燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供一種抑制燒結(jié)機(jī)的排氣中所含有的硫酸酐的液滴硫酸化，并且除了燒結(jié)礦冷卻器以外還可以有效地回收燒結(jié)機(jī)的廢熱的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備。SM鍋爐（10）導(dǎo)入燒結(jié)機(jī)（1）的排氣之中高溫的部分加熱在SC鍋爐（30）中產(chǎn)生的熱水的全部或一部分。此時(shí)，控制向SM鍋爐（10）供給的熱水的溫度，使得將SM鍋爐（10）的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。
【專利說明】燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于由燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器構(gòu)成的生成燒結(jié)礦的燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收發(fā)電設(shè)備(plant)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煉鐵廠使用的鐵礦石，主體是將形成為粉狀的鐵礦石按產(chǎn)地和/或性質(zhì)摻混并均質(zhì)化而成的粉礦石。此時(shí)，如果將粉礦石原樣地裝入高爐中則引起堵塞從而阻礙還原氣流的流動(dòng)。因此，一般使用預(yù)先向粉礦石混合少量的石灰粉和焦炭，利用燒結(jié)機(jī)燒結(jié)成一定的大小而形成為塊狀的燒結(jié)礦的物質(zhì)。現(xiàn)在，在日本，裝入高爐中的鐵礦石之中燒結(jié)礦大致占 75%。
[0003]在制造燒結(jié)礦的情況下，首先，將混合粉礦、粉石灰石、粉焦炭并造粒而成的燒結(jié)原料裝入燒結(jié)機(jī)并點(diǎn)火，接著，在燒結(jié)原料通過傳送帶向著末端移動(dòng)期間從上向下噴吹由抽吸鼓風(fēng)機(jī)抽吸的空氣，使粉焦炭燃燒，其后，利用焦炭的燃燒熱將粉礦石部分地熔融使其結(jié)合，接著，進(jìn)行破碎、挑選，可得到直徑為15?30_的燒結(jié)礦。利用燒結(jié)機(jī)制造的高溫的燒結(jié)礦，在被移向燒結(jié)礦冷卻器利用傳送帶傳送的期間，從傳送帶的下方接觸冷卻氣流，由此被冷卻到能夠儲(chǔ)存的溫度。
[0004]這樣，生產(chǎn)燒結(jié)礦的燒結(jié)設(shè)備，由燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器構(gòu)成。在燒結(jié)機(jī)中供給空氣使燒結(jié)原料燃燒。該情況下，通過燃燒產(chǎn)生的氣體，成為從點(diǎn)火部分的5(T60°C左右的低溫到傳送帶末端部分的40(T450°C左右的高溫進(jìn)行分布的排氣(廢氣)。另外，在燒結(jié)礦冷卻器中利用空氣冷卻高溫的燒結(jié)礦。該情況下，冷卻用空氣成為30(T400°C的高溫的排氣。
[0005]以往，例如如圖6中圖示那樣，燒結(jié)礦冷卻器2的排氣利用廢熱鍋爐30回收排氣的余熱，由此產(chǎn)生蒸汽。蒸汽作為實(shí)用蒸汽或者作為經(jīng)由蒸汽透平51得到的電力被利用。這樣，燒結(jié)礦冷卻器2的排氣被有效地廢熱回收。
[0006]順便說明，專利文獻(xiàn)I公開了廢熱回收方法的改良發(fā)明:將在燒結(jié)礦冷卻器2被加熱了的冷卻用空氣導(dǎo)入到廢熱鍋爐30中產(chǎn)生蒸汽，將產(chǎn)生的蒸汽供給到蒸汽透平51產(chǎn)生電力。
[0007]在專利文獻(xiàn)I公開的燒結(jié)礦冷卻器2的廢熱回收方法中，將燒結(jié)礦冷卻器2分為燒結(jié)礦處于更高溫狀態(tài)的鍋爐連通區(qū)域和進(jìn)行冷卻的煙道連通區(qū)域。導(dǎo)入到鍋爐連通區(qū)域的冷卻氣體，在冷卻后經(jīng)由覆蓋燒結(jié)礦的擋板(hood)被導(dǎo)入鍋爐中回收熱。導(dǎo)入到煙道連通區(qū)域的冷卻氣體，原樣地被導(dǎo)入煙道并釋放到大氣中。專利文獻(xiàn)I公開的方法，其特征在于，將擋板內(nèi)總是設(shè)為正壓，避免大氣混入，防止回收的冷卻氣體的溫度降低，并且可以任意地設(shè)定鍋爐連通區(qū)域和煙道連通區(qū)域的間隔，使熱回收率提高。
[0008]在專利文獻(xiàn)I中，對(duì)于由燒結(jié)機(jī)I產(chǎn)生的余熱，對(duì)于將其回收利用的情況沒有任何言及和教導(dǎo)。
[0009]但是，在具備懸浮預(yù)熱器(PH)和空冷淬火冷卻器(AQC)的水泥燒成設(shè)備中，以往利用了廢熱發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用鍋爐將PH的排氣進(jìn)行熱回收，用于水泥原料的干燥，并且，利用鍋爐將AQC的排氣進(jìn)行熱回收直到極限來進(jìn)行發(fā)電。PH的排氣的溫度為例如350?400°C, AQC的排氣的溫度為例如30(T250°C。排氣的量一般是AQC比PH多。
[0010]關(guān)于水泥燒成設(shè)備，例如專利文獻(xiàn)2公開了:將PH的廢熱和AQC的廢熱分別利用廢熱鍋爐回收得到蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽透平進(jìn)行發(fā)電的廢熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0011]專利文獻(xiàn)2所公開的水泥燒成設(shè)備廢熱發(fā)電系統(tǒng)是下述系統(tǒng):將利用AQC鍋爐130的節(jié)煤器加熱了的熱水的一部分經(jīng)由閃蒸器進(jìn)行低壓蒸汽化并投入到蒸汽透平的低壓段。另外，將熱水的剩余的一部分通過AQC鍋爐130的蒸發(fā)器和過熱器進(jìn)行過熱，再將其余量通過PH鍋爐110的蒸發(fā)器和過熱器進(jìn)行過熱，將生成的高壓蒸汽投入到蒸汽透平的高壓段。
[0012]專利文獻(xiàn)2的廢熱發(fā)電系統(tǒng)的特征，如圖7所示，在PH鍋爐110的排氣出口側(cè)還具備具有蒸汽鼓的第2蒸發(fā)器，來自閃蒸器的返回?zé)崴?jīng)由蒸汽鼓被導(dǎo)入到第2蒸發(fā)器，在第2蒸發(fā)器中被加熱了的熱水返回到蒸汽鼓，在蒸汽鼓中產(chǎn)生的蒸汽被投入到蒸汽透平的低壓段。
[0013]所公開的廢熱發(fā)電系統(tǒng)，將AQC鍋爐130的出口氣體溫度盡量維持在低溫。另外，將PH鍋爐設(shè)為兩段壓力從而補(bǔ)給適合于多段式蒸汽透平的高壓段和低壓段的每段的蒸汽，由此將PH鍋爐110的出口氣體溫度盡量維持為低溫。由此，意圖大幅度地提高廢熱回收率。
[0014]在所公開的系統(tǒng)中，在PH鍋爐110的入口為325°C的氣體溫度，在出口降低到165°C，在AQC鍋爐130的入口為360°C的氣體溫度，在出口降低到105°C。
[0015]這樣，所公開的廢熱發(fā)電系統(tǒng)充分地回收了 AQC的廢熱，還充分地利用PH的廢熱，可以進(jìn)行高電能化。
