机落料温度高于正常运行值，上述系统自动调节后烟气入口温度仍超温时，中控手动开启相应部分兑冷风阀，使烟气入口温度保持在设定阈值。

15、进一步地，当环冷机余热锅炉故障需检修时，关闭电动调节阀a和电动调节阀b，同时关闭联通管分支管电动调节阀c和电动调节阀d，关闭循环风机，开启鼓风机，开启高温取风管道上部的电动放散阀a和中温取风管道上部的电动放散阀b，使环冷机满足烧结系统正常运行需求。

16、本发明的优点是：

17、由于采用了上述定温变风量的烧结余热利用系统，通过多种调节手段，灵活的调节风量变化，使进入环冷机余热锅炉的温度维持稳定，避免出现因超温现象导致设备及管材损坏现象，保证设备及管道材料性能；同时能避免出现温度过低现象而导致的系统效率不高，经济性下降等问题，保证系统在相对稳定的工况内高效运行，提高了整个系统的经济效益。