[发明专利]一种高效回收电炉烟气余热的装置及回收方法

说明书

本发明提供了一种高效回收电炉烟气余热的装置及回收方法，包括电炉、绝热沉降室和余热锅炉；高温烟气由所述电炉的炉顶第四孔抽出，经四孔水冷弯头→水冷滑套→水冷烟道→绝热燃烧沉降室→绝热烟道后进入余热锅炉，烟气经过充分冷却，余热锅炉排出的烟气温度可降至180℃以下，送入布袋除尘器除尘，经除尘器除尘后的达标废气，通过引风机及烟囱排放；电炉车间内部分烟气由屋顶收尘罩经生产线除尘器及风机排往大气。整个过程可减少水的消耗，同时余热得到有效的回收，达到节能增效的效果，实用性较强，适合推广。

技术领域

本发明涉及高温烟气回收利用领域，具体是一种高效回收电炉烟气余热的装置及回收方法。

背景技术

电炉炼钢过程中会产生大量的高温含尘烟气(约1000～1400℃)，烟气显热占电炉炼钢总能耗的10％以上，这些能耗对企业和环境都是较大的损伤，对企业来说，需要耗费大量的电力和水量来维持和冷却炼钢产生的烟气，对环境来说，没有得到冷却和净化的烟气是严重的空气污染。

目前国内对烟气冷却的方式主要为水冷，即冶炼所产生的一次烟气从其第四孔抽出，经水冷弯头、水冷滑套、燃烧沉降室、水冷烟道冷却后，再经空冷器或喷雾冷却塔降到约35O℃，最后与来自屋顶收尘罩温度为60℃的二次废气混合，混合后的废气温度低于130℃，进行除尘器净化，并经风机排往大气，该方式基本实现了烟气降温除尘的目的，但缺点是一方面消耗了大量的电能和水量，与可持续发展策略相违背，另一方面大量的高温烟气的热量没有得到回收利用，造成能量的浪费，针对上述情况，需要对现有的技术方案进行优化处理，用以满足使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效回收电炉烟气余热的装置及回收方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效回收电炉烟气余热的装置，包括电炉、沉降室和余热锅炉；所述电炉的高温烟气由第四孔水冷弯头经水冷滑套连接水冷烟道，所述水冷烟道接入到绝热沉降室内；所述绝热沉降室上经绝热烟道与锅炉连接，然后接除尘器及风机接入烟囱排至大气；部分烟气由屋顶收尘罩经生产线除尘器及风机排往大气。

作为本发明进一步的方案：所述绝热沉降室采用耐火砖、保温砖及耐火浇注料等砌筑而成，沉降室四周炉墙采用四层结构，分别为耐火层、保温层、绝热层以及混凝土结构。炉顶采用平吊顶，沉降室开有大门便于停炉时清灰。

作为本发明进一步的方案：所述绝热管道上设有三通，一路接入到余热锅炉，并与除尘器连接经风机、烟囱排往大气；其旁路通过原生产线烟道接空冷器接入到生产线除尘器处，然后经风机排至大气。

作为本发明进一步的方案：所述余热锅炉为立式钢管余热锅炉，自带除氧器，由蒸发器I、蒸发器Ⅱ、省煤器和汽包构成；所述除氧器通过水泵与省煤器的入口连接；省煤器的出口连接接入到汽包的入口内；汽包的饱和水出口连接接入到蒸发器I及蒸发器Ⅱ的入口内，且其饱和蒸汽出口接入到蓄热器内；蒸发器I及蒸发器Ⅱ的出口通过上升管接入到汽包。

作为本发明进一步的方案：所述余热锅炉其底部设有沉降排灰斗通过锅炉后部的出风管道接入到布袋除尘器内；除尘器后连接风机接入烟囱。

作为本发明再进一步的方案：所述余热锅炉本体安装有激波清灰装置，用以清除受热面的积灰；所述激波清灰装置由压缩空气罐、输送分配管道等组成。

一种高效回收电炉烟气余热的回收方法，采用以上部件，包括以下具体过程：

1)所述电炉在炼钢过程中产生高温的烟气，主要由电炉炉顶的第四孔抽出，经第四孔水冷弯头抽出输送到水冷烟道内；部分烟气经屋顶收尘罩输送到生产线主除尘器内经降温和除尘处理后通过风机接入烟囱排出；

2)高温烟气从第四孔水冷弯头引出，在水冷滑套的调节作用下与适量的空气混合(要求过量空气系数σ＝1.5)然后经过水冷烟道导入绝热沉降室；