[0016]可以考慮對(duì)具備燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器的燒結(jié)設(shè)備應(yīng)用水泥燒成設(shè)備廢熱發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)思想，由此，有效地利用燒結(jié)機(jī)的廢熱。該情況下，組合燒結(jié)機(jī)和對(duì)應(yīng)于PH鍋爐的燒結(jié)機(jī)鍋爐(SM鍋爐)，并且，組合燒結(jié)礦冷卻器和對(duì)應(yīng)于AQC鍋爐的燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐(SC鍋爐)。
[0017]但是，在燒結(jié)機(jī)中，燒結(jié)原料所含有的硫成分在燒結(jié)過程中氧化生成二氧化硫氣體SO2，并且，由于進(jìn)一步的氧化而生成硫酸酐S03。因此，硫酸酐SO3包含于排氣中。因此，如果排氣的溫度低于酸露點(diǎn)，則SO3與水蒸汽反應(yīng)變?yōu)榱蛩岬臍怏w結(jié)露，在固體表面上出現(xiàn)液滴硫酸，有液滴硫酸發(fā)揮高的腐蝕性之虞。因此，有燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐的出口部分、在燒結(jié)機(jī)排氣流動(dòng)的中途的流路設(shè)置的排氣處理裝置和煙道等被腐蝕、損傷之虞。
[0018]專利文獻(xiàn)2公開的廢熱鍋爐，通過將出口的排氣溫度設(shè)為低溫，謀求有效的廢熱回收。因此，在按照專利文獻(xiàn)2所公開的水泥燒成設(shè)備廢熱發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)思想，組合燒結(jié)機(jī)和廢熱鍋爐的情況下，不能滿足對(duì)燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐所要求的排氣的溫度條件。例如，排氣被過度冷卻，其結(jié)果，認(rèn)為燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐的出口部分、排氣處理系統(tǒng)受到損傷。這樣，不能夠?qū)⑺酂稍O(shè)備廢熱發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)思想原樣地應(yīng)用于燒結(jié)設(shè)備。因此，以往，對(duì)于燒結(jié)機(jī)的排氣不能夠進(jìn)行有效的廢熱回收。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0020]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-226618號(hào)公報(bào)
[0021]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-157183號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]因此，本發(fā)明要解決的課題，是提供一種燒結(jié)設(shè)備用的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其除了燒結(jié)礦冷卻器中的廢熱回收以外，還抑制燒結(jié)機(jī)的排氣中所含有的硫酸酐的液滴硫酸化，并且有效地回收以往不能夠有效利用的燒結(jié)機(jī)的廢熱，使燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收率提高。
[0023]解決上述課題的本發(fā)明的第I燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是應(yīng)用于具備燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器的燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備:與發(fā)電機(jī)結(jié)合了的多段式蒸汽透平；導(dǎo)入上述燒結(jié)礦冷卻器的排氣加熱上述多段式蒸汽透平的冷凝水，從而產(chǎn)生熱水和蒸汽的燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐；和導(dǎo)入上述燒結(jié)機(jī)的排氣之中高溫的部分加熱在上述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐中產(chǎn)生的熱水的全部或一部分，從而產(chǎn)生蒸汽的燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐，在上述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽和在上述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽被供給到上述多段式蒸汽透平的高壓段，控制向上述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐供給的熱水的溫度，使得將上述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。
[0024]解決上述課題的本發(fā)明的第2燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是應(yīng)用于具備燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器的燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備:與發(fā)電機(jī)結(jié)合了的多段式蒸汽透平；將上述多段式蒸汽透平的冷凝水使用上述燒結(jié)礦冷卻器的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生熱水的加熱器；將利用上述加熱器產(chǎn)生的熱水的一部分使用上述燒結(jié)礦冷卻器的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第I蒸汽發(fā)生器；和將利用上述加熱器產(chǎn)生的熱水的一部分使用上述燒結(jié)機(jī)的排氣之中高溫的部分進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第2蒸汽發(fā)生器，向上述加熱器導(dǎo)入被導(dǎo)入到上述第I蒸汽發(fā)生器并從上述第I蒸汽發(fā)生器排出后的上述燒結(jié)礦冷卻器的排氣，在上述第I蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽和在上述第2蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽被供給到上述多段式蒸汽透平的高壓段，控制向上述第2蒸汽發(fā)生器供給的熱水的溫度，使得將上述第2蒸汽發(fā)生器的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，可以抑制燒結(jié)機(jī)排氣所引起的硫酸腐蝕，并且回收以往不能夠充分回收的在燒結(jié)機(jī)中產(chǎn)生的廢熱從而產(chǎn)生電力，由此，可以使作為整體的廢熱利用率提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0027]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0028]圖3是本發(fā)明的第I實(shí)施例的變形例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0029]圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0030]圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施例的變形例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0031]圖6是表示以往的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的例子的框圖。
