本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng),屬于轉(zhuǎn)爐余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。其包括第一背壓式汽輪機(jī)、三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)、低沸點(diǎn)冷卻裝置、工質(zhì)加熱器、工質(zhì)蒸發(fā)器、水蒸發(fā)器、熱水集箱、省煤器、第二背壓式汽輪機(jī)和雙介質(zhì)鍋爐,所述雙介質(zhì)鍋爐中設(shè)有熱水集箱,熱水集箱一端連接省煤器,另一端連接水蒸發(fā)器。所述水蒸發(fā)器通過水蒸汽管道連接第一背壓式汽輪機(jī)。所述低沸點(diǎn)冷卻裝置連接工質(zhì)加熱器,工質(zhì)加熱器一端連接工質(zhì)蒸發(fā)器,工質(zhì)蒸發(fā)器通過R245fa蒸汽管道連接第二背壓式汽輪機(jī)。本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,合理;采用雙介質(zhì)余熱發(fā)電,余熱的利用率高;除塵器的使用壽命大大加長(zhǎng);對(duì)環(huán)境的污染小;投資成本少;降低了能量損失。(*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng),屬于轉(zhuǎn)爐余熱利用
技術(shù)背景 工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱。特別是在鋼鐵、有色、化工、水泥、建材、石油與石化、輕工、煤炭等行業(yè),這些余熱資源約占其燃料消耗總量的17%飛7%,余熱資料的回收率可達(dá) 60%。目前我國(guó)的余熱資源利用比例低。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)大中型企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱總量為8. 44GJ,約占能源消耗的37%,其最終產(chǎn)品和中間產(chǎn)品所攜帶的顯熱約占余熱總量的39%,各種熔渣的顯熱約占9%,各種廢(煙)氣占37%,冷卻水?dāng)y帶的物理熱約占15%,余熱資源十分豐富。但是我國(guó)大型鋼鐵企業(yè)余熱利用率只有約為309Γ50%,大中型鋼鐵企業(yè)余熱資源的利用率大約309Γ50%,其他中小型鋼鐵廠的余熱資源的利用率更低。而國(guó)外先進(jìn)企業(yè)余熱利用率卻可達(dá)90%,如日本新日鐵高達(dá)92%。因此我國(guó)的余熱資源的利用的提升空間很大。AOD轉(zhuǎn)爐也叫氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐,用于冶煉不銹鋼,其產(chǎn)生的余熱能夠用來發(fā)電,一般余熱發(fā)電設(shè)備包括鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個(gè)過程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。在我國(guó),高溫廢氣余熱的利用情況較好,如干熄焦余熱回收、燒結(jié)礦顯熱余熱回收、高爐煤氣余壓透平發(fā)電等。中低溫廢氣余熱的回收利用率則較低,純低溫余熱發(fā)電技術(shù)可以充分利用鋼鐵工業(yè)余熱,目前也是國(guó)內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的方向。純低溫余熱發(fā)電技術(shù)采用水為工質(zhì),低于300°C的煙氣的熱量很難回收。由于余熱發(fā)電的廢氣中含有很多粉塵,因此需要對(duì)廢氣進(jìn)行除塵,目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐除塵有干法除塵和濕法除塵兩種。其中干法除塵技術(shù)不是很成熟,主要問題在于廢氣進(jìn)入除塵器的溫度高、對(duì)設(shè)備的要求高。濕法除塵技術(shù)相對(duì)比較成熟,但投資成本高,維護(hù)費(fèi)用高,排放污染較高。傳統(tǒng)余熱發(fā)電系統(tǒng)將熱能轉(zhuǎn)換為電能,然后再將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,在轉(zhuǎn)化過程中會(huì)損失能量,降低了熱能的利用率,增加了企業(yè)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng),利用氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐廢氣的余熱全部轉(zhuǎn)換為電能利用,同時(shí)除去轉(zhuǎn)爐廢氣中的粉塵,實(shí)現(xiàn)余熱資源的高效利用。