一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統的製作方法
2023-05-18 21:33:51
專利名稱：一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內置於燒結機大、小煙道上使用的蒸汽發生裝置，屬於鋼鐵冶煉設備技術領域。
背景技術：
現有鋼鐵生產設備中，燒結機的帶冷機或環冷機的廢氣餘熱，已普遍回收利用以產生過熱蒸汽，用以發電或作它用。但燒結機本身的廢氣餘熱尚未普遍回收利用，只有少數鋼鐵企業採用了外置式餘熱回收裝置(餘熱鍋爐、翅片管式蒸汽發生器、熱管式蒸汽發生器等)。眾所周知，燒結機在點火後，隨著燒結臺車由機頭往機尾移動，利用煙道上的引風機抽吸助燃空氣進行反燒，其燃燒後的廢氣經由十幾對風管通入煙道排向煙囪。一般情況下，處於機頭的1# 4#個風管及處於機尾的2 3個風管的廢氣SA含量少，其廢氣不需要脫硫，直接經由小煙道排走，而其餘風管的廢氣SO2含量較多，其廢氣需要脫硫，則經由大煙道排向除塵器及脫硫裝置。如圖1所示，所謂燒結機外置式餘熱回收裝置，燒結機1下面的大煙道2及小煙道3分別用電動閥門4、7隔斷，將燒結機1下的11#、12#、13#、14#、15#風管內的廢氣經由旁通煙道10、11、閥門5、8引出至蒸汽過熱器12、14及蒸汽發生器13、15，再經由閥門6、9、旁通煙道16、17回到煙道2及煙道3。大、小煙道的蒸汽過熱器和蒸汽發生器共用1個汽包18、共用1臺給水除氧器19、共用1套水處理及給水系統20。在工作時，關閉閥門4、7，打開閥門5、6、8、9，分別將大煙道2上的11#、12#、13#風管內的廢氣及小煙道3上的14#、15#風管內的廢氣引向蒸汽過熱器12、14及蒸汽發生器 13、15，13、15所產生的汽、水混合物經汽包18汽、水分離後的飽和蒸汽引向蒸汽過熱器12、 14，加熱到所需溫度後外供發電或外供它用。這種燒結機外置式餘熱發電裝置存在的缺點是
(1)外置式布置增加了佔地面積，對於燒結廠而言，多數企業不具備外置式布置的條
件；
(2)所增加的旁通煙道難於布置；
(3)增加了6個煙道閥門，增加了設備投資；
對於未被引出的其它一些風管的具有餘熱回收價值的廢氣，不能累加利用，即不能做到能源梯級利用。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，做到能源梯級、有效、合理利用、設備布置合理、佔地面積小、金屬消耗少，投資少和運行費用低。本發明的目的是這樣實現的一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，包括燒結機的大煙道、小煙道、蒸汽過熱器、大煙道蒸發器、小煙道蒸發器、汽包、熱力除氧器、水處理及給水系統，所述大煙道包括第一大煙道和第二大煙道，所述蒸汽過熱器和大煙道蒸發器連接在第一大煙道與第二大煙道之間；所述小煙道包括第一小煙道和第二小煙道，所述小煙道蒸發器連接在第一小煙道與第二小煙道之間，在第一小煙道與第二小煙道之間還連接預熱器，預熱器包括一級水預熱器和二級水預熱器；所述水處理及給水系統的出水端連接一級水預熱器的進水端，一級水預熱器的出水端連接熱力除氧器的進水端， 熱力除氧器的出水端連接二級水預熱器的進水端，二級水預熱器的出水端連接汽包的進水端，汽包的出水端分別連接大煙道蒸發器的進水端和小煙道蒸發器的進水端，大煙道蒸發器的出水端和小煙道蒸發器的出水端連接所述汽包，汽包的出氣端連接蒸汽過熱器的進氣端，蒸汽過熱器的出氣端連接減溫器。本發明採用現有技術中已有的裝置，通過不同於以往的連接方式構成一個新的內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統。