一種燒結餘熱發電系統及方法

2023-05-02 15:24:31

專利名稱：一種燒結餘熱發電系統及方法
技術領域：
本發明屬於鋼鐵廠燒結餘熱發電技術領域，特別涉及一種燒結餘熱發電系統及方 法，利用燒結機熱煙氣及冷卻機熱廢氣的餘熱進行發電。
背景技術：
在鋼鐵生產過程中，燒結工序的能耗約佔總能耗的10 %，僅次於煉鐵工序，位居第二。在燒結工序總能耗中，近50 %的熱能以燒結機煙氣和冷卻機廢氣的顯熱形式排入大氣， 燒結餘熱發電是鋼鐵廠實現節能減排的重要舉措。燒結機非脫硫煙管內煙氣含硫量較低，煙氣溫度在300°C以上；冷卻機可回收廢 氣溫度在200 500°C。現有的燒結餘熱發電系統中，燒結機煙氣系統需設置誘導風機抽取 煙氣，運行成本較高、故障率高；環冷機一、二段熱廢氣只設置單一的廢氣管，造成密封罩內 壓力不均勻，形成局部負壓區，大量的冷空氣漏入密封罩，降低了煙氣溫度，且煙氣溫度波 動較大，導致餘熱發電系統運行不穩定，實際發電量只有原設計發電量的60% 70%。針對存在的上述問題，充分利用燒結機煙氣、環冷機廢氣餘熱，提高餘熱發電系統 的穩定性是改進燒結餘熱發電技術的關鍵。

發明內容
針對現有燒結餘熱發電系統需設置誘導風機抽取煙氣，運行成本較高、故障率高， 以及餘熱發電方法中餘熱發電運行不穩定，熱顯利用率不高的缺陷，本發明的旨在提供一 種燒結餘熱發電系統及方法，在不影響燒結工序正常生產、保證燒結品質的情況下，充分利 用燒結機尾部非脫硫煙管的煙氣、冷卻機廢氣餘熱的燒結餘熱發電系統，且採用燒結餘熱 鍋爐尾部煙氣引出不設誘導風機，環冷機一、二段密封罩內熱廢氣引出方式和部分循環利 用的方法，可以充分利用燒結機煙氣和環冷機廢氣餘熱，減少設備投資，降低運行成本，提 高燒結餘熱發電系統的發電量。本發明是通過以下技術方案來實現的一種燒結餘熱發電系統，包括燒結機熱煙 氣系統，熱廢氣餘熱利用系統和燒結餘熱發電熱力系統；其結構特點是所述燒結機熱煙氣系統為燒結機尾部設有多根熱煙氣引出管，該熱煙氣引出管 另一端與尾部熱煙氣匯管連通，該熱煙氣引出管上且靠近尾部熱煙氣匯管一端設有熱煙氣 引出管閥，該尾部熱煙氣匯管一端設有主抽風機，熱煙氣引出管上設有熱煙氣支管及熱煙 氣支管閥，熱煙氣支管另一端與煙氣餘熱鍋爐煙氣進口連通，煙氣餘熱鍋爐煙氣出口通過 尾部煙道與尾部熱煙氣匯管連通；所述熱廢氣餘熱利用系統為燒結機環冷機上設有一、二段密封罩，該一、二段密 封罩上分別設有密封罩煙囪，該一、二段密封罩內均設有可將密封罩分隔成2 3段的分隔 板，每段密封罩上均設有多根熱廢氣支管，熱廢氣支管上均設有熱廢氣支管閥，熱廢氣支管 另一端分別經過一、二段熱廢氣匯管與廢氣餘熱鍋爐頂端連通，廢氣餘熱鍋爐底端通過管 道與引風機相連，引風機通過管道分別與煙囪和循環風機連通，該管道上分別設有對應的煙囪閥和循環風機閥，該循環風機與環冷機進風管相連；所述燒結餘熱發電熱力系統為位於廢氣餘熱鍋爐頂部的中壓過熱器的出口通過 管道與汽輪機主汽門相連，位於廢氣餘熱鍋爐上部的低壓過熱器的出口通過管道與匯集聯 箱連通，位於煙氣餘熱鍋爐上部的過熱器的出口通過管道與匯集聯箱連通，匯集聯箱通過 管道與汽輪機補汽口相連，為汽輪機供給蒸汽；汽輪機一側設有汽輪發電機，汽輪機排汽口 