一种矿热炉烟气余热回收利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及能源回收利用技术领域，具体涉及一种矿热炉烟气余热回收利用系统。


背景技术：

2.目前常见的半(全)封闭矿热炉烟气余热发电(供热)技术和工艺系统基本成熟，但在生产运营过程中仍存在因烟气量过大使得余热锅炉体积庞大，成本高，尤其是锅炉换热面积灰、炉体漏风(烟)、炉体保温以及烟温剧烈波动使余热锅炉积灰难以清除等方面存在问题。目前常用的余热回收系统中，余热锅炉积灰问题长期困扰锅炉的换热效率和余热回收率，大幅影响余热回收系统的运行经济性和环保指标。
3.现有矿热炉的烟气余热回收利用中，常见技术是在余热锅炉内部设置沉降室、防磨盖板、配套各类吹灰装置(如机械振打、燃气击波、超声波、蒸汽吹灰、电刷等形式)，待烟气经过余热锅炉降温后才进一步通过袋式除尘，达到烟气回用需要或者环保排放指标，这样使得在余热锅炉设计中需充分考虑粉尘对换热面的影响，以及配置吹灰装置的有效性，使得锅炉设计和运营操作复杂化，而且在实际使用中往往并不达到预期效果。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型提供一种矿热炉烟气余热回收利用系统，能够克服现有技术中余热锅炉积灰问题导致锅炉设计和运营操作复杂化的缺陷。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供一种矿热炉烟气余热回收利用系统，包括前除尘装置，其一侧具有输入口，另外一侧具有输出口，所述前除尘装置的输入口处设置有调温装置，所述前除尘装置的输出口与烟气余热锅炉连通，所述烟气余热锅炉的输出口与所述调温装置连通，所述烟气余热锅炉还连接热力发电装置，所述烟气余热锅炉回收烟气热量，所述热力发电装置利用所述烟气热量发电。
6.在一些实施方式中，矿热炉烟气余热回收利用系统还包括后净化装置，所述后净化装置输入口与所述烟气余热锅炉输出口连接，所述后净化装置内设有袋式除尘装置，或者，电袋式除尘装置。
7.在一些实施方式中，矿热炉烟气余热回收利用系统还包括粉尘收储装置及锅炉给水装置，所述粉尘收储装置包括余热回收装置，所述粉尘收储装置的输入口与所述前除尘装置连通，所述锅炉给水装置的输出口与所述余热回收装置的输入口连接，所述余热回收装置的输出口与所述烟气余热锅炉连接。
8.在一些实施方式中，所述粉尘收储装置还包括壳体，所述壳体外壁设有保温装置。
9.在一些实施方式中，矿热炉烟气余热回收利用系统还包括位于所述调温装置内的烟温监测装置，所述烟气余热锅炉的输出口与所述调温装置通过回烟管路连通，所述回烟管路上设置有烟气回流调节装置，所述烟温监测装置与所述烟气回流调节装置连接，所述烟气回流调节装置对所述调温装置内的烟气进行调温。
10.在一些实施方式中，所述热力发电装置为纯凝式汽轮发电机组，或者，为抽背式汽轮发电机组。
11.在一些实施方式中，所述前除尘装置为金属间化合物膜过滤器。
12.本实用新型提供的一种矿热炉烟气余热回收利用系统，将高温除尘技术即金属间化合物膜过滤器装置，引入矿热炉烟气余热回收利用系统中，并采用少量烟气回流平抑烟温大幅波动，以防止偶然短时间的烟温较高导致粉尘粘结到换热面的情况发生，容易吹扫积灰，解决了常规矿热炉烟气余热回收运行中余热锅炉的除灰困难、炉体漏风(烟)等应用中的不足。使烟气余热锅炉的设计更简单、运营操作更方便、运营换热效果更稳定。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例的矿热炉烟气余热回收利用系统的一种实施方式示意图。
14.附图标记表示为：
15.1、矿热炉；2、调温装置；3、前除尘装置；4、烟气余热锅炉；5、后净化装置；6、锅炉给水装置；7、粉尘收储装置；8、热力发电装置。
具体实施方式
