專利名稱：鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，主要用于鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的高溫廢渣所存儲(chǔ)的熱能的回收利用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下，鋼鐵冶煉所產(chǎn)生的廢渣多采用通過廢渣傳送裝置運(yùn)送到廢渣回收池內(nèi)，并且在運(yùn)送過程中向廢渣噴水以降低廢渣的溫度，廢渣進(jìn)入廢渣回收池內(nèi)采用自然冷卻或向其表面噴水的方法，使其溫度降低至常溫，再運(yùn)輸至他處用于制作建筑材料或用于他用。據(jù)測量，從冶煉爐排出的鋼鐵冶煉廢渣的溫度大約在1600°C左右，儲(chǔ)存有很高的熱能，采用自然冷卻或噴水的方式對其降溫，使其熱能全部散失到了大氣中，造成了能量的
嚴(yán)重浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，可有效地回收廢渣中的熱能用于發(fā)電。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，包括蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)，所述鍋爐配套設(shè)有冶煉爐廢渣輸入裝置，所述蒸汽鍋爐的蒸汽輸出管道連接汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，所述蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)之間設(shè)有蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置，所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置包括罐體，所述罐體內(nèi)設(shè)有可上下浮動(dòng)的橫向擋板裝置，所述擋板裝置同所述罐體活動(dòng)連接，所述罐體上設(shè)有進(jìn)汽管和排汽管，所述進(jìn)汽管和排汽管位于所述擋板裝置的下方，所述進(jìn)汽管連接所述蒸汽鍋爐的蒸汽出口，所述排汽管連接所述汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)設(shè)有封閉式乏汽回收裝置，所述封閉式乏汽回收裝置的凝結(jié)水出口連接所述鍋爐的除氧器機(jī)。所述擋板裝置可以采用單層結(jié)構(gòu)，也可以采用多層結(jié)構(gòu)，所述單層結(jié)構(gòu)的擋板裝置設(shè)有一層擋板，所述多層結(jié)構(gòu)的擋板裝置設(shè)有2層、3層或4層擋板，所述各層擋板可以采用連桿或連接支架固定連接。所述擋板同所述罐體的內(nèi)壁之間活動(dòng)密封。所述擋板的外緣上可以設(shè)置有與所述罐體的內(nèi)壁之間形成密封的密封件。所述罐體的橫截面優(yōu)選呈圓形，所述擋板也呈圓形。所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置可以設(shè)有擋板提升機(jī)構(gòu)，所述擋板提升機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)鋼絲繩卷揚(yáng)機(jī)，連接所述卷揚(yáng)機(jī)和所述擋板裝置的鋼絲繩以及用于支撐和引導(dǎo)鋼絲繩的若干滾輪，所述卷揚(yáng)機(jī)設(shè)有電機(jī)，所述滾輪安裝在滾輪支架上。所述進(jìn)汽管上優(yōu)選設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述卷揚(yáng)機(jī)的電機(jī)電連接。所述進(jìn)汽管和排汽管上可以分別設(shè)有逆止閥。[0013]所述罐體的頂部可以設(shè)有排氣管、通孔或罐體頂部是敞開的。所述蒸汽鍋爐內(nèi)的爐排的下方優(yōu)選設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向所述爐排上輸送的鋼鐵冶煉廢渣的位置，所述蒸汽鍋爐的廢渣出口連接廢渣回收池。本實(shí)用新型的有益效果通過本發(fā)明的方法和裝置可以有效地回收鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的高溫廢渣中所儲(chǔ)存的熱能用于發(fā)電，避免了能量的浪費(fèi)，轉(zhuǎn)化的電能可輸送到多種工業(yè)或民用場所使用，特別是由于鋼鐵企業(yè)是用電大戶，電能的消耗量很大，通過這種又熱轉(zhuǎn)換成汽、再由汽轉(zhuǎn)換為電的方式，可以將生產(chǎn)出來的電直接用在本企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了廢熱的就地利用，解決了鋼鐵企業(yè)存在大量廢熱、廢汽而無法有效利用的問題，實(shí)現(xiàn)了能源再利用的同時(shí)還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。