煙氣餘熱發電系統的製作方法
2023-07-09 04:45:56 1
煙氣餘熱發電系統的製作方法
【專利摘要】一種煙氣餘熱發電系統，包括蒸汽鍋爐、汽輪機、發電機、除氧給水裝置、汽封加熱器、軸封抽風機，蒸汽鍋爐與汽輪機及除氧給水裝置連接、汽輪機還與發電機、汽封加熱器連接，除氧給水裝置還與汽輪機、汽封加熱器連接。除氧給水裝置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽氣器，凝汽器與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，凝汽射水泵與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，汽封加熱器的排氣口與軸封抽風機，汽封加熱器的凝結水出口通過U型管與凝汽器連接，其中U型管的一端設置有與U型管連接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上設置有凝結水流量控制閥門，第一分流管與凝汽器連接。
【專利說明】煙氣餘熱發電系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金過程中餘熱回收利用【技術領域】，特別涉及一種煙氣餘熱發電系統。
【背景技術】
[0002]目前，在各種工業生產領域中需要大量的能源消耗，生產過程中由各種熱能轉換設備、用能設備中產生而未被利用的熱能，而且也會在生產過程中產生大量的各種形式的餘熱，餘熱的來源主要有工業排氣餘熱、高溫產品及爐渣的餘熱、冷卻介質的餘熱、化學反應過程中生成的棄熱、可燃廢氣、廢料、廢液的熱能以及廢汽、廢水的餘熱，而工業鍋爐的平均熱效率只有67 %，其餘的能源通過高溫的廢煙氣排放到大氣當中，造成極大的浪費。
[0003]鍋爐工業的餘熱利用是目前節能中的一個重要課題，其具有很高的經濟效益和社會效益。例如，鍋爐工業中的冶煉爐餘熱利用，通過將冶煉爐排出的廢熱轉換為其他能源，如電能、蒸汽能或者作為動力直接去驅動其他機械設備及供熱。
[0004]例如，現有技術中利用鍋爐煙氣餘熱進行發電的餘熱發電系統10，請同時參看圖1，該餘熱發電系統10大致由蒸汽鍋爐11、汽輪機12、發電機13、除氧給水裝置14、汽封加熱器15、軸封抽風機16組成，除氧給水裝置14用於除去軟化水及冷凝水中的氧氣，並將除氧後的冷凝水、軟化水輸送給蒸汽鍋爐11以實現循環利用；蒸汽鍋爐11用於接收從冶煉爐輸送的高溫煙氣，並利用高溫煙氣加熱除氧給水裝置14輸送的軟化水及冷凝水以產生蒸汽，並將蒸汽輸送給汽輪機12，汽輪機12的轉子軸與發電機13的轉子軸連接，進入汽輪機12的蒸氣室的蒸汽做功以使汽輪機12的轉子軸轉動，進而帶動發電機13的轉子軸轉動，而最終實現餘熱發電；上述除氧給水裝置14 一般包括凝汽器141、凝汽射水泵142、凝汽水泵143、凝汽器射水抽氣器144、除氧器145、除氧器真空循環泵146、除氧器射水抽氣器147、除氧器射水泵148，凝汽器141與凝汽水泵143、凝汽器射水抽氣器144連接，凝汽射水泵142與凝汽器射水抽氣器144通過管道連接，利用凝汽射水泵142、凝汽器射水抽氣器144組合以將凝汽器141中的空氣排出，凝汽水泵143將凝汽器141中的冷凝水經過汽封加熱器15輸送至除氧器145中；除氧器145與除氧器真空循環泵146連接，利用除氧器真空循環泵146將除氧器145中的空氣排出，並對除氧後的軟化水、冷凝水加熱，然後將加熱後的軟化水、冷凝水提供給蒸汽鍋爐11。其中，汽封加熱器15的排氣口與軸封抽風機16相連建立微弱真空，使汽輪機軸封及閥杆漏入的蒸汽和空氣流入汽封加熱器，而不致滲入軸承汙染潤滑油或者在廠房空間擴散，保證了機組的運行安全，汽封加熱器15的進水口通過管道與凝汽水泵143的出水口連接，汽封加熱器15的出水口通過管道與除氧器145的除氧頭連接，如此利用回收的汽輪機軸封及閥杆漏入的蒸汽加熱凝結水，以此提高電廠的熱循環效率；汽封加熱器15的凝結水出口通過U型管與凝汽器141連接，以通過U型管將汽封加熱器15中的凝結水輸送到凝汽器141中，進而實現凝結水的回收利用。
