冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法
【專利摘要】冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，其特征在于：電爐內(nèi)排煙氣由第四孔排出，經(jīng)水冷滑套混入冷風(fēng)，進入沉降室，進入蓄熱均溫器，進入均流蓄熱室中，經(jīng)降溫的煙氣由增壓風(fēng)機出來與連接在半密閉電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入塑燒板除塵器，經(jīng)除塵后由主風(fēng)機壓入排氣筒排入大氣，同時，有機工質(zhì)液體，在低壓級蒸發(fā)器、高壓級蒸發(fā)器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成工質(zhì)蒸汽，在帶補汽口有機透平內(nèi)膨脹做功，并帶動發(fā)電機發(fā)電。其特征在于：采用R600a為循環(huán)有機工質(zhì)。本發(fā)明方法可最大限度地回收煙氣中的熱能直接轉(zhuǎn)化為高品位電能，其熱效率比單級蒸發(fā)有機朗肯循環(huán)提高30～35％，環(huán)保效果好。
【專利說明】
冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，具體地說是能最大限度地回收煙氣中的熱能轉(zhuǎn)化為高品位電能，又能改善除塵能力，屬于電爐除塵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前通常采用的節(jié)能除塵設(shè)施:水列管余熱鍋爐、蓄熱式余熱鍋爐來回收電爐煙氣的余熱，產(chǎn)生飽和蒸汽等。由于電爐煙氣溫度劇烈波動，含塵量大，普通水列管余熱鍋爐很難運用于電爐煙氣的余熱回收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供了冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，通過該方法不僅能高效地冷卻高溫?zé)煔猓€能最大限度地回收煙氣中的熱能轉(zhuǎn)化為高品位電能，拖動除塵風(fēng)機，同時可降低煙氣的排放溫度，改善除塵能力，并且不影響電爐生產(chǎn)的穩(wěn)定和連續(xù)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，其特征在于:本發(fā)明電爐內(nèi)排煙氣由第四孔排出，經(jīng)水冷滑套混入冷風(fēng)，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是:降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風(fēng)，最終燃燼一氧化碳氣體，經(jīng)過燃燒沉降室的煙氣進入蓄熱均溫器，所述蓄熱均溫器包括煙氣進口、碳銅復(fù)合材料蓄熱體、聲波清灰裝置、煙氣出口和灰斗，所述碳銅復(fù)合材料蓄熱體設(shè)置于煙氣進口和煙氣出口之間，所述聲波清灰裝置分段布置于碳銅復(fù)合材料蓄熱體之間，通過蓄熱均溫器中碳銅復(fù)合材料蓄熱體對高溫?zé)煔獾男顭峋鶞刈饔煤螅瑹煔膺M入旋風(fēng)除塵器，進行預(yù)除塵，然后進入均流蓄熱室中，高溫?zé)煔夥懦鰺崃浚瑴囟冉抵?0°C，經(jīng)降溫的煙氣由增壓風(fēng)機出來與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入塑燒板除塵器，經(jīng)除塵后粉塵濃度3mg/Nm3,由主風(fēng)機壓入排氣筒排入大氣，同時，經(jīng)過冷凝的有機工質(zhì)液體，經(jīng)過低壓級工質(zhì)加壓栗的驅(qū)動，先在安裝于均流蓄熱室內(nèi)的低壓級蒸發(fā)器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質(zhì)蒸汽，一路經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平的低壓補汽口，另一路經(jīng)高壓級工質(zhì)加壓栗加壓后，進入高壓級蒸發(fā)器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質(zhì)蒸汽，經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平的高壓進汽缸，工質(zhì)蒸汽在多級有機透平內(nèi)膨脹做功，并帶動三相發(fā)電機發(fā)電，系統(tǒng)發(fā)出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經(jīng)過調(diào)壓后并入廠內(nèi)電網(wǎng)，或直接送給用電設(shè)備使用，從帶補汽口有機透平排出的工質(zhì)蒸汽由管殼式冷凝器冷凝為飽和液體，進入儲液罐，儲液罐可確保低壓級工質(zhì)加壓栗連續(xù)加壓，再由低壓級工質(zhì)加壓栗將工質(zhì)液體加壓后送入低壓級蒸發(fā)器中，開始新一輪循環(huán)，從管殼式冷凝器出來的循環(huán)水，通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10?15°C，滿足工質(zhì)蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經(jīng)循環(huán)水栗送入管殼式冷凝器中，開始新一輪循環(huán)。
