[实用新型]转底炉含锌粉尘回收及余热发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及转底炉领域，尤其是一种转底炉含锌粉尘回收及余热发电系统。

背景技术

钢铁生产要产生大量的泥尘，其中的粉尘主要成分为铁，同时还有大量锌、铅等金属，早期钢厂将这些将尘泥直接配入烧结原料中，循环使用，但是配入烧结料中的尘泥由于其粒度细，会大大影响烧结料层的透气性，也会影响烧结矿的强度，同时尘泥中的锌铅等易挥发元素，还会在高炉内循环富集，导致高炉煤气中的锌含量不断上升而在高炉上部结瘤，煤气管道堵塞，影响高炉的正常运行。针对这种情况，国内外开发出了转底炉还原技术，该技术不但能利用其中的碳生产金属化球团，还能通过烟气回收含锌粉尘。近几年，在我国先后有多家企业建设处理泥尘的转底炉装置。

转底炉在运行过程中释放出大量的高温烟气，烟温在1200℃左右，具有较高的经济价值，是余热发电的首选。转底炉的烟气成分中含有大量低沸点和低熔点的金属氧化物和氯化物，主要有：锌的氧化物和氯化物、铅的氧化物和氯化物、碱金属的氧化物和氯化物。这些氧化物和氯化物随着烟气温度的降低，逐步固化成粘结性很强的粉尘，这些粉尘将粘结在换热面积上难以去除，特别是在温度小于350℃时更难处理，经常会将烟道堵塞，导致系统停车。因此，防止换热面粘结和腐蚀、高效回收烟气中的锌灰尘、充分利用烟气的余热已成为转底炉烟气处理的难点。

目前，国内外对转底炉烟气进行处理的技术基本是参照新日铁的技术，该技术涉及的烟气处理系统设备主要由换热器、余热锅炉、布袋除尘器通过烟气管路密封连接组成，其中换热器用来预热燃烧空气，余热锅炉是利用余热形成蒸汽，布袋除尘器用于烟气除尘和回收氧化锌粉尘。但是，这种烟气处理系统在实际使用中经常出现频繁堵塞现象，需要经常停产更换设备器件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了提供一种转底炉含锌粉尘回收及余热发电系统，能够降低烟道和换热面的粘结和腐蚀，保证整个系统的顺利运行，减少烟气中粉尘的排放，回收高浓度的锌灰，同时利用烟气余热发电，废物利用，降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转底炉含锌粉尘回收及余热发电系统，包括转底炉、高温余热锅炉、旋风除尘器、低温余热锅炉、旁通烟道、空预器、布袋除尘器、引风机、烟囱、汽轮机、除氧器、高压给水泵及低压给水泵，所述转底炉的高温烟气出口通过烟道连接高温余热锅炉的进口，所述高温余热锅炉内依次设置有高温过热器、高温蒸发器及高温省煤器，所述高温过热器的出口连接汽轮机的高压缸进口，所述高温省煤器的进口连接高压给水泵的出口，所述高温蒸发器与高温过热器之间设置有高温汽包，所述高温余热锅炉的出口通过旋风除尘器与低温余热锅炉的进口连接，高温余热锅炉的出口端和低温余热锅炉的进口端分别设置有导流板，所述旋风除尘器的出口与旁通烟道的进口连接，低温余热锅炉内依次设置有低温省煤器、低温蒸发器及低温过热器，所述低温过热器的出口连接汽轮机的低压缸进口，所述低温省煤器的进口连接低压给水泵的出口，所述低温蒸发器与低温过热器之间设置有低温汽包，低温余热锅炉的出口与旁通烟道的出口汇集并与空预器的进口连接，所述空预器与转底炉连接，空预器的出口连接布袋除尘器的进口，所述布袋除尘器的出口通过引风机与烟囱的进口相连，所述汽轮机与发电机连接，汽轮机的蒸汽排出口通过凝结泵与除氧器的进口连接，所述除氧器的出口分别与高压给水泵的进口、低压给水泵的进口连接。

转底炉产生的烟气首先进入高温余热锅炉，依次经高温余热锅炉内的高温过热器、高温蒸发器及高温省煤器换热，同时，换热后得到的过热蒸汽送往汽轮机的高压缸做功发电，然后烟气通过高温余热锅炉出口端的导流板改变流动方向，由切向进气口进入旋风除尘器除尘，经过旋风除尘器净化后的烟气通过低温余热锅炉的进口端的导流板改变流向，接着，烟气依次经低温余热锅炉内的低温省煤器、低温蒸发器及低温过热器换热，同时，换热后得到的过热蒸汽送往汽轮机的低压缸做功发电，随后，烟气经低温余热锅炉的出口进入空预器与冷空气换热，换热得到的热空气一部分可以用来干燥生球，另一部分直接进入转底炉内作为助燃空气，烟气流出空预器后，进入布袋除尘器除尘，最后合格的烟气通过引风机由烟囱排入大气。由于烟气经两导流板、旋风除尘器及布袋除尘器的三级分离，可以回收烟气中大量高浓度的含锌粉尘，并且大大降低了烟道的堵塞。由于设置有旁通烟道，当低温余热锅炉正常运行时，低温余热锅炉的进气阀开启，旁通烟道进气阀关闭，烟气不通过旁通烟道；当低温余热锅炉停修时，低温余热锅炉的进气阀关闭，旁通烟道进气阀开启，烟气可以从旁通烟道进入空预器，便于对低温余热锅炉进行清理维护，不会影响正常加工。