冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法技術

冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，其特征在于：半密閉電爐內排煙氣由第四孔排出，經水冷滑套混入冷風，進入沉降室，經過燃燒沉降室出來的煙氣與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入余熱交換室中，高溫煙氣放出熱量，經降溫的煙氣進入塑燒板除塵器，經除塵后由主風機壓入排氣筒排入大氣，同時，有機工質液體，在低壓級蒸發器、高壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成工質蒸汽，在帶補汽口有機透平內膨脹做功，并帶動發電機發電。其特征在于：采用R290為循環有機工質。本發明專利技術方法可最大限度地回收煙氣中的熱能直接轉化為高品位電能，其熱效率比單級蒸發有機朗肯循環提高31～36％，環保效果好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，具體地說是能最大限度地回收煙氣中的熱能轉化為高品位電能，又能改善除塵能力，屬于半密閉電爐除塵

技術介紹
目前通常采用的余熱利用設施：水列管余熱鍋爐、蓄熱式余熱鍋爐來回收半密閉電爐煙氣的余熱，產生飽和蒸汽等。由于半密閉電爐煙氣溫度劇烈波動，含塵量大，普通水列管余熱鍋爐很難運用于半密閉電爐煙氣的余熱回收。目前，蓄熱式余熱鍋爐已經成功運用到半密閉電爐煙氣余熱回收中，但由于換熱管的固有缺陷(造價高、不抗凍、不耐高溫、使用年限短)，使得蓄熱式余熱鍋爐在鋼鐵行業的普及還面臨很多問題。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提供了冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，通過該方法不僅能高效地冷卻高溫煙氣，還能最大限度地回收煙氣中的熱能轉化為高品位電能，拖動除塵風機，同時可降低煙氣的排放溫度，確保排放粉塵濃度2mg/Nm3。本專利技術所采用的技術方案如下：冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，其特征在于：本專利技術半密閉電爐內排煙氣由第四孔排出，經水冷滑套混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是：降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終燃燼一氧化碳氣體，經過燃燒沉降室出來的煙氣與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入旋風除塵器，進行預除塵，然
后進入余熱交換室中，高溫煙氣放出熱量，溫度降至80℃進入塑燒板除塵器，經除塵后粉塵濃度2mg/Nm3，由主風機壓入排氣筒排入大氣，同時，經過冷凝的有機工質液體，經過低壓級工質加壓泵的驅動，先在安裝于余熱交換室內的低壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質蒸汽，一路經管道進入帶補汽口有機透平的低壓補汽口，另一路經高壓級工質加壓泵加壓后，進入高壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質蒸汽，經管道進入帶補汽口有機透平的高壓進汽缸，工質蒸汽在多級有機透平內膨脹做功，并帶動三相發電機發電，系統發出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經過調壓后并入廠內電網，或直接送給用電設備使用，從帶補汽口有機透平排出的工質蒸汽由鋁肋板式冷凝器冷凝為飽和液體，進入儲液罐，儲液罐可確保低壓級工質加壓泵連續加壓，再由低壓級工質加壓泵將工質液體加壓后送入低壓級蒸發器中，開始新一輪循環，從鋁肋板式冷凝器出來的循環水，通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經循環水泵送入鋁肋板式冷凝器中，開始新一輪循環。其進一步特征在于：采用R290為循環有機工質。本專利技術與已有技術相比具有以下優點：1.采用多級蒸發有機朗肯循環余熱發電來回收冶金爐煙氣的余熱，其熱效率可比單級蒸發有機朗肯循環提高31～36％；2.通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求；3.采用旋風除塵器，進行預除塵，解決蒸發器結灰堵塞的難題，延長設備的使用壽命；4.除塵精度高：采用塑燒板除塵器對于粒徑小于等于2.5微米(PM2.5)的
細微粉塵除塵效率為99.99％，確保排放粉塵濃度2mg/Nm3；附圖說明圖1是實現本專利技術的工藝流程圖。圖1中：1.半密閉電爐，2.水冷滑套，3.燃燒沉降室，4.外排管道，5.旋風除塵器，6.余熱交換室，7.高壓級蒸發器，8.低壓級蒸發器，9.塑燒板除塵器，10.主風機，11.排氣筒，12.低壓級工質加壓泵，13.高壓級工質加壓泵，14.儲液罐，15.帶補汽口有機透平，16.三相發電機，17.循環水泵，18.蜂窩狀鋁肋板式冷凝器，19.溴化鋰吸收式制冷機。