連有凝汽器，該凝汽器經管道與凝結水泵相連，凝結水泵與位於廢氣餘熱鍋爐尾部的凝結 水加熱器的進口相連，凝結水加熱器的出口與位於廢氣餘熱鍋爐一側的除氧器兼低壓汽包 相連，該除氧器兼低壓汽包與廢氣餘熱鍋爐中部的低壓蒸發器連通，該除氧器兼低壓汽包 上端與廢氣餘熱鍋爐上部的低壓過熱器進口相連，除氧器兼低壓汽包下端通過管道經給水 泵分為兩路一路與煙氣餘熱鍋爐下部的省煤器進口連通，該煙氣餘熱鍋爐的省煤器的出 口與煙氣餘熱鍋爐一側的低壓汽包相連，該低壓汽包與煙氣餘熱鍋爐中部的蒸發器連通， 該低壓汽包還與煙氣餘熱鍋爐上部的過熱器的進口連通；另一路通過減壓閥與廢氣餘熱鍋 爐下部的省煤器進口相連，該廢氣餘熱鍋爐的省煤器出口與位於廢氣餘熱鍋爐一側的中壓 汽包連通，該中壓汽包與廢氣餘熱鍋爐上部的中壓蒸發器連通，該中壓汽包還與位於廢氣 餘熱鍋爐最上部的中壓過熱器進口相連。所述廢氣餘熱鍋爐為雙通道雙壓廢氣餘熱鍋爐，第一通道與一段熱廢氣匯管相 連，第二通道與二段熱廢氣匯管相連；所述汽輪機為補汽凝汽式汽輪機。所述熱煙氣引出管閥、熱煙氣支管閥、熱廢氣支管閥、循環風機閥、煙囪閥均為電 動控制閥門。一種利用以上所述燒結餘熱發電系統發電的方法，其結構特點是燒結餘熱發電 系統運行時，關閉熱煙氣引出管閥，調節熱煙氣支管閥的開度，使得煙氣餘熱鍋爐煙氣側 阻力不超過800Pa，煙氣餘熱鍋爐與熱煙氣支管、餘熱鍋爐尾部煙道的總煙氣阻力不超過 1200Pa，熱煙氣支管內煙氣溫度控制在300 350°C ；關閉密封罩煙囪閥，調節熱廢氣支管 閥和循環風機閥的開度，保證一、二段密封罩內煙氣壓力分布均勻，且一、二段密封罩內壓 力控制在0 50Pa，一段熱廢氣匯管內廢氣溫度控制在350 450°C，二段熱廢氣匯管廢氣 溫度控制在210 280°C。具體發電工藝流程為位於廢氣餘熱鍋爐頂部的中壓過熱器通過管道將中壓蒸汽 送入汽輪機主汽門，位於煙氣餘熱鍋爐上部的過熱器通過管道將低壓蒸汽送入匯集聯箱， 位於廢氣餘熱鍋爐上部的低壓過熱器通過管道將低壓蒸汽送入匯集聯箱，匯集聯箱再將蒸 汽送入汽輪機補汽口；蒸汽經過汽輪機做功並帶動發電機發電，蒸汽做功後經凝汽器冷凝成水，再由凝 結水泵送入廢氣餘熱鍋爐尾部的凝結水加熱器中加熱，凝結水加熱器將加熱後的水送入位 於廢氣餘熱鍋爐一側的除氧器兼低壓汽包，該除氧器兼低壓汽包與廢氣餘熱鍋爐中部的低 壓蒸發器進行水循環，該除氧器兼低壓汽包匯集產生的低壓蒸汽送入廢氣餘熱鍋爐上部的 低壓過熱器，該除氧器兼低壓汽包還經給水泵將除氧水分為兩路一路送入廢氣餘熱鍋爐 下部的省煤器加熱，加熱後的工質水送入中壓汽包，再由中壓汽包底部下降管流至廢氣餘 熱鍋爐中部的中壓蒸發器受熱產生蒸汽，蒸汽被送回中壓汽包，在汽包內經汽水分離後再 進入位於廢氣餘熱鍋爐最上部的中壓過熱器內；另一路經減壓閥送入煙氣餘熱鍋爐下部的 省煤器加熱，加熱後的工質水被送入煙氣餘熱鍋爐一側的低壓汽包，該低壓汽包與煙氣餘熱鍋爐中部的蒸發器進行水循環，該低壓汽包匯集產生的蒸汽送入煙氣餘熱鍋爐上部的過熱器。所述的中壓蒸汽的參數壓力為2. OMPa，溫度為350°C，低壓蒸汽的參數壓力為 0. 49MPa，溫度為 205"C。