冶金炉烟气节能除尘方法
【专利摘要】冶金炉烟气节能除尘方法，其特征在于：冶金炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，进入沉降室，进入余热交换室中，高温烟气放出热量，经降温的烟气由增压风机出来与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入塑烧板除尘器，经除尘后由主风机压入排气筒排入大气，同时，有机工质液体，在低压级蒸发器、高压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成工质蒸汽，在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动发电机发电。其特征在于：采用R290为循环有机工质。本发明方法可最大限度地回收烟气中的热能直接转化为高品位电能，其热效率比单级蒸发有机朗肯循环提高31～36％，环保效果好。
【专利说明】
冶金炉烟气节能除尘方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种冶金炉烟气节能除尘方法，具体地说是能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，又能改善除尘能力，属于冶金炉除尘技术领域。
【背景技术】
[0002]目前通常采用的余热利用设施:水列管余热锅炉、蓄热式余热锅炉来回收冶金炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于冶金炉烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管余热锅炉很难运用于冶金炉烟气的余热回收。目前，蓄热式余热锅炉已经成功运用到冶金炉烟气余热回收中，但由于换热管的固有缺陷(造价高、不抗冻、不耐高温、使用年限短)，使得蓄热式余热锅炉在钢铁行业的普及还面临很多问题。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了冶金炉烟气节能除尘方法，通过该方法不仅能高效地冷却高温烟气，还能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，拖动除尘风机，同时可降低烟气的排放温度，改善除尘能力，并且不影响冶金炉生产的稳定和连续。
[0004]本发明所采用的技术方案如下:
[0005]冶金炉烟气节能除尘方法，其特征在于:本发明冶金炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是:降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室的烟气进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入余热交换室中，高温烟气放出热量，温度降至80°C，经降温的烟气由增压风机出来与连接在冶金炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压栗的驱动，先在安装于余热交换室内的低压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的低压补汽口，另一路经高压级工质加压栗加压后，进入高压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在多级有机透平内膨胀做功，并带动三相发电机发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由铝肋板式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压栗连续加压，再由低压级工质加压栗将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从铝肋板式冷凝器出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10?15°C，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水栗送入铝肋板式冷凝器中，开始新一轮循环。
[0006]其进一步特征在于:采用R290为循环有机工质。
[0007]本发明与已有技术相比具有以下优点:
[0008]1.采用多级蒸发有机朗肯循环余热发电来回收冶金炉烟气的余热，其热效率可比单级蒸发有机朗肯循环提高31?36% ;
[0009]2.通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10?15°C，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求；
[0010]3.工质储液罐，可确保工质循环栗连续加压；
[0011]4.提高余热发电装置效率；
[0012]5.减少余热发电装置投资；
[0013]6.运行能耗低，净化效果好。
【附图说明】
[0014]图1是实现本发明的工艺流程图。
[0015]图1中:1.冶金炉，2.水冷滑套，3.燃烧沉降室，4.外排管道，5.旋风除尘器，6.余热交换室，7.高压级蒸发器，8.低压级蒸发器，9.增压风机，10.塑烧板除尘器，11.主风机，12.排气筒，13.低压级工质加压栗，14.高压级工质加压栗，15.储液罐，16.带补汽口有机透平，17.三相发电机，18.循环水栗，19.铝肋板式冷凝器，20.溴化锂吸收式制冷机。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步的描述:
[0017]如图1所示:本发明冶金炉烟气节能除尘方法步骤如下:
[0018]50t/h炼钢冶金炉I内排烟气流量18 X 14Nm3A，温度1000°C，含尘浓度25g/Nm3由第四孔排出，经水冷滑套2混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室3 ;燃烧沉降室3的作用是:降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室3的烟气进入旋风除尘器5，进行预除尘，然后进入余热交换室6中，高温烟气放出热量，温度降至80°C，经降温的烟气由增压风机9出来与连接在冶金炉I上方的外排管道4出来的烟气混合一并进入塑烧板除尘器10，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机11压入排气筒12排入大气，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压栗13的驱动，先在安装于余热交换室6内的低压级蒸发器8中吸收烟气余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平16的低压补汽口，另一路经高压级工质加压栗14加压后，进入高压级蒸发器7中吸收烟气余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平16的高压进汽缸，工质蒸汽在多级有机透平16内膨胀做功，并带动三相发电机17发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平16排出的工质蒸汽由铝肋板式冷凝器19冷凝为饱和液体，进入储液罐15，储液罐15可确保低压级工质加压栗13连续加压，再由低压级工质加压栗13将工质液体加压后送入低压级蒸发器8中，开始新一轮循环，从铝肋板式冷凝器19出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机20冷却，冷却水的温度降至10?15°C，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水栗18送入铝肋板式冷凝器19中，开始新一轮循环。
[0019]所述低沸点有机工质为R290，三级蒸发，低压级蒸发压力为0.182MPa，中压级蒸发压力为1.09MPa，高压级蒸发压力为2.58MPa，膨胀做功后的工质压力为0.46MPa时，系统输出电功率为2500KW，朗肯循环效率为27.6%，系统排出的烟气温度为80°C。
[0020]由此可见，本发明方法可最大限度地回收烟气中的热能直接转化为高品位电能，其热效率比单级蒸发有机朗肯循环提高31?36%，还能达到好的环保效果。
【主权项】
1.冶金炉烟气节能除尘方法，其特征在于:本发明冶金炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是:降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室的烟气进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入余热交换室中，高温烟气放出热量，温度降至80°c，经降温的烟气由增压风机出来与连接在冶金炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压栗的驱动，先在安装于余热交换室内的低压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的低压补汽口，另一路经高压级工质加压栗加压后，进入高压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在多级有机透平内膨胀做功，并带动三相发电机发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由铝肋板式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压栗连续加压，再由低压级工质加压栗将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从铝肋板式冷凝器出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10?15°C，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水栗送入铝肋板式冷凝器中，开始新一轮循环。2.根据权利要求1所述的冶金炉烟气节能除尘方法，其特征在于:采用R290为循环有机工质。
【文档编号】F27D17/00GK105890386SQ201510033542
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月19日
【发明人】陆耀忠
【申请人】无锡市东优环保科技有限公司