專利名稱：一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵合金冶煉過程中余熱發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鐵合金是鋼鐵工業(yè)和機(jī)械鑄造業(yè)必不可少的重要原料之一，其主要用途一是作為脫氧劑，消除鋼液中過量的氧；二是作為合金元素添加劑，改善鋼的質(zhì)量和性能。鐵合金生產(chǎn)方法很多，大致可分為電爐法、高爐法、氧氣轉(zhuǎn)爐法、真空固態(tài)還原法和爐外法等。其中 75%采用還原電爐法。鐵合金在生產(chǎn)過程中需消耗大量能源，其不僅產(chǎn)品是高能載體，且冶煉過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂驮O(shè)備散熱帶走了大量熱量。在鐵合金生產(chǎn)工藝和技術(shù)相對(duì)穩(wěn)定成型的基礎(chǔ)上，全球能源十分短缺的大環(huán)境下，越來越多的鐵合金技術(shù)工作者們開始把目光投向節(jié)能降耗和余熱利用這些方面上。國(guó)外最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)半封閉電爐余熱利用的廠家是瑞典瓦崗廠，在1959年、1966年和1972年就分別投建了 21000KVA、45000KVA和75000KVA三臺(tái)半封閉爐的回收煙氣余熱工程。1977年?？瞎緸榉▏?guó)敦刻爾克地區(qū)的96000KVA電爐，其投資雖比普通敞口爐高50%， 但是產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電可降低供電量20%，從而降低了生產(chǎn)成本，提高利潤(rùn)5%。日本重化學(xué)工業(yè)公司和貨川廠自1979年開始研制的一臺(tái)32000KVA帶有余熱發(fā)電系統(tǒng)的半封閉硅鐵爐。 挪威比約爾佛森公司、德國(guó)德馬克公司均在70年代左右開始研究余熱利用問題。由于技術(shù)封鎖及國(guó)內(nèi)外原料成分不同，且國(guó)內(nèi)以前運(yùn)行的電爐型號(hào)都偏小。導(dǎo)致國(guó)內(nèi)鐵合金電爐余熱發(fā)電起步較晚，發(fā)展偏慢。我國(guó)自八十年代開始，陸續(xù)利用余熱鍋爐給煙氣降溫，并采用鉻丸法、激波法、爆破法、壓縮空氣等方法除灰，最早實(shí)施鐵合金電爐余熱回收的單位是廣西八一鐵合金廠，于2009年9月初在2X 16. 5MW爐配套的1#、2#鍋爐安裝調(diào)試完畢，采用的是沖擊波清灰方式，立式單壓余熱鍋爐，一開始運(yùn)行效果不錯(cuò)，但運(yùn)行一年左右后，效果越來越差。緊接著青海物通采用上海能創(chuàng)研發(fā)的余熱發(fā)電技術(shù)，采用鋼刷清灰，單壓臥式余熱鍋爐，從目前來看運(yùn)行效果還好，但穩(wěn)定性不高，且余熱利用有限。騰達(dá)西北鐵合金廠是國(guó)內(nèi)最早引進(jìn)德國(guó)德馬克大型電爐的企業(yè)，其采用的杭州鍋爐廠研發(fā)的拋丸清灰，單壓立式余熱鍋爐的方式來回收煙氣余熱，總體效果較好，穩(wěn)定性也較高，但對(duì)于煙氣波動(dòng)較大適應(yīng)性也不強(qiáng)，且回收的余熱也有限。從上可知，目前我國(guó)開發(fā)出的鐵合金電爐余熱利用均只回收電爐煙氣熱量，且利用率不高，在電爐冶煉過程中，電爐爐蓋冷卻水直接排掉，浪費(fèi)了大量的熱量。針對(duì)以上問題，為了更全面地回收電爐余熱，可以把電爐爐蓋余熱鍋爐與煙道余熱鍋爐聯(lián)合起來利用， 這樣既能較大程度地回收電爐損失的熱量，減少原來循環(huán)冷卻水帶走的熱量，且大大減少因原來大量循環(huán)水的耗電量，爐蓋余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽可以通入電爐煙道余熱鍋爐內(nèi)過熱，產(chǎn)生過熱蒸汽進(jìn)行發(fā)電
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，能大幅度減少循環(huán)水量和循環(huán)水泵的電耗，且能最大程度地回收電爐熱量。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，包括鐵合金電爐、電爐爐蓋、電爐煙道、煙道余熱鍋爐、汽包、集汽箱、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器、除氧器和給水泵，其中，電爐爐蓋為爐蓋余熱鍋爐，所述爐蓋余熱鍋爐的汽包與集汽箱相接，所述煙道余熱鍋爐的汽包也與所述集汽箱相接；所述集汽箱出來的蒸汽進(jìn)入煙道余熱鍋爐，產(chǎn)生的過熱蒸汽通往汽輪機(jī)；所述汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器和給水泵依次相接，所述給水泵與所述爐蓋余熱鍋爐及煙道余熱鍋爐相接；所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
上述的一種鐵合金電爐爐蓋與電爐煙道煙氣余熱聯(lián)合回收系統(tǒng)，其煙道余熱鍋爐可以為單壓立式鍋爐，也可以為雙壓立式鍋爐。本發(fā)明的具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)用爐蓋余熱鍋爐取代原有電爐爐蓋，充分回收了電爐的熱量；(2)減少了循環(huán)水量及循環(huán)水泵的電耗；(3)減少了循環(huán)水冷卻面積，節(jié)約場(chǎng)地； (4)提高了電爐余熱利用效率，發(fā)電量增加。