正常使用時，來自於水處理系統的低溫給水(約30 40°C)，進入裝置在小煙道上的一級水預熱器21』，被預熱到一定溫度(約80 95°C)送至除氧器19』，水在大氣式熱力除氧器中進行熱力除氧後，水溫升高到104°C左右， 送往二級水預熱器22』再被預熱到更高的溫度(約170 190°C)。二級預熱器的出水送入汽包18』，汽包18』分別將水送入蒸發器13』、15』。蒸發器13』、15』所產生的飽和汽、水混合物進入汽包18』進行汽、水分離，飽和蒸汽送入合併蒸汽過熱器12』，飽和水可通過汽包 18』上的下降管直接返回到蒸發器13』、15'。合併過熱器12'所產生的過熱蒸汽直接送往減溫器23'，然後外供進行發電。本發明因將熱管式餘熱鍋爐直接裝置在燒結機大、小煙道上，充分利用了可回收的燒結機餘熱資源、做到了能源合理、有效、梯級利用，設備投資省、佔地面積小，所產生的過熱蒸汽用於發電，具有顯著的經濟效益和社會效益。本發明可廣泛應用於鋼鐵企業燒結機行業。本發明的所述大煙道蒸發器的一端連接第二大煙道，大煙道蒸發器的另一端連接所述蒸汽過熱器，蒸汽過熱器的另一端連接第一大煙道。本發明的一級水預熱器的一端連接所述第二小煙道，一級水預熱器的另一側設置所述二級水預熱器，二級水預熱器的另一端連接所述小煙道蒸發器，小煙道蒸發器的另一端連接所述第一小煙道。
圖1為現有技術的結構示意圖。圖2為本發明的一種結構示意圖。圖3為圖2中A-A向視圖。圖4為圖2中B-B向視圖。其中1、Γ燒結機；2、2'大煙道；2' -1第一大煙道，2' _2第二大煙道，3、3' 小煙道；3' -1第一小煙道，3' -2第二小煙道，4大煙道煙氣電動閥；5大煙道旁通入口電動閥；6大煙道旁通出口電動閥、7小煙道煙氣電動閥；8小煙道旁通入口電動閥；9小煙道旁通出口電動閥；10大煙道的旁通煙道(1) ； 11小煙道的旁通煙道(1)； 12、12 『大煙道蒸汽過熱器；13、13'大煙道蒸發器；14小煙道蒸汽過熱器；15、15'小煙道蒸發器；16大煙道的旁通煙道(2);17小煙道的旁通煙道(2);18、18'汽包；19、19'熱力除氧器；20、20'水處理及給水系統；21' —級水預熱器；22' 二級水預熱器；23'減溫器。
具體實施例方式如圖2、3、4所示，為內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，包括燒結機的大煙道2』、小煙道3』、汽包18』、熱力除氧器19』和水處理及給水系統20』。大煙道2』包括第一大煙道2』 -1和第二大煙道2』 -2，第二大煙道2』 -2的一端連接大煙道蒸發器13』，大煙道蒸發器13』的另一端連接蒸汽過熱器12』，蒸汽過熱器12』的另一端連接第一大煙道 2，-I0小煙道3』包括第一小煙道3』 -1和第二小煙道3』 _2，第二小煙道3』 _2的一端連接預熱器，預熱器包括一級水預熱器21』和二級水預熱器22』，一級水預熱器21』與第二小煙道3』-2連接，一級水預熱器21』的另一側設置二級水預熱器22』，二級水預熱器22』的另一端連接小煙道蒸發器15』，小煙道蒸發器15』另一端連接第一小煙道3』-1。水處理及給水系統20』的出水端連接一級水預熱器21』的進水端，一級水預熱器 21'的出水端連接熱力除氧器19'的進水端，熱力除氧器19'的出水端連接二級水預熱器 22'的進水端，二級水預熱器22'的出水端連接汽包18'的進水端，汽包18'的出水端分別連接大煙道蒸發器13'的進水端和小煙道蒸發器15'的進水端，大煙道蒸發器13'的出水端和小煙道蒸發器15'的出水端連接汽包18'，汽包18'的出氣端連接蒸汽過熱器12'的進氣端，蒸汽過熱器12'的出氣端連接減溫器23'。