转炉蒸汽过热装置的制作方法

本发明涉及，尤其涉及一种转炉蒸汽过热装置。

背景技术：

1、本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

2、近年来，钢铁生产工序的全流程节能是钢铁行业的重点技术需求，针对全过程节能减碳的需求日益增长，其中，在电炉炼钢工序中最突出的技术应用领域就是对冶炼烟气的余热回收，在现有的对冶炼烟气的余热回收过程中主要通过多级饱和蒸汽来吸收余热；然而冶炼烟气受冶炼过程的影响，烟气的温度波动性太大，从而导致冶炼烟气的余热回收效率极低，1000度左右的冶炼烟气的显热经过汽化余热锅炉及蓄热器后，仅能够提供出少量合格的过热蒸汽产品，且该蒸汽产品的生产效率较低，过热蒸汽的含水量较高，使得针对冶炼烟气的余热利用效率处于低水平。

3、针对上述问题，现有的应用案例中，提供了多种提高过热蒸汽产量和质量的方式，例如采用燃烧器，将饱和蒸汽在燃烧室内受热转化为过热蒸汽，该方法需要大量煤气，对于余热利用效率的提升不太显著；例如还可以采用多级热回收装置，在常规的汽包余热汽化系统中，汽包余热汽化系统吸收烟气余热生成饱和水蒸气，在高温烟道内加入部分储能回收系统，实现在需要过热蒸汽的情况下将储能回收系统的吸收的余热用于加温饱和水蒸气生成过热蒸汽，但是该方法储热效率低，在实际生产中仅可对蒸汽进行微过热处理，过热温度低且受饱和蒸汽的温度波动影响，不能产出稳定过热蒸汽量，过热度不可调。

4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种转炉蒸汽过热装置，解决了将烟气余热回收利用于生产过热蒸汽时，过热度不稳定不可控的问题。

2、本发明的上述实施目的主要由以下技术方案来实现：

3、本发明提供一种转炉蒸汽过热装置，连接在转炉烟道和蒸汽管路之间，所述转炉蒸汽过热装置包括：

4、储热单元，具有储蓄蓄热介质的储热罐；

5、吸收单元，具有与所述储热罐相连通的吸热模块，所述吸热模块与所述转炉烟道的末端相连；

6、放热单元，具有相连通的放热模块和泵送蓄热介质的泵送模块，所述放热模块与所述蒸汽管路相连，所述泵送模块与所述储热罐相连通，且所述泵送模块泵送的蓄热介质泵送速率可调。

7、在一具体实施方式中，所述放热模块具有壳程模块，所述壳程模块套设在所述蒸汽管路上，所述泵送模块具有第一泵送件，所述第一泵送件与所述壳程模块相连。

8、在一具体实施方式中，所述放热模块还具有管道模块，所述管道模块穿设在所述壳程模块内，所述蒸汽管路具有饱和蒸汽管路和过热蒸汽管路，所述饱和蒸汽管路的出口端与所述管道模块的入口端相连通，所述过热蒸汽管路的入口端与所述管道模块的出口端相连通。

9、在一具体实施方式中，所述泵送模块还具有第二泵送件，所述储热罐的放热出口分别通过所述第一泵送件和所述第二泵送件与第一输送管路的入口相连，所述第一输送管路的出口与所述壳程模块的入口相连，所述壳程模块的出口通过第一回收管路与所述储热罐的放热回口相连。

10、在一具体实施方式中，所述吸收单元还具有与所述储热罐相连通第三泵送件，所述吸热模块具有联箱、以及设置在所述联箱内的受热管结构，所述联箱与转炉烟道的末端相连，所述受热管结构与所述第三泵送件相连通。

11、在一具体实施方式中，所述吸收单元还具有第四泵送件，所述储热罐的吸热出口分别通过所述第三泵送件和所述第四泵送件与第二输送管路的入口相连，所述第二输送管路的出口与所述受热管结构的入口相连，所述受热管结构的出口通过第二回收管路与所述储热罐的吸热回口相连。