[0032]圖7是表示應(yīng)用于以往的水泥燒成設(shè)備的廢熱回收發(fā)電系統(tǒng)的例子的框圖。【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。再者，在圖號(hào)不同的附圖中，對(duì)具備相同功能的構(gòu)成要素附帶相同的參照編號(hào)，以謀求容易理解。
[0034]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。在圖中，附帶有箭頭的實(shí)線表示熱水、蒸汽的流動(dòng)，附帶有箭頭的虛線表示排氣的流動(dòng)。
[0035]圖1的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是回收在燒結(jié)設(shè)備中的燒結(jié)機(jī)(SM) I和燒結(jié)礦冷卻器(SC) 2中產(chǎn)生的廢熱從而獲得電力的廢熱回收發(fā)電設(shè)備。
[0036]燒結(jié)機(jī)I是用于利用焦炭的燃燒熱將粉礦石部分地熔融使其結(jié)合從而得到燒結(jié)礦的燒結(jié)機(jī)。所得到的燒結(jié)礦被投入到燒結(jié)礦冷卻器2。在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生的排氣的溫度從低于后述的酸露點(diǎn)的溫度到比酸露點(diǎn)充分高的溫度進(jìn)行分布。
[0037]在燒結(jié)機(jī)I的排氣中，包含硫成分氧化生成的二氧化硫氣體SO2和二氧化硫氣體進(jìn)一步氧化生成的硫酸酐so3。含有硫酸酐SO3的排氣，如果溫度低于酸露點(diǎn)則在固體表面上結(jié)露出液滴硫酸并附著，呈現(xiàn)高的腐蝕性，有對(duì)后述的第2蒸汽發(fā)生器的傳熱面等造成損傷之虞。因此，需要將排氣的溫度保持在酸露點(diǎn)以上。
[0038]向投入到燒結(jié)礦冷卻器2的燒結(jié)礦噴吹冷卻用空氣。為了冷卻燒結(jié)礦而使用的冷卻用空氣變?yōu)楦邷氐呐艢狻?br> [0039]本實(shí)施方式涉及的燒結(jié)設(shè)備用的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是附帶于上述構(gòu)成的燒結(jié)設(shè)備的設(shè)備。廢熱回收發(fā)電設(shè)備具備:與發(fā)電機(jī)52結(jié)合了的多段式的蒸汽透平51 ;將蒸汽透平51的冷凝水使用燒結(jié)礦冷卻器2的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生熱水的加熱器30c ;將在加熱器30c中產(chǎn)生的熱水的一部分使用燒結(jié)礦冷卻器2的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第I蒸汽發(fā)生器30b ;和將在加熱器30c中產(chǎn)生的熱水的一部分使用燒結(jié)機(jī)I的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第2蒸汽發(fā)生器10b。在能夠使用燒結(jié)礦冷卻器2的排氣加熱蒸汽透平51的冷凝水的限度下，加熱器30c的具體構(gòu)成不特別限制，例如作為加熱器30c可使用節(jié)煤器。再者，在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生的排氣，如上述那樣，包含高溫的部分Ia和低溫的部分Ib,在第2蒸汽發(fā)生器IOb中，可使用燒結(jié)機(jī)I的排氣之中高溫的部分la。另外，向加熱器30c導(dǎo)入被導(dǎo)入到第I蒸汽發(fā)生器30b并從第I蒸汽發(fā)生器30b排出后的燒結(jié)礦冷卻器2的排氣。加熱器30c中的熱水的溫度、第I蒸汽發(fā)生器30b和第2蒸汽發(fā)生器IOb中的蒸汽的壓力和溫度由控制裝置60設(shè)定或者控制。
[0040]在第I蒸汽發(fā)生器30b中產(chǎn)生的蒸汽和在第2蒸汽發(fā)生器IOb中產(chǎn)生的蒸汽被供給到蒸汽透平51的高壓段。發(fā)電機(jī)52將蒸汽透平51的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能變換為電力。結(jié)束了蒸汽透平51的作功的蒸汽，在冷凝水器53中冷凝變回為水，由給水泵54再次供給到鍋爐。
[0041]在本實(shí)施方式中，可以在第2蒸汽發(fā)生器IOb中利用以往未被利用的、燒結(jié)機(jī)I的排氣的熱。因此，可以使供給到蒸汽透平51的高壓段的蒸汽的量增加，由此，可以使發(fā)電效
率提高。
[0042]再者，如果導(dǎo)入到第2蒸汽發(fā)生器IOb的排氣的溫度低于酸露點(diǎn)，則有對(duì)第2蒸汽發(fā)生器IOb的傳熱面等造成損傷之虞。在此，根據(jù)本實(shí)施方式，向第2蒸汽發(fā)生器IOb供給由加熱器30c預(yù)加熱了的熱水。該情況下，通過適當(dāng)?shù)乜刂葡虻?蒸汽發(fā)生器IOb供給的熱水的溫度，可以限制第2蒸汽發(fā)生器IOb的排氣的廢熱回收量。由此，可以將第2蒸汽發(fā)生器IOb的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度，由此，可以防止第2蒸汽發(fā)生器IOb的傳熱面等損傷。
[0043]再者，在加熱器30c中產(chǎn)生的熱水，可以直接供給到第2蒸汽發(fā)生器10b，或者也可以間接地供給到第2蒸汽發(fā)生器10b。在此，所謂間接，如圖1中用單點(diǎn)劃線表示的那樣，意味著使實(shí)施熱交換的至少一個(gè)要素40介于加熱器30c和第2蒸汽發(fā)生器IOb之間。作為要素40，可考慮例如利用熱水的熱產(chǎn)生蒸汽的蒸汽抽取器40。
[0044]再者，也有時(shí)將包含加熱器30c和第I蒸汽發(fā)生器30b的裝置稱為SC鍋爐30。另外，也有時(shí)將包含第2蒸汽發(fā)生器IOb的裝置稱為SM鍋爐10。
[0045]以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0046]實(shí)施例1
[0047]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。
[0048]例如最一般的特勞氏型的燒結(jié)機(jī)1，將直徑為2~3mm的粉礦、成為溶劑的粉石灰石、和成為燃料的粉焦炭混合并造粒而成的燒結(jié)原料裝入機(jī)器中的鐵制的托盤上點(diǎn)火，在托盤的燒結(jié)原料朝向末端移動(dòng)的期間使利用排風(fēng)機(jī)7抽吸生成的氣流從上向下通過從而使粉焦炭燃燒，利用焦炭的燃燒熱部分地熔融粉礦石使其結(jié)合從而得到燒結(jié)礦。燒結(jié)礦進(jìn)行破碎、挑選而形成為直徑為15~30mm的燒結(jié)礦后，投入到燒結(jié)礦冷卻器2中。