[0006]其進一步特征在于:采用R600a為循環(huán)有機工質(zhì)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:由于蓄熱均溫器可對煙氣溫度削峰填谷，降低煙氣的最高溫度、減小煙氣溫度的波動幅度，緩解煙氣溫度的驟升驟降，因而可減少余熱發(fā)電裝置的投資，提高余熱發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，并可安全地配置各類余熱發(fā)電設(shè)備。
【附圖說明】
[0008]圖1是實現(xiàn)本發(fā)明的工藝流程圖。
[0009]圖1中:1.電爐，2.水冷滑套，3.燃燒沉降室，4.外排管道，5.蓄熱均溫器，6.煙氣進口，7.碳銅復(fù)合材料蓄熱體，8.灰斗，9.聲波清灰裝置，10.煙氣出口，11.旋風(fēng)除塵器，12.均流蓄熱室，13.高壓級蒸發(fā)器，14.低壓級蒸發(fā)器，15.增壓風(fēng)機，16.塑燒板除塵器，17.主風(fēng)機，18.排氣筒，19.低壓級工質(zhì)加壓栗，20.高壓級工質(zhì)加壓栗，21.儲液罐，22.帶補汽口有機透平，23.三相發(fā)電機，24.循環(huán)水栗，25.管殼式冷凝器，26.溴化鋰吸收式制冷機。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述:
[0011]如圖1所示:本發(fā)明冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法步驟如下:
[0012]全密閉電爐I內(nèi)排煙氣流量20X 104Nm3/h，溫度1000°C，含塵濃度25g/Nm3由第四孔排出，經(jīng)水冷滑套2混入冷風(fēng)，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室3 ;燃燒沉降室3的作用是:降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風(fēng)，最終燃燼一氧化碳氣體，經(jīng)過燃燒沉降室3的煙氣進入蓄熱均溫器5，所述蓄熱均溫器5包括煙氣進口 6、碳銅復(fù)合材料蓄熱體7、聲波清灰裝置9、煙氣出口 10和灰斗8，所述碳銅復(fù)合材料蓄熱體7設(shè)置于煙氣進口 6和煙氣出口 10之間，所述聲波清灰裝置9分段布置于碳銅復(fù)合材料蓄熱體7之間，通過蓄熱均溫器5中碳銅復(fù)合材料蓄熱體7對高溫?zé)煔獾男顭峋鶞刈饔煤?，煙氣進入旋風(fēng)除塵器11，進行預(yù)除塵，然后進入均流蓄熱室12中，高溫?zé)煔夥懦鰺崃浚瑴囟冉抵?0°C，經(jīng)降溫的煙氣由增壓風(fēng)機15出來與連接在電爐I上方的外排管道4出來的煙氣混合一并進入塑燒板除塵器16，經(jīng)除塵后粉塵濃度3mg/Nm3，由主風(fēng)機17壓入排氣筒18排入大氣，同時，經(jīng)過冷凝的有機工質(zhì)液體，經(jīng)過低壓級工質(zhì)加壓栗19的驅(qū)動，先在安裝于均流蓄熱室12內(nèi)的低壓級蒸發(fā)器14中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質(zhì)蒸汽，一路經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平23的低壓補汽口，另一路經(jīng)高壓級工質(zhì)加壓栗20加壓后，進入高壓級蒸發(fā)器13中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質(zhì)蒸汽，經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平22的高壓進汽缸，工質(zhì)蒸汽在多級有機透平22內(nèi)膨脹做功，并帶動三相發(fā)電機23發(fā)電，系統(tǒng)發(fā)出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經(jīng)過調(diào)壓后并入廠內(nèi)電網(wǎng)，或直接送給用電設(shè)備使用，從帶補汽口有機透平22排出的工質(zhì)蒸汽由管殼式冷凝器25冷凝為飽和液體，進入儲液罐21，儲液罐21可確保低壓級工質(zhì)加壓栗19連續(xù)加壓，再由低壓級工質(zhì)加壓栗19將工質(zhì)液體加壓后送入低壓級蒸發(fā)器14中，開始新一輪循環(huán)，從管殼式冷凝器25出來的循環(huán)水，通過溴化鋰吸收式制冷機26冷卻，冷卻水的溫度降至10?15°C，滿足工質(zhì)蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經(jīng)循環(huán)水栗24送入管殼式冷凝器25中，開始新一輪循環(huán)。
