本發(fā)明涉及鋼鐵等冶金行業(yè)燒結(jié)工藝段的余熱發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及一種可調(diào)控的全循環(huán)風(fēng)燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鋼鐵工業(yè)是能源消耗最大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)之一，而燒結(jié)生產(chǎn)能耗約占鋼鐵企業(yè)能耗的10%左右，僅次于煉鐵工序。因此，燒結(jié)工序節(jié)能在鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作中占有十分重要的地位。一般來(lái)講，在燒結(jié)工序中，熱燒結(jié)礦顯熱和燒結(jié)主煙道煙氣顯熱占燒結(jié)總能耗的50%以上，為此，盡可能地利用這部分余熱資源是燒結(jié)節(jié)能降耗的重要途徑。

近些年來(lái)，在保證燒結(jié)礦質(zhì)量的同時(shí)，鋼鐵行業(yè)不斷關(guān)注和重視燒結(jié)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，并已取得了顯著成效。在利用燒結(jié)余熱資源中，主要采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)不僅在于能夠回收余熱，而且也解決了余熱蒸汽的升值利用問(wèn)題，帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

目前，燒結(jié)冷卻余熱發(fā)電技術(shù)中，主要是回收部分冷卻機(jī)（帶冷機(jī)或環(huán)冷機(jī)）的余熱，主要形式是在冷卻機(jī)前段設(shè)置高溫取風(fēng)口，通過(guò)余熱鍋爐換熱后，再將低溫?zé)煔饨?jīng)由循環(huán)風(fēng)機(jī)，送回冷卻機(jī)用于冷卻燒結(jié)礦料。該余熱回收系統(tǒng)已是目前常規(guī)應(yīng)用的燒結(jié)工藝余熱回收技術(shù)，極大程度上回收了煙氣余熱，并產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟(jì)效益。但該技術(shù)目前還存在許多不足：首先，受氣候影響，取風(fēng)口的煙氣溫度波動(dòng)較大，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定；其次目前常規(guī)余熱鍋爐的煙氣出口溫度較高，一是余熱回收不充分，二是對(duì)冷卻機(jī)設(shè)備工作穩(wěn)定性、壽命影響較大；另外，現(xiàn)階段對(duì)燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)的漏風(fēng)問(wèn)題處理并不理想，且運(yùn)行成本較高。

因此，該行業(yè)更加迫切需要一種更加穩(wěn)定、更加高效的余熱發(fā)電技術(shù)，充分回收余熱，降低能耗，減少環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種更加穩(wěn)定、更加高效的可調(diào)控的全循環(huán)風(fēng)燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)。采用本系統(tǒng)解決目前鋼鐵燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)不穩(wěn)定、波動(dòng)大的問(wèn)題，且余熱回收率高、熱量損失少、減少環(huán)境污染。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種可調(diào)控的全循環(huán)風(fēng)燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括可調(diào)控?zé)燂L(fēng)量及風(fēng)溫的、多點(diǎn)取風(fēng)的煙風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)以及可調(diào)控蒸汽參數(shù)的組合式余熱發(fā)電系統(tǒng)；所述的煙風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括高溫取風(fēng)煙罩及管路、中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路、中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路、引風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)和燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)；所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)至少且不限于包含燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐、可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐、由汽機(jī)系統(tǒng)、化學(xué)水系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、汽水測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置、汽水自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)構(gòu)成的其他余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備和由煙風(fēng)測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置和煙風(fēng)自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)構(gòu)成的其他煙風(fēng)控制系統(tǒng)；其中燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐安裝在燒結(jié)機(jī)的大煙道上，所述的燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)安裝在燒結(jié)機(jī)或冷卻機(jī)殼體上，高溫取風(fēng)煙罩及管路、中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路和中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路均安裝在冷卻機(jī)上部，在高溫取風(fēng)管路、中溫一區(qū)取風(fēng)管路和中溫二區(qū)取風(fēng)管路上均設(shè)置有煙道閥，冷卻機(jī)上部還安裝有各級(jí)煙囪，其中，中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路與中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路連通，高溫取風(fēng)煙罩及管路和中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路分別與冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐上部的兩個(gè)煙氣進(jìn)口連通，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐尾部的一個(gè)煙氣出口通過(guò)引風(fēng)管路與引風(fēng)機(jī)的輸入口連通，引風(fēng)機(jī)的輸出口通過(guò)引風(fēng)管路與冷卻機(jī)連通，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐尾部的另一個(gè)煙氣出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路與循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸入口連通，循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路與冷卻機(jī)連通，同時(shí)其他煙風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)置在循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路上，其他余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備連接在冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐上，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐尾部煙氣出口還連通一根補(bǔ)冷風(fēng)管路。

