一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102564147A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102564147A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210048299.9(22)申请日2012.02.29(71)申请人南京凯盛开能环保能源有限公司地址210036江苏省南京市江东北路305号滨江广场02幢24楼(72)发明人谢奕敏宋纪元屠正瑞侯宾才杨宏宜方明(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统(57)摘要本发明公开了一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统，包括铁合金电炉、炉盖余热锅炉、电炉烟道、烟道余热锅炉、汽包、集汽箱、汽轮机、发电机、凝汽器、除氧器和给水泵。本发明的特征在于：铁合金电炉炉盖余热锅炉产生的饱和蒸汽与电炉烟道余热锅炉产生的饱和蒸汽混合，混合后再通入电炉烟道余热锅炉进行过热，产生过热蒸汽进入汽轮发电机组发电。本发明科学地耦合了铁合金电炉炉盖余热锅炉与电炉烟道余热锅炉，用炉盖余热锅炉来冷却电炉，充分回收了电炉的热量，同时大大地减小了循环水量、循环水泵的电耗，及原有的循环水冷却场地；且较常规电炉余热利用只回收烟道烟气热量发电量有较大增加，提高了电炉余热利用的效率。CN1025647ACN102564147A权利要求书1/1页1.一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统，包括铁合金电炉（1）、电炉炉盖、电炉烟道（3）、烟道余热锅炉（5）、汽包、集汽箱（7）、汽轮机（8）、发电机（9）、凝汽器（10）、除氧器（11）和给水泵（12），其特征在于：电炉炉盖为炉盖余热锅炉（2），所述炉盖余热锅炉（2）的汽包（4）与集汽箱（7）相接，所述烟道余热锅炉（5）的汽包（6）也与所述集汽箱（7）相接；所述集汽箱（7）出来的蒸汽进入烟道余热锅炉（5），产生的过热蒸汽通往汽轮机（8）；所述汽轮机（8）、凝汽器（10）、除氧器（11）和给水泵（12）依次相接，所述给水泵（12）与所述炉盖余热锅炉（2）及烟道余热锅炉（5）相接；所述汽轮机（8）与发电机（9）相连。2.根据权利要求1所述一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统，其特征在于：所述烟道余热锅炉为单压立式锅炉或者双压立式锅炉。2CN102564147A说明书1/3页一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统技术领域[0001]本发明涉及一种铁合金冶炼过程中余热发电系统，具体涉及一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统。背景技术[0002]铁合金是钢铁工业和机械铸造业必不可少的重要原料之一，其主要用途：一是作为脱氧剂，消除钢液中过量的氧；二是作为合金元素添加剂，改善钢的质量和性能。铁合金生产方法很多，大致可分为电炉法、高炉法、氧气转炉法、真空固态还原法和炉外法等。其中75%采用还原电炉法。铁合金在生产过程中需消耗大量能源，其不仅产品是高能载体，且冶炼过程中产生的高温烟气和设备散热带走了大量热量。在铁合金生产工艺和技术相对稳定成型的基础上，全球能源十分短缺的大环境下，越来越多的铁合金技术工作者们开始把目光投向节能降耗和余热利用这些方面上。[0003]国外最早实现工业半封闭电炉余热利用的厂家是瑞典瓦岗厂，在1959年、1966年和1972年就分别投建了21000KVA、45000KVA和75000KVA三台半封闭炉的回收烟气余热工程。1977年埃肯公司为法国敦刻尔克地区的96000KVA电炉，其投资虽比普通敞口炉高50%，但是产生的蒸汽发电可降低供电量20%，从而降低了生产成本，提高利润5%。日本重化学工业公司和货川厂自1979年开始研制的一台32000KVA带有余热发电系统的半封闭硅铁炉。挪威比约尔佛森公司、德国德马克公司均在70年代左右开始研究余热利用问题。[0004]由于技术封锁及国内外原料成分不同，且国内以前运行的电炉型号都偏小。导致国内铁合金电炉余热发电起步较晚，发展偏慢。我国自八十年代开始，陆续利用余热锅炉给烟气降温，并采用铬丸法、激波法、爆破法、压缩空气等方法除灰，最早实施铁合金电炉余热回收的单位是广西八一铁合金厂，于2009年9月初在2×16.5MW炉配套的1#、2#锅炉安装调试完毕，采用的是冲击波清灰方式，立式单压余热锅炉，一开始运行效果不错，但运行一年左右后，效果越来越差。紧接着青海物通采用上海能创研发的余热发电技术，采用钢刷清灰，单压卧式余热锅炉，从目前来看运行效果还好，但稳定性不高，且余热利用有限。腾达西北铁合金厂是国内最早引进德国德马克大型电炉的企业，其采用的杭州锅炉厂研发的抛丸清灰，单压立式余热锅