[实用新型]一种工业高温固体散料余热回收系统

说明书

本实用新型公开了一种工业高温固体散料余热回收系统。该系统包括烧结系统、天然气储罐、直接接触式换热/化学反应热量回收系统、二氧化碳分离/循环系统、空气分离系统、全氧高炉；直接接触式换热/化学反应热量回收系统上部设置有气体出口和固料进口，底部设置有气体进口，气体进口分别与天然气储罐和二氧化碳分离/循环系统相连，固料进口与烧结系统相连，气体出口与全氧高炉相连；全氧高炉设置有气体进口和气体出口，气体进口分别与直接接触式换热/化学反应热量回收系统的气体出口、空气分离系统相连，气体出口与二氧化碳分离/循环系统相连。本实用新型设备整体结构简单，容易安装，能减少能耗，提高经济效益，实用性强，易于推广使用。

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金行业高温固体散料余热回收研究领域，特别涉及一种工业高温固体散料余热回收系统。

背景技术

节能减排是我国的基本国策，是实现可持续发展的重大战略。据中国钢铁工业协会统计：2010年我国产钢6.27亿吨，占世界钢产量44.3％，能耗约占全国总能耗12％，CO₂排放量约占全国15％，节能减排潜力巨大。世界各国对钢铁工业节能减排十分关注。日本和欧盟分别制定了针对钢铁工业的“低CO₂排放技术路线(COURSE 50)”和“超低CO₂炼钢(ULCOS)”计划。显然，在新一轮国际竞争中，我国必须独立自主地解决钢铁工业节能减排问题。

我国钢铁生产企业中，大部分高品质余能资源已实现回收利用，近年来形成了高炉余压发电、干熄焦发电和高温空气燃烧等一批成熟技术。然而，仍存在数量可观的难于回收利用的余能资源未实现品位对口梯级利用，如铁/钢渣 (高温熔融流体)、烧结/球团矿(高温固体散料)、转炉煤气(间歇性高温气体)、各种炉窑烟气等，其中余热综合利用率仅为10～30％左右，热量回收率则远远低于先进发达国家工业水平。若从总能系统集成出发，实现工业过程热能的高效回收和梯级利用，将会产生相当的经济和环境效益。因此，开发工业高温余能资源利用技术及相应系统工艺设计，不仅是工业余能回收和利用技术创新前沿，也是钢铁行业节能减排的迫切需求。

目前，我国钢铁工业节能减排存在三大技术瓶颈：1)炼铁工序能耗高、 CO₂排放量大；2)散料降温冷却过程开放式余能资源难于回收利用；3)能源配置技术落后、集成度低。其中烧结工艺余热回收普遍存在着传热率低、漏风、腐蚀和堵灰等缺陷，运行维护复杂。因此，如何设计高温固体散料热量回收及储存，提高传热率及储热量，提高能源一次利用率是首要问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本实用新型的首要目的在于提供一种工业高温固体散料余热回收系统。

本实用新型的目的通过下述方案实现：

一种工业高温固体散料余热回收系统，其包括烧结系统(1)、天然气储罐 (2)、直接接触式换热/化学反应热量回收系统(3)、二氧化碳分离/循环系统 (4)、空气分离系统(5)、全氧高炉(6)。

其中，直接接触式换热/化学反应热量回收系统(3)上部设置有气体出口和固料进口，底部设置有气体进口，气体进口通过管道分别与天然气储罐(2) 和原料气体分离/循环系统(4)相连；固料进口通过管道与烧结系统(1)相连；气体出口通过管道与全氧高炉(6)相连；

全氧高炉(6)设置有气体进口和气体出口，其中全氧高炉(6)的气体进口通过管道分别与直接接触式换热/化学反应热量回收系统(3)的气体出口、空气分离系统(5)相连；全氧高炉(6)的气体出口通过管道与二氧化碳分离 /循环系统(4)相连；

二氧化碳分离/循环系统(4)设置有气体进口、气体出口Ⅰ、气体出口Ⅱ，气体进口通过管道与全氧高炉(6)的出口相连，气体出口Ⅰ通过管道与直接接触式换热/化学反应热量回收系统(3)的气体进口相连，气体出口Ⅱ通过管道与全氧高炉(6)的气体进口相连。