按照本技術(shù)提供的技術(shù)方案,氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng)主要包括變流式屋頂煙罩、火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器、排氣筒、電動(dòng)小車、水冷密排管吸口罩、煙氣導(dǎo)流板排煙罩、燃燒沉降室、第一背壓式汽輪機(jī)、R245fa鍋筒、三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)、變速箱、低沸點(diǎn)冷卻裝置、工質(zhì)加熱器、工質(zhì)蒸發(fā)器、水鍋筒、水蒸發(fā)器、熱水集箱、省煤器、增壓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、第二背壓式汽輪機(jī)和雙介質(zhì)鍋爐。變流式屋頂煙罩通過多個(gè)圍擋形成一個(gè)棱錐體,錐體壁板傾角范圍為45飛(TC。所述變流式屋頂煙罩通過低溫鋼管道連接火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器,在火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有混風(fēng)閥。所述低溫鋼管道上設(shè)有電動(dòng)閥門。所述火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器的出風(fēng)口通過排煙管道連接排氣筒,排煙管道上設(shè)有排風(fēng)機(jī)。在變流式屋頂煙罩下方設(shè)置煙氣導(dǎo)流板排煙罩,所述煙氣導(dǎo)流板排煙罩采用金屬框架,內(nèi)襯隔音消聲材料。所述電動(dòng)小車上吊掛水冷密排管吸口罩。所述水冷密排管吸口罩內(nèi)設(shè)置密集排列的多個(gè)水冷管道。·所述水冷密排管吸口罩后端連接燃燒沉降室,燃燒沉降室采用高鋁磚制作成拱形。所述燃燒沉降室通過隔熱保溫?zé)煹肋B接雙介質(zhì)鍋爐,雙介質(zhì)鍋爐中設(shè)有熱水集箱。所述熱水集箱一端連接省煤器,另一端連接水蒸發(fā)器。所述省煤器的一端連接水泵。所述水蒸發(fā)器通過水蒸汽管道連接第一背壓式汽輪機(jī),水蒸汽管道上設(shè)有水鍋筒。所述水鍋筒和熱水集箱之間設(shè)有水循環(huán)泵。所述低沸點(diǎn)冷卻裝置連接工質(zhì)加熱器,低沸點(diǎn)冷卻裝置和工質(zhì)加熱器之間設(shè)有工質(zhì)泵。所述工質(zhì)加熱器一端連接工質(zhì)蒸發(fā)器,工質(zhì)蒸發(fā)器通過R245fa蒸汽管道連接第二背壓式汽輪機(jī)。所述R245fa蒸汽管道上設(shè)有R245fa鍋筒。所述工質(zhì)蒸發(fā)器與第一背壓式汽輪機(jī)連接。所述第二背壓式汽輪機(jī)與低沸點(diǎn)冷卻裝置連接。所述熱水集箱與工質(zhì)蒸發(fā)器連接,熱水集箱與工質(zhì)蒸發(fā)器之間設(shè)置調(diào)節(jié)閥門。所述第一背壓式汽輪機(jī)和第二背壓式汽輪機(jī)通過同一個(gè)軸連接在變速箱上,變速箱連接三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)。所述雙介質(zhì)鍋爐通過低溫鋼管道與火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器連接,在雙介質(zhì)鍋爐和火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器之間設(shè)有增壓風(fēng)機(jī)。本技術(shù)與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,合理;采用雙介質(zhì)余熱發(fā)電,余熱的利用率高;進(jìn)入除塵器的煙氣溫度低,除塵器的使用壽命大大加長(zhǎng);排放的廢氣中粉塵大大減少,對(duì)環(huán)境的污染小;投資成本少,使用維護(hù)量小;余熱直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,降低了能量損失。附圖說明圖I為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-變流式屋頂煙罩、2-低溫鋼管道、3-混風(fēng)閥、4-火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器、5-排氣筒、6-電動(dòng)小車、7-水冷密排管吸口罩、8-煙氣導(dǎo)流板排煙罩、9-燃燒沉降室、10-隔熱保溫?zé)煹馈?1-水蒸汽管道、12-第一背壓式汽輪機(jī)、13- R245fa蒸汽管道、14- R245fa鍋筒、15-三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)、16-變速箱、17-低沸點(diǎn)冷卻裝置、18-工質(zhì)泵、19-工質(zhì)加熱器、20-工質(zhì)蒸發(fā)器、21-調(diào)節(jié)閥門、22-水循環(huán)泵、23-水鍋筒、24-水蒸發(fā)器、25-熱水集箱、26-省煤器、27-水泵、28-增壓風(fēng)機(jī)、29-電動(dòng)閥門、30-排風(fēng)機(jī)、31- AOD爐、32-第二背壓式汽輪機(jī)、33-雙介質(zhì)鍋爐。