12、在一具体实施方式中，所述受热管结构具有并联设置的多个螺旋管路，多个所述螺旋管路沿所述受热管结构的径向方向间隔设置。

13、在一具体实施方式中，所述储热单元还具有搅拌结构，所述搅拌结构与所述储热罐相连，所述搅拌结构的搅拌头在所述储热罐内的蓄热介质液面以下转动设置。

14、在一具体实施方式中，所述储热单元还具有加热结构，所述加热结构与所述储热罐相连，所述加热结构的加热端设置在所述储热罐内的蓄热介质液面以下。

15、在一具体实施方式中，所述储热单元还具有保护气体输入管，所述保护气体输入管与所述储热罐相连通。

16、与现有技术相比，本发明所述的技术方案具有以下特点和优点：

17、本发明能够通过吸收单元能够将转炉烟道内的高温烟气的余热进行吸收，吸收单元将吸收到的余热能量输送至储热单元内进行存储；进一步的，储热单元的储热罐可以将吸收单元吸收到的热能进行存储，而放热单元可以将储热罐中的热能通过放热模块进行放散，用于加热蒸汽管路，使蒸汽管路中的饱和蒸汽受热转化为过热蒸汽，同时，泵送模块的泵送速率可调，使得过热蒸汽的过热度可以根据饱和蒸汽的量以及储热罐内的热能大小来调节泵送模块的泵送速率，使输出的过热蒸汽的过热度可控。同时，将储热单元设置在吸收单元与放热单元之间，避免了放热单元与吸收单元直接相连时，因转炉烟道内的高温烟气温度变化较大，导致过热蒸汽的过热度不可控的问题；进一步的，采用吸热单元和放热单元做为唯一吸热-放热单元，避免了采用多种吸热工具进行余热利用时，储蓄的热能过少导致蓄热介质对饱和蒸汽的加热程度过小，无法调节过热蒸汽的过热度的问题。

技术特征：

1.一种转炉蒸汽过热装置，其特征在于，连接在转炉烟道和蒸汽管路之间，所述转炉蒸汽过热装置包括：

2.根据权利要求1所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述放热模块具有壳程模块，所述壳程模块套设在所述蒸汽管路上，所述泵送模块具有第一泵送件，所述第一泵送件与所述壳程模块相连。

3.根据权利要求2所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述放热模块还具有管道模块，所述管道模块穿设在所述壳程模块内，所述蒸汽管路具有饱和蒸汽管路和过热蒸汽管路，所述饱和蒸汽管路的出口端与所述管道模块的入口端相连通，所述过热蒸汽管路的入口端与所述管道模块的出口端相连通。

4.根据权利要求2或3所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述泵送模块还具有第二泵送件，所述储热罐的放热出口分别通过所述第一泵送件和所述第二泵送件与第一输送管路的入口相连，所述第一输送管路的出口与所述壳程模块的入口相连，所述壳程模块的出口通过第一回收管路与所述储热罐的放热回口相连。

5.根据权利要求1所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述吸收单元还具有与所述储热罐相连通第三泵送件，所述吸热模块具有联箱、以及设置在所述联箱内的受热管结构，所述联箱与转炉烟道的末端相连，所述受热管结构与所述第三泵送件相连通。

6.根据权利要求5所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述吸收单元还具有第四泵送件，所述储热罐的吸热出口分别通过所述第三泵送件和所述第四泵送件与第二输送管路的入口相连，所述第二输送管路的出口与所述受热管结构的入口相连，所述受热管结构的出口通过第二回收管路与所述储热罐的吸热回口相连。

7.根据权利要求5或6所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述受热管结构具有并联设置的多个螺旋管路，多个所述螺旋管路沿所述受热管结构的径向方向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述储热单元还具有搅拌结构，所述搅拌结构与所述储热罐相连，所述搅拌结构的搅拌头在所述储热罐内的蓄热介质液面以下转动设置。

9.根据权利要求1所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述储热单元还具有加热结构，所述加热结构与所述储热罐相连，所述加热结构的加热端设置在所述储热罐内的蓄热介质液面以下。

10.根据权利要求1所述的转炉蒸汽过热装置，其特征在于，所述储热单元还具有保护气体输入管，所述保护气体输入管与所述储热罐相连通。

技术总结本发明提供了一种转炉蒸汽过热装置，连接在转炉烟道和蒸汽管路之间，所述转炉蒸汽过热装置包括：储热单元，具有储蓄蓄热介质的储热罐；吸收单元，具有与所述储热罐相连通的吸热模块，所述吸热模块与所述转炉烟道的末端相连；放热单元，具有相连通的放热模块和泵送蓄热介质的泵送模块，所述放热模块与所述蒸汽管路相连，所述泵送模块与所述储热罐相连通，且所述泵送模块泵送的蓄热介质泵送速率可调。本发明通过转炉蒸汽过热装置，解决了将烟气余热回收利用于生产过热蒸汽时，过热度不稳定不可控的问题。技术研发人员：杨明华,焦红蕾,王林,张烁,张力升受保护的技术使用者：北京京诚科林环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5