從燒結機機尾倒數第2個熱煙氣引出管算起，各熱煙氣引出管含硫量低於400mg/ m3，煙氣溫度為300°C以上，熱煙氣經尾部熱煙氣匯管匯集後進入布置在燒結機機頭一側 的煙氣餘熱鍋爐，通過合理設計煙氣引出管、熱煙氣支管和尾部熱煙氣匯管的直徑，通過 調節熱煙氣引出管閥和熱煙氣支管閥的開度，控制煙氣餘熱鍋爐受熱面總的煙氣阻力小 於800Pa，保證煙氣餘熱鍋爐和煙道系統總阻力小於1200Pa，再通過調整主抽風機的閥門 開度，可實現在不設誘導風機的情況下利用熱煙氣，尾部熱煙氣匯管內熱煙氣溫度控制在 300 350°C。這樣，可以降低系統的設備投資和運行成本，提高系統運行的可靠性。環冷機沿礦層降溫的方向分五段冷卻燒結礦料，一、二冷卻段密封罩內廢氣溫度 為200 500°C。在一、二段密封罩內分別增加隔板，將密封罩分隔為2 3段，分段設置廢 氣引出支管，採用熱廢氣支管閥控制各熱廢氣支管的廢氣流量，保證密封罩內一、二段內煙 氣壓力為0 50Pa，處於微正壓狀態，避免冷空氣漏入，減少密封罩向外漏風量。熱廢氣經一、二段熱廢氣匯管送入雙通道雙壓廢氣餘熱鍋爐，一段熱廢氣匯管內 的熱廢氣送入廢氣餘熱鍋爐的第一通道，二段熱廢氣匯管內的熱廢氣送入廢氣餘熱鍋爐的 第二通道，一段熱廢氣經廢氣餘熱鍋爐第一通道中的受熱面冷卻後與二段熱廢氣在鍋爐中 上部匯合，一起通過廢氣餘熱鍋爐中下部的各級受熱面和尾部煙道，送到引風機進口。引風 機出口煙氣一路送煙@，另一路經過循環風機送入環冷機一段，實現廢氣的循環利用，這樣 可以將一段密封罩內熱廢氣溫度提高到350 450°C。通過調整一、二段熱廢氣支管閥的開 度及廢氣循環量，實現一、二段熱廢氣溫度基本穩定，一段熱廢氣引出匯管內廢氣溫度控制 在350 450°C，二段熱廢氣引出匯管內廢氣溫度控制在210 280°C，可以減少餘熱發電 系統運行時蒸汽參數的波動。餘熱發電熱力系統中，給水泵的運行壓力根據廢氣餘熱鍋爐和煙氣餘熱鍋爐的汽 包的工作壓力來確定，通過減壓閥向煙氣餘熱鍋爐的低壓汽包中供水。煙氣餘熱鍋爐的 蒸汽參數為0. 60MPa, 250 °C，廢氣餘熱鍋爐中壓蒸汽參數為2. OMPa, 350°C，低壓蒸汽參數 為0. 49MPa，205°C。採用補汽凝汽式汽輪機組，將2. OMPa中壓蒸汽經主汽門送入汽輪機； 0. 6MPa低壓蒸汽與0. 49MPa低壓蒸汽在匯集聯箱混合，經補汽閥送入汽輪機後段。中、低壓 蒸汽經汽輪機做功後凝結成水，送廢氣餘熱鍋爐和煙氣餘熱鍋爐中循環利用。與現有燒結餘熱發電系統相比，本發明的有益效果是a)、本發明有效利用了燒結機尾部非脫硫風箱的熱煙氣、環冷機一、二段密封罩的 熱廢氣，提高了燒結系統餘熱的利用效率，增加了餘熱發電量；b)、本發明通過控制煙氣管道阻力和廢氣餘熱鍋爐煙氣阻力，實現不設誘導風機 利用燒結機熱煙氣，可以減少設備投資，降低運行成本，提高了系統運行的穩定性和可靠 性；b)、本發明進行環冷機密封罩分段，分別設置2 3路熱廢氣支管，可以控制密封 罩內壓力分布均勻，並處於0 50Pa的微正壓狀態，減少密封罩漏風，保證廢氣溫度穩定， 提高系統運行的穩定性；
d)、本發明餘熱發電熱力系統中，低壓蒸汽子系統採用匯集聯箱、給水系統採用減 壓閥，簡化了系統，降低設備投資和運行成本。


