專利名稱:雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)余熱鍋爐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱回收發(fā)電系統(tǒng),具體涉及一種用于鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工藝的環(huán)冷機(jī)余熱高效利用的方法及其設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,在鋼鐵生產(chǎn)過程中,燒結(jié)工序的能耗約占總能耗的12%,僅次于煉鐵工序, 位居第二。在燒結(jié)工序總能耗中,燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣和環(huán)冷機(jī)廢氣擁有近50 %的熱能,目前主要使用環(huán)冷機(jī)的一段和二段的熱能,來生產(chǎn)蒸汽發(fā)電,存在的缺陷是所使用的余熱鍋爐,在回收余熱的過程中,僅考慮到余熱的量的問題,而沒有充分考慮余熱的質(zhì)問題,不符合熱力學(xué)第二定律,沒有能充分利用發(fā)揮余熱的發(fā)電能力。目前通常采用單循環(huán)風(fēng)機(jī),來冷卻環(huán)冷機(jī)的一段和二段燒結(jié)礦,將冷卻后所產(chǎn)生熱廢氣分別引入余熱鍋爐的高溫段和中溫段,產(chǎn)生過熱蒸汽來發(fā)電。這就造成使得循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度較低,所得到的熱廢氣溫度也較低,從而所生產(chǎn)的蒸汽溫度也較低,未充分發(fā)揮出700°C以上燒結(jié)礦具有的發(fā)電能力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就量為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐。該鍋爐可以解決上述余熱未能充分利用的問題,高效利用環(huán)冷機(jī)余熱,可以大幅度提高發(fā)電量,顯著降低燒結(jié)工藝的電耗。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng)包括將鍋爐本體設(shè)高溫進(jìn)氣管、中溫進(jìn)氣管、中間排氣管、尾部排氣管,設(shè)過熱器、蒸發(fā)器、水預(yù)熱器,設(shè)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)、低溫循環(huán)風(fēng)機(jī);余熱鍋爐高溫進(jìn)氣管連接燒結(jié)環(huán)冷機(jī)一段煙罩, 中間排氣管連接高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)口,高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口與環(huán)冷機(jī)一段風(fēng)箱相連,形成高溫循環(huán)冷卻回路,對環(huán)冷機(jī)一段進(jìn)行冷卻;余熱鍋爐的中溫進(jìn)氣管接燒結(jié)環(huán)冷機(jī)二段煙罩, 尾部排氣管連接低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)口,低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口與環(huán)冷機(jī)二段風(fēng)箱相連,形成循環(huán)冷卻回路,對環(huán)冷機(jī)二段進(jìn)行冷卻;余熱鍋爐優(yōu)選為雙壓余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng),包括過熱器、蒸發(fā)器、高壓省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器、水預(yù)熱器、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)、冷凝器、凝泵、 除氧器、除氧泵、鍋爐給水泵、低壓汽包、中壓汽包及連接的管線和閥門。廢氣系統(tǒng)工作流程高溫氣體由高溫進(jìn)氣管進(jìn)入余熱鍋爐的過熱器前的高溫段,經(jīng)過與過熱器和蒸發(fā)器換或高壓省煤器換熱后,這部分氣體從鍋爐的蒸發(fā)器或高壓省煤器后的中間排氣管被高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)引出,并送去冷卻高溫設(shè)備(環(huán)冷機(jī)一段),循環(huán)使用,中溫氣體由中溫進(jìn)氣管進(jìn)入余熱鍋爐的蒸發(fā)器后的中溫段,然后經(jīng)與蒸發(fā)器、低溫過熱器、高壓省換器、水預(yù)熱器換熱后,變成低溫廢氣從尾部排氣管被低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)引出,并送去冷卻中溫設(shè)備(環(huán)冷機(jī)二段),循環(huán)使用。水汽系統(tǒng)工作流程鍋爐給水通過水預(yù)熱器或省煤器吸收低溫廢氣的熱量進(jìn)行加熱,進(jìn)入蒸發(fā)器被中溫廢氣加熱成飽和蒸汽,最后進(jìn)入過熱器被高溫廢汽加熱成過熱蒸汽,獲得高品質(zhì)的蒸汽,送汽輪機(jī)用于發(fā)電或其它用汽設(shè)備使用。
