專利名稱：煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，尤其是配套煉鋼廠燒結(jié)環(huán)冷機(jī)使用的純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的較為成熟的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點(diǎn)均為1、使用水管或翅片管作為余熱鍋爐換熱元件；2、生產(chǎn)飽和蒸汽或低過熱度的蒸汽；3、采用飽和蒸汽發(fā)電，發(fā)電汽耗高，發(fā)電出力低。
上述三個(gè)問題導(dǎo)致現(xiàn)有的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)其一，換熱元件換熱效率不高；其二，余熱只能生產(chǎn)低壓低溫蒸汽；其三，熱力循環(huán)系統(tǒng)只能采用低壓低溫參數(shù)。前述三個(gè)因素，使廢氣余熱發(fā)電能力未能得到充分發(fā)揮，即余熱發(fā)電量不能達(dá)到應(yīng)有水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的改進(jìn)，該系統(tǒng)應(yīng)能克服背景技術(shù)的不足，所利用的余熱量更大，可生產(chǎn)更高壓力溫度等級(jí)的蒸汽，用于余熱發(fā)電后，能夠大幅度提高余熱發(fā)電能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器、蒸發(fā)器、一級(jí)過熱器，其特征在于在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上方自入料口沿紅礦輸送方向的高溫、中溫、低溫三處熱源上依次布置一級(jí)過熱器、蒸發(fā)器+一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器，在一級(jí)過熱器之后設(shè)置有補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器，通過燃燒高爐煤氣或柴油等進(jìn)一步加熱來自一級(jí)過熱器的蒸汽。所述的一級(jí)過熱、蒸發(fā)器、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器中的換熱空間與環(huán)冷機(jī)煙囪串接。所述的蒸發(fā)器、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器采用熱管器換熱元件。所述的環(huán)冷機(jī)罩內(nèi)設(shè)置廢氣擋板。所述的汽輪發(fā)電機(jī)選用中溫低壓參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)。
在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上方自入料口沿紅礦輸送方向的高溫、中溫、低溫三處熱源上依次布置一級(jí)過熱器、蒸發(fā)器+一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器。在環(huán)冷機(jī)罩上方開孔，將原從環(huán)冷機(jī)煙囪排入大氣的熱煙氣引入換熱器，蒸發(fā)器、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器的換熱元件采用熱管，有效降低了傳熱溫度差，通過梯級(jí)利用熱量，最大限度利用煙氣熱量。經(jīng)過換熱器換熱后的廢氣仍經(jīng)原有煙囪排空。在環(huán)冷機(jī)罩內(nèi)加略高于料層的隔板，保證高、中、低溫三處熱源熱煙氣的正確流向；同時(shí)，在換熱器入口煙道上設(shè)置風(fēng)閥，使換熱器解列時(shí)不影響環(huán)冷機(jī)正常生產(chǎn)。
在補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器通過燃燒高爐煤氣或柴油等進(jìn)一步加熱來自一級(jí)過熱器的蒸汽。
本發(fā)明能夠取得的效果是在不影響燒結(jié)環(huán)冷機(jī)正常生產(chǎn)的條件下，其一，采用熱管式換熱器，余熱可以生產(chǎn)1.5MPa低壓飽和溫度至320℃的過熱蒸汽，經(jīng)過補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器過熱后，蒸汽溫度可達(dá)400℃；其二，熱力循環(huán)系統(tǒng)可以采用中溫低壓參數(shù)，提高了熱力循環(huán)系統(tǒng)效率；其三，充分利用了燒結(jié)環(huán)冷機(jī)不同溫度段廢氣的余熱，并按廢氣余熱溫度分布實(shí)現(xiàn)了熱量應(yīng)根據(jù)其溫度進(jìn)行梯級(jí)利用的原理；其四，前述的三個(gè)因素，本發(fā)明使燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱最大限度地轉(zhuǎn)化成為電能，余熱發(fā)電能力與現(xiàn)有的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫飽和蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)相比提高50％以上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，充分利用煉鋼廠自產(chǎn)的煤氣和燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱最大限度地轉(zhuǎn)化成為電能，余熱發(fā)電能力與現(xiàn)有的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫飽和蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)相比提高50％以上，并改善了排放對(duì)環(huán)境的影響。