16.结合参见图1所示，根据本实用新型的实施例，提供一种矿热炉烟气余热回收利用系统，包括前除尘装置3，其一侧具有输入口，另外一侧具有输出口，所述前除尘装置3的输入口处设置有调温装置2，所述前除尘装置3的输出口与烟气余热锅炉4连通，所述烟气余热锅炉4的输出口与所述调温装置2连通，所述烟气余热锅炉4还连接热力发电装置8，所述烟气余热锅炉4回收烟气热量，所述热力发电装置8利用所述烟气热量发电。常规矿热炉烟气余热锅炉的承压换热面积灰，吹灰系统配置操作复杂，清灰效果不佳，吹灰系统容易导致余热锅炉漏风(或煤气泄露)等问题。本技术将高温除尘技术即金属间化合物膜过滤器装置，引入矿热炉烟气余热回收利用系统中，并采用少量烟气回流平抑烟温大幅波动，以防止偶然短时间的烟温较高导致粉尘粘结到换热面的情况发生，容易吹扫积灰，解决了常规矿热炉烟气余热回收运行中余热锅炉的除灰困难、炉体漏风(烟)等应用中的不足。使烟气余热锅炉的设计更简单、运营操作更方便、运营换热效果更稳定。
17.在一个具体的实施例中，矿热炉烟气余热回收利用系统，还包括后净化装置5，所述后净化装置5输入口与所述烟气余热锅炉4输出口连接，所述后净化装置5内设有袋式除尘装置，或者，电袋式除尘装置。烟气后净化装置根据矿热炉应用场景的烟气成分和粉尘特性，结合当地环保指标要求，制定常规的袋式、电袋式除尘装置或者不需要配置也能达到当地环保排放指标，使烟气余热锅炉的设计更简单、运营操作更方便、运营换热效果更稳定。
18.在一个具体的实施例中，矿热炉烟气余热回收利用系统，还包括粉尘收储装置7及锅炉给水装置6，所述粉尘收储装置7包括余热回收装置，所述粉尘收储装置7的输入口与所述前除尘装置3连通，所述锅炉给水装置6的输出口与所述余热回收装置的输入口连接，所述余热回收装置的输出口与所述烟气余热锅炉4连接。在锅炉给水装置6将常规锅炉供水系统中的水输送至锅炉前，先在粉尘收储装置内通过余热回收装置进行第一次热交换，吸收粉尘中的热量提高水温，可以有效利用除尘环节的热量，避免热量浪费，提高能源回收利用
率。
19.在一个具体的实施例中，所述粉尘收储装置7还包括壳体，所述壳体外壁设有保温装置。在粉尘收储装置7的壳体上设置保温装置，可以减少热量损失，提高能源回收量，避免热量损失。
20.在一个具体的实施例中，矿热炉烟气余热回收利用系统，还包括位于所述调温装置2内的烟温监测装置，所述烟气余热锅炉4的输出口与所述调温装置2通过回烟管路连通，所述回烟管路上设置有烟气回流调节装置，所述烟温监测装置与所述烟气回流调节装置连接，所述烟气回流调节装置对所述调温装置2内的烟气进行调温。在调温装置2内部设置烟温监测装置，实现烟温实时监测，当烟温监测装置检测到烟温超过预设烟温值时，将信号传输至烟气回流调节装置，烟气回流调节装置控制开启回烟管路的阀门，部分经过热交换后的低温烟气回流至调温装置，与高温烟气混合以稳定进入前除尘装置的烟温。能够有效防止进入高温除尘装置的烟气温度波动太大影响除尘效果和烟气余热锅炉换热效果。
21.具体的，烟气余热锅炉4与后净化装置5之间设置有引风机，烟气回流调节装置从引风机出口处引入烟气返回调温装置2，引风机开口量为正常烟气量的5-20％。
22.具体的，调温装置2还具有自动化烟温计算功能，即通过实时监测进口烟温和余热锅炉的出口烟温(余热锅炉自带)，以及引风机的运营电流及功率(即烟气量)，通过智能算法分析出该矿热炉的烟温规律，并通过回流烟气量及温度数值，以热平衡原则计算出回流混合后的烟温，结合实测混合后的烟温数值不断修正，逐步掌握回流烟气量与进口烟温波动的匹配关系，实现自动化烟温计算及稳定功能。
23.具体的，回烟混合的方式和可靠的自动化反馈功能，可以结合某一时间段的设备运营数据分析，形成适应本矿热炉平均烟温值的基本参数并自动调节运行方式。智能化烟温调节装置可根据矿热炉运行一段时间的烟温变化特征，计算出平均温度并使后续运行中烟温波动性显著改善，尤其是防止前除尘装置的高温过热和温度激烈波动影响使用性能。
24.在一个具体的实施例中，所述热力发电装置8为纯凝式汽轮发电机组，或者，为抽背式汽轮发电机组。
25.在一个具体的实施例中，所述前除尘装置3为金属间化合物膜过滤器。该高温除尘装置能够实现将进口温度在550℃以下、粉尘含量在100g/m3以下的烟气除尘至30mg/m3以下，而温度损失不大于15℃，为后面的余热锅炉换热高效和稳定提供保障。余热锅炉进口烟气的粉尘含量控制在30mg/m3以下，锅炉的换热面积灰问题显著改善，吹灰装置可以常规化配置，进而使锅炉的保温和防止漏风措施得到强化，加之烟温波动性改善使得锅炉的换热效率提高。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。