專利名稱：熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金爐渣處理及余能回收技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
中國鋼鐵工業(yè)的能源消耗占全國總能耗的10-15%，目前鋼鐵生產(chǎn)長流程中煉鐵工序的資源和能源消耗都是最大的，約占整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)工藝的77%。根據(jù)國內(nèi)外研究和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在鋼鐵生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的爐渣，每生產(chǎn)一噸生鐵要副產(chǎn)0. 3-0. 6噸高爐渣，每生產(chǎn)一噸鋼材要副產(chǎn)0. 13噸鋼渣。上述熔融爐渣的初始溫度高達(dá)1400-1600°C，富含大量的顯熱資源，若不加以利用會(huì)或直接水淬，則嚴(yán)重浪費(fèi)能源和污染生態(tài)環(huán)境。高爐渣成分的來源主要是鐵礦石中的脈石以及焦炭(或其他燃料)燃燒后剩余的灰分，其主要成分氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、三氧化二鋁(A1203)、二氧化硅(SiO2)，約占高爐渣總量的95%。高爐渣經(jīng)冷卻后有兩種固相緩慢冷卻時(shí)形成晶體相，快速冷卻時(shí)形成玻璃相(非晶體)。經(jīng)估算，后者釋放的熱量比前者約少17%。在急冷處理的過程中，熔融爐渣中的絕大部分物質(zhì)來不及形成穩(wěn)定的化合物晶體，以玻璃體的狀態(tài)將來不及釋放的熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，從而具有潛在的化學(xué)活性。因此，急冷處理后的高爐渣具有潛在的水硬膠凝性能，是優(yōu)良的水泥原料。在中國，高爐渣的主要用途是作水泥的摻合料，所以水淬法是最主要的方式。水淬法是一種傳統(tǒng)高爐渣急冷處理工藝，即將熔融爐渣置于冷渣池中，爐渣遇水急劇冷卻并粒狀，經(jīng)過渣池沉淀后用吊車抓出置于堆放場上。水淬法主要有因巴法、圖拉法、底濾法、拉薩法等。水淬法的主要缺陷有(1)大量消耗新水，浪費(fèi)水資源；(2)沒有回收爐渣顯熱，嚴(yán)重浪費(fèi)余熱資源；(3)空氣污染(S02，H2S等氣態(tài)硫化物)；(4)系統(tǒng)維護(hù)工作量大；(5)粉磨時(shí)，水渣必須烘干，仍要消耗能源?；趥鹘y(tǒng)的高爐渣水淬處理技術(shù)存在以上缺點(diǎn)，國外(如日本、英國等)從上個(gè)世紀(jì)80年代就開始研究開發(fā)利用干法處理高爐渣，此方法不僅可以大幅度節(jié)約新水，還可以回收高爐渣的顯熱，另外，高爐渣?；罂梢赃_(dá)到傳統(tǒng)的水處理高爐渣一樣的效果。根據(jù)熔渣顯熱回收技術(shù)可以分為物理熱回收法和化學(xué)熱回收法，其中前者根據(jù)熔渣前處理方法的不同，又分為滾筒法、風(fēng)淬法、連鑄式余熱鍋爐法、轉(zhuǎn)杯法和機(jī)械攪拌法；化學(xué)熱回收法，利用熔融渣熱，將熔渣熱通過吸熱化學(xué)反應(yīng)加以利用回收，如甲烷水蒸氣重整反應(yīng)生產(chǎn)H2和 CO,以及煤氣化反應(yīng)。在中國國內(nèi)，大多學(xué)者集中研究轉(zhuǎn)杯或轉(zhuǎn)碟離心?；ㄌ幚砣廴跔t渣，根據(jù)其已發(fā)表的論文、專利等文獻(xiàn)，均停留于理論研究或小型模擬實(shí)驗(yàn)階段，還沒有有效工業(yè)化的爐渣急冷?；帮@熱回收的方法與技術(shù)。目前，離心粒化法在熔融爐渣?；Ч^好，但在急冷效果以及爐渣顯熱回收熱效率方面很不理想。