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高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):3273624閱讀:809來源:國(guó)知局
專利名稱:高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
收發(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),屬于高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及高爐產(chǎn)生的高爐燃?xì)獾挠酂帷⒂鄩旱幕厥绽谩?br> 背景技術(shù)
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,鐵廠高爐冶煉生產(chǎn)過程會(huì)從爐頂排出大量的高溫、高壓煤氣,如果把這些熱值含量較低的高爐煤氣(800kcal/m3)排空,會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。為了保護(hù)環(huán)境、增強(qiáng)節(jié)能減排的社會(huì)效益、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)引入了 TRT裝置,S卩高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置,其利用高爐冶煉的副產(chǎn)品——高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能,使煤氣通過透平膨脹機(jī)做功,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。它由八大系統(tǒng)組成主機(jī)系統(tǒng),高低壓發(fā)配電系統(tǒng),液壓伺服系統(tǒng),潤(rùn)滑油系統(tǒng)、氮?dú)廨S封系統(tǒng),計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng),大型閥門系統(tǒng)和給排水系統(tǒng),主機(jī)系統(tǒng)包括透平機(jī)和發(fā)電機(jī)。TRT裝置可以利用高爐煤氣的高溫、高壓進(jìn)行發(fā)電,壓差回收發(fā)電后的高爐煤氣變成適合煤氣鍋爐燃燒用的中低溫、中低壓煤氣。[0003]傳統(tǒng)的鐵廠冶煉高爐的用風(fēng)都采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)風(fēng)機(jī)向高爐供風(fēng)來進(jìn)行煉鐵生產(chǎn), 如一臺(tái)450M3的高爐,其拖動(dòng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率高達(dá)9000Kw之多,而且在這種風(fēng)壓的工作條件下,鐵的產(chǎn)量一般能達(dá)到1450噸/天左右,這樣的冶煉方式不僅生產(chǎn)效率低,而且要耗去大量的電能。[0004]也有部分企業(yè)采用工業(yè)汽輪機(jī)拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)為高爐供風(fēng),但是工業(yè)用汽輪機(jī)的功率相對(duì)較小,最小的只有幾十Kw,大的幾Mw,而且熱力系統(tǒng)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單,通常不設(shè)高低壓加熱器等輔助設(shè)備,因此熱效率較低,同時(shí)工業(yè)用汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速都比較高,而且不斷變化,一般為7000-10000 r/min,有的達(dá)到12000 r/min,工作中容易產(chǎn)生震動(dòng)和增加運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,它常用來作為原動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)一些大型的機(jī)械設(shè)備,如大型風(fēng)機(jī)、給水泵壓縮機(jī)等功率比較大的變轉(zhuǎn)速設(shè)備。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題是提供一種更加高效節(jié)能的使用高爐燃?xì)獾挠鄿赜鄩簛戆l(fā)電及為高爐供風(fēng)的系統(tǒng)。[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),包括高爐、TRT裝置、煤氣鍋爐、凝汽式汽輪機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),高爐的煤氣出口通過第一煤氣管道與TRT裝置的入氣口連接,TRT裝置的排氣口通過第二煤氣管道與煤氣鍋爐的入氣口連接,煤氣鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽管道與凝汽式汽輪機(jī)連接,凝汽式汽輪機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)連接并拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)通過供風(fēng)管道為高爐供風(fēng)。[0007]所述的凝汽式汽輪機(jī)為凝汽式空冷汽輪機(jī)。[0008]所述高爐的煤氣出口先經(jīng)過除塵裝置后再與TRT裝置連接。[0009]本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果。[0010]一、先將高爐爐頂排出的高溫高壓的高爐燃?xì)馑腿隩RT裝置發(fā)電,再將經(jīng)過TRT裝置產(chǎn)生的中低溫、中低壓燃?xì)馑腿朊簹忮仩t燃燒,最后煤氣鍋爐產(chǎn)生的蒸汽帶動(dòng)凝汽式汽輪機(jī),用凝汽式汽輪機(jī)替代原有的工業(yè)用汽輪機(jī)以及電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)為高爐供風(fēng),這樣高爐燃?xì)庵械膲毫δ?、熱能、和化學(xué)能得到了充分的回收,達(dá)到了節(jié)能減排的社會(huì)效益,而且由于凝汽式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速固定,熱效率高,功率可做的很大,因此工作過程不易震動(dòng),向高爐所供風(fēng)壓、風(fēng)量也可增加,提高了高爐的冶煉產(chǎn)量。[0011]二、凝汽式汽輪機(jī)內(nèi)部葉片不經(jīng)改造可直接配空氣冷卻系統(tǒng),解決了缺水地區(qū)工業(yè)的發(fā)展和建設(shè)難題,同傳統(tǒng)的工業(yè)用汽輪機(jī)和電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)相比,本實(shí)用新型利于缺水地區(qū)工業(yè)的發(fā)展和節(jié)能。


