[发明专利]电炉烟气余热回收和负能耗除尘系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业炉烟气处理和热回收领域，特别涉及一种应用于冶金钢厂电炉炼钢过程中的电炉烟气余热回收和负能耗除尘系统。

背景技术

目前钢厂电炉生产节奏普遍加快，兑铁水比例加大，由此造成电炉冶炼时烟气量大幅度增加。对于电炉除尘，主要涉及到电炉烟气余热回收和余热不回收的问题。

现有的绝大多数电炉烟气余热不回收，采用将电炉熔炼时产生的高温烟气一次除尘与电炉加料、出钢时的烟气二次除尘合并设置为一套电炉除尘系统。其中，电炉熔炼时从电炉排气孔排出的一次高温烟气，采用先降温冷却、后除尘的方式。高温烟气通常采用二次冷却，即采用水冷烟道一次冷却和采用强制风冷器或自然空冷器二次冷却。但是这种方式中，电炉高温烟气余热未得到回收，因此造成了热能的浪费。

目前，极少数的电炉烟气勉强采用了余热回收。例如：将电炉熔炼时从电炉排气孔排出的1400℃以上的一次高温烟气，采用先混入大量空气冷却到700℃以下，然后用热管式余热锅炉回收蒸汽、降温冷却后的一次烟气与电炉加料和出钢时的二次烟气混合后再除尘。但在这种方式中，因混入大量空气而浪费了很大的能量并使系统变得庞大，更为重要的是电炉烟气未经除尘，高温气体中含有大量细微的粘结性粉尘并将粘结在热管受热面上，从而增加了维护工作量和运行阻力，同时降低了热管受热面的传热效率和使用寿命。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的任务在于提供一种电炉烟气余热回收和负能耗除尘系统，它解决了上述现有技术所存在的问题，将电炉烟气余热回收和负能耗除尘系统分为两部分，分别吸收电炉在熔炼阶段和加料、出钢阶段产生的不同的烟气，同时具备烟气除尘效率高、蒸汽回收量大、系统安全稳定运行、能耗低的特点，实现了电炉负能耗除尘。

本发明的技术解决方案如下：

一种电炉烟气余热回收和负能耗除尘系统，它包括：一电炉烟气一次除尘和余热回收系统，连接电炉排烟孔，吸收电炉在熔炼阶段产生的高温烟气；以及一电炉烟气二次除尘系统，吸收电炉在加料和出钢阶段产生的烟气；

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统包括一水冷移动管、一汽化冷却装置、一耐高温除尘器、一余热锅炉、一除尘风机以及一烟囱；所述汽化冷却装置替代了原有的水冷烟道和燃烧室，汽化冷却装置的入口通过水冷移动管连通电炉排烟孔，汽化冷却装置的出口连通耐高温除尘器；所述耐高温除尘器的出口连通余热锅炉的入口管道，使除尘后的烟气送入余热锅炉；所述余热锅炉的出口通过管道连通烟囱，余热锅炉吸收烟气的热量；所述除尘风机装设在余热锅炉与烟囱之间的管道上；

所述电炉烟气二次除尘系统包括一收集罩、一常温除尘器、一除尘风机以及一烟囱；所述收集罩通过管道连通常温除尘器；所述常温除尘器的出口连通烟囱；所述除尘风机设置在常温除尘器与烟囱之间的管道上。

本发明采取如下进一步的技术措施：

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一旁通管，其两端分别连通余热锅炉入口和出口的管道；以及一切换阀，设置在旁通管上，以启闭旁通管；一混风阀，设置在旁通管上。

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一压力调节阀，设置在余热锅炉的入口管道上，以控制电炉炉口压力。

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统中的耐高温除尘器包括：一保温与过滤装置、一脉冲喷吹装置、一输灰装置、一控制系统以及它们之间的连接管路；所述保温装置设置在除尘器壳体上，过滤装置均匀地过滤由滤袋外面向滤袋内部穿过的烟气中的粉尘；所述脉冲喷吹装置接收控制系统发出的启动指令，对滤袋进行自动清灰；所述输灰装置连通至耐高温除尘器的底部以收集粉尘。

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统中的耐高温除尘器还包括：一贮灰仓，连接输灰装置，以储存粉尘。

所述电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一变频器，连接除尘风机，以控制除尘风机的转速。

所述电炉烟气二次除尘系统中的常温除尘器包括一过滤装置、一脉冲喷吹装置、一输灰装置、一贮灰仓、一控制系统以及它们之间的连接管路；所述过滤装置均匀地过滤由滤袋外面向滤袋内部穿过的烟气中的粉尘；所述脉冲喷吹装置接收控制系统发出的启动指令，对滤袋进行自动清灰；所述输灰装置连通至常温除尘器的底部以收集粉尘。

所述电炉烟气二次除尘系统中的常温除尘器还包括：一贮灰仓，连接输灰装置，以储存粉尘。

所述电炉烟气二次除尘系统还包括：一变频器，连接除尘风机，以控制除尘风机的转速。

所述电炉烟气二次除尘系统中的收集罩包括：一密闭罩，包围电炉；以及屋顶罩，罩盖于电炉上方。