燒結機廢氣餘熱發電系統的製作方法

2023-09-22 13:52:50

專利名稱：燒結機廢氣餘熱發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及餘熱發電技術領域，尤其是指一種燒結機廢氣餘熱發電系統。
背景技術：
在鋼鐵廠的燒結礦生產過程中，會排出大量的150-400°C的低溫廢氣。廢氣來源 主要是燒結礦冷卻機的熱廢氣(實質為熱空氣)，以及燒結機的含塵量高的酸性熱廢氣。燒 結機的含塵量高的酸性熱廢氣，經過風箱後匯合到燒結機大煙管，再經過除塵器、抽風機和 煙囪排入大氣。經測算，燒結機大煙管尾部倒數的3個風箱，廢氣平均溫度達到335°C，但 是整條燒結機大煙管的排煙溫度不得低於120°C以防止低溫腐蝕。目前，應用於燒結線廢 氣餘熱回收發電的工程當中，幾乎所有的工程都只回收利用燒結礦冷卻機(或是環冷機或 是帶冷機)的熱廢氣而已，而對於燒結機的含塵量高的酸性熱廢氣餘熱回收發電，基本上沒 有，從而浪費了一部分可回收利用的能源。中國專利授權公告號CN20105935Y公開了一種燒結機餘熱回收蒸汽發生裝置，包 括鍋筒、軟水預熱器、蒸汽發生器、蒸汽過熱器、1 #冷卻風罩、2 #冷卻風罩、內部連接管 路及熱風閥，1 #冷卻風罩和2 #冷卻風罩位於燒結機冷卻機煙罩上方，1 #冷卻風罩內 設有蒸汽過熱器和翅片管式蒸汽發生器，2 #冷卻風罩內設有翅片管式蒸汽發生器和可沸 騰式軟水預熱器，鍋筒安裝在兩臺冷卻風罩上方，各部件之間由內部管路相連，熱風閥設置 在燒結機冷卻機煙罩上方，蒸汽發生器和蒸汽過熱器的下方。而該技術方案仍然無法對燒 結機的含塵量高的酸性熱廢氣進行餘熱回收發電，其實用性有一定的局限性。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能對燒結機的含塵量高的酸性熱廢氣 進行餘熱回收發電的回收率更高的燒結機廢氣餘熱發電系統。為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案燒結機廢氣餘熱發電系 統，包括發電機、與發電機連接的汽輪機、凝汽器、凝結水泵、除氧器、閃蒸器、冷卻機餘熱鍋 爐及與冷卻機餘熱鍋爐連接的第一汽包，汽輪機的出口與凝汽器的入口連接，凝汽器的出 口與凝結水泵的入口連接，凝結水泵的出口與除氧器的入口連接，除氧器的出口與冷卻機 餘熱鍋爐連接，閃蒸器設有熱水入口、熱水出口及蒸汽出口，熱水入口與冷卻機餘熱鍋爐連 接，熱水出口與除氧器的第二入口連接，蒸汽出口與汽輪機連接，所述冷卻機餘熱鍋爐旁側 設有冷卻循環風機，該冷卻循環風機與冷卻機餘熱鍋爐連接；燒結機廢氣餘熱發電系統還 包括燒結機餘熱鍋爐及與燒結機餘熱鍋爐連接的第二汽包，燒結機餘熱鍋爐分別與冷卻機 餘熱鍋爐和汽輪機連接。其中，所述冷卻機餘熱鍋爐包括第一鍋爐體及從下到上依次設置於第一鍋爐體內 的公用省煤裝置、第一蒸發器和第一過熱器；公用省煤裝置的入口與所述除氧器連接，公用 省煤裝置的出口分別與所述熱水入口和燒結機餘熱鍋爐連接；第一蒸發器的入口和第一蒸 發器的出口均與第一汽包連接，第一過熱器的出口與汽輪機的入口連接，第一過熱器的入口與第一汽包連接。其中，所述燒結機餘熱鍋爐包括第二鍋爐體及從下到上依次設置於第二鍋爐體內 的第二過熱器和第二蒸發器；第二蒸發器的入口和第二蒸發器的出口均與第二汽包連接， 第二過熱器的出口與汽輪機連接，第一過熱器的入口與第二汽包連接。