而且在長時(shí)間高溫條件下，離心?；b置的傳動(dòng)以及潤滑問題沒有得到很好的解決。目前，熔融爐渣的余熱是鋼鐵企業(yè)中唯一沒有被有效利用的高溫余熱資源。高效、高品質(zhì)地回收冶金熔融爐渣余熱將成為鋼鐵企業(yè)降低綜合能耗的一個(gè)重要手段。因此，國內(nèi)熔融爐渣干式粒化及顯熱回收技術(shù)的市場空間巨大且尚處空白?；厥杖廴跔t渣顯熱技術(shù)的首要前提是，處理后的爐渣產(chǎn)品應(yīng)具有很高的利用價(jià)值。目前在我國，絕大部分水淬高爐渣是用于水泥生產(chǎn)，急冷處理產(chǎn)生90%以上的玻璃體是主要的方式，因此為了保證爐渣成品的高利用價(jià)值和活性，急冷處理是第一步。國內(nèi)外針對熔融爐渣，尤其是高爐渣的固化溫度及顆粒間融著溫度進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究表明，其固化溫度約為850°C。同時(shí)為了得到良好的急冷效果，即獲得90%以上的玻璃體， 要求熔融爐渣的初始溫度越高越好，高于1400°C以上。由于熔融硅酸鹽爐渣具有導(dǎo)熱性差、粘性大的特點(diǎn)，若要進(jìn)行非水淬急冷方式處理，就必須盡量減小爐渣粒子尺寸(即造粒) 以提高換熱速度，渣粒越小，則傳熱和固化速度越快，渣粒之間的粘附性越小。因此必須開發(fā)高效的干式?；夹g(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有爐渣處理技術(shù)的不足，根據(jù)熔融爐渣急冷干式?；囊蠹盃t渣的特性，本發(fā)明提供一種熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收的系統(tǒng)和方法，以達(dá)到有效急冷?；廴跔t渣及回收高溫余熱資源的目的。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)采用的技術(shù)方案如下
熔融爐渣急冷干式粒化及顯熱回收發(fā)電系統(tǒng)，包括接渣裝置、高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置、爐渣緩冷裝置、顯熱回收發(fā)電裝置以及廢氣凈化處理裝置 所述接渣裝置由接渣罐和儲(chǔ)渣罐組成；
所述高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置主要包括軟水箱、水泵、空氣壓縮機(jī)、空氣過濾器和高壓霧化噴嘴組，軟水箱通過閥門和水管與水泵相連，水泵與水流量計(jì)相連；空氣壓縮機(jī)通過蝶閥和氣管與空氣過濾器連接，空氣過濾器與空氣流量計(jì)連接；水流量計(jì)和空氣流量計(jì)分別將高壓水和空氣通過水管和氣管與高壓霧化噴嘴組連接；
所述爐渣緩冷裝置主要包括篦冷機(jī)，篦冷機(jī)內(nèi)使用水冷式振動(dòng)篦床；篦冷機(jī)的爐渣入口與爐渣流槽的出口相連，篦冷機(jī)的冷卻空氣入口與鼓風(fēng)機(jī)相連；
所述顯熱回收發(fā)電裝置主要包括余熱鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器、冷卻塔、循環(huán)冷卻水泵、凝結(jié)水泵、熱力除氧器和余熱鍋爐給水泵；所述余熱鍋爐包括膜式水冷壁、汽包、二級(jí)過熱器、一級(jí)過熱器、光管蒸發(fā)器、鰭片管蒸發(fā)器、省煤器和強(qiáng)制循環(huán)泵；所述篦冷機(jī)的余熱抽風(fēng)口通過余熱抽風(fēng)管與煙風(fēng)閥門連接，煙風(fēng)閥門的出口與所述余熱鍋爐相連，所述余熱鍋爐內(nèi)的光管蒸發(fā)器上方的側(cè)壁四周布置膜式水冷壁；所述余熱鍋爐內(nèi)從上到下依次設(shè)置所述二級(jí)過熱器、一級(jí)過熱器、光管蒸發(fā)器、鰭片管蒸發(fā)器和省煤器；所述二級(jí)過熱器通過主