本技術(shù)涉及一種除氧裝置，具體地說，是一種電爐深度余熱回收自除氧裝置。

背景技術(shù)：

1、目前電爐余熱回收系統(tǒng)主要包括水冷煙道，沉降室和余熱鍋爐等。電爐出口的高溫一次煙氣依次經(jīng)過水冷煙道，沉降室后進(jìn)入余熱鍋爐，高溫一次煙氣經(jīng)鍋爐換熱后降溫至220℃左右，再經(jīng)鍋爐出口煙道送至除塵系統(tǒng)經(jīng)凈化達(dá)標(biāo)后排放。鍋爐系統(tǒng)補(bǔ)水由常溫的軟水送至熱力除氧器，經(jīng)外供蒸汽加熱至約104℃飽和水，沸騰除氧后，再經(jīng)鍋爐給水泵送至余熱鍋爐，經(jīng)省煤器加熱再送至汽包，經(jīng)汽包、下降管、蒸發(fā)器、上升管構(gòu)成的自然循環(huán)加熱變?yōu)槠旌衔?，?jīng)汽包完成汽水分離，產(chǎn)生蒸汽外送。

2、沉降室入口煙道靠近電爐高溫?zé)煔獬隹冢颂幐邷責(zé)煔鉁囟纫话悴坏陀?00℃，由于生產(chǎn)工況波動(dòng)，短時(shí)溫度可達(dá)到1000℃以上。目前一般采用水冷煙道作為沉降室入口煙道，用30-50℃的凈循環(huán)冷卻水來冷卻煙道，保證煙道不超溫，安全運(yùn)行。但同時(shí)也造成了高品質(zhì)的高溫?zé)煔鉄崮鼙谎h(huán)冷卻水帶走，損失一部分本可以回收的熱能。另外由于煙氣溫度較高，循環(huán)水量較大，造成循環(huán)水系統(tǒng)的電耗及蒸發(fā)冷卻塔的水耗均較高，造成了額外的能源消耗。

3、現(xiàn)有電爐余熱回收系統(tǒng)一般采用熱力除氧器。正常運(yùn)行時(shí)，將常溫的軟水直接送至除氧器加熱除氧。除氧器熱源一般有兩種，一種是外來蒸汽送至除氧器去加熱常溫的軟水至飽和溫度完成除氧；另一種是除氧器與鍋爐內(nèi)受熱面構(gòu)成自然循環(huán)或者強(qiáng)制循環(huán)，末級(jí)煙氣通過鍋爐受熱面將接近飽和的除氧水直接加熱至飽和溫度完成除氧。該工藝流程下，由于與末級(jí)煙氣換熱的水均為高溫水，煙氣與水的換熱溫差較小，余熱鍋爐排煙溫度一般為220℃左右，很難再進(jìn)一步降低。

4、電爐冶煉產(chǎn)生的高溫一次煙氣，溫度和流量均波動(dòng)劇烈，當(dāng)在低溫?zé)煔夤r時(shí)，由于汽包不產(chǎn)蒸汽，當(dāng)汽包達(dá)到設(shè)定液位后，無需再通過省煤器向汽包補(bǔ)水。此時(shí)省煤器中的水處于靜止?fàn)顟B(tài)，在低溫?zé)煔獬掷m(xù)加熱下，省煤器中的給水部分汽化產(chǎn)生汽泡，并封存在省煤器中。此時(shí)不僅鍋爐出口排煙溫度容易超溫，而且當(dāng)鍋爐開啟下一輪供水時(shí)，汽泡與溫度較低的給水接觸而驟然凝結(jié)，形成局部真空，從而產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致省煤器的損壞。

5、因此已知的電爐余熱回收系統(tǒng)的熱力除氧器存在著上述種種不便和問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的，在于提出一種安全可靠的電爐深度余熱回收自除氧裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

3、一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱、除氧器、水冷煙道、給水預(yù)熱器。

4、所述軟水箱通過軟水泵連接給水預(yù)熱器和水冷煙道，給水預(yù)熱器出口管道與水冷煙道出口管道合并后連接除氧器；

5、所述除氧器設(shè)置在鍋爐頂部平臺(tái)，除氧器水箱底部設(shè)有給水預(yù)熱下降管接口，除氧頭設(shè)有上升管接口，除氧器的出口除氧水經(jīng)給水泵連接省煤器，省煤器出口管道接至汽包，省煤器入口管道一路連接給水泵，另一路連接汽包的下降管接口；所述汽包通過上升管和下降管與省煤器連接；

6、所述水冷煙道連接電爐煙氣出口與煙氣沉降室，水冷煙道與給水預(yù)熱器并聯(lián)，將常溫軟水加熱后連通除氧器；

7、所述給水預(yù)熱器內(nèi)置于余熱鍋爐煙道內(nèi)，給水預(yù)熱器設(shè)置在省煤器和鍋爐出口之間，用來降低鍋爐排煙溫度，實(shí)現(xiàn)深度余熱回收。