其中，所述燒結機餘熱鍋爐旁側設有燒結循環風機，該燒結循環風機的入口與燒 結機餘熱鍋爐的第二鍋爐體連接。其中，所述公用省煤裝置為兩個公用省煤器串聯而成，兩個公用省煤器分別為一 號公用省煤器和二號公用省煤器。其中，所述除氧器與冷卻機餘熱鍋爐之間設置有給水泵，該給水泵的入口與除氧 器的出口連接，給水泵的出口與冷卻機餘熱鍋爐連接。本實用新型的有益效果在於本實用新型提供了一種燒結機廢氣餘熱發電系統， 包括發電機、與發電機連接的汽輪機、凝汽器、凝結水泵、除氧器、閃蒸器、冷卻機餘熱鍋爐 及與冷卻機餘熱鍋爐連接的第一汽包，汽輪機的出口與凝汽器的入口連接，凝汽器的出口 與凝結水泵的入口連接，凝結水泵的出口與除氧器的入口連接，除氧器的出口與冷卻機餘 熱鍋爐連接，閃蒸器設有熱水入口、熱水出口及蒸汽出口，熱水入口與冷卻機餘熱鍋爐連 接，熱水出口與除氧器的第二入口連接，蒸汽出口與汽輪機連接，所述冷卻機餘熱鍋爐旁側 設有冷卻循環風機，該冷卻循環風機與冷卻機餘熱鍋爐連接；燒結機廢氣餘熱發電系統還 包括燒結機餘熱鍋爐及與燒結機餘熱鍋爐連接的第二汽包，燒結機餘熱鍋爐分別與冷卻機 餘熱鍋爐和汽輪機連接。本實用新型在回收利用燒結礦冷卻機的熱廢氣同時，也回收利用 了燒結機的含塵量高的酸性熱廢氣餘熱進行發電；在燒結礦冷卻機的煙風系統中，應用了 餘風再循環技術；應用本實用新型所述燒結機廢氣餘熱發電系統，配合對應的發電計算程 序，設計可發電量為現有技術發電量的1. 5倍，節能效益以及經濟效益顯著。

圖1為本實用新型在使用狀態時的結構示意圖。圖2為圖1中A部位的局部放大結構示意圖。
具體實施方式
為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步 的說明，實施方式提及的內容並非對本實用新型的限定。如圖1和圖2所示為本實用新型所述燒結機廢氣餘熱發電系統，包括發電機1、與 發電機1連接的汽輪機2、凝汽器3、凝結水泵10、除氧器4、閃蒸器5、冷卻機餘熱鍋爐6及 與冷卻機餘熱鍋爐6連接的第一汽包61，汽輪機2的出口與凝汽器3的入口連接，凝汽器3 的出口與凝結水泵10的入口連接，凝結水泵10的出口與除氧器4的入口連接，除氧器4的 出口與冷卻機餘熱鍋爐6連接，閃蒸器5設有熱水入口 51、熱水出口 52及蒸汽出口 53，熱 水入口 51與冷卻機餘熱鍋爐6連接，熱水出口 52與除氧器4的第二入口連接，蒸汽出口 53 與汽輪機2連接，所述冷卻機餘熱鍋爐6旁側設有冷卻循環風機7，該冷卻循環風機7與冷 卻機餘熱鍋爐6連接；燒結機廢氣餘熱發電系統還包括燒結機餘熱鍋爐8及與燒結機餘熱 鍋爐8連接的第二汽包81，燒結機餘熱鍋爐8分別與冷卻機餘熱鍋爐6和汽輪機2連接。廢氣運行過程中，通過風管閥門開度來調節冷卻機餘熱鍋爐6的進口廢氣熱工參數，添置 在冷卻機一號煙囪上的插板閥始終處於關閉狀態；當冷卻機餘熱鍋爐6解列時，通過調節 冷卻機循環風機對應的閥門以及原有鼓風機對應添置的閥門的開合，將煙風系統切換到原 有的鼓風系統流程，此時添置在冷卻機一號煙囪上的插板閥處於全開狀態。當燒結機餘熱 鍋爐8解列時，關閉煙風閥門讓廢氣走原系統流程。圖1中16為燒結機大煙管一號開口， 17為燒結機大煙管二號開口，18為冷卻機煙囪。