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的描述：如圖1所示：本專利技術冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法步驟如下：50t/h煉鋼半密閉電爐1內排煙氣流量18×104Nm3/h，溫度1000℃，含塵濃度25g/Nm3由第四孔排出，經水冷滑套2混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室3；燃燒沉降室3的作用是：降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終燃燼一氧化碳氣體，經過燃燒沉降室3出來的煙氣與連接在半密閉電爐1上方的外排管道4出來的煙氣混合一并進入旋風除塵器5，進行預除塵，然后進入余熱交換室6中，高溫煙氣放出熱量，溫度降至80℃進入塑燒板除塵器9，經除塵后粉塵濃度2mg/Nm3，由主風機10壓入排氣筒11排入大氣，同時，經過冷凝的有機工質液體，經過低壓級工質加壓泵12的驅動，先在安裝于余熱交換室6內的低壓級蒸發器8中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質蒸汽，一路經管道進入帶補汽口有機透平15的低壓補汽口，另一路經高壓級工質加壓泵13加壓后，進入高壓級蒸發器7中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質蒸汽，經管道進入帶補汽口有機透平15的高
壓進汽缸，工質蒸汽在多級有機透平15內膨脹做功，并帶動三相發電機16發電，系統發出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經過調壓后并入廠內電網，或直接送給用電設備使用，從帶補汽口有機透平15排出的工質蒸汽由蜂窩狀鋁肋板式冷凝器18冷凝為飽和液體，進入儲液罐14，儲液罐14可確保低壓級工質加壓泵12連續加壓，再由低壓級工質加壓泵12將工質液體加壓后送入低壓級蒸發器8中，開始新一輪循環，從蜂窩狀鋁肋板式冷凝器18出來的循環水，通過溴化鋰吸收式制冷機19冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經循環水泵17送入蜂窩狀鋁肋板式冷凝器18中，開始新一輪循環。所述低沸點有機工質為R290，三級蒸發，低壓級蒸發壓力為0.182MPa，中壓級蒸發壓力為1.09MPa，高壓級蒸發壓力為2.58MPa，膨脹做功后的工質壓力為0.46MPa時，系統輸出電功率為2500KW，朗肯循環效率為27.6％，系統排出的煙氣溫度為80℃。由此可見，本專利技術方法可最大限度地回收煙氣中的熱能直接轉化為高品位電能，其熱效率比單級蒸發有機朗肯循環提高31～36％，采用塑燒板除塵器收集細微粉塵，對于粒徑小于等于2.5微米(PM2.5)的細微粉塵除塵效率為99.99％，確保低濃度排放，裝置運行阻力低，降低了系統運行能耗，裝置投資費用低、維護費用低、裝置占地省、排放濃度低，可以確保排放粉塵濃度2mg/Nm3。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，其特征在于：本專利技術半密閉電爐內排煙氣由第四孔排出，經水冷滑套混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是：降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終燃燼一氧化碳氣體，經過燃燒沉降室出來的煙氣與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入旋風除塵器，進行預除塵，然后進入余熱交換室中，高溫煙氣放出熱量，溫度降至80℃進入塑燒板除塵器，經除塵后粉塵濃度2mg/Nm3，由主風機壓入排氣筒排入大氣，同時，經過冷凝的有機工質液體，經過低壓級工質加壓泵的驅動，先在安裝于余熱交換室內的低壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質蒸汽，一路經管道進入帶補汽口有機透平的低壓補汽口，另一路經高壓級工質加壓泵加壓后，進入高壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成高壓級工質蒸汽，經管道進入帶補汽口有機透平的高壓進汽缸，工質蒸汽在多級有機透平內膨脹做功，并帶動三相發電機發電，系統發出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經過調壓后并入廠內電網，或直接送給用電設備使用，從帶補汽口有機透平排出的工質蒸汽由鋁肋板式冷凝器冷凝為飽和液體，進入儲液罐，儲液罐可確保低壓級工質加壓泵連續加壓，再由低壓級工質加壓泵將工質液體加壓后送入低壓級蒸發器中，開始新一輪循環，從鋁肋板式冷凝器出來的循環水，通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經循環水泵送入鋁肋板式冷凝器中，開始新一輪循環。...

【技術特征摘要】
1.冶金半密閉電爐煙氣節能除塵方法，其特征在于：本發明半密閉電爐內排煙氣由第四孔排出，經水冷滑套混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是：降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終燃燼一氧化碳氣體，經過燃燒沉降室出來的煙氣與連接在電爐上方的外排管道出來的煙氣混合一并進入旋風除塵器，進行預除塵，然后進入余熱交換室中，高溫煙氣放出熱量，溫度降至80℃進入塑燒板除塵器，經除塵后粉塵濃度2mg/Nm3，由主風機壓入排氣筒排入大氣，同時，經過冷凝的有機工質液體，經過低壓級工質加壓泵的驅動，先在安裝于余熱交換室內的低壓級蒸發器中吸收煙氣余熱載體的熱量，變成低壓級工質蒸汽，一路經管道進入帶補汽口有機透平的低壓補汽口，另一路經高壓級工質加壓泵加壓后，進入高壓級蒸發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸耀忠，
申請(專利權)人：無錫市東優環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32