烟气的宽温蓄热系统的制作方法

本技术涉及转炉炼钢余热回收，特别地，有关于一种烟气的宽温蓄热系统。

背景技术：

1、钢铁行业作为能源大户，节能减排逐渐成为钢铁发展的重要任务之一；在此背景下，将钢铁产品生产过程中所释放的大量高温烟气中的热能最大化的回收成为节能减排的关键。在转炉炼钢过程中，氧枪喷出的氧气会与铁水中的碳等其他元素反应生成大量以一氧化碳为主的混合高温烟气；转炉出口的烟气的温度可高达1600℃，这部分烟气蕴含大量的显热。

2、传统的转炉炼钢转炉烟气余热回收技术，以水为热量回收介质，从烟道各段循环吸收热量给烟气降温，同时水因吸热生成中压蒸汽，汇聚到汽包中并传送至在蓄热器中，后转换成低压蒸汽供给至厂区管网，其中产出的低压蒸汽为200℃左右的低品质饱和蒸汽，但湿度大、易冷凝，烟道出口的烟气的温度仅能降低至800℃～900℃。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种烟气的宽温蓄热系统，以解决目前通过水从烟道各段循环吸收热量给烟气降温的同时使水吸热生成蒸汽，而产生的余热回收效率低且蒸汽品质差的技术问题。

2、本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

3、本实用新型提供一种烟气的宽温蓄热系统，包括：储热结构；换热烟道，其沿烟气的输送方向设有多个第一熔融盐输入端以及多个第一熔融盐输出端；过热蒸汽发生结构，具有放热通道和吸热通道，所述放热通道通过所述储热结构与所述换热烟道的多个所述第一熔融盐输入端以及多个所述第一熔融盐输出端连通形成有多个第一换热回路，所述过热蒸汽发生结构与所述换热烟道连通形成有第二换热回路，所述第二换热回路与所述吸热通道相连通；其中，水能经所述第二换热回路与所述换热烟道内的烟气换热形成热水并输送至所述吸热通道；熔融盐能经所述第一换热回路与所述换热烟道内的烟气换热形成高温熔融盐并输送至所述放热通道，所述吸热通道内的热水能与所述放热通道内的高温熔融盐换热形成过热蒸汽。

4、本实用新型的实施方式中，所述储热结构包括高温熔融盐罐和低温熔融盐罐，所述放热通道的输入端通过所述高温熔融盐罐与所述换热烟道的多个所述第一熔融盐输出端连通形成多个第一换热回路，所述放热通道的输出端通过所述低温熔融盐罐与所述换热烟道放热通道的多个所述第一熔融盐输入端相连通。

5、本实用新型的实施方式中，所述宽温蓄热系统在冶炼期形成第一换热状态，所述宽温蓄热系统在非冶炼期形成第二换热状态；所述第一换热状态下，低温熔融盐从所述低温熔融盐罐输送至所述换热烟道与内部的烟气换热产生高温熔融盐，高温熔融盐输送至所述高温熔融盐罐中；所述第二换热状态下，高温熔融盐从所述高温熔融盐罐输送至所述放热通道，所述高温熔融盐罐经所述放热通道与所述吸热通道的水换热形成低温熔融盐并输送至所述低温熔融盐罐。

6、本实用新型的实施方式中，所述低温熔融盐罐与所述换热烟道连通形成有低温熔融盐循环回路，所述第二换热状态下，所述低温熔融盐罐内的低温熔融盐能进入所述低温熔融盐循环回路进行循环。

7、本实用新型的实施方式中，所述高温熔融盐罐与所述第一熔融盐输出端之间设有切换阀，所述切换阀具有一输入端以及第一输出端和第二输出端，所述切换阀的输入端连通所述换热烟道的所述第一熔融盐输出端，所述切换阀的第一输出端连通所述高温熔融盐罐，所述切换阀的第二输出端连通所述低温熔融盐罐。

8、本实用新型的实施方式中，所述换热烟道还设有至少一第二熔融盐输入端以及至少一第二熔融盐输出端，所述第二熔融盐输入端以及所述第二熔融盐输出端相对于所述第一熔融盐输入端和所述第二熔融盐输出端靠近炉口设置，所述低温熔融盐罐连通所述第二熔融盐输入端和所述第二熔融盐输出端而形成第三换热回路。

