铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103134330A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103134330103134330A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201110371597.7(22)申请日2011.11.22(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)发明人王珍露(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01K27/02(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)发明名称铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法(57)摘要铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法，其特征在于：铁合金炉烟气由炉内排出，经水冷烟道混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，进入蓄热均温器，通过铸铁材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，进余热集聚室，完成热交换，温度降至120℃，经除尘后由主风机压入排气筒排入大气。同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于余热集聚室内的换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物。有机工质液体，吸收汽水混合物的热量，在多级有机透平内膨胀做功，带动发电机发电。采用R236ea为循环有机工质。本发明方法具有削峰填谷，减小温度的波动幅度，又能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，达到好的环保效果。CN103134330ACN1034ACN103134330A权利要求书1/1页1.铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法，其特征在于：本发明铁合金炉烟气由炉内排出，经水冷烟道混入冷风，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，调节控制沉降室的烟气温度660℃，由燃烧沉降室出来的烟气进入蓄热均温器，通过蓄热均温器中铸铁材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入余热集聚室中，高温烟气放出热量，完成热交换，温度降至120℃，进入除尘器，经除尘后粉尘浓度5mg/Nm3。由主风机压入排气筒排入大气。同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于余热集聚室内的直管板热管换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物(温度150℃)，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器中放出热量，温度降至120℃，然后进入中压级蒸发器中放出热量，温度降至90℃，再进入低压级蒸发器中放出热量，温度降至60℃，变成低温水，低温水流入循环水池，开始新一轮循环。同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵的驱动，先在低压级蒸发器中吸收余热载体的热量，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，另一路经中压级工质加压泵加压后，进入中压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成中压级工质蒸汽；一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口，另一路经高压级工质加压泵加压后，进入高压级蒸发器中吸收余热载体的热量，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。从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由冷凝器冷凝为饱和液体，再由低压级工质加压泵将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环。从冷却塔过来的循环水通过循环水泵驱动，进入冷凝器中吸收热量，在自然循环力推动下进入冷却塔内，放出热量，变成低温水，开始新一轮循环。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。2.根据权利要求1所述的铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法，其特征在于：采用R141B为循环有机工质。2CN103134330A说明书1/4页铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法技术领域[0001]本发明涉及一种铁合金炉烟气多级有机朗肯余热发电节能除尘方法，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，属于铁合金炉除尘技术领域。背景技术[0002]钢铁工业每年消耗大量能源，冶炼过程中产生的高温烟气和设备散热带走了大量能量。由于铁合金炉炼钢烟气温度很高，经捕集后进入管道的温度一般在950℃左右，粉尘浓度达22g/Nm3，小于6um的灰占粉尘总量的72％以上，粉尘量大，并且粘而细。并且烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管余热锅炉很难运用于铁合金炉烟气的余热回收。目前，热管换热器已经成功运用到铁合金炉的烟气余热回收中，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)，使得热管余热回收装置在钢铁行业的普及还面临很多问题。[0003]由于烟气中含有大量的粉尘，粘而细的粉尘在换热元件上出现积灰、堵塞现象，不仅影响换热效率，造成余热锅炉产汽量不足，