專利名稱:轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng),尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,高爐煉鐵的主要原料——燒結(jié)礦的產(chǎn)量也大幅度提高,燒結(jié)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫廢氣也越來越多,如何有效地回收利用這部分熱量已經(jīng)引起了人們的高度重視。2008年5月,國家發(fā)改委將燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)列入第一批國家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣項(xiàng)目,2009年12月工信部公布了《鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)推廣實(shí)施方案》,計(jì)劃用三年時(shí)間(2010-2012年),在重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)中有針對性地推廣燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù),預(yù)期在鋼鐵行業(yè)的推廣比例達(dá)到20%,形成157.5萬t標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力,為鋼鐵企業(yè)在日益激烈的市場競爭中進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗發(fā)揮積極作用。而鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐蒸汽是在轉(zhuǎn)爐發(fā)生的高溫煤氣經(jīng)過爐冒、斜煙道時(shí),斜煙道需要冷卻降溫,這種降溫采用了汽化冷卻技術(shù),也就是排管內(nèi)的水,冷卻完煤氣后正好汽化成高壓蒸汽,這些蒸汽由汽包回收而得到的。目前鋼鐵企業(yè)余熱發(fā)電利用都是單獨(dú)的系統(tǒng),沒有進(jìn)行聯(lián)合利用,造成系統(tǒng)復(fù)雜,占地大,運(yùn)行人員多,發(fā)電效率低,汽耗率大,造成發(fā)電收益較低,投資回報(bào)期長。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),解決了鋼鐵企業(yè)的余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地大、發(fā)電效率低以及汽耗率大的問題。為解決上述問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),包括依次連接的蒸汽集汽缸、汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、真空除氧器和水泵,還包括蓄熱器、蒸汽加熱爐和燒結(jié)余熱鍋爐,其中所述蓄熱器用于接收轉(zhuǎn)爐蒸汽并通過蒸汽加熱爐連接至蒸汽集汽缸,所述燒結(jié)余熱鍋爐連接至蒸汽集汽缸,所述汽輪機(jī)連接有發(fā)電機(jī),所述凝汽器連接有由冷卻塔和循環(huán)水泵組成的冷卻系統(tǒng)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是,所述水泵通過管道分別連接至轉(zhuǎn)爐車間和燒結(jié)余熱鍋爐。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是,所述蒸汽集汽缸和汽輪機(jī)之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:1、轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)解決了鋼鐵行業(yè)余熱不能組合利用的問題,該系統(tǒng)充分利用轉(zhuǎn)爐蒸汽和燒結(jié)余熱聯(lián)合發(fā)電,回收了煉鋼工序中不同的余熱資源并將其轉(zhuǎn)化為電能;只建設(shè)一套發(fā)電機(jī)組,相比常規(guī)設(shè)計(jì)節(jié)省投資,不外排污染物,從環(huán)境保護(hù)角度來看,具有極強(qiáng)的社會(huì)效益。
2、該系統(tǒng)不需要消耗一次能源,不產(chǎn)生額外的廢氣、廢渣、粉塵和其它有害氣體;具有充分利用低溫廢汽、變廢為寶、凈化環(huán)境的多重意義,緩解了鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的巨大壓力。3、轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電一般采用飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組,由于飽和蒸汽對汽輪機(jī)使用壽命影響很大,雖然系統(tǒng)中采用了很多防范措施,但實(shí)際運(yùn)行中仍不可避免造成汽輪機(jī)入口的蒸汽干度達(dá)不到0.995以上,因此使汽輪機(jī)葉片的使用壽命大大縮短;并且飽和蒸汽的發(fā)電效率低,汽耗率大,造成發(fā)電收益較低,投資周期長。本系統(tǒng)利用蒸汽加熱爐系統(tǒng),利用少量的煤氣,將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽,提高了轉(zhuǎn)爐蒸汽的品質(zhì),可以提高余熱發(fā)電能力外,為調(diào)整控制蒸汽參數(shù)(溫度、壓力)創(chuàng)造了條件,更可以保證汽輪機(jī)設(shè)備的使用壽命,提高電站的平均發(fā)電功率,降低投資回收期。4、該余熱電站進(jìn)汽適應(yīng)范圍廣,保證發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,不影響煉鋼工序的正常生產(chǎn);組合系統(tǒng)中余熱鍋爐給水系統(tǒng)采用各自獨(dú)立、互不影響的并聯(lián)系統(tǒng);5、該系統(tǒng)設(shè)備布置緊湊,占地少,便于操作,減少工作人員,降低運(yùn)行成本??梢越鉀Q部分電力需求,可大大降低了生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競爭力,擴(kuò)大產(chǎn)品的盈利空間。6、工程技術(shù)上成熟可行、經(jīng)濟(jì)上投資合理;有較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,利國利民。