蒸汽母管與汽輪機(jī)的主汽門連接，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連；所述汽輪機(jī)的乏汽出口與凝汽器相連，凝汽器的熱井與凝結(jié)水泵的入口相連；所述冷卻塔的下部水池與循環(huán)冷卻水泵相連，循環(huán)冷卻水泵與所述凝汽器的冷卻水入口相連，所述凝汽器的冷卻水出口與冷卻塔的上部相連；所述凝結(jié)水泵的出口與熱力除氧器的入口連接，同時(shí)鍋爐補(bǔ)給水管也與所述熱力除氧器的入口連接，熱力除氧器的出口與余熱鍋爐給水泵的入口相連，余熱鍋爐給水泵的出口與所述省煤器的入口相連；
所述廢氣凈化處理裝置包括靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙 ，所述余熱鍋爐排煙口及篦冷
5機(jī)的余風(fēng)口與靜電除塵器的入口相連，靜電除塵器的出口與引風(fēng)機(jī)的入口相連，引風(fēng)機(jī)的出口與煙囪相連。本發(fā)明利用上述熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的方法高爐煉鐵產(chǎn)生的熔融爐渣經(jīng)過鐵渣分離后，由所述接渣罐盛接并運(yùn)輸至儲(chǔ)渣罐，再通過儲(chǔ)渣罐上的爐渣流槽將爐渣引至篦冷機(jī)內(nèi)的水冷式振動(dòng)篦床上；爐渣由重力作用下落到水冷式振動(dòng)篦床上的同時(shí)，通過高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置的高壓霧化噴嘴組，將爐渣?；⒓崩渲敛ＡB(tài)顆粒，落至水冷式振動(dòng)篦床，利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻；充分換熱冷卻后的爐渣顆粒在篦冷機(jī)尾部經(jīng)過破碎系統(tǒng)進(jìn)一步處理后落至料倉，最后經(jīng)過鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)將處理好的爐渣送至成品庫；高溫廢氣通過篦冷機(jī)的余熱抽風(fēng)口送至余熱鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，蒸汽用來推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；篦冷機(jī)的余風(fēng)與余熱鍋爐排出的廢氣混合后，經(jīng)過靜電除塵器處理后通過煙 排出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
ι.利用高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置，可以有效地提高冷卻速率和強(qiáng)度，可以有效的減少單位爐渣的冷卻空氣量，減少風(fēng)機(jī)電耗；同時(shí)可以避免高溫條件下的機(jī)械傳動(dòng)問題。2.本發(fā)明提出顯熱回收分為急冷與緩冷兩個(gè)階段，在急冷階段，高壓水-空氣霧化噴嘴對熔融爐渣進(jìn)行急冷和粒化，主要目的是使?fàn)t渣干式?；⒓崩渲敛ＡB(tài)，同時(shí)回收部分高溫顯熱；緩冷階段，固化的爐渣顆粒與冷卻空氣進(jìn)行充分換熱，主要目的是回收爐渣顯熱。3.篦冷機(jī)內(nèi)設(shè)有擋風(fēng)墻，將篦冷機(jī)前部與后部的廢氣隔開，避免兩部分不同溫度的廢氣直接混合而造成余熱品位降低，前部高溫廢氣通過余熱鍋爐得到有效的回收利用， 尾部的低溫廢氣排出系統(tǒng)。4.本發(fā)明篦冷機(jī)中的水冷式振動(dòng)篦床，可以有效地阻止顆粒間的粘結(jié)，從而有效地保證冷卻換熱效果，同時(shí)也可以有效地保護(hù)篦床，延長設(shè)備壽命。