[0012]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。[0013]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖中,I為高爐,2為第一煤氣管道,3為TRT裝置,4為第二煤氣管道,5為煤氣鍋爐,6為蒸汽管道,7為汽輪機(jī),8為鼓風(fēng)機(jī),9為供風(fēng)管道。
具體實(shí)施方式
[0015]如圖I所示,高爐I排出的高爐燃?xì)饨?jīng)過重力除塵、干式除塵后,通過第一煤氣管道2進(jìn)入TRT裝置3,經(jīng)TRT裝置3處理后的高爐燃?xì)庥筛邷?、高壓變?yōu)檫m合下游用戶使用的中低溫、中低壓煤氣,中低溫、中低壓煤氣通過第二煤氣管道4進(jìn)入煤氣鍋爐5,煤氣鍋爐 5燃燒中低溫、中低壓煤氣生產(chǎn)的蒸汽通過蒸汽管道6進(jìn)入凝汽式汽輪機(jī)7,被蒸汽驅(qū)動(dòng)的凝汽式汽輪機(jī)7再拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)8將供風(fēng)通過供風(fēng)管道9送入高爐I。[0016]本實(shí)用新型中TRT裝置3為高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。[0017]以一臺(tái)450M3的高爐為例,未采用本實(shí)用新型前,即采用傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī) 8,其拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)8的電機(jī)功率高達(dá)9000Kw之多,而且在這種風(fēng)壓的工作條件下,鐵的產(chǎn)量一般能達(dá)到1450噸/天左右。[0018]而采用凝汽式汽輪機(jī)7拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)8之后,首先將爐頂排出的高爐煤氣引入TRT 裝置3,利用高爐燃?xì)獾挠鄩骸⒂鄿剡M(jìn)行發(fā)電。從爐頂排出的高爐煤氣壓力為130-140KPa 左右,溫度為130°C左右,經(jīng)過TRT裝置3后,其煤氣壓力降低至10 KPa左右,溫度可降至 25 30°C左右,帶來的發(fā)電量可達(dá)到2000 2500Kw/h。然后將煤氣壓力降至10 KPa左右,溫度降至25 30°C左右的高爐煤氣再引入煤氣鍋爐5進(jìn)行燃燒,用煤氣鍋爐5的燃燒產(chǎn)生的蒸汽帶動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)7,凝汽式汽輪機(jī)7再拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)8向高爐I供風(fēng)。[0019]這樣經(jīng)過回收利用后的發(fā)電量為48000 Kw/天,高爐I的供風(fēng)壓力也提高到290 KPa,凝汽式汽輪機(jī)7的供風(fēng)量折合成電功率相當(dāng)于9600Kw/h,產(chǎn)鐵量也增加到1950噸/ 天。如此既充分利用高爐燃?xì)庵械膲毫δ?、熱能、和化學(xué)能,降低了生產(chǎn)成本,達(dá)到節(jié)能減排,同時(shí)也提聞了廣鐵量。
權(quán)利要求1.高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),其特征在于包括高爐(I)、TRT裝置(3 )、煤氣鍋爐(5 )、凝汽式汽輪機(jī)(7 )和鼓風(fēng)機(jī)(8 ),高爐(I)的煤氣出口通過第一煤氣管道(2 )與TRT裝置(3 )的入氣口連接,TRT裝置(3 )的排氣口通過第二煤氣管道(4 )與煤氣鍋爐(5)的入氣口連接,煤氣鍋爐(5)的蒸汽出口通過蒸汽管道(6)與凝汽式汽輪機(jī)(7)連接,凝汽式汽輪機(jī)(7)與鼓風(fēng)機(jī)(8)連接并拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(8)通過供風(fēng)管道(9)為高爐(I)供風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),其特征在于所述的凝汽式汽輪機(jī)(7)為凝汽式空冷汽輪機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),其特征在于所述高爐(I)的煤氣出口先經(jīng)過除塵裝置后再與TRT裝置(3)連接。
專利摘要高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),屬于高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域,所要解決的技術(shù)問題是提供一種更加高效節(jié)能的使用高爐燃?xì)獾挠鄿赜鄩簛戆l(fā)電及為高爐供風(fēng)的系統(tǒng),所采用的技術(shù)方案為高爐燃?xì)庥鄩河鄿啬芰炕厥瞻l(fā)電及汽動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng),包括高爐、TRT裝置、煤氣鍋爐、凝汽式汽輪機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),高爐的煤氣出口通過第一煤氣管道與TRT裝置的入氣口連接,TRT裝置的排氣口通過第二煤氣管道與煤氣鍋爐的入氣口連接,煤氣鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽管道與凝汽式汽輪機(jī)連接,凝汽式汽輪機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)連接并拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)通過供風(fēng)管道為高爐供風(fēng),本實(shí)用新型應(yīng)用于對(duì)高爐產(chǎn)生的高爐燃?xì)獾挠酂?、余壓的回收利用?br> 文檔編號(hào)C21B5/06GK202808834SQ201220463968
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者牛廣虎, 劉輝, 付鈺強(qiáng), 牛少南 申請(qǐng)人:山西三元和能源科技有限公司
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