烟气余热利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种烟气余热利用系统，矿热炉的出料口处设置有篦冷机，每个烟罩与一个换热器通过第一管道连接；换热器内设置有第一蒸发器和第二蒸发器；所有的第一蒸发器通过第二管道串连，第二管道的一端与余热锅炉的第一出口连接，另一端与余热锅炉的第一入口连接；余热锅炉的第二出口通过第三管道与汽轮机连接，汽轮机与发电机连接；第一管道由内层、保温层和外层组成，保温层由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。本实用新型合理利用了硅钙冶炼生产过程中产生的大量烟气的热量，大大提高了冶炼工艺的余热回收利用效率，增加发电量；由于第一管道为保温管道，出料口的高温烟气在往换热器输送的过程中，大大减少了热量流失。
【专利说明】
烟气余热利用系统
技术领域
[0001]本实用新型属于余热发电技术领域，具体涉及一种烟气余热利用系统。
【背景技术】
[0002]硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的三元合金，主要有块状和粉状两种物理状态。其含Ca量一般在24?31 %，含Si量在55?65%之间。硅钙合金是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被应用于低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中，并适合作转炉炼钢用的增温剂，还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。目前硅钙合金可以代替铝进行最终脱氧，广泛应用于优质钢的生产中。此外，硅钙合金粉剂在喷射冶金中得到了广泛的应用。硅钙合金不仅对氧和硫的亲和力大，而且还可以降低氧和硫在铁水中的溶解度，同时氧化物和硫化物等从钢液中迅速析出，因而钢中不留残渣，所以近些年许多国家都生产了细粒的硅钙合金粉剂。
[0003]硅钙冶炼，主要为高温烟气，单台硅钙冶炼炉烟气流量:186000Nm3/h，温度:400°c，目前设置主要通过U型冷却器降温后进入布袋除尘器除尘，排入烟囱。高温烟气携带能量不但被浪费掉，又额外增加吸风机的出力，增加运营成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种烟气余热利用系统，以克服现有技术中硅钙冶炼生产过程中产生的高温烟气没有被利用，高温烟气携带的能量都被浪费掉的问题。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]烟气余热利用系统，包括矿热炉、余热锅炉和多个换热器;矿热炉的出料口处设置有篦冷机，篦冷机内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩;烟罩的数目与换热器的数目对应，每个烟罩与一个换热器通过第一管道连接;每个换热器内设置有一个第一蒸发器和一个第二蒸发器;所有的第一蒸发器通过第二管道串连，第二管道的一端与余热锅炉的第一出口连接，第二管道的另一端与余热锅炉的第一入口连接;余热锅炉的第二出口通过第三管道与汽轮机连接，汽轮机与发电机连接;第一管道由内层、保温层和外层组成，保温层设置在内层和外层之间，保温层由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。
[0007]其中，第二蒸发器通过第四管道串连;第四管道的一端与汽轮机连接，第四管道的另一端与余热锅炉的第二入口连接。
[0008]其中，汽轮机与第二蒸发器之间的第四管道上依次设置有凝汽器、凝结水栗、除氧器和给水栗。
[0009]另外，发电机通过电网与矿热炉连接。
[0010]本实用新型的有益效果是，1.合理利用了硅钙冶炼生产过程中产生的大量烟气的热量，大大提高了冶炼工艺的余热回收利用效率，增加发电量;一方面，降低污染，取得良好社会效益;另一方面，利用废弃热能发电，降低生产成本，取得良好经济效益;2.由于第一管道为保温管道，出料口的高温烟气在往换热器输送的过程中，大大减少了热量的流失，使得烟气保持高温输入换热器中进行散热，从而对余热锅炉内的水进行加热，节约了热能源。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型烟气余热利用系统的结构示意图；
[0012]图2是第一管道的剖面图。
[0013]图中:1.矿热炉，2.余热锅炉，3.换热器，4.出料口，5.篦冷机，6.烟罩，7.第一蒸发器，8.第二蒸发器，9.汽轮机，10.发电机，11.凝冷器，12.凝结水栗，13.除氧器，14.给水栗，15.第一管道，15-1.内层，15-2.保温层，15-3.外层，16-第二管道，17-第三管道，18-第四管道。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0015]如图1所示，本实用新型提供一种烟气余热利用系统，包括矿热炉1、余热锅炉2和多个换热器3;矿热炉I的出料口 4处设置有篦冷机5，篦冷机5内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩6;烟罩6的数目与换热器3的数目对应，每个烟罩6与一个换热器3通过第一管道15连接;每个换热器3内设置有一个第一蒸发器7和一个第二蒸发器8。