本發明的工作原理是來自於水處理及給水系統20』的低溫給水(約30 40°C)， 進入裝置在小煙道上的一級水預熱器21』，被預熱到一定溫度(約80 95°C)送至除氧器 19』，水在大氣式熱力除氧器中進行熱力除氧後，水溫升高到104°C左右，送往二級水預熱器 22』再被預熱到更高的溫度(約170 190°C)。二級預熱器22』的出水送入汽包18』，汽包 18』分別將水送入蒸發器13』、15'。蒸發器13』、15'所產生的飽和汽、水混合物進入汽包 18'進行汽、水分離，飽和蒸汽送入合併蒸汽過熱器12'，飽和水可通過汽包18'上的下降管直接返回到蒸發器13'、15'，也可返回到除氧器19'。合併過熱器12'所產生的過熱蒸汽直接送往減溫器23'，然後外供進行發電。本發明並不局限於上述實施例，一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，也可在大、小煙道上同時裝置蒸汽過熱器，也可視現場情況，在大、小煙道的風管之間分段裝置過熱器、蒸發器及水預熱器。
權利要求
1.一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，包括燒結機的大煙道、小煙道、 蒸汽過熱器、大煙道蒸發器、小煙道蒸發器、汽包、熱力除氧器、水處理及給水系統，其特徵在於所述大煙道包括第一大煙道和第二大煙道，所述蒸汽過熱器和大煙道蒸發器連接在第一大煙道與第二大煙道之間；所述小煙道包括第一小煙道和第二小煙道，所述小煙道蒸發器連接在第一小煙道與第二小煙道之間，在第一小煙道與第二小煙道之間還連接預熱器，預熱器包括一級水預熱器和二級水預熱器；所述水處理及給水系統的出水端連接一級水預熱器的進水端，一級水預熱器的出水端連接熱力除氧器的進水端，熱力除氧器的出水端連接二級水預熱器的進水端，二級水預熱器的出水端連接汽包的進水端，汽包的出水端分別連接大煙道蒸發器的進水端和小煙道蒸發器的進水端，大煙道蒸發器的出水端和小煙道蒸發器的出水端連接所述汽包，汽包的出氣端連接蒸汽過熱器的進氣端，蒸汽過熱器的出氣端連接減溫器。
2.根據權利要求1所述的內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，其特徵在於所述大煙道蒸發器的一端連接第二大煙道，大煙道蒸發器的另一端連接所述蒸汽過熱器，蒸汽過熱器的另一端連接第一大煙道。
3.根據權利要求1所述的內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，其特徵在於所述一級水預熱器的一端連接所述第二小煙道，一級水預熱器的另一側設置所述二級水預熱器，二級水預熱器的另一端連接所述小煙道蒸發器，小煙道蒸發器的另一端連接所述第一小煙道。
全文摘要
一種內置於燒結機大小煙道上的熱管餘熱鍋爐系統，屬於鋼鐵冶煉設備技術領域，包括大煙道、小煙道、蒸汽過熱器、大煙道蒸發器、小煙道蒸發器、一級水預熱器和二級水預熱器、汽包、熱力除氧器、水處理及給水系統，水處理及給水系統的出水端連接一級水預熱器的進水端，一級水預熱器的出水端連接熱力除氧器的進水端，熱力除氧器的出水端連接二級水預熱器的進水端，二級水預熱器的出水端連接汽包的進水端，汽包的出水端分別連接大煙道蒸發器的進水端和小煙道蒸發器的進水端，大煙道蒸發器的出水端和小煙道蒸發器的出水端連接汽包，汽包的出氣端連接蒸汽過熱器的進氣端，蒸汽過熱器的出氣端連接減溫器。本發明佔地面積小、投資少和運行費用低。
文檔編號F22B1/18GK102278735SQ20111018262
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者梁懷奇, 許永貴 申請人:江蘇中天能源設備有限公司