一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统的制作方法

专利2026-07-20  10


本发明涉及锅炉烟气余热利用,具体涉及一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统。


背景技术:

1、钢铁企业在钢铁主体工艺生产过程中会伴生大量富余煤气资源,为实现节能减排,钢铁企业普遍采用煤气发电机组对煤气资源进行回收利用,富余煤气在煤气发电机组配套的煤气锅炉内燃烧释放出热量,加热水产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。而煤气在煤气锅炉燃烧后产生的烟气,经过锅炉系统换热后最终排向大气。

2、例如,专利cn203848266u公开一种高炉煤气锅炉烟气余热回收系统,其通过开启烟气-热网水换热单元将煤气锅炉的烟气余热回收至热网换热系统,对于热源主要来自于汽轮机抽汽的热网系统,可减少机组的采暖抽汽量;而对于热源主要来自锅炉房的热网系统,则可减少锅炉房燃料消耗量,节省锅炉房运行成本。

3、然而,由于锅炉系统热量烟气回收利用能力受限,换热后排向大气的烟气温度一般仍有130℃,甚至更高,烟气余热未完全得到有效利用,存在进一步挖潜的空间。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,解决现有技术中锅炉系统热量烟气回收利用能力受限,换热后排向大气的烟气温度一般仍有130℃,甚至更高,烟气余热未完全得到有效利用,存在进一步挖潜的空间的技术问题。

2、为达到上述技术目的,本发明采取了以下技术方案:

3、本发明提供了一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,包括:

4、锅炉单元;

5、换热单元,包括热源管道及传热管道,所述热源管道的进气端连通所述锅炉单元的尾气出口,所述传热管道内具有传热介质,并能够与所述热源管道换热;及

6、矿料干燥单元,包括热风发生炉、烟气炉、干燥机及送风装置,所述热风发生炉、所述烟气炉及所述干燥机依次连通,所述干燥机用于干燥矿料,所述送风装置设有助燃风管道及补风管道,所述助燃风管道连通所述热风发生炉,所述补风管道连通所述烟气炉,且所述助燃风管道与所述补风管道分别能够与所述传热管道换热。

7、在一些实施例中,所述换热单元还包括储水箱及水泵,所述传热管道包括传热主管及两个传热支管,所述传热主管的一端连通所述储水箱的出水口,另一端分别连通两个所述传热支管,并能够与所述热源管道换热,两个所述传热支管的另一端分别连通所述储水箱的回水口,所述水泵设于所述传热主管;

8、所述助燃风管道及所述补风管道分别与两个所述传热支管换热。

9、在一些实施例中,所述传热主管至少部分置于所述热源管道内;和/或,

10、对应所述助燃风管道的所述传热支管至少部分置于所述助燃风管道内,且对应所述补风管道的所述传热支管至少部分置于所述补风管道内。

11、在一些实施例中,所述传热主管设有两个第一阀门,两个所述第一阀门分别位于所述传热主管置于所述热源管道内部分的两端,且位于所述热源管道外。

12、在一些实施例中,对应所述助燃风管道的所述传热支管设有两个第二阀门,两个所述第二阀门位于相应的所述传热支管置于所述助燃风管道内部分的两端,且位于所述助燃风管道外;

13、对应所述补风管道的所述传热支管两个第三阀门,两个所述第三阀门位于相应的所述传热支管置于所述补风管道内部分的两端,且位于所述补风管道外。

14、在一些实施例中,所述换热单元还包括至少一个流量控制阀,至少一个所述流量控制阀设于所述传热主管,且位于所述水泵与所述储水箱之间。

15、在一些实施例中,所述送风装置包括助燃风机及调温风机,所述助燃风机连通所述助燃风管道,所述调温风机连通所述补风管道;和/或,

16、所述助燃风管道靠近所述热风发生炉的一端设有第一温度传感器,所述补风管道靠近所述烟气炉的一端设有第二温度传感器。

17、在一些实施例中,所述送风装置还包括环形风管及多个出风管,所述环形风管环设于所述烟气炉外周,并连通所述补风管道,多个所述出风管沿所述环形风管的周向间隔设置,且一端连通所述环形风管,另一端伸入所述烟气炉中。