9、本实用新型的实施方式中，所述高温熔融盐罐与所述放热通道之间设有高温熔融盐泵，或者所述高温熔融盐罐的布置高度高于所述放热通道的布置高度而利用重力提供输送动力；所述低温熔融盐罐与所述换热烟道的第一熔融盐输入端之间设有第一低温熔融盐泵，或者所述低温熔融盐罐的布置高度高于所述换热烟道的第一熔融盐输入端的布置高度而利用重力提供输送动力；所述低温熔融盐罐与所述换热烟道的第二熔融盐输入端之间设有第二低温熔融盐泵；或者所述低温熔融盐罐的布置高度高于所述换热烟道的第二熔融盐输入端的第一熔融盐输入端的布置高度而利用重力提供输送动力。

10、本实用新型的实施方式中，所述过热蒸汽发生结构包括除氧器，所述换热烟道设有至少一水输入端和至少一水输出端，且所述水输入端位于所述第一熔融盐输入端和所述第二熔融盐输入端之间，所述水输出端位于所述第一熔融盐输出端和所述第二熔融盐输出端之间，除氧器连通至少一所述水输入端和至少一所述水输出端形成所述第二换热回路。

11、本实用新型的实施方式中，所述过热蒸汽发生结构还包括第一换热结构、第二换热结构以及第三换热结构，所述放热通道包括沿熔融盐的输送方向连通的所述第一换热结构内的第一放热通道、所述第二换热结构内的第二放热通道以及所述第三换热结构内的第三放热通道，所述吸热通道包括所述第一换热结构内的第一吸热通道、所述第二换热结构内的第二吸热通道以及所述第三换热结构内的第三吸热通道，所述第三吸热通道的输出端通过汽包与所述第一吸热通道相连通，所述第三吸热通道的输入端与所述除氧器相连通，所述第二吸热通道的两端与所述汽包相连通。

12、本实用新型的实施方式中，所述换热烟道包括多个烟道单元结构，所述烟道单元结构包括烟道主体、下联箱、上联箱以及多个换热管，多个所述烟道单元结构的所述烟道主体沿烟气的输送方向相连通，所述换热管呈盘旋状布设于所述烟道主体内，所述换热管的输入端靠近所述烟道主体的输出端设置并通过所述下联箱与所述低温熔融盐罐相连通，所述换热管的输出端靠近所述烟道主体的输入端设置并通过所述上联箱与所述高温熔融盐罐相连通。

13、与现有技术相比，本实用新型的一个技术方案具有以下特点和优点：

14、本实用新型的烟气的宽温蓄热系统，通过在换热烟道沿烟气的输送方向设置多个第一熔融盐输出端和多个第一熔融盐输入端并通过储热结构连通过热蒸汽发生结构的放热通道形成多个第一换热回路，而过热蒸汽发生结构与换热烟道连通形成有第二换热回路，使得熔融盐能够经第一换热回路与换热烟道内的烟气换热形成高温熔融盐并进入放热通道，而水则能经第二换热回路与换热烟道内的烟气换热形成热水并进入吸热通道，进而放热通道内的高温熔融盐与吸热通道内的热水换热，使得高温熔融盐放热形成低温熔融盐，热水吸热形成过热蒸汽，因此，本实用新型采用熔融盐和水共同换热，以熔融盐为蓄热介质，使得烟气余热的回收利用价值大幅度提升，可以产生高温高压的过热蒸汽，进而能将过热蒸汽直接利用到炼钢精炼系统、rh炉抽真空系统或者余热发电系统，从而能够提高能源的回收利用效率，降低钢铁企业转炉炼钢生产过程中的能耗水平，降低生产成本。

技术特征：

1.一种烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

9.根据权利要求2所述的烟气的宽温蓄热系统，其特征在于，

技术总结本技术公开了一种烟气的宽温蓄热系统，应用于转炉炼钢余热回收技术领域，包括：储热结构；换热烟道；过热蒸汽发生结构，具有放热通道和吸热通道，放热通道通过储热结构与换热烟道连通形成有多个第一换热回路，过热蒸汽发生结构与换热烟道连通形成有第二换热回路；水能经第二换热回路与换热烟道内的烟气换热形成热水并输送至吸热通道；熔融盐能经第一换热回路与换热烟道内的烟气换热形成高温熔融盐并输送至放热通道，吸热通道内的热水能与放热通道内的高温熔融盐换热形成过热蒸汽。本技术采用熔融盐和水共同换热，以熔融盐为蓄热介质，使得烟气余热的回收利用价值大幅度提升，可以产生高温高压的过热蒸汽。技术研发人员：杨明华,张力升,王林,黄伟,刘婧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：20230921技术公布日：2024/7/18