本發(fā)明所述的引風(fēng)機(jī)的輸出口通過(guò)引風(fēng)管路分兩路分別與冷卻機(jī)鼓風(fēng)機(jī)連通，還有一路通過(guò)引風(fēng)管路與冷卻機(jī)上安裝的各級(jí)煙囪連通；所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路分三路與冷卻機(jī)連通，補(bǔ)冷風(fēng)管路、引風(fēng)管路和循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路上分別安裝有煙道閥。

本發(fā)明所述的取風(fēng)煙罩內(nèi)設(shè)置有可以快速調(diào)整隔斷位置的煙室隔板。

本發(fā)明所述的燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐與冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐均采用模塊化單元結(jié)構(gòu)，用于將燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽送入冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐進(jìn)行過(guò)熱。

本發(fā)明所述的燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)采用風(fēng)幕加柔性密封或者采用磁性加柔性密封相結(jié)合的兩種密封方式中的任意一種。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

a、設(shè)置三個(gè)（或以上）帶煙風(fēng)閥控制的取風(fēng)口，可以更加充分的提取高品質(zhì)含余熱煙氣，減少熱量損失。

b、通過(guò)對(duì)各段取風(fēng)煙罩內(nèi)的煙室隔板調(diào)整切換，以及各取風(fēng)管的閥門(mén)調(diào)控，可以更加高效的提高進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣品質(zhì)，增強(qiáng)余熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

c、采用可調(diào)控蒸汽參數(shù)的模塊式雙壓余熱鍋爐，減少安裝工程量，并可以將余熱鍋爐出口廢氣溫度降到約130℃，提高發(fā)電量的同時(shí)減少循環(huán)風(fēng)對(duì)冷卻機(jī)設(shè)備的影響。

d、密封形式采用風(fēng)幕加柔性密封或者磁性加柔性相結(jié)合，可以更加有效的解決漏風(fēng)問(wèn)題，減少設(shè)備能耗及熱量損失，減少環(huán)境污染。

e、通過(guò)對(duì)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路和引風(fēng)管路的優(yōu)化，使煙風(fēng)系統(tǒng)能夠更大程度的實(shí)現(xiàn)煙氣全循環(huán)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1-1高溫取風(fēng)煙罩及管路，1-2中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路，1-3中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路，1-4煙道閥，1-5煙室隔板，1-6循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路，1-7補(bǔ)冷風(fēng)管路，1-8引風(fēng)管路，1-9引風(fēng)機(jī)，1-10循環(huán)風(fēng)機(jī),1-11燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)、1-12各級(jí)煙囪，1-13煙氣測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置,1-14煙氣自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),2-1燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐，2-2可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐,2-3汽機(jī)系統(tǒng)，2-4化學(xué)水系統(tǒng)，2-5循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，2-6汽水測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置，2-7汽水自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，本系統(tǒng)包括可調(diào)控?zé)燂L(fēng)量及風(fēng)溫的、多點(diǎn)取風(fēng)的煙風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)以及可調(diào)控蒸汽參數(shù)的組合式余熱發(fā)電系統(tǒng)；煙風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括高溫取風(fēng)煙罩及管路1-1、中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-2、中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-3、引風(fēng)機(jī)1-9、循環(huán)風(fēng)機(jī)1-10和燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)1-11；余熱發(fā)電系統(tǒng)至少且不限于包含燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1、可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2、由汽機(jī)系統(tǒng)2-3、化學(xué)水系統(tǒng)2-4、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)2-5、汽水測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置2-6、汽水自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)2-7構(gòu)成的其他余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備和由煙氣測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置1-13和煙氣自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)1-14構(gòu)成的其他煙風(fēng)控制系統(tǒng)；其中燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1安裝在燒結(jié)機(jī)的大煙道上，所述的燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)1-11安裝在燒結(jié)機(jī)或冷卻機(jī)殼體上，高溫取風(fēng)煙罩及管路1-1、中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-2和中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-3均安裝在冷卻機(jī)上部，在高溫取風(fēng)管路、中溫一區(qū)取風(fēng)管路和中溫二區(qū)取風(fēng)管路上均設(shè)置有煙道閥1-4，冷卻機(jī)上部還安裝有各級(jí)煙囪1-12，其中，中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-2與中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-3連通，高溫取風(fēng)煙罩及管路1-1和中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-2分別與冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2上部的兩個(gè)煙氣進(jìn)口連通，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2尾部的一個(gè)煙氣出口通過(guò)引風(fēng)管路1-8與引風(fēng)機(jī)1-9的輸入口連通，引風(fēng)機(jī)1-9的輸出口通過(guò)引風(fēng)管路1-8與冷卻機(jī)連通，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2尾部的另一個(gè)煙氣出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6與循環(huán)風(fēng)機(jī)1-10的輸入口連通，循環(huán)風(fēng)機(jī)1-10的輸出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6與冷卻機(jī)連通，同時(shí)其他煙風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)置在循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6上，其他余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備連接在冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2上，冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2尾部煙氣出口還連通一根補(bǔ)冷風(fēng)管路1-7。

