《烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置》提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能降低热能损失和阻力损失,大幅度提高烧结冷却机废气的热能利用率、提高余热锅炉产汽量和出口蒸汽温度的烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置。
一种烧结冷却机废气的余热利用方法,其特征在于:余热锅炉直接安装于烧结冷却机上,将烧结冷却机第一段和第二段的废气直接经集气罩导入余热锅炉的高温换热区,在高温换热区中烧结冷却机废气通过辐射换热和对流换热产生中温中压蒸汽后进入低温换热区,产生低温低压蒸汽;换热后的烧结冷却机废气接入烧结冷却机风箱作为冷却介质循环使用。
作为《烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置》的进一步改进:所述烧结冷却机第三段的废气经过烟气管道引入余热锅炉的低温换热区。
所述高温换热区中设有中压省煤器、中压蒸发器以及中压过热器,经过中压省煤器的热水输出至中压汽包,中压汽包中的热水通过中压蒸发器加热成汽水混合物,再回至中压汽包进行汽水分离,分离出的饱和蒸汽进入中压过热器加热成中压过热蒸汽,中压过热蒸汽最后输出至汽轮发电机组主汽口发电。
所述高温换热区中设有用来回收烧结冷却机第一段废气的第一段换热组件以及用来回收烧结冷却机第二段废气的第二段换热组件,所述第一段换热组件包括由上至下依次布置的第一中压省煤器、第一中压蒸发器以及中压过热器,所述第二段换热组件包括由上至下依次布置的第二中压省煤器和第二中压蒸发器,经过第一中压省煤器和第二中压省煤器的热水串联或并联后输出至中压汽包,中压汽包中的热水通过第一中压蒸发器和第二中压蒸发器加热成汽水混合物,再经串联或并联后回至中压汽包进行汽水分离,分离出的饱和蒸汽进入中压过热器加热成中压过热蒸汽,中压过热蒸汽最后输出至汽轮发电机组主汽口发电。
所述低温换热区包括由上至下依次布置的低压过热器、低压蒸发器以及水加热器,进入锅炉的水先送到水加热器中进行加热后输至低压汽包,低压汽包中的热水通过低压蒸发器加热成汽水混合物后再回至低压汽包进行汽水分离,分离出的饱和蒸汽进入低压过热器加热成低压过热蒸汽,低压过热蒸汽最后输出至汽轮发电机组补汽口发电。
《烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置》进一步提供一种烧结冷却机废气的余热利用装置,其特征在于:包括直接安装于烧结冷却机上的双温双压余热锅炉,所述双温双压余热锅炉包括高温换热区组件、低温换热区组件、中压汽包及低压汽包,所述高温换热区组件直接与烧结冷却机上的集气罩相连,所述高温换热区组件通过烟气管道与低温换热区组件相连。
所述高温换热区组件包括用来回收烧结冷却机第一段废气的第一段换热组件以及用来回收烧结冷却机第二段废气的第二段换热组件,所述第一段换热组件包括由上至下依次布置的第一中压省煤器、第一中压蒸发器以及中压过热器,所述中压过热器与烧结冷却机第一段废气进行辐射换热和对流换热;所述第二段换热组件包括由上至下依次布置的第二中压省煤器和第二中压蒸发器,所述第二中压蒸发器与烧结冷却机第二段废气进行辐射换热和对流换热;经第一中压省煤器、第二中压省煤器后的烧结冷却机废气通过串联或并联后输出至低温换热区组件。
所述高温换热区组件与集气罩之间设有插板阀。
所述双温双压余热锅炉上设有第三段取风管,所述第三段取风管的一端与烧结冷却机第三段废气相连通,所述第三段取风管的另一端与低温换热区组件相连通。
所述低温换热区组件包括由上至下依次布置的低压过热器、低压蒸发器以及水加热器,所述低温换热区组件的底端设有双温双压余热锅炉的排气装置,所述双温双压余热锅炉的废气经排风管路、循环风机、循环风阀门与烧结冷却机风箱相连。
所述排风管路设有补冷风阀,所述补冷风阀通过管路与冷风源相连通。
在所述高温换热区组件和低温换热区组件之间设置烟囱。
1、烧结冷却机第一段靠近装料区,烧结饼温度较高(700℃~800℃),辐射热量较大(废气温度大于450℃)。《烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置》直接将烧结冷却机第一、二段的废气经集气罩导入余热锅炉中,可以充分利用烧结饼的废气热量(包括辐射热和对流换热),废气温度能达到450℃以上,大大高于2010年4月前采用风管导入废气的温度(风管导入时余热锅炉进口废气温度仅为400℃左右),从而提高了中压过热器出口端的蒸汽温度,可进一步提高发电效率。
2、该发明直接将废气经集气罩导入余热锅炉中,不仅从根本上解决了导气风管中废气散热量损失的问题,还进一步减小了系统的烟气阻力损失,可降低循环风机的能耗。
3、该发明将烧结冷却机第一、二段的废气先导入双温双压余热锅炉的高温换热区换热后再送入低温换热区进一步回收余热,废气经高温换热区换热后降低了温度,其体积随温度的降低而减小,因此,可减少连接高、低温换热区烟气管道的管径和低温换热区余热锅炉的体积,降低锅炉造价。
4、该发明直接将废气经集气罩导入余热锅炉,与有烟风管道布置在烧结冷却机外部独立的余热锅炉系统相比,大大降低整个余热利用系统的工程造价。如该发明与一台360m2烧结机配套的环冷机余热锅炉系统相比,可节约余热利用系统的工程造价250万元。