圖1是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限 定本實(shí)用新型。圖1示出了本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例:一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),包括依次連接的蒸汽集汽缸9、汽輪機(jī)1、凝汽器3、凝結(jié)水泵4、真空除氧器7和水泵8,還包括蓄熱器11、蒸汽加熱爐10和燒結(jié)余熱鍋爐12,其中所述蓄熱器11用于接收轉(zhuǎn)爐蒸汽并通過蒸汽加熱爐10連接至蒸汽集汽缸9,所述燒結(jié)余熱鍋爐12連接至蒸汽集汽缸9,所述汽輪機(jī)I連接有發(fā)電機(jī)2,所述凝汽器3連接有由冷卻塔5和循環(huán)水泵6組成的冷卻系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例,所述水泵8通過管道分別連接至轉(zhuǎn)爐車間和燒結(jié)余熱鍋爐12。根據(jù)本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述蒸汽集汽缸9和汽輪機(jī)I之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型的工作原理是:利用轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)產(chǎn)生的飽和蒸汽進(jìn)入蓄熱器11穩(wěn)壓后釋放出連續(xù)穩(wěn)定的低壓飽和蒸汽,經(jīng)過使用煤氣燃燒的蒸汽加熱爐10加熱成低壓的過熱蒸汽,和燒結(jié)余熱鍋爐12產(chǎn)生的低壓過熱蒸汽一起進(jìn)入蒸汽集汽缸9混合后來推動(dòng)低參數(shù)的汽輪機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)2做功發(fā)電,做完功的乏汽進(jìn)入凝汽器3后冷卻成凝結(jié)水,凝汽器3冷卻采用的是冷卻塔5,利用循環(huán)水泵6強(qiáng)制循環(huán)冷卻乏汽。冷卻后的凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵4打入真空除氧器7除氧后,用給水泵8分別打回轉(zhuǎn)爐車間水箱和燒結(jié)余熱鍋爐12,循環(huán)利用。其中冷卻塔5優(yōu)選采用機(jī)力式通風(fēng)冷卻塔。本系統(tǒng)中燒結(jié)鍋爐采用單壓系統(tǒng)相對簡單,節(jié)省投資,運(yùn)行操作維護(hù)容易,而進(jìn)入汽輪機(jī)后的系統(tǒng)是完全一致的,主要有汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組系統(tǒng);電站循環(huán)冷卻水系統(tǒng);電站化學(xué)水處理系統(tǒng);站用電系統(tǒng);電氣接入系統(tǒng);電站動(dòng)控制系統(tǒng);電站室外汽水管道系統(tǒng);電站室外給水、排水、消防管網(wǎng)系統(tǒng);以及為上述各系統(tǒng)配套土建、通訊、照明、環(huán)保、勞動(dòng)安全與衛(wèi)生、消防、供暖等輔助系統(tǒng)。盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說,在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,`對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:包括依次連接的蒸汽集汽缸(9)、汽輪機(jī)(I)、凝汽器(3)、凝結(jié)水泵(4)、真空除氧器(7)和水泵(8),還包括蓄熱器(11)、蒸汽加熱爐(10)和燒結(jié)余熱鍋爐(12),其中所述蓄熱器(11)用于接收轉(zhuǎn)爐蒸汽并通過蒸汽加熱爐(10)連接至蒸汽集汽缸(9),所述燒結(jié)余熱鍋爐(12)連接至蒸汽集汽缸(9),所述汽輪機(jī)(I)連接有發(fā)電機(jī)(2),所述凝汽器(3)連接有由冷卻塔(5)和循環(huán)水泵(6)組成的冷卻系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述水泵(8)通過管道分別連接至轉(zhuǎn)爐車間和燒結(jié)余熱鍋爐(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述蒸汽集汽缸(9)和汽輪機(jī)(I)之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述冷卻塔(5)采用的是機(jī)力式通風(fēng)冷卻塔。`
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)電系統(tǒng),尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐蒸汽燒結(jié)余熱聯(lián)合利用發(fā)電系統(tǒng),包括依次連接的蒸汽集汽缸(9)、汽輪機(jī)(1)、凝汽器(3)、凝結(jié)水泵(4)、真空除氧器(7)和水泵(8),還包括蓄熱器(11)、蒸汽加熱爐(10)和燒結(jié)余熱鍋爐(12),其中所述蓄熱器(11)用于接收轉(zhuǎn)爐蒸汽并通過蒸汽加熱爐(10)連接至蒸汽集汽缸(9),所述燒結(jié)余熱鍋爐(12)連接至蒸汽集汽缸(9),所述汽輪機(jī)(1)連接有發(fā)電機(jī)(2),所述凝汽器(3)連接有由冷卻塔(5)和循環(huán)水泵(6)組成的冷卻系統(tǒng)。本實(shí)用新型的作用是降低余熱電站運(yùn)行成本,使其更加集中化,系統(tǒng)互不影響,更靈活。節(jié)能減排,符合國家政策。設(shè)備布置緊湊,占地少,便于操作,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C21C5/46GK203148247SQ20132016111
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者宮棟杰, 李斌, 王彩霞, 郝丹 申請人:河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司