[0049]在燒結(jié)機(jī)I中使燒結(jié)原料燃燒而產(chǎn)生的排氣的溫度，從點(diǎn)火區(qū)域的5(T60°C左右的低溫到燒結(jié)完成區(qū)域的400~450°C左右的高溫進(jìn)行分布。
[0050]另外，在燒結(jié)機(jī)I的排氣中，包含粉焦炭和/或鐵礦石中所含有的硫成分氧化而生成的二氧化硫氣體SO2和二氧化硫氣體進(jìn)一步氧化而生成的硫酸酐S03。含有硫酸酐SO3的排氣，如果溫度低于酸露點(diǎn)則在固體表面上結(jié)露出液滴硫酸并附著，呈現(xiàn)高的腐蝕性，有對(duì)后述的燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的傳熱面和在煙道中設(shè)置的集塵機(jī)3等造成損傷之虞。因此，需要將排氣的溫度保持在酸露點(diǎn)以上。硫酸的酸露點(diǎn)是被SO3的分壓和水分的分壓所左右的值，但約為12(Tl40°C左右。
[0051]利用燒結(jié)機(jī)I制造的高溫的燒結(jié)礦，向燒結(jié)礦冷卻器2轉(zhuǎn)移，利用傳送帶傳送。在傳送的期間，從傳送帶的下方向燒結(jié)礦噴吹冷卻用空氣，由此被冷卻。
[0052] 在燒結(jié)礦冷卻器2中，為了冷卻高溫的燒結(jié)礦而使用的冷卻用空氣變?yōu)?00-400?的高溫的排氣。
[0053]再者，由于透過被破碎了的燒結(jié)礦，因此在燒結(jié)礦冷卻器2的排氣中包含粉塵。因此，排氣在通過集塵機(jī)4等的除塵裝置除去了粉塵后被釋放到大氣中。
[0054]本實(shí)施例涉及的燒結(jié)設(shè)備用的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是附帶于上述構(gòu)成的燒結(jié)設(shè)備的設(shè)備。廢熱回收發(fā)電設(shè)備包括:具備蒸汽透平51、發(fā)電機(jī)52和冷凝器53的發(fā)電裝置50 ；燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐(SC鍋爐)30 ;燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐(SM鍋爐)10 ;蒸汽抽取器40 ;和供給冷凝水的給水泵54。SC鍋爐30和SM鍋爐10中的熱水的流量和溫度、蒸汽透平51、SC鍋爐30和SM鍋爐10中的蒸汽的壓力和溫度、以及蒸汽抽取器40中的壓力和溫度，由控制裝置60設(shè)定或者控制。
[0055]SC鍋爐30被構(gòu)成為:導(dǎo)入燒結(jié)礦冷卻器2的排氣加熱蒸汽透平51的冷凝水，產(chǎn)生熱水和蒸汽。例如SC鍋爐30是具有與以往使用的SC鍋爐同樣的構(gòu)成的鍋爐，具備鍋爐主體31。鍋爐主體31組裝有過熱器(第I過熱器)33、蒸發(fā)器(第I蒸發(fā)器)35和節(jié)煤器(第I節(jié)煤器)37,附帶有蒸汽鼓(第I蒸汽鼓)36。過熱器33、蒸發(fā)器35和蒸汽鼓36的組合,可以作為圖1所示的上述的第I蒸汽發(fā)生器30b發(fā)揮功能。另外，節(jié)煤器37可以作為圖1所示的上述的加熱器30c發(fā)揮功能。向鍋爐主體31供給在燒結(jié)礦冷卻器2中升溫到300?400°C的冷卻用空氣(排氣)。高溫的冷卻用空氣，在過熱器33、蒸發(fā)器35、節(jié)煤器37中高效地?zé)峤粨Q，加熱水或蒸汽。通過熱交換而冷卻了的冷卻用空氣，從鍋爐主體31的出口被釋放。
[0056]SM鍋爐10被構(gòu)成為:導(dǎo)入燒結(jié)機(jī)I的排氣，加熱從SC鍋爐30的節(jié)煤器37直接供給的熱水，從而產(chǎn)生熱水和蒸汽。例如SM鍋爐10具備鍋爐主體11，鍋爐主體11組裝有過熱器(第2過熱器)13和蒸發(fā)器(第2蒸發(fā)器)15，附帶有蒸汽鼓(第2蒸汽鼓)16。過熱器13、蒸發(fā)器15和蒸汽鼓16的組合，可以作為圖1所示的上述的第2蒸汽發(fā)生器IOb發(fā)揮功能。通過利用排風(fēng)機(jī)9抽吸，向鍋爐主體11導(dǎo)入燒結(jié)機(jī)I的排氣之中高溫的部分。由燒結(jié)機(jī)I導(dǎo)入的排氣，在過熱器13和蒸發(fā)器15中高效地?zé)峤粨Q,加熱水或蒸汽。通過熱交換而冷卻了的排氣，從鍋爐主體11的出口被釋放。從SM鍋爐10釋放的排氣被導(dǎo)入到配管，與燒結(jié)機(jī)I的排氣之中低溫的部分合流，進(jìn)而通過集塵機(jī)3從煙囪5釋放到大氣中。
[0057]發(fā)電裝置50的蒸汽透平51是多段式蒸汽透平，至少具備供給高壓蒸汽的高壓段、供給低壓蒸汽補(bǔ)充輸出功率的低壓段、和供給中間壓力的中壓蒸汽補(bǔ)充輸出功率的中壓段。蒸汽透平51直接連接了發(fā)電機(jī)52，發(fā)電機(jī)52將蒸汽透平51的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能變換成電力。
[0058]蒸汽透平51的結(jié)束了作功的蒸汽，在冷凝器53中冷凝而變回為水，由給水泵54再次供給到鍋爐。
[0059]蒸汽抽取器40被構(gòu)成為:利用從SC鍋爐30的節(jié)煤器37供給的熱水的熱產(chǎn)生蒸汽，將產(chǎn)生的蒸汽供給到蒸汽透平51。例如蒸汽抽取器40作為兩段式閃蒸器40而構(gòu)成，所述兩段式閃蒸器40具備作為第I段閃蒸器的高壓段閃蒸器41和作為第2段閃蒸器的低壓段閃蒸器42。兩段式閃蒸器40的高壓段閃蒸器41，從由SC鍋爐30供給的熱水分離蒸汽，將生成的蒸汽供給到蒸汽透平51的中段，將剩余的熱水供給到低壓段閃蒸器42。低壓段閃蒸器42從由高壓段閃蒸器41供給的熱水分離低壓的蒸汽，將蒸汽供給到蒸汽透平51的低壓段，將剩余的熱水從底部的出口釋放到配管系統(tǒng)。
[0060]將多段式蒸汽透平51的冷凝水和低壓段閃蒸器42的返回?zé)崴┙o到SC鍋爐30的節(jié)煤器37進(jìn)行加熱。所加熱了的熱水被供給到高壓段閃蒸器41、SM鍋爐10的蒸汽鼓16、和SC鍋爐30的蒸汽鼓36。
[0061]被供給到SC鍋爐30的蒸汽鼓36的熱水，在蒸發(fā)器35中被加熱變?yōu)楦邏核祷氐秸羝?6進(jìn)行氣液分離。蒸汽鼓36的蒸汽在過熱器33中被加熱到飽和溫度以上，變?yōu)?br> 高壓蒸汽。
[0062]另外，被供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16的熱水，與SC鍋爐30的蒸汽鼓36的情況同樣地，通過應(yīng)用蒸發(fā)器15和過熱器13而變?yōu)楦邏赫羝?。在SM鍋爐10中生成的高壓蒸汽與在SC鍋爐30中生成的高壓蒸汽合流，被供給到蒸汽透平51的高壓段。