圖1為本發(fā)明中煙道余熱鍋爐采用單壓系統(tǒng)時(shí)的原理圖。圖2為本發(fā)明中煙道余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)時(shí)的原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例的原理如圖1所示，一種鐵合金電爐爐蓋熱量與電爐煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，包括電爐1、電爐爐蓋余熱鍋爐2、電爐煙道3、爐蓋余熱鍋爐汽包4、煙道余熱鍋爐 5、余熱鍋爐汽包6、集汽箱7、汽輪機(jī)8、發(fā)電機(jī)9、凝汽器10、除氧器11、給水泵12。其具體流程闡述如下
從電爐爐蓋余熱鍋爐汽包4出來的蒸汽與余熱鍋爐汽包6出來的蒸汽在集汽箱7中混合后，通過蒸汽管道接入煙道余熱鍋爐5內(nèi)的過熱器，產(chǎn)生過熱蒸汽，進(jìn)主蒸汽管道與汽輪機(jī)8相接，過熱蒸汽在汽輪機(jī)8內(nèi)做功后出來的乏汽進(jìn)入凝汽器10，在凝汽器10內(nèi)乏汽與循環(huán)水進(jìn)一步冷卻后，通向除氧器11，經(jīng)除氧器除氧后，再與鍋爐給水泵12相接，通過給水泵12通往電爐爐蓋余熱鍋爐2與煙道余熱鍋爐5。通往煙道余熱鍋爐5的除鹽水與從電爐煙道3出來的電爐煙氣換熱，在爐蓋余熱鍋爐內(nèi)的除鹽水與爐內(nèi)高溫?zé)嵩磽Q熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽與余熱鍋爐汽包6的蒸汽在集汽箱7中混合，完成整個(gè)循環(huán)。實(shí)施例2
本實(shí)施例中，煙道余熱鍋爐5改成雙壓系統(tǒng)，如圖2所示，低壓段過熱蒸汽與汽輪機(jī)8 相接，做為補(bǔ)汽進(jìn)入汽輪機(jī)8做功。其余連接系統(tǒng)與上述實(shí)施例1 一樣，在此不再重復(fù)。綜上所述，本發(fā)明一種鐵合金電爐爐蓋熱量與電爐煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，用爐蓋余熱鍋爐來冷卻電爐，充分回收了電爐的熱量，同時(shí)大大地減少了循環(huán)水量及循環(huán)水泵的電耗，及原有的循環(huán)水冷卻場(chǎng)地，節(jié)約用地。更重要的是提高了電爐余熱利用效率，較大程度上提高了電爐余熱利用發(fā)電量。 本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，包括鐵合金電爐(1)、電爐爐蓋、電爐煙道(3)、煙道余熱鍋爐(5)、汽包、集汽箱(7)、汽輪機(jī)(8)、發(fā)電機(jī)(9)、凝汽器 (10)、除氧器(11)和給水泵(12)，其特征在于電爐爐蓋為爐蓋余熱鍋爐(2)，所述爐蓋余熱鍋爐(2 )的汽包(4 )與集汽箱(7 )相接，所述煙道余熱鍋爐(5 )的汽包(6 )也與所述集汽箱(7)相接；所述集汽箱(7)出來的蒸汽進(jìn)入煙道余熱鍋爐(5)，產(chǎn)生的過熱蒸汽通往汽輪機(jī)(8);所述汽輪機(jī)(8)、凝汽器(10)、除氧器(11)和給水泵(12)依次相接，所述給水泵(12) 與所述爐蓋余熱鍋爐(2 )及煙道余熱鍋爐(5 )相接；所述汽輪機(jī)(8 )與發(fā)電機(jī)(9 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，其特征在于所述煙道余熱鍋爐為單壓立式鍋爐或者雙壓立式鍋爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯(lián)合回收的系統(tǒng)，包括鐵合金電爐、爐蓋余熱鍋爐、電爐煙道、煙道余熱鍋爐、汽包、集汽箱、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器、除氧器和給水泵。本發(fā)明的特征在于鐵合金電爐爐蓋余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽與電爐煙道余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽混合，混合后再通入電爐煙道余熱鍋爐進(jìn)行過熱，產(chǎn)生過熱蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。本發(fā)明科學(xué)地耦合了鐵合金電爐爐蓋余熱鍋爐與電爐煙道余熱鍋爐，用爐蓋余熱鍋爐來冷卻電爐，充分回收了電爐的熱量，同時(shí)大大地減小了循環(huán)水量、循環(huán)水泵的電耗，及原有的循環(huán)水冷卻場(chǎng)地；且較常規(guī)電爐余熱利用只回收煙道煙氣熱量發(fā)電量有較大增加，提高了電爐余熱利用的效率。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102564147SQ201210048299
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者侯賓才, 宋紀(jì)元, 屠正瑞, 方明, 楊宏宜, 謝奕敏 申請(qǐng)人:南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司