圖1是本發(fā)明的熔融爐渣急冷干式粒化及顯熱回收發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。其中， 1-接渣罐，2-熔融爐渣，3-儲(chǔ)渣罐，4-爐渣流槽，5-軟水箱，6-水泵，7-空氣壓縮機(jī)，8-水流量計(jì)，9-空氣過濾器，10-空氣流量計(jì)，IlaUlb-高壓霧化噴嘴，12-余熱抽風(fēng)口，13-余熱抽風(fēng)管，14-煙風(fēng)閥門，15-篦冷機(jī)，16-水冷式振動(dòng)篦床，17-破碎裝置，18-料斗，19-鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，20-鼓風(fēng)機(jī)，21-成品庫，22-余熱鍋爐廢氣入口，23-膜式水冷壁，24-余熱鍋爐， 25-汽包，26- 二級(jí)過熱器，27- 一級(jí)過熱器，28-光管蒸發(fā)器，29-鰭片管蒸發(fā)器，30-省煤器，31-強(qiáng)制循環(huán)泵，32-余熱鍋爐給水泵，33-熱力除氧器，34-汽輪機(jī)，35-發(fā)電機(jī)，36-凝汽器，37-凝結(jié)水泵，38-循環(huán)冷卻水泵，39-冷卻塔，40-靜電除塵器，41-引風(fēng)機(jī)，42-煙囪， 43-余風(fēng)口，44-擋風(fēng)墻。圖2是本發(fā)明采用的高壓霧化噴嘴組中噴嘴的布置平面圖。其中，11-高壓霧化噴嘴組。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)熔融爐渣急冷干式?；囊蠹盃t渣特性，本發(fā)明提出一種高壓水-空氣霧化急冷?；b置和水冷式振動(dòng)篦床顯熱回收方法，簡稱高壓水-空氣霧化法。本發(fā)明主要解決熔融爐渣急冷及顯熱回收的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)1)熔融爐渣的?；夹g(shù)；2)爐渣的急冷技術(shù)；3)爐渣的顯熱高效回收技術(shù)。如圖1所示，熔融爐渣高壓水-空氣霧化急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括接渣裝置、高壓水-空氣霧化爐渣急冷粒化裝置、爐渣緩冷裝置、顯熱回收發(fā)電裝置以及廢氣凈化處理裝置。接渣裝置由接渣罐1和儲(chǔ)渣罐3組成，帶有外保溫的接渣罐1將高爐煉鐵后排出的副產(chǎn)高溫熔融爐渣2盛接，集中并匯至同樣具有外保溫的儲(chǔ)渣罐3，以克服高爐出渣的不連續(xù)性。高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置由水泵6、空氣壓縮機(jī)7、霧化噴嘴組11 (圖 2)、以及其他附件組成，軟水箱5通過閥門和水管與水泵6相連，水泵6與水流量計(jì)8相連， 空氣壓縮機(jī)7通過蝶閥和氣管與空氣過濾器9連接，空氣過濾器9與空氣流量計(jì)10連接， 水流量計(jì)8和空氣流量計(jì)10分別將高壓水和空氣通過水管和氣管與高壓霧化噴嘴組11連接。高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置，利用一定壓力的空氣-水混合物通過霧化噴嘴形成強(qiáng)大的氣流，在切割力的作用下將熔融爐渣破碎成小液滴，并與冷卻空氣流換熱冷卻固化?？諝?水的混合霧化氣流有效地提高冷卻速率和強(qiáng)度，可以有效的減少單位爐渣的冷卻空氣量，減少風(fēng)機(jī)電耗。爐渣緩冷裝置主要是由篦冷機(jī)15組成，爐渣流槽4出口與篦冷機(jī)爐渣入口相連， 篦冷機(jī)15處理后的爐渣通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)19輸送至成品庫21，鼓風(fēng)機(jī)20與篦冷機(jī)15下部冷卻空氣入口相連，篦冷機(jī)15前部的余熱抽風(fēng)口 12通過風(fēng)管與余熱鍋爐M連接。