本系統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)1-9的輸出口通過(guò)引風(fēng)管路1-8分兩路分別與冷卻機(jī)鼓風(fēng)機(jī)連通，還有一路通過(guò)引風(fēng)管路1-8與冷卻機(jī)上安裝的各級(jí)煙囪1-12連通；循環(huán)風(fēng)機(jī)1-10的輸出口通過(guò)循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6分三路與冷卻機(jī)連通，補(bǔ)冷風(fēng)管路1-7、引風(fēng)管路1-8和循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6上也分別安裝有煙道閥1-4。

本系統(tǒng)的取風(fēng)煙罩內(nèi)設(shè)置有可以快速調(diào)整隔斷位置的煙室隔板1-5。

本系統(tǒng)的燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1與冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2均采用模塊化單元結(jié)構(gòu)，用于將燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1生產(chǎn)的飽和蒸汽送入冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2進(jìn)行過(guò)熱。

本系統(tǒng)的燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)1-11采用風(fēng)幕加柔性密封或者采用磁性加柔性密封相結(jié)合的兩種密封方式中的任意一種。

在上述的煙風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，煙氣采用全循環(huán)風(fēng)形式，設(shè)置有至少且不限于三個(gè)取風(fēng)煙罩及管路，三路煙風(fēng)最終均進(jìn)入可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐。各段取風(fēng)煙罩內(nèi)設(shè)置有可以快速調(diào)整隔斷位置的煙室隔板。

高溫取風(fēng)煙罩及管路1-1位于冷卻機(jī)進(jìn)料口附近，此處煙氣品質(zhì)相對(duì)較好，煙氣取出后直接送入冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2的過(guò)熱段。中溫一區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-2稍微靠后，再往后是中溫二區(qū)可調(diào)控取風(fēng)煙罩及管路1-3，兩個(gè)中溫取風(fēng)口取的煙氣進(jìn)行混合后，從冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2的蒸發(fā)段位置進(jìn)入鍋爐；高溫取風(fēng)管路、中溫一區(qū)取風(fēng)管路和中溫二區(qū)取風(fēng)管路上均設(shè)置有煙道閥1-4，并且在相鄰兩個(gè)取風(fēng)口之間的煙風(fēng)罩內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)可調(diào)位置的煙室隔板1-5，通過(guò)對(duì)閥門(mén)和隔板的調(diào)節(jié)，可以在不同季節(jié)根據(jù)不同工況、不同要求為余熱發(fā)電系統(tǒng)提供穩(wěn)定的高品質(zhì)余熱煙氣；余熱煙氣進(jìn)入可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2換熱后，由尾部排除，分為兩路，分別進(jìn)入循環(huán)補(bǔ)風(fēng)管路1-6和引風(fēng)管路1-8，其中鍋爐尾部還設(shè)有補(bǔ)冷風(fēng)管路1-7，主要用于調(diào)節(jié)煙氣溫度；然后在引風(fēng)機(jī)1-9和循環(huán)風(fēng)機(jī)1-10的作用下進(jìn)入冷卻機(jī)底部煙室對(duì)燒結(jié)完的物料進(jìn)行冷卻，經(jīng)過(guò)物料后又變成溫度較高的高品質(zhì)煙氣進(jìn)入頂部煙風(fēng)罩和取風(fēng)口，再次循環(huán)；另外冷卻機(jī)的物料車(chē)與下部煙室和上部煙風(fēng)罩之間以及頂部煙風(fēng)罩的端部均設(shè)置有燒結(jié)機(jī)冷卻機(jī)密封系統(tǒng)1-11，可以避免過(guò)多的冷風(fēng)參入和高溫?zé)煔馔庑?。在以上裝置及系統(tǒng)的共同作用下，形成一個(gè)全循環(huán)的煙風(fēng)系統(tǒng)。

另外，在圖1所示的燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1位于燒結(jié)機(jī)尾部下料側(cè)的大煙道上，可以將此處的高品質(zhì)余熱進(jìn)行回收，根據(jù)此處煙氣及結(jié)構(gòu)特性，只用來(lái)產(chǎn)生飽和蒸汽，送入可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2，且鍋爐軟水也來(lái)自可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2的熱水段。以上兩部分鍋爐均采用模塊式箱體組合，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝；燒結(jié)機(jī)大煙道模塊式鍋爐2-1和可調(diào)控蒸汽參數(shù)的冷卻機(jī)模塊式雙壓余熱鍋爐2-2與汽機(jī)系統(tǒng)2-3、化學(xué)水系統(tǒng)2-4、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)2-5、汽水測(cè)溫測(cè)壓及流量監(jiān)測(cè)裝置2-6、汽水自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)2-7共同組成一個(gè)高效的可調(diào)控蒸汽參數(shù)的組合式余熱發(fā)電系統(tǒng)。