[0063]此時(shí)，為了防止排氣中的硫酸酐所引起的腐蝕，需要將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度、例如160°C以上。因此，SM鍋爐10的廢熱回收量，被供給到SM鍋爐10的排氣溫度和排氣流量制約。[0064]如果確定從SM鍋爐10供給到蒸汽透平51的高壓段的蒸汽的壓力或溫度時(shí)，則可以基于如上述那樣確定的回收熱量，確定從SC鍋爐30的節(jié)煤器37向SM鍋爐10的蒸汽鼓16供給的熱水的溫度和流量。因此，控制裝置60控制從SC鍋爐30的節(jié)煤器37向SM鍋爐10的蒸汽鼓16供給的熱水的溫度和流量，使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。例如，控制裝置60基于所確定的蒸汽透平51的高壓段的壓力和蒸汽鼓16的壓力，設(shè)定向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度,使得不使蒸汽鼓16的壓力較大地降低，并且SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度高于酸露點(diǎn)?；蛘撸刂蒲b置60也可以首先設(shè)定向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度，接著根據(jù)所設(shè)定的熱水的溫度，設(shè)定蒸汽透平51的高壓段的壓力以及蒸汽鼓16的壓力和溫度。例如，蒸汽透平51的高壓段的壓力被設(shè)定為1.25MPa，蒸汽鼓16的壓力以及溫度被設(shè)定為1.05MPa以及182°C。一般地，向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度，被設(shè)定為比蒸發(fā)器15的水側(cè)溫度低5°C左右。再者，如圖2所示，也可以設(shè)置用于調(diào)整向蒸汽鼓16供給的熱水的流量的泵44。
[0065]此外，由SC鍋爐30的節(jié)煤器37供給熱水的高壓段閃蒸器41，將所供給的熱水的例如10%蒸汽化，并供給到蒸汽透平51的中壓段，將剩余的熱水供給到低壓段閃蒸器42。另外，低壓段閃蒸器42也可以將熱水的例如10%蒸汽化并供給到蒸汽透平51的低壓段。在低壓段閃蒸器42中殘留的熱水作為返回?zé)崴?，與在冷凝器53中生成的蒸汽透平51的冷凝水一同由給水泵54再次供給到SC鍋爐30。
[0066]在燒結(jié)礦冷卻器2中冷卻燒結(jié)礦而升溫了的冷卻用空氣，被導(dǎo)入到SC鍋爐30，進(jìn)行廢熱回收而被冷卻，經(jīng)由集塵機(jī)4等除塵裝置從煙囪6釋放到大氣中。再者，也可以使在SC鍋爐30中冷卻了的空氣的一部分返回到燒結(jié)礦冷卻器2并再次用于冷卻。由此，可以節(jié)減外部氣體進(jìn)入的動(dòng)力。
[0067]在這樣構(gòu)成的廢熱回收發(fā)電設(shè)備中，可以與在SM鍋爐10中回收的廢熱的量相應(yīng)地使在發(fā)電系統(tǒng)中循環(huán)的熱水或蒸汽的量增加，因此發(fā)電效率提高。但是，由于在SM鍋爐10的出口的排氣溫度上存在制約，因此為了得到能夠在蒸汽透平51中利用的高壓蒸汽，優(yōu)選向SM鍋爐10的蒸汽鼓16供給在SC鍋爐30的節(jié)煤器37中加熱從而升溫到適當(dāng)?shù)臏囟鹊臒崴?br> [0068]這樣一來，為了 SM鍋爐10而利用由SC鍋爐30回收的熱量的一部分，因此與其相應(yīng)地利用閃蒸器分離的蒸汽減少。但是，來自SC鍋爐30的熱水的一部分被SM鍋爐加熱而蒸發(fā)，由此向蒸汽透平51供給的高壓蒸汽增加，因此成為整體上效率更好的發(fā)電系統(tǒng)。
[0069]再者，以往將利用閃蒸器生成的蒸汽供給到蒸汽透平51的低壓段。另一方面，在本實(shí)施例中，使用了具有高壓段閃蒸器41和低壓段閃蒸器42的兩段式閃蒸器40。因此，利用SC鍋爐30生成適合于蒸汽透平51的中壓段的蒸汽，將所生成的蒸汽注入到蒸汽透平51的中壓段，由此，可以加強(qiáng)電力。即，通過將利用節(jié)煤器37加熱了的熱水供給到高壓段閃蒸器41，可以加強(qiáng)蒸汽透平51的輸出功率。
[0070]但是，如果被供給到SM鍋爐10的熱水的溫度變高，則通常SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度也變高。即，SM鍋爐10的廢熱回收量變小。因此，從發(fā)電效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選:在滿足SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度高于酸露點(diǎn)的條件的限度下，供給到SM鍋爐10的熱水的溫度較低。因此，優(yōu)選控制裝置60控制向SM鍋爐10供給的熱水的溫度，使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在比酸露點(diǎn)稍高的溫度范圍內(nèi)、例如16(T200°C的范圍內(nèi)。例如，控制裝置60將向SM鍋爐10供給的熱水的溫度控制在14(Tl80°C的范圍內(nèi)。由此，可以防止SM鍋爐10的出口部分被排氣中的硫酸酐腐蝕，并且充分地回收SC鍋爐30中的廢熱。
[0071]接著，具體地說明本實(shí)施例的效果。例如，在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生20萬Nm3/小時(shí)的排氣，在燒結(jié)礦冷卻器2中產(chǎn)生40萬Nm3/小時(shí)的排氣的燒結(jié)設(shè)備中，在向SM鍋爐10供給的排氣溫度為350°C的條件下，將出口的排氣溫度保持在酸露點(diǎn)以上。
[0072]為此，例如，將SC鍋爐30的節(jié)煤器37的出口的熱水的溫度設(shè)為177°C，向SM鍋爐10的蒸汽鼓16給水。由此，蒸發(fā)器15的水側(cè)溫度被保持為182°C，此時(shí)的SM鍋爐10的出口的排氣溫度被保持為約200°C。
[0073]硫酸的酸露點(diǎn)被SO3的分壓和水分的分壓左右，但在此變?yōu)榧s12(Tl40°C左右。SM鍋爐10的出口的排氣溫度，距酸露點(diǎn)溫度有6(T80°C的裕度。另外，在與從燒結(jié)機(jī)I排出的低溫的排氣合流的位置的排氣溫度也可以維持在比水露點(diǎn)高的100°C左右。因此，能夠抑制排氣中所含有的硫酸酐SO3的液滴硫酸化和硫酸成分的水溶液化，防止廢熱鍋爐的傳熱面和排氣系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕。
[0074]再者，在高壓段閃蒸器41中，以0.4MPa閃蒸時(shí)，例如10%變?yōu)檎羝?0%變?yōu)闊崴?，其中將蒸汽供給到蒸汽透平51的中壓段，將熱水供給到低壓段閃蒸器42。在低壓段閃蒸器42中，以0.13MPa閃蒸，將所供給的熱水同樣分為例如10%的蒸汽和90%的水，將蒸汽供給到蒸汽透平51的低壓段，將水作為返回?zé)崴c來自冷凝器53的冷凝水一同向SC鍋爐30供給。
[0075]通過采用兩段閃蒸器，可以生成兩種壓力溫度水準(zhǔn)的蒸汽，因此可以有效利用具有高的勢(shì)能的更高溫的蒸汽。
[0076]通過在上述的條件下運(yùn)行本實(shí)施例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，施加了從燒結(jié)機(jī)的排氣回收的廢熱，與僅為來自燒結(jié)礦冷卻器的廢熱回收的情況相比可以得到約為1.5倍的電力。