由于所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，使蒸汽從所述進(jìn)汽管進(jìn)入其內(nèi)部時(shí)，擋板裝置在蒸汽壓力的作用下向上移動(dòng)，使其下方容納蒸汽的空間增大，上方容納空氣的空間減小，當(dāng)從排汽管排放蒸汽時(shí)，擋板裝置在自身的作用下向下移動(dòng)，使其下方容納蒸汽的空間減小，上方容納空氣的空間增大，通過這種方式，可以根據(jù)罐體內(nèi)的蒸汽量自動(dòng)調(diào)整容納蒸汽的空間，并且在擋板裝置自身重力的作用下，使罐體內(nèi)的蒸汽壓力始終維持在一個(gè)合理范圍內(nèi)，以便形成穩(wěn)定的蒸汽源，由此將由于冶煉爐間歇式排放廢渣致使蒸汽鍋爐隨之間歇式產(chǎn)生的壓力不穩(wěn)定的蒸汽變?yōu)榫哂蟹€(wěn)定壓力的可持續(xù)排放的蒸汽，為后續(xù)的發(fā)電提供了穩(wěn)定的動(dòng)力。由于擋板提升機(jī)構(gòu)的設(shè)置可以在突然間有大量蒸汽從進(jìn)汽管進(jìn)入蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置的罐體時(shí)，根據(jù)蒸汽流量主動(dòng)將擋板裝置提起，使擋板裝置下方在保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定的條件下有足以容納進(jìn)入的蒸汽的空間，由此避免由于擋板裝置的慣性作用導(dǎo)致?lián)醢逖b置提升速度不夠，擋板裝置下方空間不足，進(jìn)而使罐體內(nèi)壓力增大的現(xiàn)象發(fā)生；由于蒸汽鍋爐內(nèi)爐排下方的鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)置，使廢渣的能量傳遞趨勢朝向蒸汽鍋爐內(nèi)輸水管道的方向，有效地縮短了能量傳遞的時(shí)間，提高了工作效率，同時(shí)還可使熱傳遞后的廢渣呈蜂窩狀，便于日后粉碎用作他用。這種鍋爐同現(xiàn)有鍋爐熱傳遞方式以及蒸汽加熱方式上基本相同，有利于推廣利用。由于汽輪機(jī)設(shè)置了封閉式乏汽回收裝置，并且采用封閉式回收方式進(jìn)行乏汽回收，形成的凝結(jié)水中基本上不會(huì)重新溶入氧氣和酸性成分，由此極大地提高了回收利用的凝結(jié)水的品質(zhì)，將其直接回用于鍋爐除氧器，不僅回收了乏汽中的水，而且還回收了乏汽中的熱能，同時(shí)還降低了凝結(jié)水回用過程中的處理要求，降低了回用的處理成本。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的不設(shè)有擋板提升機(jī)構(gòu)的蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的設(shè)有擋板提升機(jī)構(gòu)的蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本實(shí)用新型提供了一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，包括冶煉爐1和蒸汽鍋爐2，所述冶煉爐的廢渣出口通過廢渣傳送裝置3連接所述蒸汽鍋爐的燃料進(jìn)口，所述廢渣傳送裝置將所述冶煉爐產(chǎn)生的廢渣傳送至所述蒸汽鍋爐內(nèi)的爐排上，用于給所述蒸汽鍋爐內(nèi)的輸水管內(nèi)的水加熱，產(chǎn)生蒸汽用以發(fā)電，所述廢渣傳送裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)下適宜高溫廢渣傳送的傳送裝置。所述蒸汽鍋爐的蒸汽出口通過管道連接汽輪機(jī) 4，所述汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)5，所述蒸汽鍋爐的燃料出口可以連接廢渣回收池7，用以回收所述蒸汽鍋爐內(nèi)熱傳遞后的廢渣，所述汽輪機(jī)設(shè)有封閉式乏汽回收裝置，所述封閉式乏汽回收裝置的凝結(jié)水出口連接所述鍋爐的除氧器。為了能給所述汽輪機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力源，所述蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)之間優(yōu)選設(shè)有蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置6，所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置包括罐體8，所述罐體內(nèi)可以設(shè)有可上下浮動(dòng)的橫向擋板裝置，所述擋板裝置優(yōu)選同所述罐體活動(dòng)連接，通常，所述罐體的橫截面呈圓形， 所述擋板裝置也是圓形，根據(jù)實(shí)際需要，也可以采用其它形狀的罐體和擋板，所述罐體上可以設(shè)有進(jìn)汽管9和排汽管10，所述進(jìn)汽管和排汽管位于所述擋板裝置的下方，所述進(jìn)汽管連接所述蒸汽鍋爐的蒸汽出口，所述排汽管連接所述汽輪機(jī)，所述罐體還可以設(shè)有連接其它用汽設(shè)備的排汽管，以便穩(wěn)壓蒸汽它用。所述罐體的頂部優(yōu)選設(shè)有排氣管、通孔或罐體頂部是敞開的，必要時(shí)可以在所述罐體的底部設(shè)置凝結(jié)水排放管，以便排放所述罐體內(nèi)可能產(chǎn)生的凝結(jié)水。所述進(jìn)汽管和排汽管上可以分別設(shè)有逆止閥11，以保證蒸汽單向流動(dòng)，避免回流。