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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102538497A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102538497A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210051506.6C21C5/40(2006.01)(22)申请日2012.03.01(71)申请人九源天能(北京)科技有限公司昆明分公司地址650020云南省昆明市国贸中心旁银海领域17幢1307室(72)发明人贾真(74)专利代理机构昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业)53116代理人姜开侠姬介南(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图11页(54)发明名称一种炼钢转炉烟气热能回收及全效利用方法及其装置(57)摘要本发明公开了一种炼钢转炉烟气热能回收及全效利用方法及其装置,本发明方法由系统切换装置、补燃燃烧装置、高温烟气汽化冷却装置、火种捕集及换热装置、烟气熄火及换热装置、二级省煤器、布袋除尘器、一级省煤器、煤气加压机、三通切换装置组成的系统来实现。本发明增加非炼钢期的吹扫期工序,变转炉烟气热能回收装置的间歇式生产过热蒸汽为连续式,为余热发电提供了稳定的工作能源。本发明生产10、3.89、0.6MPa三种过热蒸汽,平均发电汽耗仅为4.3T/103·kwh,热能回收效率为现有技术的2倍;热电转换效率为1.86~2.79倍;综合发电能力为7.44~11.16倍。显热回收效率由37.5%提高到94.3%,为现有技术的2.5倍;本发明有效降低了炼钢能耗,为实现“负能炼钢”奠定了技术基础。CN102538497ACN102538497A权利要求书1/2页1.一种炼钢转炉烟气热能回收及全效利用方法,包括状态转换、烟道清灰与补燃、火种捕集与换热、烟气熄火与换热、烟气布袋除尘、低温烟气热能回收、煤气加压、煤气冷却、废气排放工序,其特征具体包括:A、转炉吹炼期,系统切换装置将高温烟道打开,补燃燃烧装置停止工作,高温烟气通过高温烟道汽化冷却器,将吹炼期产生的高温烟气冷却至900-1000℃,并回收热能并产生过热蒸汽;B、经一步降温后的烟气进入火种捕集及换热装置,去除转炉烟气中的大颗粒火种,并对烟气进行粗除尘;同时换热装置进一步回收烟气中的热能并产生过热蒸汽;C、经过火种捕集及换热装置的烟气进入烟气熄火及换热装置,烟气中的明火被熄灭,换热装置进一步回收烟气中的热能并产生过热蒸汽;D、熄火后的烟气经省煤器换热后温度降低至150℃左右,然后送入布袋除尘装置中除尘,合格煤气再经省煤器换热后温度降低至60℃后送入煤气贮柜;不合格煤气直接输送至烟囱排放;E、转炉吹扫期,系统切换装置将高温烟道封堵,补燃燃烧装置开始工作,燃烧器将煤气喷入高温烟道中在空气助燃下高速燃烧,所产生的高温烟气对炉内各工作通道进行高速吹扫,依次经A~D所述工序充分回收热能并产生过热蒸汽;经除尘后的余量废气经烟囱排放。2.如权利要求1所述的炼钢转炉烟气热能回收及全效利用方法,其特征在于所述的火种捕集及换热装置包括两级蒸汽过热器,即烟气入口为膜壁式蒸汽过热器,用于捕集大颗粒火种和热能回收;烟气出口管道内为管程为水汽通道的蒸汽过热器以提高蒸汽品质。3.一种实现权利要求1所述方法的热能回收与全效利用装置,其特征包括包括系统切换装置(1)、补燃燃烧装置(2)、高温烟气汽化冷却装置(3)、火种捕集及换热装置(4)、烟气熄火及换热装置(7)、二级省煤器(8)、煤气加压机(9)、布袋除尘器(10)、一级省煤器(11)、三通切换装置(16);所述的系统切换装置(1)、补燃燃烧装置(2)依次设置于固定烟罩之上,补燃燃烧装置(2)之上的高温烟气汽化冷却装置(3)依次连接火种捕集及换热装置(4)、烟气熄火及换热装置(7)、二级省煤器(8)、布袋除尘器(10)、一级省煤器(11)及三通切换阀(16)。4.如权利要求3所述的热能回收与全效利用装置,其特征在于所述的系统切换装置(1)为设置于烟道固定罩之上的对开嵌槽式烟道状态切换装置。5.如权利要求3所述的热能回收与全效利用装置,其特征在于所述的补燃燃烧装置(2)为缝隙式煤气燃烧器,设有煤气和助燃空气通道。6.如权利要求3所述的热能回收与全效利用装置,其特征在于所述的火种捕集及换热装置(4)的进气端为内壁设置换热装置的高速旋风除尘器,所述的换热装置为膜式、壁式或密排管式蒸汽过热器;所述的火种捕集及换热装置烟气引出端设置密排管式蒸汽过热器。7.如权利要求3所述的热能回收与全效利用装置,其特征在于所述的烟气熄火及换热装置(7)为气流式换热装置,管壳式结构,管程为烟气通道,壳程为换热介质;所述的换热装置顶部设置耐磨装置。8.如权利要求3所述的热能回收与全效利用装置,其特征在于所述的火种捕集及换热装置(4)与烟气