[0016]本实用新型烟气余热利用系统分为两个循环:
[0017]第一个循环，所有的第一蒸发器7通过第二管道16串连，第二管道16的一端与余热锅炉2的第一出口连接，第二管道16的另一端与余热锅炉2的第一入口连接。
[0018]第二个循环，余热锅炉2的第二出口通过第三管道17与汽轮机9连接，汽轮机9与发电机10连接;所有的第二蒸发器8通过第四管道18串连;第四管道18的一端与汽轮机9连接，第四管道18的另一端与余热锅炉2的第二入口连接;并且，汽轮机9与第二蒸发器8之间的第四管道18上依次设置有凝汽器11、凝结水栗12、除氧器13和给水栗14。
[0019]另外，发电机10通过电网与矿热炉I连接。
[0020]如图2所示，第一管道15为保温管道，由内层15-1、保温层15-2和外层15-3组成，保温层15-2设置在内层15-1和外层15-3之间，保温层15-2由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。
[0021]本实用新型的工作原理为:硅石、石灰石和还原剂(煤、冶金焦和褐煤焦)在矿热炉I中进行冶炼，冶炼后的硅钙合金通过矿热炉I的出料口4落入篦冷机5内，篦冷机5内多个风室的风机对硅钙合金吹风进行冷却产生大量的高温烟气，高温烟气通过烟罩6和第一管道15进入多个换热器3内；高温烟气在换热器3内散热，通过两个循环加热余热锅炉2内的水，这两个循环分别为:1.余热锅炉2内的水通过第二管道16依次流入多个换热器3内的第一蒸发器7，多个换热器3内的高温烟气散热，加热第一蒸发器7内的水，加热后的水通过第二管道16流回余热锅炉2内，此循环可以对余热锅炉2内进行持续不断地加热;2.余热锅炉2内的热蒸汽通过第三管道17进入汽轮机9中，汽轮机9将热能转换为机械能带动发电机10进行发电，汽轮机9做功后乏汽通过凝汽器11冷凝成水，凝结水栗12输送凝汽器11内的凝结水至除氧器13，对凝结水进行除氧，最后在给水栗14的作用下通过第四管道18送进多个第二蒸发器8内，水在换热器3内进行加热，加热后的水再输送给余热锅炉2，以此循环。发电机10通过电网与矿热炉I连接，发电机10产生的电能再输送给矿热炉I使用，大大地降低了生产成本，取得良好的经济效益。
[0022]由于第一管道15为保温管道，出料口4的高温烟气在往换热器3输送的过程中，大大减少了热量的流失，使得烟气保持高温输入换热器3中进行散热，从而对余热锅炉2内的水进行加热，节约了热能源。
【主权项】
1.烟气余热利用系统，其特征在于:包括矿热炉(1)、余热锅炉(2)和多个换热器(3);所述矿热炉(I)的出料口(4)处设置有篦冷机(5)，篦冷机(5)内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩(6);烟罩(6)的数目与换热器(3)的数目对应，每个烟罩(6)与一个换热器(3)通过第一管道(15)连接;每个换热器(3)内设置有一个第一蒸发器(7)和一个第二蒸发器(8);所有的第一蒸发器(7)通过第二管道(16)串连，第二管道(16)的一端与余热锅炉(2)的第一出口连接，第二管道(16)的另一端与余热锅炉(2)的第一入口连接;余热锅炉(2)的第二出口通过第三管道(17)与汽轮机(9)连接，所述的汽轮机(9)与发电机(I O)连接;所述第一管道(15)由内层(15-1)、保温层(15-2)和外层(15-3)组成，保温层(15-2)设置在内层(15-1)和外层(15-3)之间，保温层(15-2)由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。2.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统，其特征在于:所有的第二蒸发器(8)通过第四管道(18)串连;第四管道(18)的一端与汽轮机(9)连接，第四管道(18)的另一端与余热锅炉(2)的第二入口连接。3.根据权利要求2所述的烟气余热利用系统，其特征在于:所述汽轮机(9)与第二蒸发器(8)之间的第四管道(18)上依次设置有凝汽器(11)、凝结水栗(12)、除氧器(13)和给水栗(14)。4.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统，其特征在于:所述发电机(10)通过电网与矿热炉(I)连接。
【文档编号】F22B1/18GK205642048SQ201620501574
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】马永宁, 魏新华, 李兴波
【申请人】陕西盛华冶化有限公司