具體實(shí)施方式下面本技術(shù)將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本技術(shù)主要包括變流式屋頂煙罩I、火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器4、排氣筒5、電動(dòng)小車6、水冷密排管吸口罩7、煙氣導(dǎo)流板排煙罩8、燃燒沉降室9、第一背壓式汽輪機(jī)12、R245fa鍋筒14、三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)15、變速箱16、低沸點(diǎn)冷卻裝置17、工質(zhì)加熱器19、工質(zhì)蒸發(fā)器20、水鍋筒21、水蒸發(fā)器24、熱水集箱25、省煤器26、增壓風(fēng)機(jī)28、排風(fēng)機(jī)30、第二背壓式汽輪機(jī)32和雙介質(zhì)鍋爐33。變流式屋頂煙罩I設(shè)置在AOD爐31頂部范圍內(nèi)的廠房屋架上,通過多個(gè)圍擋形成一個(gè)棱錐體,錐體壁板傾角以45飛(TC為佳。在變流式屋頂煙罩I內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流增速板,在四個(gè)角上裝有活動(dòng)式平行連桿機(jī)構(gòu)調(diào)速板,導(dǎo)流增速板和活動(dòng)式平行連桿機(jī)構(gòu)調(diào)速板用于提·高變流式屋頂煙罩I斷面吸捕煙塵的速度。變流式屋頂煙罩I的主要作用是貯留AOD爐在加料和出鋼等過程中瞬間所產(chǎn)生的大量含塵熱氣流煙塵。所述變流式屋頂煙罩I通過低溫鋼管道2連接火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器4,在火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器4的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有混風(fēng)閥3。所述低溫鋼管道2上設(shè)有電動(dòng)閥門29,低溫鋼管道2表面刷上防腐蝕漆,用于保護(hù)管道。所述混風(fēng)閥3根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和除塵設(shè)備對(duì)溫度的要求,直接向高溫?zé)煔饣烊肜滹L(fēng),以達(dá)到煙氣降溫的目的,保護(hù)整個(gè)除塵系統(tǒng)。所述火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器4專用于AOD爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、礦熱爐、回轉(zhuǎn)窯等的高溫?zé)煔獾膬艋.?dāng)高溫?zé)煔膺M(jìn)入火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器4后,經(jīng)過柵架板先把帶有殘余火花撲滅并把粗顆粒進(jìn)行一次沉降到下方的灰斗里去。所述柵架板與風(fēng)道隔箱體板相焊接,在經(jīng)過每個(gè)進(jìn)氣室中對(duì)稱式導(dǎo)流板把中等顆粒再二次沉降下來并本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng),包括變流式屋頂煙罩(1)、火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)、排氣筒(5)、電動(dòng)小車(6)、水冷密排管吸口罩(7)、煙氣導(dǎo)流板排煙罩(8)、燃燒沉降室(9)和排風(fēng)機(jī)(30),變流式屋頂煙罩(1)通過低溫鋼管道(2)連接火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4),在火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有混風(fēng)閥(3);在變流式屋頂煙罩(1)下端設(shè)置煙氣導(dǎo)流板排煙罩(8);所述火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)的出風(fēng)口通過排煙管道連接排氣筒(5),排煙管道上設(shè)有排風(fēng)機(jī)(30);所述電動(dòng)小車(6)上吊掛水冷密排管吸口罩(7);所述水冷密排管吸口罩(7)后端連接燃燒沉降室(9),其特征是:還包括第一背壓式汽輪機(jī)(12)、R245fa鍋筒(14)、三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)(