冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103836996103836996A(43)申请公布日2014.06.04(21)申请号201210516107.2(22)申请日2012.11.26(71)申请人无锡市东优环保科技有限公司地址214181江苏省无锡市前洲街道堰玉中路99号(72)发明人王正新(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F22B1/18(2006.01)F01D15/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法(57)摘要冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法，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，燃烧一氧化碳气体后进沉降室，再进入蓄热均温器，通过蓄热均温器对高温烟气的蓄热均温作用后，进入均流换热室中，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冶金炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入除尘器，经除尘后由主风机压入排气筒排入大气，低沸点工质在换热器中吸收烟气余热载体的热量，变成饱和蒸汽，在汽轮机内膨胀做功，带动三相发电机发电，采用R236ea为循环有机工质。本发明采用有机朗肯余热发电及除尘方法可最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，达到节能环保的目的，装置投资低、运行能耗低。CN103836996ACN103869ACN103836996A权利要求书1/1页1.冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法，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，由燃烧沉降室出来的烟气进入蓄热均温器，所述蓄热均温器包括烟气进口、碳钨复合材料蓄热体、振打清灰装置、烟气出口和灰斗，所述碳钨复合材料蓄热体设置于烟气进口和烟气出口之间，所述振打清灰装置分段布置于碳钨复合材料蓄热体之间，通过蓄热均温器中碳钨复合材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入均流换热室中，高温烟气放出热量，温度降至100℃左右，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除尘器，经除尘后粉尘浓度8mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气。同时，低沸点工质通过工质循环泵驱动，先在安装于均流换热室内的薄板压制成型换热器中吸收烟气余热载体的热量，变成饱和蒸汽，通过调压阀后，工质蒸汽在低沸点工质汽轮机内膨胀做功，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，从低沸点工质汽轮机排出的工质蒸汽由蜂窝状铝肋板式冷凝器冷凝为饱和液体，再由工质循环泵将工质液体加压后送入薄板压制成型换热器中，开始新一轮循环，从蜂窝状铝肋板式冷凝器出来的循环冷却水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10～15℃，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经水泵送入蜂窝状铝肋板式冷凝器中，开始新一轮循环。2.根据权利要求1所述的冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法，其特征在于：采用R236ea为循环有机工质。2CN103836996A说明书1/4页冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法技术领域[0001]本发明涉及一种冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法，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]在现有技术中冶金炉烟气的净化装置为冶金炉烟气发生设备、余热利用设施、除尘器通过管路依次连接。[0003]目前通常采用的余热利用设施：水列管余热锅炉、蓄热式热管换热器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，蓄热式热管换热器已经成功运用到冶金炉烟气余热回收中，但由于热管的固有缺陷(造价高、不抗冻、不耐高温、使用年限短)，使得蓄热式热管换热器在钢铁行业的普及还面临很多问题。[0004]同时，由于冶金炉烟气温度波动剧烈，波幅大，余热系统就必须设计得足够大，确保高温烟气也能有效冷却。但实际蒸汽产量却远低于余热系统的最大蒸发量，出现大马拉小车的局面。这就相对减少了余热系统的经济价值，增加了余热系统的投资。发明内容[0005]针对上述问题，本发明提供了冶金炉烟气有机朗肯余热发电及除尘方法，通过该方法不仅能高效地冷却高温烟气(温度范围1000℃～100℃)，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，并且不影响冶金炉炼钢生产的稳