[0077]再者，在圖2所示的實(shí)施例1中，示出了由SC鍋爐30的節(jié)煤器37加熱了的熱水被直接供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16的例子，但不限于此。例如，被節(jié)煤器37加熱了的熱水，也可以間接地供給到蒸汽鼓16。即，也可以在節(jié)煤器37和蒸汽鼓16之間，配置對(duì)熱水的溫度給予影響的任何的構(gòu)成要素。例如，如圖3所示，也可以將被節(jié)煤器37加熱了的熱水供給到高壓段閃蒸器41和SC鍋爐30的蒸汽鼓36，將從高壓段閃蒸器41排出的熱水供給到低壓段閃蒸器42和SM鍋爐10的蒸汽鼓16。該情況下，控制裝置60控制從高壓段閃蒸器41向SM鍋爐10的蒸汽鼓16供給的熱水的溫度和流量，使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。例如，控制裝置60將從高壓段閃蒸器41向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度控制在14(Tl80°C的范圍內(nèi)，使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在16(T20(TC的范圍內(nèi)。再者，一般從高壓段閃蒸器41排出的、被高壓段閃蒸器41減壓了的熱水的壓力，比蒸汽鼓16的壓力低。因此，在圖3所示的方式中，設(shè)置有用于調(diào)整向蒸汽鼓16供給的熱水的流量和壓力的升壓泵43。
[0078]如實(shí)施例1中說明那樣，如果向SM鍋爐10的蒸汽鼓16供給的熱水的溫度變得過高，則SM鍋爐10的廢熱回收量變小。另一方面，如果向高壓段閃蒸器41供給的熱水的溫度變得過低，則在高壓段閃蒸器41中被分離的蒸汽的壓力變低，其結(jié)果，蒸汽透平51的輸出功率降低。在此，在圖3所示的變形例中，被節(jié)煤器37加熱了的熱水被供給到高壓段閃蒸器41，由高壓段閃蒸器41分離了蒸汽后的熱水被供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16。因此，可以防止向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度變得過高，并且提高向高壓段閃蒸器41供給的熱水的溫度。由此，可以增大SM鍋爐10的廢熱回收量，并且提高在高壓段閃蒸器41中被分離的蒸汽的壓力。
[0079]例如，利用SC鍋爐30的節(jié)煤器37將熱水加熱到177°C，將被加熱了的熱水供給到高壓段閃蒸器41。另外，將高壓段閃蒸器41的壓力維持在對(duì)應(yīng)于飽和溫度144°C的中壓段壓力進(jìn)行氣液分離，將生成的熱水的一部分供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16。另一方面，控制裝置60根據(jù)向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度,設(shè)定蒸汽鼓16中的蒸汽的壓力和溫度,其結(jié)果，蒸發(fā)器15的水側(cè)溫度被保持為182°C，此時(shí)的SM鍋爐10的出口的排氣溫度被保持為約200。。。
[0080]再者，在上述的實(shí)施例1及其變形例中，示出了使SM鍋爐10的出口的排氣溫度為高于酸露點(diǎn)的溫度，由此防止SM鍋爐10的出口部分被硫酸酐腐蝕的例子。另一方面，如果考慮廢熱回收發(fā)電設(shè)備整體的保養(yǎng)，則優(yōu)選:不僅SM鍋爐10的出口部分，對(duì)于煙道等的排氣系統(tǒng)設(shè)備也實(shí)行用于防止腐蝕造成的損傷的對(duì)策。例如，如果包含硫酸的氣體的排氣變?yōu)樗穆饵c(diǎn)以下的溫度，則有時(shí)硫酸溶解在凝結(jié)的水中成為硫酸溶液，激烈地腐蝕附著的金屬表面。因此，優(yōu)選煙道中的排氣的溫度高于水的露點(diǎn)溫度(水露點(diǎn))。水露點(diǎn)是被氣體中的水蒸汽分壓所左右的值，但約為6(T80°C左右。因此，優(yōu)選通過煙道等的排氣系統(tǒng)設(shè)備的排氣的溫度被維持在例如100°C以上。
[0081]在此，在上述的實(shí)施例1及其變形例中，從SM鍋爐10出口排出的排氣，與不經(jīng)由SM鍋爐10的、在燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火部產(chǎn)生的低溫的排氣合流后，通過集塵機(jī)等排氣處理裝置從煙囪被排出到大氣中。該情況下，如果合流后的排氣溫度低于水露點(diǎn)，則有煙道等的排氣系統(tǒng)設(shè)備被腐蝕之虞。因此，優(yōu)選控制從SM鍋爐10出口排出的排氣的溫度和流量，并且設(shè)計(jì)煙道等的排氣系統(tǒng)設(shè)備，以使得合流后的排氣溫度維持在高于水露點(diǎn)的溫度。
[0082]通過使用上述的本實(shí)施例或其變形例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，可以抑制在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生的硫酸酐所造成的SM鍋爐10的出口部分和排氣管路中的各種設(shè)備的損傷，并且從在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生的排氣回收廢熱來利用，從而進(jìn)行效率更好的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行。
[0083]本實(shí)施例或變形例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，具備由SM鍋爐10和SC鍋爐30共有的給水系統(tǒng)，有設(shè)備成本廉價(jià)且能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的運(yùn)用的優(yōu)點(diǎn)，適合于在燒結(jié)機(jī)I中產(chǎn)生的可利用的廢熱比較少的情況。
[0084]實(shí)施例2
[0085]圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施例涉及的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備的框圖。在圖中，具有與圖2相同的功能的要素通過附帶與圖2相同的參照編號(hào)來避免重復(fù)的說明從而謀求簡(jiǎn)化。
[0086]第2實(shí)施例的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是與第I實(shí)施例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備相比，在燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐(SM鍋爐)10上還設(shè)置節(jié)煤器(第2節(jié)煤器)17，并稍微變更了配管系統(tǒng)的設(shè)備，其他的構(gòu)成沒有大的差異。
[0087]在本實(shí)施例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備中，從冷凝器53和低壓段閃蒸器42使用給水泵54供給的給水，被SC鍋爐30的節(jié)煤器37加熱變?yōu)闊崴摕崴还┙o到SC鍋爐30的蒸汽鼓36、SM鍋爐10的節(jié)煤器17和高壓段閃蒸器41。供給到蒸汽鼓36的熱水，由蒸發(fā)器35加熱并返回到蒸汽鼓36進(jìn)行氣液分離從而產(chǎn)生蒸汽。產(chǎn)生了的飽和蒸汽，在過熱器33中變?yōu)楦邏赫羝?，并供給到蒸汽透平51的高壓段。
[0088]另外，供給到SM鍋爐10的節(jié)煤器17的熱水，被節(jié)煤器17加熱后供給到蒸汽鼓16。供給到蒸汽鼓16的熱水，利用蒸發(fā)器15和過熱器13變?yōu)楦邏赫羝?，與從SC鍋爐30供給的高壓蒸汽一同供給到蒸汽透平51的高壓段。