15)、變速箱(16)、低沸點(diǎn)冷卻裝置(17)、工質(zhì)加熱器(19)、工質(zhì)蒸發(fā)器(20)、水鍋筒(21)、水蒸發(fā)器(24)、熱水集箱(25)、省煤器(26)、增壓風(fēng)機(jī)(28)、第二背壓式汽輪機(jī)(32)和雙介質(zhì)鍋爐(33),所述燃燒沉降室(9)通過隔熱保溫?zé)煹溃?0)連接雙介質(zhì)鍋爐(33),雙介質(zhì)鍋爐(33)中設(shè)有熱水集箱(25),熱水集箱(25)一端連接省煤器(26),另一端連接水蒸發(fā)器(24);所述省煤器(26)的一端連接水泵(27);所述水蒸發(fā)器(24)通過水蒸汽管道(11)連接第一背壓式汽輪機(jī)(12),水蒸汽管道(11)上設(shè)有水鍋筒(23);?所述低沸點(diǎn)冷卻裝置(17)連接工質(zhì)加熱器(19),工質(zhì)加熱器(19)一端連接工質(zhì)蒸發(fā)器(20),工質(zhì)蒸發(fā)器(20)通過R245fa蒸汽管道(13)連接第二背壓式汽輪機(jī)(33);所述R245fa蒸汽管道(13)上設(shè)有R245fa鍋筒(14);所述工質(zhì)蒸發(fā)器(20)與第一背壓式汽輪機(jī)(12)連接,第二背壓式汽輪機(jī)(33)與低沸點(diǎn)冷卻裝置(17)連接;所述熱水集箱(25)與工質(zhì)蒸發(fā)器(20)連接,熱水集箱(25)與工質(zhì)蒸發(fā)器(20)之間設(shè)置調(diào)節(jié)閥門(21);所述第一背壓式汽輪機(jī)(12)和第二背壓式汽輪機(jī)(32)通過同一個(gè)軸連接在變速箱(16)上,變速箱(16)連接三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)(15)。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種氬氧脫碳轉(zhuǎn)爐除塵及雙介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng),包括變流式屋頂煙罩(I)、火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)、排氣筒(5)、電動(dòng)小車(6)、水冷密排管吸口罩(7)、煙氣導(dǎo)流板排煙罩(8)、燃燒沉降室(9)和排風(fēng)機(jī)(30),變流式屋頂煙罩(I)通過低溫鋼管道(2)連接火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4),在火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有混風(fēng)閥(3);在變流式屋頂煙罩(I)下端設(shè)置煙氣導(dǎo)流板排煙罩(8);所述火花捕集式低壓脈沖布袋除塵器(4)的出風(fēng)口通過排煙管道連接排氣筒(5),排煙管道上設(shè)有排風(fēng)機(jī)(30);所述電動(dòng)小車(6)上吊掛水冷密排管吸口罩(7);所述水冷密排管吸口罩(7)后端連接燃燒沉降室(9),其特征是還包括第一背壓式汽輪機(jī)(12)、R245fa鍋筒(14)、三相無刷感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)(15)、變速箱(16)、低沸點(diǎn)冷卻裝置(17)、工質(zhì)加熱器(19)、工質(zhì)蒸發(fā)器(20)、水鍋筒(21)、水蒸發(fā)器(24)、熱水集箱(25)、省煤器(26)、增壓風(fēng)機(jī)(28)、第二背壓式汽輪機(jī)(32)和雙介質(zhì)鍋爐(33),所述燃燒沉降室(9)通過隔熱保溫?zé)煹?10)連接雙介質(zhì)鍋爐(33),雙介質(zhì)鍋爐(33)中設(shè)有熱水集箱(25),熱水集箱(25) —端連接省煤器(26),另一端連接水蒸發(fā)器(24);所述省煤器(26)的一端連接水泵(27);所述水蒸發(fā)器(24)通過水蒸汽管道(11)連接第一背壓式汽輪機(jī)(12 ),水蒸汽管道(11)上設(shè)有水鍋筒(23 );所述低沸點(diǎn)冷卻裝置(17)連接工質(zhì)加熱器(19),工質(zhì)加熱器(19) 一端連接工質(zhì)蒸發(fā)器(20),工質(zhì)蒸發(fā)器(20)通過R245fa蒸汽管道(13)連接第二背壓式汽輪機(jī)(33);所述R245fa蒸汽管道(13)上設(shè)有R245fa鍋筒(14);所述工質(zhì)蒸發(fā)器(20)與第...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張衛(wèi)東,曹春華,朱曉紅,陸俊杰,肖亞娟,宋晨,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:無錫三達(dá)環(huán)保科技有限公司,
類型:實(shí)用新型
國(guó)別省市:
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