一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，屬于余熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】。包括礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)；循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)包括循環(huán)流化床鍋爐、主蒸汽管道、汽包、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，循環(huán)流化床鍋爐的煙氣出口通過主蒸汽管道與汽包連接，汽包出口通過管路依次與汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)連接；礦熱爐、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)分別包括礦熱爐余熱鍋爐和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐，兩種余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)安裝有低壓換熱器和高壓換熱器，兩種余熱鍋爐的高壓蒸汽出口分別連接循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽管道。本發(fā)明應(yīng)用空間廣，能夠提高能源利用率、減少環(huán)境污染。
【專利說明】一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于余熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國現(xiàn)階段冶金、化工行業(yè)中，回轉(zhuǎn)窯和礦熱爐有著非常廣泛的應(yīng)用。然而，由于高能耗(尤其是電力需求高)、高污染的特點(diǎn)，這些行業(yè)在防污減排、節(jié)能降耗等方面承受著巨大的壓力。
[0003]在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，回轉(zhuǎn)窯和礦熱爐生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的高溫廢氣，許多工廠采用的工藝是通過接入大面積的散熱器，使得煙氣溫度降低到收塵器能承受的溫度，最后直接排出。只有少數(shù)余熱資源用于助燃空氣、預(yù)熱混合料或利用余熱回收裝置產(chǎn)生蒸汽，總體來說余熱回收利用效率不高。
[0004]近年來，余熱發(fā)電技術(shù)有了迅速的發(fā)展?，F(xiàn)有的余熱發(fā)電系統(tǒng)是燒結(jié)煙氣通過余熱鍋爐換熱后直接產(chǎn)生過熱主蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，主要存在以下問題:(1)由于余熱鍋爐進(jìn)口煙氣溫度低，余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽壓力和溫度都較低，發(fā)電效率低；(2)由于生產(chǎn)現(xiàn)場條件變化，煙氣溫度變化頻繁，致使汽輪發(fā)電機(jī)組頻繁啟動(dòng)；(3)由于春冬季節(jié)環(huán)境溫度低引起煙氣溫度低，余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽溫度達(dá)不到汽輪機(jī)要求的最低進(jìn)汽溫度而被迫停機(jī)，使煙氣余熱得不到充分利用；(4)也有提出在余熱鍋爐煙氣進(jìn)口進(jìn)行補(bǔ)燃提高煙氣溫度的方案，雖然能提高發(fā)電能力，但需增加大量外來能源消耗。
[0005]我國余熱發(fā)電機(jī)組按余熱鍋爐形式分為三種，即:單壓、雙壓、閃蒸。與單壓系統(tǒng)相t匕，雙壓和閃蒸都可以降低鍋爐出口的煙氣溫度，能夠提高余熱鍋爐的當(dāng)量熱效率，但是有著結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，操作難度增加，投資較大的缺點(diǎn)；閃蒸系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子、葉片要求較高。
[0006]對(duì)于冶金行業(yè)企業(yè)，余熱發(fā)電系統(tǒng)投資小，見效快，可大幅降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于我國的節(jié)能減排以及冶金行業(yè)的發(fā)展都有極為重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，包括礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)；
所述的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，包括循環(huán)流化床鍋爐、主蒸汽管道、汽包、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，其中循環(huán)流化床鍋爐的煙氣出口通過主蒸汽管道與汽包連接，汽包出口通過管路依次與汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)連接；
所述的礦熱爐、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)分別包括礦熱爐余熱鍋爐和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐，其中兩種余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)安裝有低壓換熱器和高壓換熱器，兩種余熱鍋爐的高壓蒸汽出口分別連接循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽管道。
[0009]進(jìn)一步地，所述的礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括礦熱爐、水冷風(fēng)冷裝置、沉降室、礦熱爐余熱鍋爐、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪，其中礦熱爐的煙氣出口通過管路連接水冷風(fēng)冷裝置，水冷風(fēng)冷裝置的出口通過煙道連接沉降室，沉降室的煙氣出口通過管路依次連接礦熱爐余熱鍋爐和除塵器，除塵器的出口通過引風(fēng)機(jī)和煙囪連接。
[0010]所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、沉降室、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐，其中回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口通過煙道與沉降室連接，沉降室的出口通過管路依次連接回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐和除塵器，除塵器的出口通過引風(fēng)機(jī)和煙囪連接。
[0011]本發(fā)明的作用原路如圖2所示，礦熱電爐煙氣余熱鍋爐與回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱鍋爐分別單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)余熱利用子系統(tǒng)，將整個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱返送回自備電站的汽輪機(jī)由發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)余熱發(fā)電。其中回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐和礦熱爐余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)布置有低壓換熱器和高壓換熱器，經(jīng)過除氧器除氧后的冷水送往低壓換熱器和高壓換熱器，回轉(zhuǎn)窯和礦熱爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐后與低壓換熱器和高壓換熱器進(jìn)行換熱，高壓換熱器換熱后產(chǎn)生的高壓蒸汽，匯集到余熱發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽管道，送至汽輪機(jī)發(fā)電，發(fā)電完成后的蒸汽通過凝汽器冷凝為冷水后再次送至除氧器對(duì)低壓換熱器和高壓換熱器供水，低壓換熱器換熱后產(chǎn)生的低壓蒸汽或熱水用于回到除氧器進(jìn)行除氧操作。
