轉爐餘熱發電系統的製作方法
2023-09-22 14:04:40
專利名稱：轉爐餘熱發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機發電系統，尤其是一種轉爐餘熱發電系統。
背景技術：
餘熱利用是節能降耗的重要方向，在現有的工業生產中，餘熱發電中一部分的汽 輪機發電系統採用飽和蒸汽作為發電動力，即利用(餘熱)鍋爐產生飽和蒸汽來進行發電， 有效利用餘熱資源。在發電時，餘熱鍋爐產生飽和蒸汽直接進入汽輪機組內作功，但這樣的 方式存在如下不足1、飽和蒸汽含為溼蒸汽，含水量較高，在汽機內膨脹過程中產生的水份多，因此必 須考慮汽輪機低壓級葉片帶水去溼措施；由於飽和蒸汽在作功過程中產生的大量冷凝水， 在汽輪機突然喪失負荷時，積存在轉子表面、機內固定部分表面和管系內、特別是大容積的 汽水分離再熱器中的冷凝水會閃蒸為蒸汽，導致汽輪機危險地加速，影響汽輪機的正常工作。2、由於飽和蒸汽(尤其是低壓飽和蒸汽)的比焓較低，發電時耗汽量較大，發電效 率較低。
發明內容本實用新型的目的是為了解決上述技術的不足而提供的一種減少汽輪機內部冷 凝水量，確保汽輪機正常工作、有效提高發電效率的轉爐餘熱發電系統。為了達到上述目的，本實用新型所設計的轉爐餘熱發電系統，它包括餘熱鍋爐、蓄 熱器、汽輪機組、發電機組，餘熱鍋爐的蒸汽出口與蓄熱器進汽口相連，其特徵是還包括含 有過熱器的加熱爐，所述蓄熱器的出汽口通過過熱器與汽輪機組蒸汽進口相連。餘熱鍋爐 產生的飽和蒸汽通過蓄熱器穩壓，通過過熱器加熱成過熱蒸汽，提高蒸汽的品質，再經汽輪 機組做功，最終發電機組產生電能對外供電，過熱器可將飽和蒸汽中所含的水份加熱成水 蒸汽，從而使之成為幹蒸汽，從而有效減少其在汽輪機內部作功時產生的冷凝水量，另外過 熱器可提高蒸汽比焓，從而提高發電效率。為了有效利用經汽輪機組作功完成後的蒸汽，可以是所述餘熱鍋爐的進水口連接 除氧器水箱，除氧器水箱與一除氧頭一體化連接；所述汽輪機組的蒸汽出口與一冷凝器相 連接，所述冷凝器出口與除氧頭進水口相連接。通過將作功完成後的蒸汽冷凝、除氧，並重 新打回餘熱鍋爐，可有效節約水資源。優選的方案是所述的冷凝器出口通過冷凝水加熱器 與除氧頭進水口相連接。其中，所述加熱爐可以採用包含冷凝水加熱器的加熱爐，冷凝水加 熱器可以採用該加熱爐中的冷凝水加熱器。作為優選，所述的餘熱鍋爐為鋼廠轉爐餘熱鍋爐。本實用新型得到的轉爐餘熱發電系統，通過蓄熱器穩壓，將餘熱鍋爐產生的間歇、 不穩定的蒸汽轉變成連續的、穩定的蒸汽，確保汽輪機組的正常工作；通過過熱器將飽和蒸 汽中所含的水份加熱成水蒸汽，從而使之成為幹蒸汽，從而有效減少其在汽輪機內部作功時產生的冷凝水量，確保汽輪機的正常工作，另外提高蒸汽比焓，從而提高發電效率。
圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖。圖中餘熱鍋爐1、蓄熱器2、汽輪機組3、發電機組4、過熱器5、除氧器水箱6、除氧 頭7、冷凝器8、凝結水泵9、給水泵10、冷凝水加熱器11、加熱爐12。
具體實施方式
下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。實施例1如圖1所示，本實施例所描述的轉爐餘熱發電系統，它包括餘熱鍋爐1、蓄熱器2、 汽輪機組3、發電機組4，餘熱鍋爐1的蒸汽出口與蓄熱器2進汽口相連，其特徵是還包括含 有過熱器5的加熱爐12，，所述蓄熱器2的出汽口通過過熱器5與汽輪機組3蒸汽進口相 連。餘熱鍋爐1產生的飽和蒸汽通過蓄熱器2穩壓，通過過熱器5加熱成過熱蒸汽，提高蒸 汽的品質，再經汽輪機組3做功，最終發電機組4產生電能對外供電，過熱器5可將飽和蒸 汽中所含的水份加熱成水蒸汽，從而使之成為幹蒸汽，從而有效減少其在汽輪機內部作功 時產生的冷凝水量，另外過熱器5可提高蒸汽比焓，從而提高發電效率。由於蒸汽作為熱交換的主要媒介，利用蒸汽供熱在各行各業都廣泛使用，如冶金、 化工、建材、食品等行業中各種加熱、保溫過程都需要用到蒸汽，本實施例所描述的餘熱鍋 爐1採用常規通用的餘熱鍋爐1，從而可將本實施例所描述的轉爐餘熱發電系統應用於各 行各業。