3[0006]本實(shí)用新型有益效果是1)在主生產(chǎn)工藝正常時(shí),采用雙循環(huán)風(fēng)機(jī),雙循環(huán)管路系統(tǒng),充分提高熱廢氣的溫度,用于生產(chǎn)高溫蒸汽,提高發(fā)電量;2)在主生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí),采用雙循環(huán)風(fēng)機(jī),能保證余熱系統(tǒng)蒸汽參數(shù),保證余熱發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。3)在主生產(chǎn)工藝正常情況下,本實(shí)用新型可以提高發(fā)電量15% 20% ;在主生產(chǎn)工藝變化較大時(shí),本實(shí)用新型提高發(fā)電量的幅度將更大。
附圖是本實(shí)用新型雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng)示意圖;1、余熱鍋爐本體2、尾部排氣管3、中間排氣管4、低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)5、高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)6、環(huán)冷機(jī)二段風(fēng)箱7、環(huán)冷機(jī)一段風(fēng)箱8、環(huán)冷機(jī)一段煙罩9、環(huán)冷機(jī)二段煙罩10、中溫進(jìn)氣管11、高溫進(jìn)氣管12、蒸發(fā)器13、過熱器14、低壓汽包15、高壓汽包16、給水泵17、 汽輪機(jī)18、冷凝器19、除氧器20、除氧泵21、凝結(jié)水泵22、低壓過熱器23、高壓省煤器 M、低壓蒸發(fā)器25、水預(yù)熱器
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。如附圖所示,本實(shí)用新型的雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),主要包括將鍋爐本體 (1),所述鍋爐的本體上部設(shè)高溫進(jìn)氣口連接高溫進(jìn)氣管(11)、過熱器(13),通過高溫進(jìn)氣管(11)將環(huán)冷機(jī)一段煙罩(8)的高溫廢氣引入鍋爐(1)的過熱器(1 前;所述設(shè)蒸發(fā)器 (12),在過熱器(13)和蒸發(fā)器(12)之間設(shè)中溫進(jìn)氣口并與中溫進(jìn)氣管相連(11),通過中溫進(jìn)氣管(10)將環(huán)冷機(jī)二段煙罩(9)的中溫廢氣引入鍋爐(1)的蒸發(fā)器(1 前;所述設(shè)高壓省煤器(23),在蒸發(fā)器(1 或高壓省煤器后設(shè)中間排氣口,與中間排氣管相連(3); 所述在中間排氣管C3)上設(shè)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)G),通過高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)將經(jīng)過換熱后的中間廢氣送入環(huán)冷機(jī)一段風(fēng)箱(7)冷卻環(huán)冷機(jī)一段,并使較低溫的中間熱廢氣變成高溫?zé)釓U氣,進(jìn)入環(huán)冷機(jī)一的煙罩(8),從而形成高溫廢氣循環(huán)冷卻系統(tǒng);所述在高壓省煤器03)前設(shè)低壓過熱器0 ;所述在高壓省煤器后設(shè)低壓蒸發(fā)器(M)、水預(yù)熱器0 ;所述在水預(yù)熱器0 后設(shè)尾部排氣口,與尾部排氣管( 相連;在尾部排氣管( 上設(shè)低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(5),將經(jīng)過換熱后的尾部廢氣送入環(huán)冷機(jī)二段風(fēng)箱(6)冷卻環(huán)冷機(jī)二段,并使低溫的熱廢氣變成中溫?zé)釓U氣,進(jìn)入環(huán)冷機(jī)二段的煙罩(9),從而形成中溫廢氣循環(huán)冷卻系統(tǒng);所述優(yōu)選雙壓余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng),設(shè)包括過熱器(13)、蒸發(fā)器(12)、高壓省煤器(23)、低壓過熱器(22)、低壓蒸發(fā)器(24)、水預(yù)熱器(25)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)(17)、冷凝器(18)、凝泵(21)、除氧器(19)、除氧泵(20)、鍋爐給水泵(16)、低壓汽包(14)、中壓汽包(1 及連接的管線和閥門;所述從過熱器(1 出來的高溫高壓蒸汽送入補(bǔ)汽式汽輪機(jī)(17)主汽門,從低壓過熱器04)出來的低溫低壓過熱蒸汽送入補(bǔ)汽式汽輪機(jī)的補(bǔ)汽門,帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電;發(fā)過電的蒸汽變成低溫低壓的廢蒸汽通過凝汽器(18)冷凝成水,通過冷凝泵和給水泵 (16)將冷凝水送入鍋爐循環(huán)使用。本實(shí)用新型的雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng)作為燒結(jié)余熱鍋爐,分廢氣系統(tǒng)工
