專利名稱：帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，具體的說是一種帶副產(chǎn)煤氣補燃 的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)如圖1所示，包括冷卻機1、余熱鍋爐
16、鍋爐給水泵15、除氧器14、汽輪機9、發(fā)電機IO、凝汽器ll、 冷卻塔12和汽包8，冷卻機1內(nèi)有礦石2，冷卻機1上設(shè)有高溫抽風(fēng) 口 17、和低溫抽風(fēng)口 18，余熱鍋爐16內(nèi)從上到下依次設(shè)有過熱器3、 蒸發(fā)器4和省煤器5。余熱鍋爐16進口廢氣來自冷卻機1中的兩個 抽風(fēng)口 17和18，進氣溫度約350 40CTC，該廢氣經(jīng)過除塵器19后 進入余熱鍋爐16，然后通過布置在鍋爐內(nèi)的過熱器3、蒸發(fā)器4、省 煤器5，逐步降溫至150 20(TC，這些廢氣經(jīng)引風(fēng)機7部分通過煙囪 20排到大氣中，其余部分廢氣和來自鼓風(fēng)機6的自然環(huán)境中的冷風(fēng) 混合一起進入冷卻機1的風(fēng)池，在不影響燒結(jié)礦冷卻效果的前提下， 提高冷卻風(fēng)溫度，以提高余熱資源的品位，回收更多的余熱。來自除 氧器14的鍋爐給水經(jīng)鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐16的省煤器5加 熱后進入汽包8,汽包8內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式經(jīng)蒸發(fā)器4吸熱沸 騰后回到汽包8內(nèi)，從汽包8內(nèi)分離出來的飽和蒸汽經(jīng)過過熱器3吸 熱后變成過熱蒸汽，然后進入汽輪機9膨脹做功，經(jīng)凝汽器11冷卻 后變成凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵13打到除氧器14。
現(xiàn)有的這種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)存在以下問題①冷卻機1的高溫 廢氣出口 17和低溫廢氣出口 18的余風(fēng)混合后進入過熱器3，這樣沒
4有盡量提高廢氣溫度。②冷卻機1的廢氣溫度低，故過熱蒸汽參數(shù)低，
系統(tǒng)熱效率低，發(fā)電量少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點， 提出一種提高廢氣溫度，使得汽輪機進口過熱蒸汽的溫度和壓力得到 提高，可增加發(fā)電能力的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié) 余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機、余熱鍋爐、汽包、汽輪機、發(fā)電機、凝 汽器、冷卻塔、凝結(jié)水泵、除氧器和鍋爐給水泵，冷卻機上設(shè)有三個 廢氣出口，分別是位于高溫區(qū)的高溫廢氣出口、位于中溫區(qū)的中溫廢 氣出口和位于低溫區(qū)的低溫廢氣出口 ，余熱鍋爐內(nèi)從上至下依次設(shè)有 燃燒爐膛、高溫過熱器、低溫過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，余熱鍋爐的 燃燒爐膛上設(shè)有一個與高溫廢氣出口 、中溫廢氣出口和低溫廢氣出口 都相連的廢氣進口，余熱鍋爐的燃燒爐膛上還設(shè)有一個煤氣進口，鍋 爐給水泵與省煤器的進口相連，省煤器的出口與汽包的進水口相連， 蒸發(fā)器的進水口與汽包的出水口相連，蒸發(fā)器的出口與汽包的汽液兩 相進口相連，低溫過熱器進汽口與汽包的出汽口相連，低溫過熱器的 出汽口與高溫過熱器的進汽口相連，高溫過熱器的出汽口與汽輪機的 進汽口相連。