[0012]本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯、礦熱爐、自備電廠循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，在冶金化工行業(yè)工藝中有廣闊的應(yīng)用的空間，能夠提高能源利用率、減少環(huán)境污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作原理圖；
圖中:1_循環(huán)流化床鍋爐、2-主蒸汽管道、3-汽包、4-汽輪機(jī)、5-發(fā)電機(jī)、6-包括礦熱爐、7-水冷風(fēng)冷裝置、8-沉降室1、9_礦熱爐余熱鍋爐、10-除塵器1、11_引風(fēng)機(jī)1、12_煙囪1、13-回轉(zhuǎn)窯、14-沉降室I1、15-回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐、16-除塵器I1、17-引風(fēng)機(jī)I1、18-煙囪II。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示的一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，包括礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)；
所述的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，包括循環(huán)流化床鍋爐1、主蒸汽管道2、汽包3、汽輪機(jī)4、發(fā)電機(jī)5，其中循環(huán)流化床鍋爐I的煙氣出口通過主蒸汽管道2與汽包3連接，汽包3出口通過管路依次與汽輪機(jī)4、發(fā)電機(jī)5連接；所述的礦熱爐、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)分別包括礦熱爐余熱鍋爐和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐，其中兩種余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)安裝有低壓換熱器和高壓換熱器，兩種余熱鍋爐的高壓蒸汽出口分別連接循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽管道。
[0016]其中礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括礦熱爐6、水冷風(fēng)冷裝置7、沉降室I 8、礦熱爐余熱鍋爐9、除塵器I 10、引風(fēng)機(jī)I 11、煙囪I 12，其中礦熱爐6的煙氣出口通過管路連接水冷風(fēng)冷裝置7，水冷風(fēng)冷裝置7的出口通過煙道連接沉降室I 8，沉降室I 8的煙氣出口通過管路依次連接礦熱爐余熱鍋爐9和除塵器I 10，除塵器I 10的出口通過引風(fēng)機(jī)I11和煙囪I 12連接；礦熱爐余熱鍋爐的蒸汽出口還可以與余熱發(fā)電汽輪機(jī)連接。
[0017]回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯13、沉降室II 14、除塵器II 16、引風(fēng)機(jī)
II17、煙囪II 18和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐15，其中回轉(zhuǎn)窯13的煙氣出口通過煙道與沉降室II 14連接，沉降室II 14的出口通過管路依次連接回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐15和除塵器II 16，除塵器II 16的出口通過引風(fēng)機(jī)II 17和煙囪II 18連接；回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐的蒸汽出口還可以與余熱發(fā)電汽輪機(jī)連接。
【權(quán)利要求】
1.一種余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，包括礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)； 所述的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，包括循環(huán)流化床鍋爐(I)、主蒸汽管道(2)、汽包(3)、汽輪機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(5)，其中循環(huán)流化床鍋爐(I)的煙氣出口通過主蒸汽管道(2)與汽包(3)連接，汽包(3)出口通過管路依次與汽輪機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(5)連接； 所述的礦熱爐、回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)分別包括礦熱爐余熱鍋爐和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐，其中兩種余熱鍋爐采用雙壓系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)安裝有低壓換熱器和高壓換熱器，兩種余熱鍋爐的高壓蒸汽出口分別連接循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述的礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括礦熱爐(6)、水冷風(fēng)冷裝置(7)、沉降室I (8)、礦熱爐余熱鍋爐(9)、除塵器I (10)、引風(fēng)機(jī)I (11)、煙囪I (12)，其中礦熱爐(6)的煙氣出口通過管路連接水冷風(fēng)冷裝置(7)，水冷風(fēng)冷裝置(7)的出口通過煙道連接沉降室I (8)，沉降室I (8)的煙氣出口通過管路依次連接礦熱爐余熱鍋爐(9)和除塵器I (10)，除塵器I (10)的出口通過引風(fēng)機(jī)I(11)和煙囪I (12)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括余熱發(fā)電汽輪機(jī)，所述的礦熱爐余熱鍋爐的蒸汽出口與余熱發(fā)電汽輪機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯(13)、沉降室II (14)、除塵器II (16)、引風(fēng)機(jī)II (17)、煙囪II (18)和回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐(15)，其中回轉(zhuǎn)窯(13)的煙氣出口通過煙道與沉降室II (14)連接，沉降室II (14)的出口通過管路依次連接回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐(15)和除塵器II (16)，除塵器II (16)的出口通過引風(fēng)機(jī)II (17)和煙囪II (18)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的余熱鍋爐發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括余熱發(fā)電汽輪機(jī)，所述的回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐的蒸汽出口與余熱發(fā)電汽輪機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】F22B33/18GK103673645SQ201310621124
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】王浩, 常彥鑫 申請(qǐng)人:偏關(guān)縣晉電化工有限責(zé)任公司