[发明专利]一种热风炉烟气低品位余热回收利用系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种热风炉烟气低品位余热回收利用系统和方法。

背景技术

冶金系统中，热风炉会产生大量低品位余热烟气，对热风炉烟气进行回收利用具有巨大潜力。目前热风炉烟气的回收利用主要有以下方式：一、将热风炉烟气引至热管式换热装置，用烟气余热来预热煤气和空气，提高热风炉燃烧温度和热风温度。具有操作方便、调节灵活、安全可靠的特点。二、将热风炉烟气和锅炉用热水进行换热，提高锅炉效率；三、将热风炉烟气引至尾气透平进行做功，提供动力或者发电；四、将热风炉烟气直接和生活用水进行热交换，回收利用热风炉烟气热能。

目前在冶金行业，通常采用煤气透平发电装置将经过除尘的高炉煤气通过煤气透平机（TRT）膨胀做功，带动发电机发电，实现高炉煤气热能、压力能的回收利用。进入TRT的煤气温度越高，发电量越大，所以TRT入口煤气温度提高将带来可观经济效益，将热风炉烟气和高炉煤气进行换热，提高TRT入口煤气温度，可有效提高发电量。

高炉煤气从炉顶到TRT入口需要经过两次除尘，主要有两种形式。一种是高炉煤气经过重力一次除尘，洗涤塔二次除尘（湿法除尘），煤气送至TRT入口；第二种是高炉煤气经过重力一次除尘，布袋二除尘（干法除尘），煤气送至TRT入口。经过湿法除尘的煤气温度约为50℃～80℃，经过干法除尘的煤气温度约110℃～150℃。

 

发明内容

发明的目的：为了提供一种功能强大的热风炉烟气低品位余热回收利用系统和方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种热风炉烟气低品位余热回收利用系统，其特征在于，所述热风炉烟气和高炉煤气换热是在烟气换热装置中进行，烟气换热装置包括烟气换热装置筒体，烟气换热装置筒体包含包括多个烟气换热管束穿插而过，烟气换热装置筒体的两侧分别有一个单管连通多个烟气换热管束，所述多个烟气换热管束之间包含换热空间，所述换热空间分别连通着煤气进口和煤气出口，所述煤气进口管道连通高炉，高炉煤气能够进入煤气进口，高炉气进入煤气进口之前还依次通过重力除尘装置和洗涤塔或布袋除尘器，高炉煤气通过三通以及阀门可选择进入煤气进口或煤气透平发电装置，所述煤气出口通过管道连接煤气透平发电装置。

本发明进一步技术方案在于，所述烟气换热装置筒体的两侧分别有的一个单管分别连接热风炉的烟气管，另一侧连接排放管，所述热风炉一侧连接高炉鼓风机。

本发明进一步技术方案在于，所述烟气管还能够通过阀门直接连接排放管。

本发明进一步技术方案在于，所述烟气换热装置外壳为绝热材质，所述多个烟气换热管束为金属材质。

本发明进一步技术方案在于，所述烟气换热装置筒体的两侧分别有一个单管，单管为绝热材质，通过软连接连接多个烟气换热管束。

本发明进一步技术方案在于，所述煤气进口和煤气出口二者分别位于述烟气换热装置筒体的两端。

本发明进一步技术方案在于，所述多个烟气换热管束表面包含散热翅片。

本发明进一步技术方案在于，所述烟气换热装置的壳体上固定安装有震动装置，所述震动装置焊接在壳体上。

高炉热风炉烟气低品位余热回收利用的方法，其特征在于，利用如上所述的装置，将热风炉烟气通过烟气换热装置，与经过洗涤塔或布袋除尘装置处理的高炉煤气进行换热，提高高炉煤气温度，将换热后的高炉煤气引至煤气透平发电装置进行发电。

本发明进一步技术方案在于，包括：

所述高炉煤气是进过洗涤塔或布袋除尘装置除尘后的煤气；

所述热风炉烟气为低品位余热烟气，约280-350℃；

将热风炉烟气和高炉煤气换热的步骤；

换热后的高炉煤气进入煤气透平发电装置的步骤。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：采用热风炉烟气低品位余热回收利用方法，其特征在于将热风炉低品位余热烟气与经过除尘的煤气进行热交换，提升煤气温度。将经过洗涤塔除尘后的50℃～80℃的煤气升温至130℃～150℃，将经过布袋除尘后的110℃～150℃的煤气升温至180℃～210℃，由于TRT进口煤气温度提高10℃，发电量提高约3%，从而实现烟气余热回收转化为电能。按照上述技术方案，热风炉烟气为低品位余热烟气，温度约为280～350℃。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明结构示意图；