所述罐體可以包括罐體的主體部分和罐體的上蓋，所述罐體的主體部分同所述罐體的上蓋通過可拆卸的連接方式連接，例如在兩者的連接端分別設(shè)置對應(yīng)的法蘭，并通過螺栓將兩個(gè)對接的法蘭緊固在一起，拆下罐體的上蓋后，可以方便地進(jìn)行內(nèi)部裝置的拆卸和維修。所述擋板裝置可以采用單層結(jié)構(gòu)，以可以采用多層結(jié)構(gòu)，其中所述單層結(jié)構(gòu)的擋板裝置設(shè)有一層擋板12，所述多層結(jié)構(gòu)的擋板裝置可以設(shè)有2層、3層、4層或更多層數(shù)的擋板，所述各層擋板可以采用連桿13或連接支架固定連接。其中一種優(yōu)選的實(shí)施方式是采用上下兩層擋板，兩層擋板之間設(shè)有連接用的連桿或支架，由此形成一個(gè)固定的整體，這種兩層結(jié)構(gòu)既具有多層擋板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，又相對簡單。所述擋板同所述罐體的內(nèi)壁之間一般應(yīng)進(jìn)行密封，該密封為活動(dòng)密封，在所述擋板上下移動(dòng)過程中保持密封狀態(tài)，以避免或盡可能減小蒸汽的溢出?？梢栽谒鰮醢宓耐饩壣显O(shè)置與所述罐體的內(nèi)壁之間形成密封的密封件14，也可以采用擋板外緣同所述罐體的內(nèi)壁之間直接硬密封，可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選用各種適宜于高溫蒸汽的密封結(jié)構(gòu)和密封材料。必要時(shí)，可以在所述擋板和罐體的內(nèi)壁之間設(shè)置用于控制所述擋板的移動(dòng)方式和移動(dòng)軌跡的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和/或穩(wěn)定控制結(jié)構(gòu)，所述穩(wěn)定控制結(jié)構(gòu)用于防止所述擋板在上下移動(dòng)過程中傾斜和晃動(dòng)。所述蒸汽穩(wěn)壓裝置的設(shè)置，使當(dāng)蒸汽從所述進(jìn)汽管進(jìn)入其內(nèi)部時(shí)，蒸汽進(jìn)入所述罐體的下部空間，所述擋板裝置在蒸汽壓力的作用下向上移動(dòng)，使其下方容納蒸汽的空間增大，上方容納空氣的空間減小，以容納不斷增多的蒸汽，當(dāng)從排汽管排放蒸汽時(shí)，擋板裝置在自身的作用下向下移動(dòng)，使其下方容納蒸汽的空間減小，上方容納空氣的空間增大，通過這種方式，可以根據(jù)罐體內(nèi)的蒸汽量自動(dòng)調(diào)整容納蒸汽的空間，并且在擋板裝置自身重力的作用下，使罐體內(nèi)的蒸汽壓力始終維持在一個(gè)合理范圍內(nèi)(由于罐體上部空間同大氣相連通，故其中的空氣壓力與外部空間的空氣壓力相同，而罐體下部空間內(nèi)的蒸汽壓力受擋板裝置的影響，呈一定的正壓狀態(tài)，并且其中的壓力保持基本穩(wěn)定)，以便形成穩(wěn)定的蒸汽源，由此將由于冶煉爐間歇式排放廢渣致使蒸汽鍋爐隨之間歇式產(chǎn)生的壓力不穩(wěn)定的蒸汽變?yōu)榫哂蟹€(wěn)定壓力的可持續(xù)排放的蒸汽，為后續(xù)的發(fā)電提供了穩(wěn)定的動(dòng)力。 參見圖3，所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置可以設(shè)有擋板提升機(jī)構(gòu)，所述擋板提升機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)鋼絲繩卷揚(yáng)機(jī)15，連接所述卷揚(yáng)機(jī)和所述擋板裝置的鋼絲繩16以及用于支撐和引導(dǎo)鋼絲繩的若干滾輪17，所述卷揚(yáng)機(jī)設(shè)有電機(jī)，所述滾輪安裝在滾輪支架18上。通過啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的電機(jī)，就可以將鋼絲繩纏繞在所述卷揚(yáng)機(jī)的卷揚(yáng)輥上，由此將所述擋板裝置提起。所述擋板提升機(jī)構(gòu)的設(shè)置可以在突然間有大量蒸汽從進(jìn)汽管進(jìn)入所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置的罐體時(shí)，根據(jù)蒸汽流量主動(dòng)將所述擋板裝置提起，使所述擋板裝置下方在保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定的條件下有足以容納進(jìn)入的蒸汽的空間，由此避免由于所述擋板裝置的慣性作用導(dǎo)致其提升速度不夠，下方空間不足，進(jìn)而使所述罐體內(nèi)壓力增大的現(xiàn)象發(fā)生。所述進(jìn)汽管上優(yōu)選設(shè)有壓力傳感器，用于采集所述進(jìn)汽管內(nèi)的蒸汽壓力，通過該壓力控制所述擋板提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作，以保持罐內(nèi)壓力平衡。所述蒸汽鍋爐內(nèi)的爐排的下方優(yōu)選設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口優(yōu)選朝向所述爐排上放置燃料的位置，使裝置在工作過程中，廢渣的能量傳遞趨勢始終朝向所述蒸汽鍋爐內(nèi)輸水管道的方向，以此縮短能量傳遞的時(shí)間，提高工作效率。
