半密闭电炉烟气余热利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种半密闭电炉烟气余热利用方法，具体地说是能最大限度地回收烟 气中的热能转化为高品位电能，又能改善除尘能力，属于半密闭电炉除尘技术领域。
【背景技术】
[0002] 在现有技术中半密闭电炉烟气的净化装置为半密闭电炉烟气发生设备、余热利用 设施、除尘器通过管路依次连接。
[0003] 目前通常采用的余热利用设施：水列管余热锅炉、蓄热式余热锅炉来回收半密闭 电炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于半密闭电炉烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水 列管余热锅炉很难运用于半密闭电炉烟气的余热回收。目前，蓄热式余热锅炉已经成功运 用到半密闭电炉烟气余热回收中，但由于换热管的固有缺陷（造价高、不抗冻、不耐高温、 使用年限短），使得蓄热式余热锅炉在钢铁行业的普及还面临很多问题。
[0004] 同时，由于半密闭电炉烟气温度波动剧烈，波幅大，余热系统就必须设计得足够 大，确保高温烟气也能有效冷却。但实际蒸汽产量却远低于余热系统的最大蒸发量，出现大 马拉小车的局面。送就相对减少了余热系统的经济价值，增加了余热系统的投资。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明提供了半密闭电炉烟气余热利用方法，通过该方法不仅能 高效地冷却高温烟气，还能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，拖动除尘风 机，同时可降低烟气的排放温度，确保排放粉尘浓度2mg/Nm3,并且不影响冶金炉炼钢生产 的稳定和连续，设备投资费用低、维护费用低。
[0006] 本发明所采用的技术方案如下：
[0007] 半密闭电炉烟气余热利用方法，其特征在于；本发明半密闭电炉内排烟气由第四 孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用 是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃贬一氧化碳 气体，经过燃烧沉降室出来的烟气与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入 旋风除尘器，进行预除尘，然后进入余热交换室中，高温烟气放出热量，温度降至8(TC进入 塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度2mg/Nm3,由主风机压入排气筒排入大气，同时，经过冷凝 的有机工质液体，经过低压级工质加压泉的驱动，先在安装于余热交换室内的低压级蒸发 器中吸收烟气余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平 的低压补汽口，另一路经中压级工质加压泉加压后，进入中压级蒸发器中吸收烟气余热载 体的热量，变成中压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口，另一路 经高压级工质加压泉加压后，进入高压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成高压级 工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在多级有机透平内膨胀 做功，并带动Η相发电机发电，系统发出的电能为Η相交流电，额定电压为380V，可经过调 压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由铅 肋板式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压泉连续加压，再 由低压级工质加压泉将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从铅肋板 式冷凝器出来的循环水，通过漠化裡吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10~15°c，满 足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水泉送入铅肋板式冷凝器中，开始新 一轮循环。
[0008] 其进一步特征在于；采用R290为循环有机工质。
[0009] 本发明的有益效果是；本发明在有机工质高、中、低蒸发器里采用多级蒸发的措 施，利用半密闭电炉烟气余热的低温段加热产生低压蒸汽，进入有机透平的低压补汽口膨 胀做功，利用半密闭电炉烟气余热的中温段加热产生中压蒸汽，进入有机透平的中压补汽 口膨胀做功，利用半密闭电炉烟气余热的高温段加热产生高压蒸汽，进入有机透平的高压 缸膨胀做功，实现半密闭电炉烟气余热对有机工质的梯级分压加热，送样就在各级受热面 中减少了余热流与工质间的传热温差的不均衡性，降低了由于温差传热不可逆损失带来的 赌增，其热效率可比单级蒸发有机朗肯循环提高31~36%，降低了烟气的排放温度，降低 了烟气的排放温度，塑烧板除尘器对于粒径小于等于2.5微米（PM2. 5)的细微粉尘除尘效 率为99. 99%，确保低浓度排放，装置运行阻力低，降低了系统运行能耗，系统主风机全压 低、电机功率减小、设备投资费用低、维护费用低、装置占地省、排放浓度低，可W确保排放 粉尘浓度2mg/Nm3。
[0010] 本发明与已有技术相比具有W下优点：
[0011] 1.采用多级蒸发有机朗肯循环余热发电来回收冶金炉烟气的余热，其热效率可比 单级蒸发有机朗肯循坏提高31~36% ;
[0012] 2.通过漠化裡吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10~15°C，满足工质蒸汽冷 凝为饱和液体对冷却水的要求；
[0013] 3.采用旋风除尘器，进行预除尘，解决蒸发器结灰堵塞的难题，延长设备的使用寿 命；
[0014] 4.除尘精度高；采用塑烧板除尘器对于粒径小于等于2. 5微米（PM2. 5)的细微粉 尘除尘效率为99. 99%，确保排放粉尘浓度2mg/Nm3 ;
[0015] 5.外排烟气与内排烟气一并进入余热交换室，不仅将内外排烟气的余热得到利 用，而且外排的中温烟气与内排的高温烟气混合，降低烟气的最高温度，解决热胀冷缩问 题；
[0016] 6.工质储液罐，可确保工质循环泉连续加压；
[0017] 7.提高余热发电装置效率，减少余热发电装置投资，运行能耗低，净化效果好。
【附图说明】
[0018] 图1是实现本发明的工艺流程图。
[001引图1中；1.半密闭电炉，2.水冷滑套，3.燃烧沉降室，4.外排管道，5.余热交换室， 6.高压级蒸发器，7.中压级蒸发器，8.低压级蒸发器，9.塑烧板除尘器，10.主风机，11.排 气筒，12.低压级工质加压泉，13.中压级工质加压泉，14.高压级工质加压泉，15.储液罐， 16.带补汽口有机透平，17.Η相发电机，18.循环水泉，19.蜂窝状铅肋板式冷凝器，20.漠 化裡吸收式制冷机，21.旋风除尘器。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步的描述：
[0021] 如图1所示；本发明半密闭电炉烟气余热利用方法步骤如下：
[0022] 5化A炼钢半密闭电炉1内排烟气流量18X104NmVh，温度lOOCrC，含尘浓度