本實用新型在回收利用燒結礦冷卻機的熱廢氣同時，也回收利用了燒結機的含塵 量高的酸性熱廢氣餘熱進行發電；針對燒結線廢氣餘熱特點，應用了複合閃蒸熱力系統； 在燒結礦冷卻機的煙風系統中，應用了餘風再循環技術，將冷卻機餘熱鍋爐6的進口廢氣 溫度進一步提高到420°C。以國內某260平米燒結線廢氣熱工參數為前提，應用本實用新型 所述燒結機廢氣餘熱發電系統，配合對應的發電計算程序，設計可發電量9193千瓦，相對 於現有技術可多發電3000多千瓦，節能效益以及經濟效益顯著。本實施例的所述冷卻機餘熱鍋爐6包括第一鍋爐體及從下到上依次設置於第一 鍋爐體內的公用省煤裝置、第一蒸發器63和第一過熱器62 ；公用省煤裝置的入口與所述除 氧器4連接，公用省煤裝置的出口分別與所述熱水入口 51和燒結機餘熱鍋爐8連接；第一 蒸發器63的入口和第一蒸發器63的出口均與第一汽包61連接，第一過熱器62的出口與 汽輪機2的入口連接，第一過熱器62的入口與第一汽包61連接。本實施例的所述燒結機餘熱鍋爐8包括第二鍋爐體及從下到上依次設置於第二 鍋爐體內的第二過熱器82和第二蒸發器83 ；第二蒸發器83的入口和第二蒸發器83的出 口均與第二汽包81連接，第二過熱器82的出口與汽輪機2連接，第一過熱器62的入口與 第二汽包81連接。本實施例的所述燒結機餘熱鍋爐8旁側設有燒結循環風機11，該燒結循環風機11 的入口與燒結機餘熱鍋爐8的第二鍋爐體連接。本實施例的所述公用省煤裝置為兩個公用省煤器串聯而成，兩個公用省煤器分別 為一號公用省煤器65和二號公用省煤器66。本實施例的所述除氧器4與冷卻機餘熱鍋爐6之間設置有給水泵9，該給水泵9的 入口與除氧器4的出口連接，給水泵9的出口與冷卻機餘熱鍋爐6連接。本實用新型的汽水運行流程從給水泵9來的給水，進入一號公用省煤器65，再進 入二號公用省煤器66，加熱到接近飽和狀態的給水進入第一汽包61，然後飽和水通過下降 管進入第一蒸發器63加熱為飽和蒸汽再回到第一汽包61，而從第一汽包61出來的飽和蒸 汽進入第一過熱器62後，產生過熱蒸汽A ；來自二號公用省煤器66的接近飽和狀態的給水 進入第二汽包81，然後飽和水通過下降管進入第二蒸發器83加熱為飽和蒸汽再回到第二 汽包81，而從第二汽包81出來的飽和蒸汽進入第二過熱器82後，產生過熱蒸汽B ；來自一 號公用省煤器65的給水，進入閃蒸器5，擴容閃蒸出飽和蒸汽C ；來自冷卻機餘熱鍋爐6的 過熱蒸汽A，跟來自燒結機餘熱鍋爐8的過熱蒸汽B混合成為主蒸汽，來自閃蒸器5的飽和 蒸汽C作為補汽，分別進入汽輪機2膨脹做功並帶動發電機1發電；做功後的乏汽進入凝 汽器3放熱凝結成水，然後經由凝結水泵10打到除氧器4並與來自閃蒸器5的回水一起除 氧，然後再經由給水泵9加壓繼續進行汽水循環流程。上述實施例為本實用新型較佳的實現方案之一，除此之外，本實用新型還可以其
5它方式實現，在不脫離本實用新型發明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求1.