[0089]在本實(shí)施例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備中，能夠與在SM鍋爐10中回收的廢熱的量相應(yīng)地使供給到蒸汽透平51的熱能增加，因此發(fā)電量增大。另外，與上述的實(shí)施例1及其變形例的情況同樣，控制裝置60控制從SC鍋爐30的節(jié)煤器37向SM鍋爐10的節(jié)煤器17供給的熱水的溫度和流量，以使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。例如，控制裝置60將從SC鍋爐30的節(jié)煤器37向SM鍋爐10的節(jié)煤器17供給的熱水的溫度控制在14(Tl80°C的范圍內(nèi)，以使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在16(T200°C的范圍內(nèi)。由此，可以防止SM鍋爐10的出口部分被排氣中的硫酸酐腐蝕，并且充分地回收SC鍋爐30的廢熱。
[0090]另外，在本實(shí)施例中，將利用節(jié)煤器17加熱了的熱水供給到蒸汽鼓16，來替代從SC鍋爐30向蒸汽鼓16直接地供給熱水。因此，與沒有設(shè)置節(jié)煤器17的情況相比，可以防止SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度變得過高，并且更加提高向蒸汽鼓16供給的熱水的溫度。因此，能夠更加提高蒸汽鼓16的壓力和蒸汽透平51的高壓段的壓力。例如，蒸汽透平51的高壓段的壓力被設(shè)定為2.5MPa，蒸汽鼓16的壓力以及溫度被設(shè)定為2.7MPa以及233°C。由此，能夠增強(qiáng)蒸汽透平51的輸出功率。
[0091]例如，利用SC鍋爐30的節(jié)煤器37將熱水加熱到177°C，將所加熱了的熱水供給到高壓段閃蒸器41和SM鍋爐10的節(jié)煤器17。另外，利用節(jié)煤器17將熱水加熱到233°C，將所加熱了的熱水供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16。此時(shí)，SM鍋爐10的出口的排氣溫度被保持在約200°C。
[0092]再者，在圖4所示的實(shí)施例2中，示出了由SC鍋爐30的節(jié)煤器37加熱了的熱水直接供給到SM鍋爐10的節(jié)煤器17的例子，但不限于此。例如，由節(jié)煤器37加熱了的熱水也可以間接地供給到節(jié)煤器17。即，也可以在節(jié)煤器37和節(jié)煤器17之間配置對(duì)熱水的溫度給予影響的任何的構(gòu)成要素。例如，也可以與上述的實(shí)施例1的變形例的情況同樣地，使高壓段閃蒸器41介于SC鍋爐30和SM鍋爐10之間。具體地講，如圖5所示，也可以將由節(jié)煤器37加熱了的熱水供給到高壓段閃蒸器41和SC鍋爐30的蒸汽鼓36，將高壓段閃蒸器41的熱水供給到低壓段閃蒸器42和SM鍋爐10的節(jié)煤器17。該情況下，控制裝置60控制從高壓段閃蒸器41向SM鍋爐10的節(jié)煤器17供給的熱水的溫度和流量，以使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。例如，控制裝置60將從高壓段閃蒸器41向節(jié)煤器17供給的熱水的溫度控制在14(Tl80°C的范圍內(nèi)，以使得將SM鍋爐10的排氣出口的排氣溫度維持在160?200°C的范圍內(nèi)。
[0093]根據(jù)本變形例，由節(jié)煤器37加熱了的熱水被供給到高壓段閃蒸器41，高壓段閃蒸器41的熱水被供給到SM鍋爐10的節(jié)煤器17。因此，可以防止供給到節(jié)煤器17的熱水的溫度變得過高，并且提高向高壓段閃蒸器41供給的熱水的溫度。由此，能夠增大SM鍋爐10的廢熱回收量，并且提高在高壓段閃蒸器41中被分離的蒸汽的壓力。[0094]例如，將高壓段閃蒸器41的壓力維持在對(duì)應(yīng)于飽和溫度144°C的中壓段壓力進(jìn)行氣液分離，將生成的熱水的一部分供給到SM鍋爐10的節(jié)煤器17。由此，可以將SM鍋爐10的出口的排氣溫度保持在比酸露點(diǎn)高2(T40°C的約160°C。另外，利用節(jié)煤器17將熱水加熱到233°C，將所加熱了的熱水供給到SM鍋爐10的蒸汽鼓16。因此，可以抑制排氣中所含有的硫酸酐和二氧化硫氣體的結(jié)露所引起的液滴硫酸化，并且充分地提高蒸汽透平51的高壓段和中壓段的壓力，增強(qiáng)蒸汽透平51的輸出功率。
[0095]再者，在本變形例中，也可以如圖5中由附帶了標(biāo)記45的路徑所示那樣，將由節(jié)煤器17加熱了的熱水不僅分配到蒸汽鼓16，還分配到高壓段閃蒸器41。由此，可以增強(qiáng)在高壓段閃蒸器41中生成的蒸汽、即向蒸汽透平51的中壓段注入的蒸汽，由此，可以增強(qiáng)蒸汽透平51的輸出功率。
[0096]本實(shí)施例或其變形例的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，由于SM鍋爐10具備節(jié)煤器17，因此設(shè)備成本變高，而另一方面，能夠更多地回收燒結(jié)機(jī)I的廢熱。因此，適合于相對(duì)于在燒結(jié)機(jī)I和燒結(jié)冷卻器2中可利用的廢熱整體，燒結(jié)機(jī)I所占的比例較大的情況。
[0097]再者，在上述的第I實(shí)施例或其變形例、以及上述的第2實(shí)施例或其變形例中，示出了作為蒸汽抽取器使用兩段式閃蒸器40的例子。但是，蒸汽抽取器的構(gòu)成不會(huì)限于閃蒸器。例如蒸汽抽取器也可以作為不伴隨減壓地將熱水轉(zhuǎn)換為蒸汽的氣液分離器而構(gòu)成。
[0098]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0099]本發(fā)明的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，通過應(yīng)用于制造煉鐵所需要的燒結(jié)礦的燒結(jié)設(shè)備，可以將在燒結(jié)機(jī)中產(chǎn)生的廢熱作為電力回收從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【權(quán)利要求】
1.一種燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是應(yīng)用于具備燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器的燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備: 與發(fā)電機(jī)結(jié)合了的多段式蒸汽透平； 燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐，其導(dǎo)入所述燒結(jié)礦冷卻器的排氣加熱所述多段式蒸汽透平的冷凝水，從而產(chǎn)生熱水和蒸汽；和 燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐，其導(dǎo)入所述燒結(jié)機(jī)的排氣之中高溫的部分加熱在所述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐中產(chǎn)生的熱水的全部或一部分，從而產(chǎn)生蒸汽， 在所述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽和在所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽，被供給到所述多段式蒸汽透平的高壓段， 