[0013]所述低沸點有機工質(zhì)為R600a，三級蒸發(fā)，低壓級蒸發(fā)壓力為0.282MPa，中壓級蒸發(fā)壓力為1.19MPa，高壓級蒸發(fā)壓力為2.18MPa，膨脹做功后的工質(zhì)壓力為0.36MPa時，系統(tǒng)輸出電功率為2000KW，朗肯循環(huán)效率為25.6%，系統(tǒng)排出的煙氣溫度為80°C。
[0014]由此可見，本發(fā)明方法可最大限度地回收煙氣中的熱能直接轉(zhuǎn)化為高品位電能，其熱效率比單級蒸發(fā)有機朗肯循環(huán)提高30?35%，還能達到好的環(huán)保效果。
【主權(quán)項】
1.冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，其特征在于:本發(fā)明電爐內(nèi)排煙氣由第四孔排出，經(jīng)水冷滑套混入冷風(fēng)，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是:降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風(fēng)，最終燃燼一氧化碳氣體，經(jīng)過燃燒沉降室的煙氣進入蓄熱均溫器，所述蓄熱均溫器包括煙氣進口、碳銅復(fù)合材料蓄熱體、聲波清灰裝置、煙氣出口和灰斗，所述碳銅復(fù)合材料蓄熱體設(shè)置于煙氣進口和煙氣出口之間，所述聲波清灰裝置分段布置于碳銅復(fù)合材料蓄熱體之間，通過蓄熱均溫器中碳銅復(fù)合材料蓄熱體對高溫?zé)煔獾男顭峋鶞刈饔煤?，煙氣進入旋風(fēng)除塵器，進行預(yù)除塵，然后進入均流蓄熱室中，高溫?zé)煔夥懦鰺崃浚瑴囟冉抵?0°C，經(jīng)降溫的煙氣由增壓風(fēng)機出來與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入塑燒板除塵器，經(jīng)除塵后粉塵濃度3mg/Nm3,由主風(fēng)機壓入排氣筒排入大氣，同時，經(jīng)過冷凝的有機工質(zhì)液體，經(jīng)過低壓級工質(zhì)加壓栗的驅(qū)動，先在安裝于均流蓄熱室內(nèi)的低壓級蒸發(fā)器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質(zhì)蒸汽，一路經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平的低壓補汽口，另一路經(jīng)高壓級工質(zhì)加壓栗加壓后，進入高壓級蒸發(fā)器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質(zhì)蒸汽，經(jīng)管道進入帶補汽口有機透平的高壓進汽缸，工質(zhì)蒸汽在多級有機透平內(nèi)膨脹做功，并帶動三相發(fā)電機發(fā)電，系統(tǒng)發(fā)出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經(jīng)過調(diào)壓后并入廠內(nèi)電網(wǎng)，或直接送給用電設(shè)備使用，從帶補汽口有機透平排出的工質(zhì)蒸汽由管殼式冷凝器冷凝為飽和液體，進入儲液罐，儲液罐可確保低壓級工質(zhì)加壓栗連續(xù)加壓，再由低壓級工質(zhì)加壓栗將工質(zhì)液體加壓后送入低壓級蒸發(fā)器中，開始新一輪循環(huán)，從管殼式冷凝器出來的循環(huán)水，通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10?15°C，滿足工質(zhì)蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經(jīng)循環(huán)水栗送入管殼式冷凝器中，開始新一輪循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金全密閉電爐煙氣節(jié)能除塵方法，其特征在于:采用R600a為循環(huán)有機工質(zhì)。
【文檔編號】F27D17/00GK105890387SQ201510033543
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月19日
【發(fā)明人】陸耀忠
【申請人】無錫市東優(yōu)環(huán)?？萍加邢薰?br>