电炉烟气多级有机朗肯循环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*CN103105069A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103105069103105069A(43)申请公布日2013.05.15(21)申请号201110369154.4(22)申请日2011.11.14(71)申请人无锡市广运环保机械有限公司地址214181江苏省无锡市惠山经济开发区前洲配套区惠和路7号(72)发明人冯建新(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01D15/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法(57)摘要电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法，其特征在于：电炉内排烟气排出，经水冷滑套混入冷风后进入燃烧沉降室，经过燃烧沉降室的烟气进入余热换热器，烟气放出热量，进入布袋除尘器，经除尘后由主风机压入排气筒入大气。同时，有机工质通过低压级、中压级、高压级工质泵，在低压级、中压级、高压级蒸发器中吸收热量，变成蒸汽，工质蒸汽在多级有机透平内膨胀做功，带动发电机发电。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，开始新一轮循环。其进一步特征在于：采用R152a为循环有机工质。本发明可最大限度地回收烟气中的热能直接转化为高品位电能，其效率比单级蒸发有机朗肯提高10～20％，还能达到好的环保效果。CN103105069ACN103569ACN103105069A权利要求书1/1页1.电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法，其特征在于：本发明电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，使烟气中的一氧化碳气体充分燃烬，调节控制沉降室的烟气温度650℃，经过燃烧沉降室的烟气进入余热换热器，高温烟气放出热量，完成热交换，温度降至100℃，直接进入除尘器，经除尘后粉尘浓度10mg/Nm3。由主风机压入排气筒排入大气。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，先在安装于余热换热器内的低压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量，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烟气余热载体的热量，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烟气余热载体的热量，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所述的电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法，其特征在于：采用R152a为循环有机工质。2CN103105069A说明书1/3页电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法技术领域[0001]本发明涉及电炉烟气多级有机朗肯循环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，属于电炉除尘技术领域。背景技术[0002]在现有技术中电炉烟气的净化装置为电炉烟气发生设备、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、热管式余热回收装置来回收电炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于电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电炉烟气的余热回收。目前，热管式余热回收装置已经成功运用到电炉烟气余热回收中，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)，使得热管余热回收装置在钢铁行业的普及还面临很多问题。[0004]同时，由于电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，本发明提供了电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法，其不仅能高效地冷却高温烟气，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，并且不影响电炉炼钢生产的稳定和连续。[0006]本发明所采用的技术方案如下：[0007]电炉烟气多级有机朗肯循环余热发电及除尘方法，其特征在于：本发明电炉内排