冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法
【专利摘要】冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法，其特征在于：电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，进入蓄热均温器，进入均流蓄热室中，经降温的烟气由增压风机出来与连接在半密闭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R600a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30～35％，环保效果好。
【专利说明】
冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种冶金全密闭电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，属于电炉除尘技术领域。
【背景技术】
[0002]目前通常采用的节能除尘设施:水列管余热锅炉、蓄热式余热锅炉来回收电炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于电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电炉烟气的余热回收。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了冶金全密闭电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，并且不影响电炉生产的稳定和连续。
[0004]本发明所采用的技术方案如下:
[0005]冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法，其特征在于:本发明电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蓄热均温器，所述蓄热均温器包括烟气进口、碳铜复合材料蓄热体、声波清灰装置、烟气出口和灰斗，所述碳铜复合材料蓄热体设置于烟气进口和烟气出口之间，所述声波清灰装置分段布置于碳铜复合材料蓄热体之间，通过蓄热均温器中碳铜复合材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入均流蓄热室中，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，先在安装于均流蓄热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管壳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，从管壳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，经循环水栗送入管壳式冷凝器中，开始新一轮循环。
[0006]其进一步特征在于:采用R600a为循环有机工质。
[0007]本发明的有益效果是:由于蓄热均温器可对烟气温度削峰填谷，降低烟气的最高温度、减小烟气温度的波动幅度，缓解烟气温度的骤升骤降，因而可减少余热发电装置的投资，提高余热发电装置的稳定性，并可安全地配置各类余热发电设备。
【附图说明】
[0008]图1是实现本发明的工艺流程图。
[0009]图1中:1.电炉，2.水冷滑套，3.燃烧沉降室，4.外排管道，5.蓄热均温器，6.烟气进口，7.碳铜复合材料蓄热体，8.灰斗，9.声波清灰装置，10.烟气出口，11.旋风除尘器，12.均流蓄热室，13.高压级蒸发器，14.低压级蒸发器，15.增压风机，16.塑烧板除尘器，17.主风机，18.排气筒，19.低压级工质加压栗，20.高压级工质加压栗，21.储液罐，22.带补汽口有机透平，23.三相发电机，24.循环水栗，25.管壳式冷凝器，26.溴化锂吸收式制冷机。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步的描述:
[0011]如图1所示:本发明冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法步骤如下:
[0012]全密闭电炉I内排烟气流量20X 104Nm3/h，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的烟气进入蓄热均温器5，所述蓄热均温器5包括烟气进口 6、碳铜复合材料蓄热体7、声波清灰装置9、烟气出口 10和灰斗8，所述碳铜复合材料蓄热体7设置于烟气进口 6和烟气出口 10之间，所述声波清灰装置9分段布置于碳铜复合材料蓄热体7之间，通过蓄热均温器5中碳铜复合材料蓄热体7对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入旋风除尘器11，进行预除尘，然后进入均流蓄热室12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15出来与连接在电炉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16，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机17压入排气筒18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19的驱动，先在安装于均流蓄热室12内的低压级蒸发器14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23的低压补汽口，另一路经高压级工质加压栗20加压后，进入高压级蒸发器13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22的高压进汽缸，工质蒸汽在多级有机透平22内膨胀做功，并带动三相发电机23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22排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器25冷凝为饱和液体，进入储液罐21，储液罐21可确保低压级工质加压栗19连续加压，再由低压级工质加压栗19将工质液体加压后送入低压级蒸发器14中，开始新一轮循环，从管壳式冷凝器25出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机26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24送入管壳式冷凝器25中，开始新一轮循环。
[0013]所述低沸点有机工质为R600a，三级蒸发，低压级蒸发压力为0.282MPa，中压级蒸发压力为1.19MPa，高压级蒸发压力为2.18MPa，膨胀做功后的工质压力为0.36MPa时，系统输出电功率为2000KW，朗肯循环效率为25.6%，系统排出的烟气温度为80°C。
[0014]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30?35%，还能达到好的环保效果。
【主权项】
1.冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法，其特征在于:本发明电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蓄热均温器，所述蓄热均温器包括烟气进口、碳铜复合材料蓄热体、声波清灰装置、烟气出口和灰斗，所述碳铜复合材料蓄热体设置于烟气进口和烟气出口之间，所述声波清灰装置分段布置于碳铜复合材料蓄热体之间，通过蓄热均温器中碳铜复合材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入均流蓄热室中，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，先在安装于均流蓄热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管壳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，从管壳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，经循环水栗送入管壳式冷凝器中，开始新一轮循环。2.根据权利要求1所述的冶金全密闭电炉烟气节能除尘方法，其特征在于:采用R600a为循环有机工质。
【文档编号】F27D17/00GK105890387SQ201510033543
【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