粒化的爐渣冷卻下落在篦冷機(jī)15的水冷振動(dòng)篦床16上，與從篦冷機(jī)15下部鼓入的冷卻空氣進(jìn)一步換熱冷卻，振動(dòng)篦床能有效地防止?fàn)t渣顆粒間的粘結(jié)和換熱，充分冷卻后的爐渣經(jīng)過破碎裝置再進(jìn)一步破碎處理后送入成品庫21儲(chǔ)存。篦冷機(jī)15內(nèi)還可設(shè)置擋風(fēng)墻44，將中后部的相對低溫的廢氣與前部隔開，避免將高溫廢氣與其直接混合而造成余熱整體品位降低。顯熱回收發(fā)電裝置主要包括余熱鍋爐M、汽輪機(jī)34、發(fā)電機(jī)35、凝汽器36、冷卻塔 39、循環(huán)冷卻水泵38、凝結(jié)水泵37、熱力除氧器33和余熱鍋爐給水泵32。余熱鍋爐M采用自然循環(huán)與強(qiáng)制循環(huán)兩部分相結(jié)合的汽水循環(huán)，主要由膜式水冷壁23、汽包25、二級(jí)過熱器沈、一級(jí)過熱器27、光管蒸發(fā)器觀、鰭片管蒸發(fā)器四、省煤器30、強(qiáng)制循環(huán)泵31等組成，篦冷機(jī)15前部余熱抽風(fēng)口 12通過余熱抽風(fēng)管13與煙風(fēng)閥門14連接，煙風(fēng)閥門出口與余熱鍋爐M相連，余熱鍋爐M內(nèi)的光管蒸發(fā)器觀上方的側(cè)壁四周布置膜式水冷壁23，經(jīng)過爐膛后，高溫廢氣依次通過二級(jí)過熱器沈，一級(jí)過熱器27，光管蒸發(fā)器觀，鰭片管蒸發(fā)器 29,省煤器30，最后通過余熱鍋爐M的排煙口排出。余熱鍋爐M的二級(jí)過熱器沈產(chǎn)生的過熱蒸汽通過主蒸汽母管送至汽輪機(jī)34主汽門，汽輪機(jī)；34與發(fā)電機(jī)35相連，汽輪機(jī)34乏汽出口與凝汽器36相連，凝汽器36的熱井與凝結(jié)水泵37入口相連；冷卻塔39的下部水池與循環(huán)冷卻水泵38相連，循環(huán)冷卻水泵38 與凝汽器36的冷卻水入口相連，凝汽器36的冷卻水出口與冷卻塔39上部相連；凝結(jié)水泵
737出口與熱力除氧器33入口連接，同時(shí)鍋爐補(bǔ)給水管與熱力除氧器33入口連接，熱力除氧器33出口與余熱鍋爐給水泵32入口相連，余熱鍋爐給水泵32出口與余熱鍋爐M省煤器 30入口相連。高溫廢氣通過篦冷機(jī)15前部的余熱抽風(fēng)口 12送至余熱鍋爐對，其產(chǎn)生中溫中壓(450°C、3. 82MPa)的蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電。廢氣凈化處理裝置由靜電除塵器40、引風(fēng)機(jī)41和煙囪42組成，余熱鍋爐M排煙口及篦冷機(jī)15的余風(fēng)口 43與靜電除塵器40入口相連，靜電除塵器40出口與引風(fēng)機(jī)入口 41相連，引風(fēng)機(jī)41出口與煙囪42相連。篦冷機(jī)15尾部的余風(fēng)與余熱鍋爐M排出的廢氣混合后，經(jīng)過靜電除塵器40處理后通過煙@ 42排出。本發(fā)明的熔融爐渣高壓水-空氣霧化急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)，利用高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置將熔融爐渣急冷和?；?，然后通過水冷式振動(dòng)篦床繼續(xù)冷卻爐渣，同時(shí)回收的熱量通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，將熱能轉(zhuǎn)換為電能。實(shí)現(xiàn)方法的具體實(shí)施例如下