8、本實(shí)用新型的電爐深度余熱回收自除氧裝置還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

9、前述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其中所述除氧器設(shè)計(jì)壓力為≥0.5mpa。

10、前述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其中所述預(yù)熱器采用蛇形光管管束，材質(zhì)采用nd鋼或在換熱管束表面噴涂防腐涂層。

11、采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的電爐深度余熱回收自除氧裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

12、1、提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性。傳統(tǒng)技術(shù)電爐余熱回收系統(tǒng)，在電爐不通電期間，電爐煙氣溫度較低（約300-400℃），蒸發(fā)量大，為減少甚至停止外送蒸汽，為調(diào)控汽包液位，此時(shí)流經(jīng)省煤器的給水流量相應(yīng)較低甚至降為零，則不僅使省煤器容易損壞，而且會(huì)導(dǎo)致排煙溫度超過250℃，影響后續(xù)除塵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在該工況下，給水泵停止給水，省煤器與汽包切換為自然循環(huán)模式。不僅能吸收煙氣熱量降低排煙溫度，而且保證了汽包不補(bǔ)水工況下，省煤器內(nèi)不斷有水流通過，保護(hù)省煤器。

13、2、提高余熱回收效率。與傳統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)能在如下三方面增加余熱回收效率。一，常溫軟水通過軟水泵送入水冷煙道，將原本被循環(huán)冷卻水帶走的高溫?zé)煔鉄崃坑脕砑訜彳浰瑴p少了熱量的損失。二，在高溫?zé)煔夤r下，汽包不斷產(chǎn)生蒸汽，除氧水通過省煤器補(bǔ)入汽包，相應(yīng)的常溫的軟水經(jīng)給水預(yù)熱器加熱后補(bǔ)入除氧器。末級(jí)低溫?zé)煔庠诮o水預(yù)熱器與常溫水進(jìn)行換熱，氣-水換熱溫差高于末級(jí)低溫?zé)煔馀c除氧水換熱，能夠提高換熱量，進(jìn)一步降低排煙溫度。三，在低溫?zé)煔夤r下，汽包不產(chǎn)生蒸汽，汽包補(bǔ)水停止。通過汽包與省煤器的自然循環(huán)將溫度高于200℃的中溫?zé)煔鉄崃课沾鎯?chǔ)在汽包內(nèi)，通過給水預(yù)熱器、水冷煙道與除氧器的自然循環(huán)將溫度低于200℃的低溫?zé)煔鉄崃课沾鎯?chǔ)在除氧器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了煙氣溫度的梯級(jí)回收。

14、3、增加系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。在低溫?zé)煔夤r下，本系統(tǒng)采用給水預(yù)熱器、水冷煙道與除氧器的自然循環(huán)，與強(qiáng)制循環(huán)相比，不僅減少了給水泵的運(yùn)行時(shí)間，而且由于自然循環(huán)的特性，循環(huán)流量與煙氣溫度、流量成正比，更能適應(yīng)煙氣波動(dòng)工況。

技術(shù)特征：

1.一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱（1）、除氧器（3）、水冷煙道（8）、給水預(yù)熱器（6），其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其特征在于，所述除氧器設(shè)計(jì)壓力為≥0.5mpa。

3.如權(quán)利要求1所述的電爐深度余熱回收自除氧裝置，其特征在于，所述預(yù)熱器采用蛇形光管管束，材質(zhì)采用nd鋼或在換熱管束表面噴涂防腐涂層。

技術(shù)總結(jié)
一種電爐深度余熱回收自除氧裝置，包括軟水箱（1）、除氧器（3）、水冷煙道（8）、給水預(yù)熱器（6），其特征在于：所述軟水箱通過軟水泵連接給水預(yù)熱器（6）和水冷煙道（8），所述除氧器（3）設(shè)置在鍋爐頂部平臺(tái)，除氧器水箱底部設(shè)有給水預(yù)熱下降管接口，所述水冷煙道連接電爐煙氣出口與煙氣沉降室，水冷煙道與給水預(yù)熱器并聯(lián)，所述給水預(yù)熱器內(nèi)置于余熱鍋爐煙道內(nèi)，給水預(yù)熱器設(shè)置在省煤器和鍋爐出口之間，用來降低鍋爐排煙溫度，實(shí)現(xiàn)深度余熱回收。本技術(shù)的電爐深度余熱回收自除氧裝置具有增設(shè)給水預(yù)熱器降低煙氣溫度，提高熱回收效率，減少了除氧蒸汽的使用，提高熱量回收率和免除了循環(huán)冷卻水的用量的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張帆,劉偉,陳曉衛(wèi),羅曉瑩,馬佩彧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240118
技術(shù)公布日：2024/12/19