圖1是現(xiàn)有的不帶補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器的純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明的帶補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器的純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
圖3是環(huán)冷機(jī)換熱器布置圖。
圖中1為汽輪機(jī)、2為一級(jí)省煤器、3為二級(jí)省煤器、4為蒸發(fā)器、5為汽包、6為一級(jí)過熱器、7為高溫?zé)煔狻?為中溫?zé)煔狻?為低溫?zé)煔狻?0為二級(jí)過熱器、11為煤氣、12為柴油、13為環(huán)境空氣、14為一級(jí)過熱器取熱口、15為蒸發(fā)器+一級(jí)省煤器取熱口、16為二級(jí)省煤器取熱口、17為廢氣擋板1、18為廢氣擋板2、19為廢氣擋板3、20為物料入口、21為物料輸送方向、22為環(huán)冷機(jī)罩。
具體實(shí)施例方式
如圖3所示，環(huán)冷機(jī)內(nèi)燒結(jié)料紅礦自進(jìn)料口至出料口的過程中，通過鼓風(fēng)機(jī)鼓入的環(huán)境空氣將其溫度從650℃左右逐漸冷卻至150℃以下，換熱后產(chǎn)生420℃、370℃、225℃三股熱煙氣。其中420℃的煙氣排入原有電除塵系統(tǒng)，370℃和225℃煙氣通過燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上煙囪排入大氣。本發(fā)明的方案是梯級(jí)利用煙氣資源，在370℃中溫?zé)嵩刺幉贾谜舭l(fā)器和一級(jí)省煤器，在低溫?zé)嵩?25℃處布置二級(jí)省煤器，在420℃高溫?zé)嵩刺幉贾靡患?jí)過熱器。通過換熱，環(huán)冷機(jī)熱煙氣可生產(chǎn)1.5MPa-320℃的過熱蒸汽。
為保持三處熱源廢氣溫度和氣量的穩(wěn)定性，提高熱量利用率，在環(huán)冷機(jī)罩內(nèi)設(shè)置廢氣擋板，擋板位置如圖3所示，擋板高度控制其下緣略高于料層頂部。
為進(jìn)一步提高汽輪發(fā)電機(jī)的效率，設(shè)置補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器系統(tǒng)將蒸汽溫度提高至400℃，補(bǔ)燃所用燃料為煉鋼廠富余高爐煤氣，在高爐煤氣量不足時(shí)補(bǔ)充少量柴油。
通過二級(jí)過熱后的蒸汽適宜中溫低壓參數(shù)汽輪機(jī)，與飽和蒸汽或低溫低壓參數(shù)汽輪機(jī)相比較，可使熱力循環(huán)系統(tǒng)效率大幅提高，最大限度將余熱轉(zhuǎn)換為電能。
權(quán)利要求
1.煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器、蒸發(fā)器、一級(jí)過熱器，其特征在于在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上方自入料口沿紅礦輸送方向的高溫、中溫、低溫三處熱源上依次布置一級(jí)過熱器、蒸發(fā)器+一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器，在一級(jí)過熱器之后設(shè)置有補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器，通過燃燒高爐煤氣或柴油等進(jìn)一步加熱來自一級(jí)過熱器的蒸汽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的一級(jí)過熱、蒸發(fā)器、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器中的換熱空間與環(huán)冷機(jī)煙囪串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的蒸發(fā)器、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器采用熱管器換熱元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的環(huán)冷機(jī)罩內(nèi)設(shè)置廢氣擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的汽輪發(fā)電機(jī)選用中溫低壓參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，尤其是配套煉鋼廠燒結(jié)環(huán)冷機(jī)使用的純中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括煉鋼燒結(jié)環(huán)冷機(jī)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器、蒸發(fā)器、一級(jí)過熱器，其特征在于在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上方自入料口沿紅礦輸送方向的高溫、中溫、低溫三處熱源上依次布置一級(jí)過熱器、蒸發(fā)器+一級(jí)省煤器、二級(jí)省煤器，在一級(jí)過熱器之后設(shè)置有補(bǔ)燃式二級(jí)過熱器，優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，充分利用煉鋼廠自產(chǎn)的煤氣和燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱最大限度地轉(zhuǎn)化成為電能，余熱發(fā)電能力與現(xiàn)有的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)純中低溫飽和蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)相比提高50％以上，并改善了排放對(duì)環(huán)境的影響。
文檔編號(hào)F01K27/00GK101071043SQ200710065858
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者劉連城, 楊振立 申請(qǐng)人:昆明陽光數(shù)字技術(shù)股份有限公司