4作流程和水汽系統(tǒng)工作流程其熱廢氣系統(tǒng)工作流程所述環(huán)冷機(jī)一段煙罩(8)的高溫廢氣通過高溫進(jìn)氣管 (11)由鍋爐的高溫進(jìn)氣口進(jìn)入余熱鍋爐的過熱器(13)高溫區(qū),所述環(huán)冷機(jī)二段煙罩(9)的中溫氣體通過中溫進(jìn)氣管(10)由鍋爐中溫進(jìn)氣口進(jìn)入余熱鍋爐蒸發(fā)器(1 前的中溫段; 所述通過高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)( 將經(jīng)過部分換熱后的一部分氣體從鍋爐的蒸發(fā)器(1 后或高壓省煤器后的中間排氣管C3)引出,送環(huán)冷機(jī)一段風(fēng)箱(7),冷卻環(huán)冷機(jī)一段,進(jìn)行循環(huán)使用;所述通過低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)將經(jīng)全部換熱后的另一部分氣體從水預(yù)熱器0 后的尾部排氣口引出,送環(huán)冷機(jī)二段風(fēng)箱(6),對環(huán)冷機(jī)二段冷卻,進(jìn)行循環(huán)使用。余熱鍋爐的水汽系統(tǒng)工作流程所述汽輪機(jī)(17)排出的廢蒸汽,經(jīng)冷凝器(18)冷凝后變成凝結(jié)水,由凝結(jié)水泵送入水預(yù)熱器,經(jīng)加熱后送入低壓汽包(14),當(dāng)水量不足時(shí)由除氧器(19)的軟水泵OO)向低壓汽包(14)補(bǔ)水,低壓汽包(14)與低壓蒸發(fā)器04) 通過自然循環(huán),所產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)低壓過熱器0 加熱后,送汽輪機(jī)(17)補(bǔ)汽系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電;所述鍋爐給水泵(16)將通過管道將低壓汽包(14)的水加壓送至高壓省煤器03)進(jìn)行加熱后送至高壓汽包(15),高壓汽包(1 與蒸發(fā)器(1 通過自然循環(huán)吸收中溫廢氣的熱量產(chǎn)生高壓蒸汽,經(jīng)過熱器(1 加熱后送入汽輪機(jī)(17)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)汽水系統(tǒng)循環(huán)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),包括鍋爐本體(1),其特征在于所述鍋爐本體(1)的設(shè)高溫進(jìn)氣管(11)、中溫進(jìn)氣管(10)、中間排氣管(3)、尾部排氣管0),所述設(shè)過熱器(13)、蒸發(fā)器(12)、水預(yù)熱器(25),所述高溫氣體由高溫進(jìn)氣管(11)進(jìn)入余熱鍋爐 (1)的過熱器(13)前的高溫段,中溫氣體由中溫進(jìn)氣管(10)進(jìn)入余熱鍋爐(1)的蒸發(fā)器 (12)后的中溫段,然后經(jīng)換熱后,一部分氣體從鍋爐的蒸發(fā)器(1 或高壓省煤器后的中間排氣管C3)被高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(5)引出,并送去冷卻設(shè)備,循環(huán)使用,另一部份氣體從尾部排氣管( 被低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),其特征在于所述的余熱鍋爐 (1)高溫進(jìn)氣管(11)連接燒結(jié)環(huán)冷機(jī)一段煙罩(8),中間排氣管( 連接高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(5) 進(jìn)口,高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)(5)的出口與環(huán)冷機(jī)一段風(fēng)箱(7)相連,形成高溫循環(huán)冷卻回路,對環(huán)冷機(jī)一段進(jìn)行冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),其特征在于所述的余熱鍋爐 ⑴中溫進(jìn)氣管(10)接燒結(jié)環(huán)冷機(jī)二段煙罩(9),尾部排氣管⑵連接低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)⑷ 進(jìn)口,低溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口與環(huán)冷機(jī)二段風(fēng)箱(6)相連,形成循環(huán)冷卻回路,對環(huán)冷機(jī)二段進(jìn)行冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),其特征在于所述的余熱鍋爐(1) 優(yōu)選雙壓余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng),包括過熱器(13)、蒸發(fā)器(12)、高壓省煤器(23)、低壓過熱器 (22)、低壓蒸發(fā)器(M)、水預(yù)熱器(25)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)(17)、冷凝器(18)、凝泵(21)、除氧器(19)、除氧泵(20)、鍋爐給水泵(16)、低壓汽包(14)、中壓汽包(15)及連接的管線和閥門。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種雙進(jìn)風(fēng)、雙出風(fēng)的余熱鍋爐系統(tǒng),它包括過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水預(yù)熱器、高溫進(jìn)氣口、中溫進(jìn)氣口、中間排氣品、尾部排氣口。本實(shí)用新型的余熱鍋爐系統(tǒng),通過提高余熱鍋爐的進(jìn)風(fēng)溫度,進(jìn)而提高蒸汽的品質(zhì),提高余熱發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。適用于燒結(jié)等低溫余熱回收系統(tǒng),提高能源利用效率,降低能耗。
文檔編號(hào)F27D17/00GK202074490SQ20112003523
公開日2011年12月14日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者孫軍如 申請人:孫軍如