18、在一些实施例中,各所述出风管伸入烟气炉中的一端设有旋流叶片。

19、在一些实施例中,所述出风管与所述烟气炉的外壳一体设置,且其靠近所述环形风管的一端设有内螺纹,所述环形风管对应多个所述出风管沿其周向间隔设有多个螺纹孔,所述螺纹孔的旋向与所述出风管的旋向相同;

20、所述送风装置还包括多个连接管,多个所述连接管与多个所述出风管一一对应,各所述连接管的两端分别设有外螺纹,以能够螺设于相应的所述出风管及所述螺纹孔。

21、与现有技术相比,本发明提供的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统中,将热源管道连通锅炉单元初次余热利用后的尾气出口,并将锅炉单元的烟气余热与传热管道中的传热介质进行换热;再通过传热介质将烟气余热送至矿料干燥工艺,以加热助燃风管道及补风管道输送的冷空气,提高热风发生炉中助燃空气和烟气炉中调温空气温度,如此,使得煤气锅炉单元的烟气余热在原料干燥工序再利用,并在满足原料干燥工序干燥热源能量平衡条件下,降低热风发生炉煤气资源消耗,进一步提高锅炉单元余热利用,实现节能降耗。



技术特征:

1.一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述换热单元还包括储水箱及水泵,所述传热管道包括传热主管及两个传热支管,所述传热主管的一端连通所述储水箱的出水口,另一端分别连通两个所述传热支管,并能够与所述热源管道换热,两个所述传热支管的另一端分别连通所述储水箱的回水口,所述水泵设于所述传热主管;

3.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述传热主管至少部分置于所述热源管道内;和/或,

4.根据权利要求3所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述传热主管设有两个第一阀门,两个所述第一阀门分别位于所述传热主管置于所述热源管道内部分的两端,且位于所述热源管道外。

5.根据权利要求3所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,对应所述助燃风管道的所述传热支管设有两个第二阀门,两个所述第二阀门位于相应的所述传热支管置于所述助燃风管道内部分的两端,且位于所述助燃风管道外;

6.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述换热单元还包括至少一个流量控制阀,至少一个所述流量控制阀设于所述传热主管,且位于所述水泵与所述储水箱之间。

7.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述送风装置包括助燃风机及调温风机,所述助燃风机连通所述助燃风管道,所述调温风机连通所述补风管道;和/或,

8.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述送风装置还包括环形风管及多个出风管,所述环形风管环设于所述烟气炉外周,并连通所述补风管道,多个所述出风管沿所述环形风管的周向间隔设置,且一端连通所述环形风管,另一端伸入所述烟气炉中。

9.根据权利要求8所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,各所述出风管伸入烟气炉中的一端设有旋流叶片。

10.根据权利要求8所述的锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,其特征在于,所述出风管与所述烟气炉的外壳一体设置,且其靠近所述环形风管的一端设有内螺纹,所述环形风管对应多个所述出风管沿其周向间隔设有多个螺纹孔,所述螺纹孔的旋向与所述出风管的旋向相同;


技术总结
本发明公开了一种锅炉烟气余热利用及矿料干燥系统,包括锅炉单元、换热单元及矿料干燥单元;换热单元包括热源管道及传热管道,热源管道的进气端连通锅炉单元的尾气出口,传热管道内具有传热介质,并能够与热源管道换热;矿料干燥单元包括热风发生炉、烟气炉、干燥机及送风装置,热风发生炉、烟气炉及干燥机依次连通,送风装置设有助燃风管道及补风管道,助燃风管道连通热风发生炉,补风管道连通烟气炉,且助燃风管道与补风管道分别能够与传热管道换热。本方案使得煤气锅炉单元的烟气余热在原料干燥工序中得以再利用,并在满足原料干燥工序干燥热源能量平衡条件下,降低热风发生炉煤气资源消耗,进一步提高锅炉单元余热利用,实现节能降耗。

技术研发人员:韩汉平,严兵,徐健,徐新星,彭锦,王静,韩力,张春辉,陈世凯,谭成成,杨稳,彭锐
受保护的技术使用者:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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