矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102192654A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102192654A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201010118501.1(22)申请日2010.03.04(71)申请人杭州杭锅工业锅炉有限公司地址310004浙江省杭州市下城区东新路245号(72)发明人王峻魏建明敖玉华(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人翁霁明(51)Int.Cl.F27D1/18(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统(57)摘要一种矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统，它主要由炉盖受热面、连接管道、锅筒连接构成，本发明用矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统冷却及余热利用系统来代替目前高水耗、高能耗、易烧损的矿热炉炉盖及其冷却循环系统，并将炉盖及烟道系统的余热充分利用起来，用于发电或其它工业用热，最终降低矿热炉冶炼系统的水耗、电耗、减少环境污染。大力推进矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统冷却及余热利用系统在矿热炉行业，尤其是金属硅、硅铁合金、硅铝合金、电石、锰硅合金、镍钛合金冶炼行业的应用，革命性地推进矿热炉熔炼行业节能减排技术。CN1029654ACCNN110219265402192660A权利要求书1/1页1.一种矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统，其特征在于它包括：一余热锅炉系统，包括有炉盖受热面(A)、连接管道(C)和锅筒(B)连接构成；一冷却系统，包括有用水和汽水混合物进行冷却的炉盖冷却装置；一余热利用系统，包括有蒸汽用户(D)。2.根据权利要求1所述的矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统，其特征在于所述的炉盖受热面(A)采用膜式水冷壁组结构，它主要由盖形水冷壁(2)；设置于盖形水冷壁(2)下底两端的分配集箱(1)；设置在盖形水冷壁(2)两侧的检查门(6)和支撑架(7)；设置在盖形水冷壁(2)上端的炉气接口(3)、加料接口(4)和电极接口(5)和包裹在盖形水冷壁(2)外部的外保温壳(8)组成。3.根据权利要求2所述的矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统，其特征在于所述的盖形水冷壁(2)、炉气接口(3)、加料接口(4)、电极接口(5)均采用锅炉管加扁钢焊制而成。4.根据权利要求1所述的矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统，其特征在于所述的蒸汽用户(D)可以是汽轮发电系统。2CCNN110219265402192660A说明书1/3页矿热炉炉盖余热锅炉冷却及余热利用系统技术领域[0001]本发明涉及生产金属硅、硅铁合金、电石、硅铝合金等产品的冶炼炉设备，尤其是一种矿热炉炉盖锅炉设备。背景技术[0002]矿热炉炉盖应用于半密封或密闭式的各类矿热炉上，其主要作用是：1、收集电炉冶炼过程中产生的高温有毒、含尘炉气，以改善工作环境和节能减排；2、减少电炉内的热量散失，以保护工作环境；3、满足矿热炉冶炼电极插入、加料、收集排出炉气、观火捣料的结构要求；4、炉盖本身的降温，以防止自身烧损，保护与其相连接的其它设备。但目前炉盖(罩)技术非常落后，使用寿命短、能耗高、耗水量大，以一个21MVA的矿热电炉炉盖为例，其形状如一个多孔的锅盖(家用炒菜锅盖)一般采用简单的水冷套结构，罩在矿热炉的熔池上(熔池表面温度高达2000℃)，为了防止炉盖烧毁，在炉盖内通入400～600吨/小时的冷却水，冷却后水温上升10～15℃，为了水的循环利用，在外部设有大型水池、冷却塔、循环水泵系统、简单的水处理系统、补水系统。于是大量的热能和水资源被散失到大气中，而且因为水冷套内水循环差、易腐蚀、结垢烧坏使得炉盖寿命短，同时该系统复杂、维护费用高、能耗高、控制水平低下，在能源紧张、环境压力大、水资源紧缺等多重压力下，这种高耗能高污染的矿热炉面临淘汰或改进升级的压力。[0003]目前矿热炉行业中炉盖及冷却系统问题还存在如下问题：[0004]一、炉盖普遍采用水冷套结构，因结构或冷却的需要，一般将炉盖分隔为若干水冷单元，炉盖上有复杂的连接管路回路，并配置简单的水处理系统和庞大的循环水冷却系统。[0005]二、冷却水和补水的水质差，仅简单过滤和软化处理(没有除氧、除盐)，在冷却塔和水池循环过程中容易二次污染，水中的灰和盐份容易造成水冷套结垢烧损，水中的氧气容易使水冷套氧化和电化学腐蚀，最终造成矿热炉停炉检修(启、停电炉费用大，周期长)。[0006]三、水冷套为简单的钢板夹层，存在许多水循环死角，内部水流慢、均匀性差、循环不畅，容易引起局部过热、局部结垢烧坏；平板结垢夹套结构的承压能力差。[0007]上述的这种冷却方法、水质、结构决定了其冷却液在炉盖中不得沸腾或温升太高，一般控制温升10～20