[发明专利]一种废钢预热电炉烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种电炉烟气余热回收装置，特别涉及一种废钢预热电炉烟气余热回收装置。

背景技术

电炉冶炼时产生大量高温烟气，高温烟气的热量用来预热废钢是余热最有效的利用方式。目前废钢预热后的烟气冷却方式主要有2种，方案一为喷水直接冷却。如图1所示，该方式中，电炉1出来的高温烟气经过废钢预热通道2预热废钢后，出口温度为800～1000℃，经过连接烟道3、燃烧沉降室4、烟道5直接进入喷水冷却塔6冷却，出口约250℃，和密闭罩10出口的烟气混合后进入布袋除尘器7，之后通过风机8、烟囱9排出。这样做不仅浪费了烟气800～250℃的余热，同时需要大量喷水，造成水的浪费。而且所喷冷却水变成了水蒸气，混合到烟气中，显著增加了烟气流量，使得除尘风机的负荷增大。同时烟气中的水容易造成布袋除尘器糊袋。

方案二为机力风冷或余热锅炉冷却。如图2所示，该方式中，电炉1出来的高温烟气经过废钢预热通道2预热废钢后，出口温度为800～1000℃，经过水冷连接烟道3、燃烧沉降室4、烟道5直接进入机力风冷器或余热锅炉，出口约250℃，和密闭罩10出口的烟气混合后进入布袋除尘器7，之后通过风机8、烟囱9排出。

该方案中，不管采用机力风冷器还是余热锅炉，都存在连接烟道3、燃烧沉降室4及烟道5对烟气的缓慢冷却，同时机力风冷器或余热锅炉6也是对烟气的缓慢冷却，在缓慢冷却过程中二噁英合成，使得烟气中的二噁英未达到《炼钢工业大气污染物排放标准》的进行排放。

为了回收高温烟气的余热同时避免二噁英的产生，需要一种能够进行废钢预热、之后回收800～250℃烟气余热，同时避免二噁英生成的装置。

发明内容

本发明针对现有技术中烟气余热回收装置会使烟气生成二噁英及烟气余热无法充分回收的不足，提供了一种废钢预热电炉烟气余热回收装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种废钢预热电炉烟气余热回收装置，包括依次连接的废钢预热通道、连接烟道、燃烧沉降室、烟道、冷却器，除尘器、风机、烟囱，冷却器采用间壁式换热器，所述连接烟道、燃烧沉降室、烟道采用内壁绝热结构。

作为优选，间壁式换热器，内部冷却管采用外肋管。

作为优选，间壁式换热器，内部冷却管采用三维外肋管。

作为优选，间壁式换热器，内部冷却管采用钢管。

作为优选，间壁式换热器外壳采用冷却管拼接而成。

作为优选，间壁式换热器外壳采用保温结构，所述保温结构采用金属光管，金属光管内壁设有耐火泥层，耐火泥层内设有锚固钉焊接在所述金属光管内。

作为优选，金属光管采用钢板卷焊。

作为优选，间壁式换热器外壳采用保温结构，所述保温结构采用混凝土结构，混凝土内壁预埋锚固钉，之后敷设耐火绝热材料。

作为优选，连接烟道、烟道采用的耐火材料绝热结构外层为金属光管，所述金属光管内敷设绝热耐火材料层，所述绝热耐火材料层内设有锚固钉，所述锚固钉焊接于金属光管上。

作为优选，燃烧沉降室外层为混凝土结构，所述混凝土内壁预埋锚固钉，于所述混泥土内壁敷设耐火绝热材料层。

按照本发明的技术方案的废钢预热电炉烟气余热回收装置，连接烟道、燃烧沉降室、烟道采用内壁绝热结构，有效避免了从废钢预热通道出口烟气出现缓慢降温，抑制了二噁英的生成。冷却器为间壁式换热器，能够回收烟气余热，同时采用急冷结构，当内部冷却管采用三维外肋管时，由于三维外肋管的外肋显著减薄了管外壁换热的边界层，使烟气与管内介质的换热显著加强，能够在0～2秒内将烟气迅速从800～1000℃冷却到250℃以下，避免了二噁英生成，因此该种结构的间壁式式换热器对抑制二噁英生成具有很好的效果。

附图说明

图1现有技术喷水直接冷却系统示意图。

图2现有机力风冷或余热锅炉冷却系统示意图。

图3为本发明原理示意图。

图4为绝热烟道原理剖面图示意图。

图5为三维外肋管结构示意图。

图6为三维外肋管截面示意图。

附图标记说明：

1  电炉，

2  废钢预热通道，

3  连接烟道，

31 钢板卷焊管，

32 绝热耐火材料层，

33 锚固钉，

4  燃烧沉降室，

5  烟道，

6  冷却器，

61 三维外肋管，

62 凸起，