圖1是本發明一種實施例的燒結餘熱發電系統示意圖及工藝流程圖。在圖中1-燒結機；2-熱煙氣引出管； 3-煙氣餘熱鍋爐；4-主抽風機； 5-環冷機；6-—段熱廢氣支管；7- 二段熱廢氣支管； 8-廢氣餘熱鍋爐；9-弓I風機；10-循環風機；11-煙囪；12-除氧器兼低壓汽包；13-中壓汽包；14-給水泵；15-減壓閥；16-匯集聯箱；17-汽輪機；18-發電機；19-凝汽器；20-凝結水泵；21-中壓過熱器；22-低壓過熱器23-過熱器24-中壓蒸發器25-低壓蒸發器；26-尾部熱煙氣匯管；27-熱煙氣引出管閥；28-熱煙氣支管；29-熱煙氣支管閥；30-熱廢氣支管閥；31-煙囪閥；32-循環風機閥；33-—段熱廢氣匯管；34- 二段熱廢氣匯管； 35-餘熱鍋爐尾部煙道； 36-凝結水加熱器；37-蒸發器；38，39-省煤器；40-低壓汽包。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。一種燒結餘熱發電系統，如圖1所示，包括燒結機熱煙氣系統，熱廢氣餘熱利用系 統和燒結餘熱發電熱力系統；所述燒結機熱煙氣系統為在燒結機1底部風箱各設有一根熱煙氣引出管2，該熱 煙氣引出管2另一端與尾部熱煙氣匯管26連通。各熱煙氣引出管2上且靠近尾部熱煙氣 匯管26 —端均設有熱煙氣引出管閥27，該尾部熱煙氣匯管26 —端設有主抽風機4，從燒結 機尾部倒數第二根熱煙氣引出管2開始，在2 4根熱煙氣引出管2上設有熱煙氣支管28 及熱煙氣支管閥29，熱煙氣支管28另一端與煙氣餘熱鍋爐3頂端連通，煙氣餘熱鍋爐3底 端通過尾部煙道35與燒結機尾部煙氣匯管26連通。所述熱廢氣餘熱利用系統為環冷機5上設有一、二段密封罩，該一、二段密封罩 上分別設有密封罩煙 ，該一段密封罩內設有可將密封罩分隔成3段的分隔板，一段密封 罩上設有三根熱廢氣支管6，該二段密封罩內設有可將密封罩分隔成2段的分隔板，二段密 封罩上設有二根熱廢氣支管7，熱廢氣支管6，7上均設有熱廢氣支管閥30，熱廢氣支管6，7 另一端分別經過一、二段熱廢氣匯管33，34與廢氣餘熱鍋爐8頂端連通，廢氣餘熱鍋爐8底 端通過管道與引風機9相連，引風機9通過管道分別與煙囪11和循環風機10連通，該管道 上分別設有對應的煙 閥31和循環風機閥32，該循環風機10與環冷機5進風管相連。所述燒結餘熱發電熱力系統為位於廢氣餘熱鍋爐8頂部的中壓過熱器21的出口 通過管道與汽輪機17主汽門相連，位於廢氣餘熱鍋爐8上部的低壓過熱器22的出口通過管道與匯集聯箱16連通，位於煙氣餘熱鍋爐3上部的過熱器23的出口通過管道與匯集聯 箱16連通，匯集聯箱16通過管道與汽輪機17補汽口相連，為汽輪機17供給蒸汽；汽輪機 17 一側設有汽輪發電機18，汽輪機17排汽口連有凝汽器19，該凝汽器19經管道與凝結水 泵20相連，凝結水泵20與位於廢氣餘熱鍋爐8尾部的凝結水加熱器36的進口相連，凝結 水加熱器36的出口與位於廢氣餘熱鍋爐8 一側的除氧器兼低壓汽包12相連，該除氧器兼 低壓汽包12與廢氣餘熱鍋爐8中部的低壓蒸發器25連通，該除氧器兼低壓汽包12上端與 廢氣餘熱鍋爐8上部的低壓過熱器22進口相連，除氧器兼低壓汽包12下端通過管道經給 水泵14分為兩路一路通過鹼壓閥15與煙氣餘熱鍋爐3下部的省煤器39的進口連通，該 