權(quán)利要求1.一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于包括蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)，所述鍋爐配套設(shè)有冶煉爐廢渣輸入裝置，所述蒸汽鍋爐的蒸汽輸出管道連接汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，所述蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)之間設(shè)有蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置，所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置包括罐體，所述罐體內(nèi)設(shè)有可上下浮動(dòng)的橫向擋板裝置，所述擋板裝置同所述罐體活動(dòng)連接，所述罐體上設(shè)有進(jìn)汽管和排汽管，所述進(jìn)汽管和排汽管位于所述擋板裝置的下方，所述進(jìn)汽管連接所述蒸汽鍋爐的蒸汽出口，所述排汽管連接所述汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)設(shè)有封閉式乏汽回收裝置，所述封閉式乏汽回收裝置的凝結(jié)水出口連接所述鍋爐的除氧器。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述擋板裝置采用單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，所述單層結(jié)構(gòu)的擋板裝置設(shè)有一層擋板，所述多層結(jié)構(gòu)的擋板裝置設(shè)有2層、3層或4層擋板，所述各層擋板采用連桿或連接支架固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述擋板同所述罐體的內(nèi)壁之間活動(dòng)密封。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述擋板的外緣上設(shè)置有與所述罐體的內(nèi)壁之間形成密封的密封件。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述罐體的橫截面呈圓形，所述擋板也呈圓形。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置設(shè)有擋板提升機(jī)構(gòu)，所述擋板提升機(jī)構(gòu)包括鋼絲繩卷揚(yáng)機(jī)、連接所述卷揚(yáng)機(jī)和所述擋板裝置的鋼絲繩以及用于支撐和引導(dǎo)鋼絲繩的若干滾輪，所述卷揚(yáng)機(jī)設(shè)有電機(jī)，所述滾輪安裝在滾輪支架上。
7.如權(quán)利要求6所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述進(jìn)汽管上設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述卷揚(yáng)機(jī)的電機(jī)電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述進(jìn)汽管和排汽管上分別設(shè)有逆止閥。
9.如權(quán)利要求8所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述罐體的頂部設(shè)有排氣管、通孔或罐體頂部是敞開的。
10.如權(quán)利要求9所述的鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其特征在于所述蒸汽鍋爐內(nèi)的爐排的下方設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向所述爐排上輸送的鋼鐵冶煉廢渣的位置，所述蒸汽鍋爐的廢渣出口連接廢渣回收池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼鐵冶煉廢渣高溫余熱發(fā)電裝置，其包括蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)，所述鍋爐配套設(shè)有冶煉爐廢渣輸入裝置，所述蒸汽鍋爐的蒸汽輸出管道連接汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，所述蒸汽鍋爐和汽輪機(jī)之間設(shè)有蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置，所述蒸汽穩(wěn)壓調(diào)節(jié)裝置包括罐體，所述罐體內(nèi)設(shè)有可上下浮動(dòng)的橫向擋板裝置，所述擋板裝置同所述罐體活動(dòng)連接，所述罐體上設(shè)有進(jìn)汽管和排汽管，所述進(jìn)汽管連接所述蒸汽鍋爐的蒸汽出口，所述排汽管連接所述汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)設(shè)有封閉式乏汽回收裝置。采用本裝置可以有效地回收高溫廢渣中所儲(chǔ)存的熱能，避免能量的浪費(fèi)，用于發(fā)電后，轉(zhuǎn)化的電能可輸送到多種工業(yè)或民用場所使用，實(shí)現(xiàn)了能源的再利用。
文檔編號F22B1/04GK202145096SQ201120221258
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者李樹生 申請人:李樹生