一种烧结环/带冷机烟气余热利用及除尘装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于钢铁生产的节能减排技术领域，特别涉及一种烧结环/带冷机烟气余热利用及除尘装置。
【背景技术】
[0002]目前烧结环/带冷机250°C以上的余热一般都已经建设了中低温余热利用发电系统，但是烧结环/带冷机余热锅炉排出的150°C左右的烟气以及烧结环/带冷机本身后段250°C以下余热资源，目前都没有得到有效的利用。
[0003]特别是烧结环/带冷机余热锅炉排出的150°C左右的烟气，目前都是直接排放或返回环(带冷机)循环利用，由于含尘量较大(200mg/Nm3)，在环保要求日益严格的形势下，无论是直接排空还是循环回环(带)冷机造成的泄漏，都会对附近的环境造成严重的污染，由于场地限制，再建设布袋除尘系统根本没有可能，因此采用占地小、成本低的喷水除尘几乎是唯一的选择。但是由于烟气温度较高，喷水除尘会产生大量水蒸气，不但消耗了大量水源，烟尘和蒸汽水滴混合物的飘散还会对环境造成二次污染，因此将烟气温度降低到90°C以内才适合采用喷水除尘系统。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够克服现有烧结环/带冷机低温烟气除尘困难、余热回收困难的装置。为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是:
[0005]提供一种烧结环/带冷机烟气余热利用及除尘装置，包括喷水除尘系统、有机工质(ORC)发电系统，用于将低温烧结环/带冷机烟气(120?250°C )导入低温烟气管道进行余热利用并除尘，所述有机工质发电系统包括低温烟气换热器、有机工质蒸发器、有机工质膨胀机、发电机、有机工质冷凝器、有机工质循环泵；所述低温烟气换热器设置在低温烟气管道上，并与有机工质蒸发器连接，低温烟气换热器能利用通过低温烟气管道的低温烧结环/带冷机烟气的余热，作为有机工质蒸发器中有机工质的热源；有机工质蒸发器与有机工质膨胀机连接，有机工质蒸发器中的有机工质加热变为气体后，能推动有机工质膨胀机旋转；有机工质膨胀机与发电机连接，发电机能够利用有机工质膨胀机的旋转机械能发电；有机工质膨胀机还与有机工质冷凝器连接，有机工质冷凝器能将有机工质膨胀机中做功后的有机工质气体冷凝成液体；所述有机工质循环泵分别与有机工质冷凝器、有机工质蒸发器连接，用于将有机工质冷凝器冷凝产生的有机工质液体加压后送往有机工质蒸发器循环做功；
[0006]所述喷水除尘系统包括沉淀池、除尘水泵、排气筒、喷雾除尘器、喷水除雾器、引风机；所述低温烟气管道的末端与排气筒的入口连接，引风机设置在低温烟气管道中，引风机能将经过低温烟气换热器的低温烧结环/带冷机烟气(小于90°C )加压后送入排气筒中，并经排气筒的出口排放；所述喷雾除尘器和喷水除雾器设置在排气筒中，且从排气筒的入口到出口依次为喷雾除尘器、喷水除雾器，喷雾除尘器、喷水除雾器能依次对进入排气筒的低温烧结环/带冷机烟气进行清洗除尘净化；所述排气筒的底端与沉淀池的输入管道连接，用于将喷雾除尘器和喷水除雾器清洗低温烧结环/带冷机烟气产生的含尘废水，送入沉淀池进行沉淀处理；所述沉淀池通过输出管道与喷雾除尘器、喷水除雾器连接，且输出管道内设有除尘水泵，除尘水泵能将经沉淀池沉淀除尘后的清水加压后送往喷雾除尘器、喷水除雾器，进行循环利用。
[0007]作为进一步的改进，所述低温烟气换热器采用表面式换热器，低温烟气换热器内设有热水循环泵，热水循环泵用于实现热载体在低温烟气换热器内循环进行热传递。
[0008]作为进一步的改进，所述低温烟气换热器中的热载体采用水。
[0009]作为进一步的改进，所述有机工质膨胀机采用轴流透平膨胀机、径向透平膨胀机或者螺杆膨胀机。
[0010]作为进一步的改进，所述有机工质冷凝器包括冷却塔和循环冷却水泵，冷却塔能通过水循环将系统废热排放到大气环境中去，循环冷却水泵能将冷却塔中冷却后的水循环利用。
[0011]作为进一步的改进，所述有机工质发电系统中的有机工质采用沸点低于100度的有机工质。
[0012]作为进一步的改进，所述有机工质采用R245fa。
[0013]作为进一步的改进，所述沉淀池底端设有尘粒出口，用于排出沉淀处理产生的尘粒。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型中的有机工质(ORC)发电系统恰好能够利用120?250°C的余热资源，是将烟气温度降低到90°C以下的有效途径，而且节能环保。
[0016]本实用新型将喷雾除尘和ORC余热发电联合应用，投资省、占地少，解决了布袋或静电除尘布置困难、投资大的问题，还能产生一定的余热发电量，是环保、节能一举两得的技术，且因为目前对于低温余热都是采用直接排放的方式处理，具有巨大的市场容量和广阔的应用前景，市场推广价值很高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的系统原理图。
[0018]图中的附图标记为:1低温烟气换热器；2热水循环泵；3有机工质蒸发器；4有机工质膨胀机；5发电机；6有机工质冷凝器；7有机工质循环泵；8循环冷却水泵；9冷却塔；10沉淀池；11除尘水泵；12喷雾除尘器；13喷水除雾器；14排气筒；15引风机。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0020]如图1所示的一种烧结环/带冷机烟气余热利用及除尘装置包括喷水除尘系统、有机工质(ORC)发电系统，通过将120?250°C的低温烧结环/带冷机烟气导入低温烟气管道，联合采用有机工质(ORC)发电系统和喷水除尘系统，在回收烟气余热进行发电后，还能够降低烟气排放温度和含尘量，确保烟气排放符合环保标准。
[0021]所述有机工质发电系统包括低温烟气换热器1、有机工质蒸发器3、有机工质膨胀机4、发电机5、有机工质冷凝器6、有机工质循环泵7，其中的有机介质采用沸点低于100度的有机介质，本实施例中采用R245fa，且可根据热源温度的不同而选择相应的有机工质，ORC循环发电最高效率可达12%。所述低温烟气换热器I设置在低温烟气管道上，并与有机工质蒸发器3连接，低温烟气换热器I能利用通过低温烟气管道的低温烧结环/带冷机烟气的余热，产生100?120°C左右的热水，作为有机工质蒸发器3中有机工质的热源。这里的低温烟气换热器I采用以水作为热载体的表面式换热器，低温烟气换热器I内设有热水循环泵2，热水循环泵2用于实现热载体在低温烟气换热器I内循环进行热传递。有机工质蒸发器3与有机工质膨胀机4连接，有机工质蒸发器3中的有机工质加热变为气体后，能推动有机工质膨胀机4旋转；有机工质膨胀机4与发电机5连接，发电机5能够利