煙氣餘熱鍋爐3的省煤器39的出口與煙氣餘熱鍋爐3 —側的低壓汽包40相連，該低壓汽 包40與煙氣餘熱鍋爐3中部的蒸發器37連通，該低壓汽包40還與煙氣餘熱鍋爐3上部的 過熱器23的進口連通；另一路與廢氣餘熱鍋爐8下部的省煤器38的進口相連，該廢氣餘熱 鍋爐8的省煤器38的出口與位於廢氣餘熱鍋爐8 一側的中壓汽包13連通，該中壓汽包13 與廢氣餘熱鍋爐8上部的中壓蒸發器24連通，該中壓汽包13還與位於廢氣餘熱鍋爐8最 上部的中壓過熱器21進口相連。
所述廢氣餘熱鍋爐8為雙通道雙壓廢氣餘熱鍋爐；所述汽輪機17為補汽凝汽式汽 輪機。所述熱煙氣引出管閥27、熱煙氣支管閥29、熱廢氣支管閥30、循環風機閥32、煙囪 閥31均為電動控制閥門。一種利用以上所述燒結餘熱發電系統發電的方法，當燒結餘熱發電系統運行時， 關閉熱煙氣引出管閥27，調節熱煙氣支管閥29的開度，使得煙氣餘熱鍋爐3煙氣側阻力不 超過800Pa，煙氣餘熱鍋爐3與熱煙氣支管28、餘熱鍋爐3尾部煙道35的總煙氣阻力不超 過1200Pa，熱煙氣支管28內煙氣溫度控制在300 350°C；關閉密封罩煙囪閥，調節熱廢氣 支管閥30和循環風機閥32的開度，保證一、二段密封罩內煙氣壓力分布均勻，且一、二段密 封罩內壓力控制在0 50Pa，一段熱廢氣匯管33內廢氣溫度控制在350 450°C，二段熱 廢氣匯管34廢氣溫度控制在210 280°C。具體發電工藝流程為位於廢氣餘熱鍋爐8頂部的中壓過熱器21通過管道將中壓 蒸汽送入汽輪機17主汽門，位於煙氣餘熱鍋爐3上部的過熱器23通過管道將中壓蒸汽送 入匯集聯箱16，位於廢氣餘熱鍋爐8上部的低壓過熱器22通過管道將低壓蒸汽送入匯集 聯箱16，匯集聯箱16再將蒸汽送入汽輪機17補汽口 ；蒸汽經過汽輪機17做功並帶動發電 機18發電，蒸汽做功後經凝汽器19冷凝成水，再由凝結水泵20送入廢氣餘熱鍋爐8尾部 的凝結水加熱器36中加熱，凝結水加熱器36將加熱後的水送入位於廢氣餘熱鍋爐8 一側 的除氧器兼低壓汽包12，該除氧器兼低壓汽包12與廢氣餘熱鍋爐8中部的低壓蒸發器25 進行水循環，該除氧器兼低壓汽包12匯集產生的低壓蒸汽送入廢氣餘熱鍋爐8上部的低壓 過熱器22，該除氧器兼低壓汽包12還經給水泵14將除氧水分為兩路一路送入廢氣餘熱 鍋爐8下部的省煤器38加熱，加熱後的工質水送入中壓汽包13，再由中壓汽包13底部下降 管流至廢氣餘熱鍋爐8中部的中壓蒸發器24受熱產生蒸汽，蒸汽被送回中壓汽包13，在汽 包13內經汽水分離後再進入位於廢氣餘熱鍋爐8最上部的中壓過熱器21內；另一路經減 壓閥15送入煙氣餘熱鍋爐3下部的省煤器39加熱，加熱後的工質水被送入煙氣餘熱鍋爐 3 一側的低壓汽包40，該低壓汽包40與煙氣餘熱鍋爐3中部的蒸發器37進行水循環，該低壓汽包40匯集產生的蒸汽送入煙氣餘熱鍋爐3上部的過熱器23，實現工質的循環利用。所述的中壓蒸汽的參數壓力為2. OMPa，溫度為350°C，低壓蒸汽的參數壓力為 0.49MPa，溫度為 205"C。