控制向所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐供給的熱水的溫度，使得將所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 所述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐具備第I蒸發(fā)器、第I過熱器、第I節(jié)煤器和第I蒸汽鼓， 所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐至少具備第2蒸發(fā)器、第2過熱器和第2蒸汽鼓， 所述第I節(jié)煤器加熱所述多段式蒸汽透平的冷凝水，被加熱了的熱水向所述第I蒸汽鼓供給的同時(shí)，直接或間接地向所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐供給， 在所述第I蒸發(fā)器和所述第I過熱器中產(chǎn)生的蒸汽和在所述第2蒸發(fā)器和所述第2過熱器中產(chǎn)生的蒸汽，被供給到所述多段式蒸汽透平的高壓段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所`述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 還具備蒸汽抽取器，所述蒸汽抽取器利用從所述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐的所述第I節(jié)煤器供給的熱水的熱產(chǎn)生蒸汽，將產(chǎn)生的蒸汽供給到所述多段式蒸汽透平， 從所述蒸汽抽取器排出的熱水，被供給到所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 所述蒸汽抽取器具有向所述多段式蒸汽透平的中壓段供給蒸汽的第I段閃蒸器和向所述多段式蒸汽透平的低壓段供給蒸汽的第2段閃蒸器， 所述第I節(jié)煤器加熱所述多段式蒸汽透平的冷凝水和所述第2段閃蒸器的返回?zé)崴?，被加熱了的熱水被供給到所述第I段閃蒸器和所述第I蒸汽鼓， 從所述第I段閃蒸器排出的熱水被供給到所述第2段閃蒸器和所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐還具備第2節(jié)煤器， 從所述第I段閃蒸器排出的熱水被供給到所述第2段閃蒸器和所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的所述第2節(jié)煤器， 被所述第2節(jié)煤器加熱了的熱水被供給到所述第2蒸發(fā)鼓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，被所述第2節(jié)煤器加熱了的熱水被供給到所述第2蒸發(fā)鼓和所述第I段閃蒸器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 還具備蒸汽抽取器，所述蒸汽抽取器利用從所述燒結(jié)礦冷卻器廢熱鍋爐的所述第I節(jié)煤器供給的熱水的熱產(chǎn)生蒸汽，將產(chǎn)生的蒸汽供給到所述多段式蒸汽透平， 被所述第I節(jié)煤器加熱了的熱水被供給到所述蒸汽抽取器、所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐和所述第I蒸汽鼓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 所述蒸汽抽取器具有向所述多段式蒸汽透平的中壓段供給蒸汽的第I段閃蒸器和向所述多段式蒸汽透平的低壓段供給蒸汽的第2段閃蒸器， 所述第I節(jié)煤器加熱所述多段式蒸汽透平的冷凝水和所述第2段閃蒸器的返回?zé)崴?，被加熱了的熱水被供給到所述第I段閃蒸器、所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐和所述第I蒸汽鼓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐還具備第2節(jié)煤器， 被所述第I節(jié)煤器加熱了的熱水被供給到所述第I段閃蒸器、所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的所述第2節(jié)煤器和所述第I蒸汽鼓， 被所述第2節(jié)煤器加熱了的熱水被供給到所述第2蒸發(fā)鼓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9的任一項(xiàng)所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，控制向所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐供給的熱水的溫度，使得將所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐的排氣出口的排氣的溫度維持在160~ 200°C的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，將向所述燒結(jié)機(jī)廢熱鍋爐供給的熱水的溫度控制在14(Tl80°C的范圍內(nèi)。
12.—種燒結(jié)設(shè)備用廢熱回收發(fā)電設(shè)備，是應(yīng)用于具備燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)礦冷卻器的燒結(jié)設(shè)備的廢熱回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備: 與發(fā)電機(jī)結(jié)合了的多段式蒸汽透平； 將所述多段式蒸汽透平的冷凝水使用所述燒結(jié)礦冷卻器的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生熱水的加熱器； 將利用所述加熱器產(chǎn)生的熱水的一部分使用所述燒結(jié)礦冷卻器的排氣進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第I蒸汽發(fā)生器；和 將利用所述加熱器產(chǎn)生的熱水的一部分使用所述燒結(jié)機(jī)的排氣之中高溫的部分進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生蒸汽的第2蒸汽發(fā)生器， 向所述加熱器導(dǎo)入被導(dǎo)入到所述第I蒸汽發(fā)生器并從所述第I蒸汽發(fā)生器排出后的所述燒結(jié)礦冷卻器的排氣， 在所述第I蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽和在所述第2蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽，被供給到所述多段式蒸汽透平的高壓段， 控制向所述第2蒸汽發(fā)生器供給的熱水的溫度，使得將所述第2蒸汽發(fā)生器的排氣出口的排氣的溫度維持在高于酸露點(diǎn)的溫度。
【文檔編號(hào)】F22B31/08GK103527276SQ201210332979
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】鐮澤和人, 大橋俊樹, 瀧本征司, 安原克樹 申請(qǐng)人:川崎重工業(yè)株式會(huì)社