电炉短流程炼钢工艺在近二十年来各项配套技术实现了长足的发展，在电炉高温烟气处理方面必须要完成降温、除尘处理后才能外排，在降温方面CONSTEEL工艺采用烟气预热废钢，但热量利用不充分，低温烟气热量无法回收，回收效率低，设备庞大且复杂；其他的工艺有通过水冷烟道换热、喷雾冷却降温、空气对流换热等，烟气热量通过各种耗能设备散发到大气中。在除尘方面经过降温处理的烟气(温度在300℃左右)需要通过大量的常温烟气混合后才能进入布袋除尘器处理，因此除尘器的处理能力要求很大。本文研究了热管技术在电炉烟气处理中的应用，提出了一套余热利用效率高、系统投资小、投资回收期短的解决方案。 热管是一种具有优异导热性能的新颖传热元件，具有极高的导热能力、单向传热能力、单管作业能力等诸多优点，热管换热器是由若干根热管按一定的排列方式组成，热管与换热器单支点焊接，避免由热胀冷缩造成的应力，吸热区和放热区分开布置能适应电炉烟气温度波动大和粉尘含量高的特点，在不同的温度环境选取不同的热管结构可以实现低温热量的有效回收，经过换热的烟气温度在150-180℃，可以选用小处理能力的中温布袋除尘器处理，不必再混合大量的常温空气，设备投资及运行费用大幅降低。控制系统对余热锅炉的给水系统、蒸汽系统、烟气系统、除尘系统实现全面监控功能，对汽包液位采取了三冲量控制策略，实现了系统的平稳运行。 本文系统地总结了电炉超高功率直流电弧炉的设备特性，及常规除尘设备的一般工艺流程，对国内外电炉除尘余热利用技术做了介绍，在系统分析研究电炉除尘烟气的成份及其基本性质的特殊性后，分析技术难点，提出了整个系统的解决方案，采用两相虹吸热管式换热器来实现电炉除尘的余热利用。项目实施后对取得的效果及存在的问题做了总结分析，并提出了解决方案。通过该项目的实施取得了显著的经济和社会环保效益，在电炉冶炼及其相关行业的废气余热回收利用改造，提供了新技术解决方案，具有极强的应用和推广价值。
- 作 者：
- 朱君
- 学科专业：
- 控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 大连理工大学
- 导师姓名：
- 张守国
- 学位年度：
- 2009
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