燒結機廢氣餘熱發電系統，包括發電機(1)、與發電機(1)連接的汽輪機(2)、凝汽器 (3)、凝結水泵(10)、除氧器(4)、閃蒸器(5)、冷卻機餘熱鍋爐(6)及與冷卻機餘熱鍋爐(6) 連接的第一汽包(61)，汽輪機(2)的出口與凝汽器(3)的入口連接，凝汽器(3)的出口與凝 結水泵(10)的入口連接，凝結水泵(10)的出口與除氧器(4)的入口連接，除氧器(4)的出 口與冷卻機餘熱鍋爐(6)連接，閃蒸器(5)設有熱水入口(51)、熱水出口(52)及蒸汽出口 (53)，熱水入口(51)與冷卻機餘熱鍋爐(6)連接，熱水出口(52)與除氧器(4)的第二入口 連接，蒸汽出口(53)與汽輪機(2)連接，其特徵在於所述冷卻機餘熱鍋爐(6)旁側設有冷 卻循環風機(7)，該冷卻循環風機(7)與冷卻機餘熱鍋爐(6)連接；所述燒結機廢氣餘熱發 電系統還包括燒結機餘熱鍋爐(8)及與燒結機餘熱鍋爐(8)連接的第二汽包(81 )，燒結機 餘熱鍋爐(8)分別與冷卻機餘熱鍋爐(6)和汽輪機(2)連接。
2.根據權利要求1所述的燒結機廢氣餘熱發電系統，其特徵在於所述冷卻機餘熱鍋 爐(6)包括第一鍋爐體及從下到上依次設置於第一鍋爐體內的公用省煤裝置、第一蒸發器 (63)和第一過熱器(62)；公用省煤裝置的入口與所述除氧器(4)連接，公用省煤裝置的出 口分別與所述熱水入口(51)和燒結機餘熱鍋爐(8)連接；第一蒸發器(63)的入口和第一蒸 發器(63)的出口均與第一汽包(61)連接，第一過熱器(62)的出口與汽輪機(2)的入口連 接，第一過熱器(62)的入口與第一汽包(61)連接。
3.根據權利要求2所述的燒結機廢氣餘熱發電系統，其特徵在於所述燒結機餘熱鍋 爐(8)包括第二鍋爐體及從下到上依次設置於第二鍋爐體內的第二過熱器(82)和第二蒸 發器(83)；第二蒸發器(83)的入口和第二蒸發器(83)的出口均與第二汽包(81)連接，第 二過熱器(82)的出口與汽輪機(2)連接，第一過熱器(62)的入口與第二汽包(81)連接。
4.根據權利要求3所述的燒結機廢氣餘熱發電系統，其特徵在於所述燒結機餘熱鍋 爐(8)旁側設有燒結循環風機(11)，該燒結循環風機(11)的入口與燒結機餘熱鍋爐(8)的 第二鍋爐體連接。
5.根據權利要求2所述的燒結機廢氣餘熱發電系統，其特徵在於所述公用省煤裝置 為兩個公用省煤器串聯而成，兩個公用省煤器分別為一號公用省煤器(65)和二號公用省煤 器(66)。
6.根據權利要求2所述的燒結機廢氣餘熱發電系統，其特徵在於所述除氧器(4)與冷 卻機餘熱鍋爐(6 )之間設置有給水泵(9 )，該給水泵(9 )的入口與除氧器(4 )的出口連接，給 水泵(9 )的出口與冷卻機餘熱鍋爐(6 )連接。
專利摘要本實用新型涉及餘熱發電技術領域，尤其是指一種燒結機廢氣餘熱發電系統，包括發電機、與發電機連接的汽輪機、凝汽器、除氧器、閃蒸器、冷卻機餘熱鍋爐及與冷卻機餘熱鍋爐連接的第一汽包，所述冷卻機餘熱鍋爐旁側設有冷卻循環風機，該冷卻循環風機分別與冷卻機餘熱鍋爐和冷卻機連接；燒結機廢氣餘熱發電系統還包括燒結機餘熱鍋爐及與燒結機餘熱鍋爐連接的第二汽包，燒結機餘熱鍋爐分別與冷卻機餘熱鍋爐和汽輪機連接。本實用新型在回收利用燒結礦冷卻機的熱廢氣同時，也回收利用了燒結機的含塵量高的酸性熱廢氣餘熱進行發電；應用本實用新型所述燒結機廢氣餘熱發電系統，設計可發電量為現有技術發電量的1.5倍，節能效益以及經濟效益顯著。
文檔編號F01K11/02GK201819573SQ20102053869
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者冼錦添, 夏燦樟, 王永紅, 陳乃其 申請人:上海光潤新能源科技發展有限公司, 廣東開能環保能源有限公司