1、1400-1600°C的熔融爐渣2經(jīng)過接渣罐1送入儲(chǔ)渣罐3中存儲(chǔ)。2、儲(chǔ)渣罐3中的熔融爐渣2通過爐渣流槽4流入篦冷機(jī)15，在高壓水-空氣霧化爐渣急冷粒化裝置的作用下破碎至5-10mm的小顆粒，其溫度急冷至900°C左右。3、經(jīng)破碎和急冷后的爐渣顆粒落至篦冷機(jī)15內(nèi)的水冷式振動(dòng)篦床16上，與篦冷機(jī)15下部鼓風(fēng)機(jī)20鼓入的冷空氣換熱，經(jīng)充分冷卻換熱與再次破碎處理后的爐渣送入成品庫21，爐渣顆粒溫度降至150°C以下。 4、與爐渣換熱后從篦冷機(jī)15前部抽出的空氣溫度約800°C，其進(jìn)入余熱鍋爐M換熱，余熱鍋爐M產(chǎn)生中溫中壓(450°C，3. 82MPa),蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)34與發(fā)電機(jī)35實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)換為電能。 本發(fā)明所述的熔融爐渣，可包括高爐渣、轉(zhuǎn)(電)爐鋼渣、以及其他工業(yè)高溫爐渣。
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權(quán)利要求
1.熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)，包括接渣裝置、高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置、爐渣緩冷裝置、顯熱回收發(fā)電裝置以及廢氣凈化處理裝置，其特征在于所述接渣裝置由接渣罐(1)和儲(chǔ)渣罐(3 )組成；所述高壓水-空氣霧化爐渣急冷粒化裝置主要包括軟水箱(5)、水泵(6)、空氣壓縮機(jī) (7)、空氣過濾器(9)和高壓霧化噴嘴組(11)，軟水箱通過閥門和水管與水泵相連，水泵與水流量計(jì)(8)相連；空氣壓縮機(jī)通過蝶閥和氣管與空氣過濾器連接，空氣過濾器與空氣流量計(jì)(10)連接；水流量計(jì)和空氣流量計(jì)分別將高壓水和空氣通過水管和氣管與高壓霧化噴嘴組連接；所述爐渣緩冷裝置主要包括篦冷機(jī)(15)，篦冷機(jī)內(nèi)使用水冷式振動(dòng)篦床(16);所述篦冷機(jī)的爐渣入口與爐渣流槽(4)的出口相連，篦冷機(jī)的冷卻空氣入口與鼓風(fēng)機(jī)(20)相連；所述顯熱回收發(fā)電裝置主要包括余熱鍋爐(24)、汽輪機(jī)(34)、發(fā)電機(jī)(35)、凝汽器 (36)、冷卻塔(39)、循環(huán)冷卻水泵(38)、凝結(jié)水泵(37)、熱力除氧器(33)和余熱鍋爐給水泵 (32);所述余熱鍋爐包括膜式水冷壁(23)、汽包(25)、二級(jí)過熱器(26)、一級(jí)過熱器(27)、 光管蒸發(fā)器(28)、鰭片管蒸發(fā)器(29)、省煤器(30)和強(qiáng)制循環(huán)泵(31)；所述篦冷機(jī)的余熱抽風(fēng)口(12)通過余熱抽風(fēng)管(13)與煙風(fēng)閥門(14)連接，煙風(fēng)閥門的出口與所述余熱鍋爐相連，所述余熱鍋爐內(nèi)的光管蒸發(fā)器上方的側(cè)壁四周布置膜式水冷壁；所述余熱鍋爐內(nèi)從上到下依次設(shè)置所述二級(jí)過熱器、一級(jí)過熱器、光管蒸發(fā)器、鰭片管蒸發(fā)器和省煤器；所述二級(jí)過熱器通過主蒸汽母管與汽輪機(jī)的主汽門連接，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連；所述汽輪機(jī)的乏汽出口與凝汽器相連，凝汽器的熱井與凝結(jié)水泵的入口相連；所述冷卻塔的下部水池與循環(huán)冷卻水泵相連，循環(huán)冷卻水泵與所述凝汽器的冷卻水入口相連，所述凝汽器的冷卻水出口與冷卻塔的上部相連；所述凝結(jié)水泵的出口與熱力除氧器的入口連接，同時(shí)鍋爐補(bǔ)給水管也與所述熱力除氧器的入口連接，熱力除氧器的出口與余熱鍋爐給水泵的入口相連，余熱鍋爐給水泵的出口與所述省煤器的入口相連；所述廢氣凈化處理裝置包括靜電除塵器(40)、引風(fēng)機(jī)(41)和煙 (42)，所述余熱鍋爐排煙口及篦冷機(jī)的余風(fēng)口(43)與靜電除塵器的入口相連，靜電除塵器的出口與引風(fēng)機(jī)的入口相連，引風(fēng)機(jī)的出口與煙囪相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述接渣罐和儲(chǔ)渣罐的外表均敷設(shè)絕熱保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述篦冷機(jī)的余風(fēng)口前面設(shè)置有擋風(fēng)墻(44 )。
4.利用如權(quán)利要求1所述的熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電方法， 其特征在于，高爐煉鐵產(chǎn)生的熔融爐渣經(jīng)過鐵渣分離后，由所述接渣罐盛接并運(yùn)輸至儲(chǔ)渣罐，再通過儲(chǔ)渣罐上的爐渣流槽將爐渣引至篦冷機(jī)內(nèi)的水冷式振動(dòng)篦床上；爐渣由重力作用下落到水冷式振動(dòng)篦床上的同時(shí)，通過高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置的高壓霧化噴嘴組，將爐渣?；⒓崩渲敛ＡB(tài)顆粒，落至水冷式振動(dòng)篦床，利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻；充分換熱冷卻后的爐渣顆粒在篦冷機(jī)尾部經(jīng)過破碎系統(tǒng)進(jìn)一步處理后落至料倉，最后經(jīng)過鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)將處理好的爐渣送至成品庫；高溫廢氣通過篦冷機(jī)的余熱抽風(fēng)口送至余熱鍋爐， 余熱鍋爐產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，蒸汽用來推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；篦冷機(jī)的余風(fēng)與余熱鍋爐排出的廢氣混合后，經(jīng)過靜電除塵器處理后通過煙 排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電方法，其特征在于，所述篦冷機(jī)的余風(fēng)口前面設(shè)置擋風(fēng)墻，將篦冷機(jī)內(nèi)前部的高溫廢氣與中后部的相對低溫的廢氣隔開。
全文摘要
本發(fā)明提出一種熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)及其方法，屬于鋼鐵冶金爐渣處理及余能回收技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的熔融爐渣急冷干式?；帮@熱回收發(fā)電系統(tǒng)包括接渣裝置、高壓水-空氣霧化爐渣急冷?；b置、爐渣緩冷裝置、顯熱回收發(fā)電裝置以及廢氣凈化處理裝置。利用高壓水-空氣霧化裝置將熔融爐渣急冷?；蛊溲杆倮鋮s為玻璃體態(tài)；再通過水冷式振動(dòng)篦床進(jìn)一步使其與冷卻空氣換熱便于后續(xù)的顯熱回收。本發(fā)明有效地急冷和粒化了熔融爐渣，在沒有影響爐渣的水活性品質(zhì)的基礎(chǔ)上，充分回收了爐渣高溫顯熱資源用于發(fā)電。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102433401SQ20111042752
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者何張陳, 侯賓才, 劉亞雷, 宋紀(jì)元, 楊宏宜, 王效平 申請人:南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司