[0005]然而上述汽封加熱器15的凝結水出口通過U型管與凝汽器141連接的連接方式存在以下問題:由於不能控制汽封加熱器15的凝結水的輸出量，有可能使空氣經過軸封抽風機16、汽封加熱器15後進入凝汽器141，如此會破壞凝汽器141的真空狀態，進而導致汽輪機12的蒸汽不能順利進入凝汽器141。
【發明內容】
[0006]有鑑於此，有必要提供一種能夠控制汽封加熱器的凝結水的輸出量以保證凝汽器的真空狀態的煙氣餘熱發電系統。
[0007]—種煙氣餘熱發電系統，包括蒸汽鍋爐、汽輪機、發電機、用於除去軟化水及冷凝水中的氧氣及將除氧後的冷凝水、軟化水輸送給蒸汽鍋爐的除氧給水裝置、汽封加熱器、軸封抽風機，蒸汽鍋爐與汽輪機及除氧給水裝置連接、汽輪機還與發電機、汽封加熱器連接，除氧給水裝置還與汽輪機、汽封加熱器連接。除氧給水裝置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽氣器，凝汽器與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，凝汽射水泵與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，汽封加熱器的排氣口與軸封抽風機，汽封加熱器的凝結水出口通過U型管與凝汽器連接，其中U型管的一端設置有與U型管連接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上設置有凝結水流量控制閥門，第一分流管與凝汽器連接。
[0008]優選的，除氧給水裝置包括凝汽水泵、除氧器，凝汽器與凝汽水泵、通過管道連接，凝汽水泵通過管道與汽封加熱器的進水口連接，汽封加熱器的出水口通過管道與除氧器的除氧頭連接，除氧器的空氣管與凝汽器通過管道連接以通過凝汽器的負壓狀態將除氧器中的氧氣抽出，並通過凝汽器射水抽氣器排出。
[0009]優選的，凝汽器為分列二道制表面式凝汽器，除氧器的空氣管與凝汽器的氣側通過管道連接，凝汽器的用於收集凝結水的排水井通過管道與凝汽水泵連接。
[0010]利用上述煙氣餘熱發電系統進行鍋爐煙氣餘熱發電時，由於汽封加熱器的排氣口與軸封抽風機，汽封加熱器的凝結水出口通過U型管與凝汽器連接，U型管的一端設置有與U型管連接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管設置有冷凝水流量控制閥門，第一分流管與凝汽器連接，如此可以通過調整第一分流管及第二分流管上的冷凝水流量控制閥門，來控制U型管中的凝結水的流量，以使汽封加熱器中的凝結水持續穩定的進入凝汽器，如此可以防止空氣經過軸封抽風機、汽封加熱器後進入凝汽器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1是現有技術中的煙氣餘熱發電系統的連接結構示意圖。
[0012]附圖2是一較佳實施方式的煙氣餘熱發電系統的連接結構示意圖。
[0013]圖中:煙氣餘熱發電系統10、蒸汽鍋爐11、汽輪機12、發電機13、除氧給水裝置
14、、汽封加熱器15、軸封抽風機16、凝汽器141、凝汽射水泵142、凝汽水泵143、凝汽器射水抽氣器144、除氧器145、除氧器真空循環泵146、煙氣餘熱發電系統20、蒸汽鍋爐30、汽輪機40、發電機50、除氧給水裝置60、凝汽器61、凝汽射水泵62、凝汽水泵63、凝汽器射水抽氣器64、除氧器65、汽封加熱器70、軸封抽風機80、U型管90、第一分流管91、第二分流管92、凝結水流量控制閥門93。
【具體實施方式】
[0014]請同時參看圖2，煙氣餘熱發電系統20包括蒸汽鍋爐30、汽輪機40、發電機50、除氧給水裝置60、汽封加熱器70、軸封抽風機80。
[0015]蒸汽鍋爐30與汽輪機40及除氧給水裝置60連接、汽輪機40還與發電機50、汽封加熱器70連接，除氧給水裝置60還與汽輪機40、汽封加熱器70連接；汽封加熱器70還與軸封抽風機80連接。
[0016]除氧給水裝置60用於除去軟化水及冷凝水中的氧氣，並將除氧後的冷凝水、軟化水輸送給蒸汽鍋爐30。
[0017]汽封加熱器70用於將汽輪機軸封及閥杆漏入的蒸汽和空氣引入，並利用引入的蒸汽對除氧給水裝置60輸送的凝結水加熱，並將加熱的凝結水輸送給除氧給水裝置60。