從燒結機1機尾倒數第2個熱煙氣引出管2算起，各熱煙氣引出管2含硫量通常低 於400mg/m3，煙氣溫度為300°C以上，熱煙氣經尾部熱煙氣匯管26匯集後進入布置在燒結 機1機頭一側的煙氣餘熱鍋爐3，通過合理設計煙氣引出管2、熱煙氣支管28和尾部熱煙氣 匯管26的直徑，通過調節熱煙氣引出管閥27和熱煙氣支管閥29的開度，控制煙氣餘熱鍋 爐3受熱面總的煙氣阻力小於800Pa，保證煙氣餘熱鍋爐3和煙道系統總阻力小於1200Pa， 再通過調整主抽風機4的閥門開度，可實現在不設誘導風機的情況下利用熱煙氣，尾部熱 煙氣匯管26內熱煙氣溫度控制在300 350°C。這樣，可以降低系統的設備投資和運行成 本，提高系統運行的可靠性。環冷機1沿礦層降溫的方向分五段冷卻燒結礦料，一、二冷卻段密封罩內廢氣溫 度為200 500°C。在一、二段密封罩內分別增加隔板，該一段密封罩內設有可將密封罩分 隔成3段的分隔板，一段密封罩上設有三根熱廢氣支管6，該二段密封罩內設有可將密封罩 分隔成2段的分隔板，二段密封罩上設有二根熱廢氣支管7，採用熱廢氣支管閥30控制各 熱廢氣支管6，7的廢氣流量，保證密封罩內一、二段內煙氣壓力為0 50Pa，處於微正壓狀 態，避免冷空氣漏入，減少密封罩向外漏風量。熱廢氣經一、二段熱廢氣匯管33，34送雙壓雙通道廢氣餘熱鍋爐8，一段熱廢氣匯 管33內的熱廢氣送廢氣餘熱鍋爐8的第一通道，二段熱廢氣匯管34內的熱廢氣送廢氣餘 熱鍋爐8的第二通道，一段熱廢氣經廢氣餘熱鍋爐第一通道中的受熱面冷卻後與二段熱廢 氣在鍋爐中上部匯合，一起通過廢氣餘熱鍋爐中下部的各級受熱面和尾部煙道，然後經引 風機9出口一路送煙@ 11，另一路經過循環風機10送入環冷機5 —段，實現廢氣的循環利 用，這樣可以將一段密封罩內熱廢氣溫度提高到350 450°C。通過調整一、二段熱廢氣支 管閥30的開度及廢氣循環量，實現一、二段熱廢氣匯管溫度基本穩定，一段熱廢氣引出匯 管33內廢氣溫度控制在350 450°C，二段熱廢氣引出匯管34內廢氣溫度控制在210 280°C，可以減少餘熱發電系統運行時蒸汽參數的波動。餘熱發電熱力系統中，給水泵14的運行壓力根據廢氣餘熱鍋爐8和煙氣餘熱鍋爐 3的汽包的工作壓力來確定，通過減壓閥15向煙氣餘熱鍋爐3的低壓汽包40中供水。煙氣 餘熱鍋爐3的蒸汽參數為0. 60MPa, 250°C，廢氣餘熱鍋爐8中壓蒸汽參數為2. OMPa, 350°C， 低壓蒸汽參數為0. 49MPa，205°C。採用補汽凝汽式汽輪機組，將2. OMPa中壓蒸汽經汽輪機 主汽門送入汽輪機17 ；0. 6MPa低壓蒸汽與0. 49MPa低壓蒸汽在匯集聯箱16混合，送入汽輪 機後段。中、低壓蒸汽經汽輪機17做功後凝結成水，送廢氣餘熱鍋爐8和煙氣餘熱鍋爐3 循環利用。
權利要求
一種燒結餘熱發電系統，包括燒結機熱煙氣系統，熱廢氣餘熱利用系統和燒結餘熱發電熱力系統；其特徵在於，所述燒結機熱煙氣系統為燒結機(1)尾部設有多根熱煙氣引出管(2)，該熱煙氣引出管(2)另一端與尾部熱煙氣匯管(26)連通，該熱煙氣引出管(2)上且靠近尾部熱煙氣匯管(26)一端設有熱煙氣引出管閥(27)，該尾部熱煙氣匯管(26)一端設有主抽風機(4)，熱煙氣引出管(2)上設有熱煙氣支管(28)及熱煙氣支管閥(29)，熱煙氣支管(28)另一端與煙氣餘熱鍋爐(3)煙氣進口連通，煙氣餘熱鍋爐(3)煙氣出口通過餘熱鍋爐尾部煙道(35)與尾部熱