實施例2如圖2所示，本實施例所描述的轉爐餘熱發電系統，與實施例1不同的是所述餘熱 鍋爐1的進水口連接除氧器水箱6，除氧器水箱6與一除氧頭7 —體化連接；所述汽輪機組 3的蒸汽出口與一冷凝器8相連接，所述的冷凝器8出口通過加熱爐12中的冷凝水加熱器 11與除氧頭7進水口相連接。通過將作功完成後的蒸汽冷凝、除氧，並重新打回餘熱鍋爐 1，可有效節約水資源。實施例3本實施例所描述的轉爐餘熱發電系統，所述的餘熱鍋爐1為鋼廠轉爐餘熱鍋爐1， 其他同實施例2。使用時，通過轉爐餘熱鍋爐1供來的飽和蒸汽在蓄熱器2中吸收，並轉成穩定連 續的汽源，經過加熱器加熱成過熱蒸汽，通過汽輪機做功，直至發電機發出電能，汽輪機組3 末端蒸汽通過冷凝器8凝結成水，通過凝結水泵9輸送至除氧頭7除氧水箱6進行除氧，通 過給水泵10打回至轉爐餘熱鍋爐1，通過過熱器5加熱成過熱蒸汽實現穩定連續的發電，顯 著提高發電效率。鋼鐵工業是國家經濟的支柱產業，也是工業生產耗能大戶，我國鋼鐵產業的技術 水平和能耗指標與國際先進水平相比還有相當的差距。據統計，國內鋼鐵企業生產過程中 可回收的餘壓、餘熱、餘能的總量，一股佔本企業總耗能量的15%以上。[0023]按照可持續發展和循環經濟理念，鋼鐵企業發展的重點是技術升級和結構調整， 提高環境保護和資源綜合利用水平，最大限度的提高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平，力 爭實現「零排放、負能耗煉鋼」，建立循環型鋼鐵工廠。鋼鐵廠在煉鋼、軋鋼等工藝如轉爐汽化冷卻裝置產生大量低溫低壓飽和蒸汽，除 少量自用外，大部分低壓飽和蒸汽往往得不到合理利用，只能對空排放，既汙染了環境，又 造成了能源的極大浪費。隨著國家經濟快速發展，鋼鐵廠對節能減排日益重視，如何利用這些低品位的蒸 汽，成了各大鋼鐵廠能源環保部門關注的問題。近幾年，部分鋼鐵企業開始使用低壓飽和蒸 汽發電技術回收利用富餘的低溫低壓蒸汽餘熱發電，避免大量蒸汽向空排放對周邊環境汙 染的問題，又可得到廉價的電力，緩解企業用電的供需矛盾，降低鋼鐵生成能耗，而節約了 工質損耗，降低噸鋼水耗能指標。而本實施例所描述的餘熱發電系統，不僅可以有效利用鋼廠餘熱，而且發明效率
更高，生產更為安全可靠。
權利要求1.一種轉爐餘熱發電系統，它包括餘熱鍋爐(1)、蓄熱器(2)、汽輪機組(3)、發電機組 (4)，餘熱鍋爐(1)的蒸汽出口與蓄熱器(2)進汽口相連，其特徵是還包括含有過熱器(5) 的加熱爐(12)，所述蓄熱器(2)的出汽口通過過熱器(5)與汽輪機組(3)蒸汽進口相連。
2.根據權利要求1所述的轉爐餘熱發電系統，其特徵是所述餘熱鍋爐(1)的進水口連 接除氧器水箱(6)，除氧器水箱(6)與一除氧頭(7) —體化連接；所述汽輪機組(3)的蒸汽 出口與一冷凝器(8)相連接，所述冷凝器(8)出口與除氧頭(7)進水口相連接。
3.根據權利要求2所述的轉爐餘熱發電系統，其特徵是所述的冷凝器(8)出口通過冷 凝水加熱器(11)與除氧頭(7)進水口相連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的轉爐餘熱發電系統，其特徵是所述的餘熱鍋爐(1) 為鋼廠轉爐餘熱鍋爐。
專利摘要本實用新型公開的轉爐餘熱發電系統，它包括餘熱鍋爐、蓄熱器、汽輪機組、發電機組，餘熱鍋爐的蒸汽出口與蓄熱器進汽口相連，其特徵是還包括含有過熱器的加熱爐，所述蓄熱器的出汽口通過過熱器與汽輪機組蒸汽進口相連。本實用新型得到的轉爐餘熱發電系統，通過蓄熱器穩壓，將餘熱鍋爐產生的間歇、不穩定的蒸汽轉變成連續的、穩定的蒸汽，確保汽輪機組的正常工作；通過過熱器將飽和蒸汽中所含的水份加熱成水蒸汽，從而使之成為幹蒸汽，從而有效減少其在汽輪機內部作功時產生的冷凝水量，確保汽輪機的正常工作，另外提高蒸汽比焓，從而提高發電效率。
文檔編號F01D15/10GK201785427SQ201020230859
公開日2011年4月6日 申請日期2010年6月21日 優先權日2010年6月21日
發明者任磊, 劉煜, 姚瓊, 孔德晶, 孫海雲, 沈東 , 許元, 許同華, 趙振, 邵寶山 申請人:浙江西子聯合工程有限公司