[0018]蒸汽鍋爐30用於接收從冶煉爐輸送的高溫煙氣，並利用高溫煙氣加熱由除氧給水裝置60輸送的加熱後的軟化水及冷凝水以產生蒸汽，並將蒸汽輸送給汽輪機40，以使汽輪機40帶動發電機50的轉子軸轉動。
[0019]其中，除氧給水裝置60包括凝汽器61、凝汽射水泵62、凝汽水泵63、凝汽器射水抽氣器64、除氧器65，凝汽器61與凝汽水泵63、凝汽器射水抽氣器64通過管道連接，凝汽射水泵62與凝汽器射水抽氣器64通過管道連接，凝汽水泵63通過管道與汽封加熱器70的進水口連接，汽封加熱器70的出水口通過管道與除氧器65的除氧頭連接，除氧器65的空氣管與凝汽器61通過管道連接以通過凝汽器61的負壓狀態將除氧器65中的氧氣抽出，並通過凝汽器射水抽氣器64排出；汽封加熱器70的排氣口與軸封抽風機80連接，汽封加熱器70的凝結水出口通過U型管90與凝汽器61連接，其中U型管90的一端設置有與U型管90連接的第一分流管91、第二分流管92，第一分流管91及第二分流管92上設置有凝結水流量控制閥門93，第一分流管91與凝汽器61連接；第二分流管92用於將多餘的凝結水排出。
[0020]進一步的，凝汽器61為分列二道制表面式凝汽器，除氧器65的空氣管與凝汽器61的氣側通過管道連接，凝汽器61的用於收集凝結水的排水井通過管道與凝汽水泵63連接。
[0021]利用上述煙氣餘熱發電系統進行鍋爐煙氣餘熱發電時，由於汽封加熱器的排氣口與軸封抽風機，汽封加熱器的凝結水出口通過U型管與凝汽器連接，U型管的一端設置有與U型管連接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管設置有冷凝水流量控制閥門，第一分流管與凝汽器連接，如此可以通過調整第一分流管及第二分流管上的冷凝水流量控制閥門，來控制U型管中的凝結水的流量，以使汽封加熱器中的凝結水持續穩定的進入凝汽器，如此可以防止空氣經過軸封抽風機、汽封加熱器後進入凝汽器141 ;另外，除氧器65的空氣管與凝汽器61通過管道連接以通過凝汽器61的負壓狀態將除氧器65中的氧氣抽出，並通過凝汽器射水抽氣器64排出，如此不需要外加除氧器真空循環泵來為除氧器65提供負壓環境，就可實現進入除氧器65中的軟化水及冷凝水的除氧，在上述餘熱發電系統中由於不需要使用除氧器真空循環泵，如此不僅能夠通過降低電能損耗來提高上述餘熱發電系統的發電效率，而且還降低了上述餘熱發電系統的建設成本。
【權利要求】
1.一種煙氣餘熱發電系統，包括蒸汽鍋爐、汽輪機、發電機、用於除去軟化水及冷凝水中的氧氣及將除氧後的冷凝水、軟化水輸送給蒸汽鍋爐的除氧給水裝置、汽封加熱器、軸封抽風機，蒸汽鍋爐與汽輪機及除氧給水裝置連接、汽輪機還與發電機、汽封加熱器連接，除氧給水裝置還與汽輪機、汽封加熱器連接，其特徵在於:除氧給水裝置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽氣器，凝汽器與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，凝汽射水泵與凝汽器射水抽氣器通過管道連接，汽封加熱器的排氣口與軸封抽風機，汽封加熱器的凝結水出口通過U型管與凝汽器連接，其中U型管的一端設置有與U型管連接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上設置有凝結水流量控制閥門，第一分流管與凝汽器連接。
2.根據權利要求1所述的煙氣餘熱發電系統，其特徵在於:除氧給水裝置還包括凝汽水泵、除氧器，凝汽器與凝汽水泵、通過管道連接，凝汽水泵通過管道與汽封加熱器的進水口連接，汽封加熱器的出水口通過管道與除氧器的除氧頭連接，除氧器的空氣管與凝汽器通過管道連接以通過凝汽器的負壓狀態將除氧器中的氧氣抽出，並通過凝汽器射水抽氣器排出。
3.根據權利要求1所述的煙氣餘熱發電系統，其特徵在於:凝汽器為分列二道制表面式凝汽器，除氧器的空氣管與凝汽器的氣側通過管道連接，凝汽器的用於收集凝結水的排水井通過管道與凝汽水泵連接。
【文檔編號】F01K11/02GK203534220SQ201320532038
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】穆祥, 王西來, 董偉勝, 劉文豔, 解仁, 劉朝暉, 蘇新國 申請人:寧夏天縱泓光餘熱發電技術有限公司