煙氣匯管(26)連通；所述熱廢氣餘熱利用系統為環冷機(5)上設有一、二段密封罩，該一、二段密封罩上分別設有密封罩煙囪及密封罩煙囪閥，該一、二段密封罩內均設有可將密封罩分隔成2～3段的分隔板，每段密封罩上均設有多根熱廢氣支管(6，7)，熱廢氣支管(6，7)上均設有熱廢氣支管閥(30)，熱廢氣支管(6，7)另一端分別經過一、二段熱廢氣匯管(33，34)與廢氣餘熱鍋爐(8)廢氣進口連通，廢氣餘熱鍋爐(8)廢氣出口通過管道與引風機(9)相連，引風機(9)通過管道分別與煙囪(11)和循環風機(10)連通，該管道上分別設有對應的煙囪閥(31)和循環風機閥(32)，該循環風機(10)與環冷機(5)進風管相連；所述燒結餘熱發電熱力系統為位於廢氣餘熱鍋爐(8)頂部的中壓過熱器(21)的出口通過管道與汽輪機(17)主汽門相連；位於廢氣餘熱鍋爐(8) 上部的低壓過熱器(22)的出口通過管道與匯集聯箱(16)連通，位於煙氣餘熱鍋爐(3)上部的過熱器(23)的出口通過管道與匯集聯箱(16)連通，匯集聯箱(16)通過管道與汽輪機(17)補汽口相連；汽輪機(17)一側設有汽輪發電機(18)，汽輪機(17)排汽口連有凝汽器(19)，該凝汽器(19)經管道與凝結水泵(20)相連，凝結水泵(20)與位於廢氣餘熱鍋爐(8)尾部的凝結水加熱器(36)的進口相連，凝結水加熱器(36)的出口與位於廢氣餘熱鍋爐(8)一側的除氧器兼低壓汽包(12)相連，該除氧器兼低壓汽包(12)與廢氣餘熱鍋爐(8)中部的低壓蒸發器(25)連通，該除氧器兼低壓汽包(12)上端與廢氣餘熱鍋爐(8)上部的低壓過熱器(22)進口相連，除氧器兼低壓汽包(12)下端通過管道經給水泵(14)分為兩路一路通過減壓閥(15)與煙氣餘熱鍋爐(3)下部的省煤器(39)的進口連通，該煙氣餘熱鍋爐(3)的省煤器(39)的出口與煙氣餘熱鍋爐(3)一側的低壓汽包(40)相連，該低壓汽包(40)與煙氣餘熱鍋爐(3)中部的蒸發器(37)連通，該低壓汽包(40)還與煙氣餘熱鍋爐(3)上部的過熱器(23)的進口連通；另一路與廢氣餘熱鍋爐(8)下部的省煤器(38)的進口相連，該廢氣餘熱鍋爐(8)的省煤器(38)的出口與位於廢氣餘熱鍋爐(8)一側的中壓汽包(13)連通，該中壓汽包(13)與廢氣餘熱鍋爐(8)上部的中壓蒸發器(24)連通，該中壓汽包(13)還與位於廢氣餘熱鍋爐(8)最上部的中壓過熱器(21)進口相連。
2.根據權利要求1所述的燒結餘熱發電系統，其特徵在於，所述廢氣餘熱鍋爐(8)為雙 通道雙壓廢氣餘熱鍋爐；所述汽輪機(17)為補汽凝汽式汽輪機。
3.根據權利要求1所述的燒結餘熱發電系統，其特徵在於，所述熱煙氣引出管閥(27)、 熱煙氣支管閥(29)、熱廢氣支管閥(30)、循環風機閥(32)、煙囪閥(31)均為電動控制閥門。
