[实用新型]一种转炉烟气余热利用系统

说明书

本实用新型公开了一种转炉烟气余热利用系统，属于余热余能利用领域，包括转炉烟气余热回收系统、蒸汽发电系统以及耦合部件，耦合部件包括高温蓄热罐、低温储水罐、换热器；转炉烟气余热回收系统包括蒸发冷却器；转炉烟气余热回收系统通过在烟道内布置蒸发冷却器，回收转炉烟气余热并加热低温水至饱和蒸汽通入高温蓄热罐，并从高温蓄热罐引出高温水或蒸汽进入换热器；蒸汽发电系统抽取凝结水或给水进入换热器被高温蓄热罐引出的蒸汽或热水加热后返回至原蒸汽发电系统管路，混合工质在蒸汽发电系统锅炉中吸热后，并依次通过汽轮机和发电机发电。本实用新型显著提升了烟气余热回收深度，可以连续运行，余热利用率高，建造成本低。

技术领域

本实用新型涉及工业余热余能利用领域，更为具体的，涉及一种转炉烟气余热利用系统。

背景技术

转炉炼钢是我国主要的炼钢方方式，占所有炼钢方式的85％以上。转炉炼钢会产生大量的高温烟气，温度在1450～1600℃之间，是一种高品位余热资源。为了回收利用转炉烟气余热，国内外转炉烟气普遍采用的OG湿式除尘系统和LT干式除尘系统，都是对转炉余热锅炉出口800℃左右的转炉煤气进行喷水或者喷蒸汽，使烟气急速降温到200℃左右。这样导致转炉煤气中200～800℃中温段的大量显热无法被回收利用，浪费了能源，还增加了水和蒸汽的消耗。随着近年来国家节能减排政策标准提高，为了充分对转炉出口800℃以下的余热资源进行回收和利用，国内外大量学者进行了转炉烟气中低温余热回收工艺设计和研究，并成功在钢铁厂进行了工业实践。采用目前最新的转炉烟气深度冷却系统，转炉烟气的大部分余热可被充分回收，出口烟温可控制在200℃左右。

虽然采用目前技术已经能实现转炉烟气大部分余热得到回收，但是转炉烟气余热利用仍存在以下不足：1)由于转炉炼钢的不连续性，余热利用形式只能采用蓄热器向热用户提供饱和蒸汽和热水，余热有效利用率和利用品位不高；2)蒸汽和热水使用具有季节性特征，夏季时大量水和蒸汽弃用；3)利用蒸汽发电，完整的发电系统设备初投资过高，而且由于转炉炼钢自身不连续特性，发电机组参数低，启停频繁，余热发电效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转炉烟气余热利用系统，显著提升了烟气余热回收深度，解决了现有转炉烟气余热回收发电系统无法连续运行、余热利用率低和一炉一机高建造成本以及常规的转炉烟气余热发电效率较低的问题等。

本实用新型的目的是通过以下方案实现的：

一种转炉烟气余热利用系统，包括：转炉烟气余热回收系统、蒸汽发电系统以及耦合部件，转炉烟气余热回收系统通过耦合部件与蒸汽发电系统连接；所述耦合部件包括高温蓄热罐、低温储水罐、换热器；

所述转炉烟气余热回收系统包括蒸发冷却器；

工质在所述转炉烟气余热回收系统、蒸汽发电系统以及耦合部件中流动的具体连接管路关系为：

所述转炉烟气余热回收系统通过在烟道内布置所述蒸发冷却器，回收转炉烟气余热并加热低温水至饱和蒸汽通入所述高温蓄热罐，并从高温蓄热罐引出高温水或蒸汽进入所述换热器；

所述蒸汽发电系统抽取凝结水或给水进入换热器被高温蓄热罐引出的蒸汽或热水加热后返回至原蒸汽发电系统管路，并与其余凝结水或给水混合，混合工质在蒸汽发电系统锅炉中吸热后，依次通过汽轮机和发电机发电。

进一步地，所述转炉烟气余热回收系统还包括转炉、汽包、除氧器；在转炉烟气余热回收系统中汽水管路连接关系为：从除氧器出来的给水经第一水泵加压后进入汽包，汽包通过下降管将水工质引入转炉烟道的蒸发冷却器，热水在蒸发冷却器中蒸发产生蒸汽经上升管引入汽包，在汽包内汽水分离后产生饱和蒸汽进入高温蓄热罐，从高温蓄热罐引出蒸汽或热水经过换热器与蒸汽发电系统抽取的水工质换热后，进入低温储水罐缓存，再回到除氧器形成一个循环。