4.一種利用權利要求1 3之一所述燒結餘熱發電系統發電的方法，其特徵在於，燒結 餘熱發電系統運行時，關閉熱煙氣引出管閥(27)，調節熱煙氣支管閥(29)的開度，使得煙 氣餘熱鍋爐(3)煙氣側阻力不超過800Pa，煙氣餘熱鍋爐(3)與熱煙氣支管(28)、餘熱鍋爐(3)尾部煙道(35)的總煙氣阻力不超過1200Pa，熱煙氣支管(28)內煙氣溫度控制在300 3500C ；關閉密封罩煙囪閥，調節熱廢氣支管閥(30)和循環風機閥(32)的開度，保證一、二 段密封罩內煙氣壓力分布均勻，且一、二段密封罩內壓力控制在0 50Pa，一段熱廢氣匯管 (33)內廢氣溫度控制在350 450°C，二段熱廢氣匯管(34)廢氣溫度控制在210 280°C;具體發電工藝流程為位於廢氣餘熱鍋爐(8)頂部的中壓過熱器(21)通過管道將中 壓蒸汽送入汽輪機(17)主汽門，位於煙氣餘熱鍋爐(3)上部的過熱器(23)通過管道將中 壓蒸汽送入匯集聯箱(16)，位於廢氣餘熱鍋爐(8)上部的低壓過熱器(22)通過管道將低 壓蒸汽送入匯集聯箱(16)，匯集聯箱(16)再將蒸汽送入汽輪機(17)補汽口 ；蒸汽經過汽 輪機(17)做功並帶動發電機(18)發電，蒸汽做功後經凝汽器(19)冷凝成水，再由凝結水 泵(20)送入廢氣餘熱鍋爐(8)尾部的凝結水加熱器(36)中加熱，凝結水加熱器(36)將加 熱後的水送入位於廢氣餘熱鍋爐(8) —側的除氧器兼低壓汽包(12)，該除氧器兼低壓汽包 (12)與廢氣餘熱鍋爐(8)中部的低壓蒸發器(25)進行水循環，該除氧器兼低壓汽包(12) 匯集產生的低壓蒸汽送入廢氣餘熱鍋爐(8)上部的低壓過熱器(22)，該除氧器兼低壓汽包 (12)還經給水泵(14)將除氧水分為兩路一路送入廢氣餘熱鍋爐(8)下部的省煤器(38) 加熱，加熱後的工質水送入中壓汽包(13)，再由中壓汽包(13)底部下降管流至廢氣餘熱鍋 爐(8)中部的中壓蒸發器(24)受熱產生蒸汽，蒸汽被送回中壓汽包(13)，在汽包(13)內 經汽水分離後再進入位於廢氣餘熱鍋爐(8)最上部的中壓過熱器(21)內；另一路經減壓閥 (15)送入煙氣餘熱鍋爐(3)下部的省煤器(39)加熱，加熱後的工質水被送入煙氣餘熱鍋爐 (3) 一側的低壓汽包(40)，該低壓汽包(40)與煙氣餘熱鍋爐(3)中部的蒸發器(37)進行 水循環，該低壓汽包(40)匯集產生的蒸汽送入煙氣餘熱鍋爐(3)上部的過熱器(23)。
5.根據權利要求4所述的利用燒結餘熱發電的方法，其特徵在於，所述的中壓蒸汽的 參數壓力為2. OMPa，溫度為350°C，低壓蒸汽的參數壓力為0. 49MPa，溫度為205°C。
全文摘要
本發明公開了一種燒結餘熱發電系統及方法，屬於鋼鐵廠燒結餘熱發電技術領域。該系統包括燒結機、熱煙氣引出管、煙氣餘熱鍋爐、主抽風機、環冷機、一、二段熱廢氣匯管、廢氣餘熱鍋爐、引風機、循環風機、煙囪、低壓汽包、中壓汽包、給水泵、減壓閥、匯集聯箱、汽輪機、發電機、凝汽器、凝結水泵。通過合理設計燒結機尾部風箱熱煙氣的連接方式及廢氣餘熱鍋爐煙氣阻力，實現不設誘導風機利用燒結機非脫硫煙管餘熱；環冷機一、二段密封罩均勻設置多個廢氣支管，實現密封罩內廢氣壓力分布均勻，減少漏風；採用部分廢氣循環，提高熱廢氣溫度。與現有燒結餘熱發電系統相比，本發明充分利用了燒結系統的餘熱，提高了餘熱發電量，降低了運行成本。
文檔編號F01K11/00GK101806230SQ20101012798
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者劉志永, 易新建, 李秀莉, 楊朝暉, 王旭偉 申請人:湖南永清環保股份有限公司