本發(fā)明的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，余熱鍋爐內(nèi)還可 以從上至下依次設(shè)有燃燒爐膛、高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、高溫省煤 器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器和低溫省煤器，汽包分為高壓汽包和低 壓汽包，鍋爐給水泵與低溫省煤器的進口相連，低溫省煤器的出口與 高溫省煤器的進口和低壓汽包的進水口相連，低壓蒸發(fā)器的進水口與 低壓汽包的出水口相連，低壓蒸發(fā)器的出口與低壓汽包的汽液兩相進壓汽包的出汽口相連，低壓過熱器 的出汽口與汽輪機的低壓進汽口相連，高溫省煤器的出水口與高壓汽 包的進水口相連，高壓蒸發(fā)器的進水口與高壓汽包的出水口相連，高 壓蒸發(fā)器的出水口與高壓汽包的汽液兩相進口相連，高壓過熱器的進 口與高壓汽包的出汽口相連，高壓過熱器的出口與汽輪機的高壓進汽 口相連。
廢氣進口位于燃燒爐膛的側(cè)面，煤氣進口位于燃燒爐膛的頂部。 高溫廢氣出口、中溫廢氣出口和低溫廢氣出口的出氣管上設(shè)有一根支 管與煤氣進口的煤氣管相連接，這根支管可提供煤氣燃燒的助燃風(fēng)。
本發(fā)明的優(yōu)點是對冷卻機廢氣加多一抽氣口，使進入余熱鍋爐 的廢氣溫度提高。余熱鍋爐頂部采用副產(chǎn)煤氣補燃，大幅提高煙氣溫 度，增大了蒸汽參數(shù)，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。另外， 鍋爐給水泵出來的給水先經(jīng)過低溫省煤器吸熱后，大部分進入高溫省 煤器繼續(xù)吸熱，然后進入高壓汽包，小部分進入低壓汽包，低壓汽包 的水和蒸汽在低溫?zé)煔舛挝鼰?，高壓汽包的水和蒸汽在高溫?zé)煔舛挝?熱，減少了傳熱溫差，降低了熵產(chǎn)，同時增大了高壓蒸汽參數(shù)，提高 了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。本發(fā)明在燒結(jié)礦冷卻機出現(xiàn)故障 的情況下，增加補燃煙氣量，可維持余熱發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)運行，避免余 熱發(fā)電系統(tǒng)因冷卻機故障而停機，從而提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。


圖1是現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例一
6本實施例的結(jié)構(gòu)如圖2所示，帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系 統(tǒng)，包括冷卻機l、余熱鍋爐16、汽包8、汽輪機9、發(fā)電機IO、凝 汽器ll、冷卻塔12、凝結(jié)水泵13、除氧器14和鍋爐給水泵15，冷 卻機1上設(shè)有三個廢氣出口，分別是位于高溫區(qū)的高溫廢氣出口 23、 位于中溫區(qū)的中溫廢氣出口 22和位于低溫區(qū)的低溫廢氣出口 21，余 熱鍋爐16內(nèi)從上至下依次設(shè)有燃燒爐膛26、高溫過熱器24、低溫過 熱器25、蒸發(fā)器4和省煤器5，余熱鍋爐16的燃燒爐膛26上設(shè)有一 個與高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢氣出口 21都相連 的廢氣進口 27，余熱鍋爐16的燃燒爐膛26上還設(shè)有一個煤氣進口 28，鍋爐給水泵15與省煤器5的進口相連，省煤器5的出口與汽包 8的進水口相連，蒸發(fā)器4的進水口與汽包8的出水口相連，蒸發(fā)器 4的出口與汽包8的汽液兩相進口相連，低溫過熱器25進汽口與汽 包8的出汽口相連，低溫過熱器25的出汽口與高溫過熱器24的進汽 口相連，高溫過熱器24的出汽口與汽輪機9的進汽口相連。冷卻機 1的高溫廢氣出口 23還與一個煙囪20相接，冷卻機1的中溫廢氣出 口 22也與一個煙囪20相接。余熱鍋爐16下部設(shè)有廢氣出口，這些 廢氣經(jīng)引風(fēng)機7部分通過煙囪20排到大氣中，其余部分廢氣和來自 鼓風(fēng)機6的自然環(huán)境中的冷風(fēng)混合一起進入冷卻機1的風(fēng)池，在不影 響燒結(jié)礦冷卻效果的前提下，提高冷卻風(fēng)溫度，以提高余熱資源的品 位，回收更多的余熱。高溫廢氣出口23、中溫廢氣出口22和低溫廢 氣出口 21的出氣管上設(shè)有一根支管與所述煤氣進口 28的煤氣管相連 接，這根支管可提供煤氣燃燒的助燃風(fēng)。
冷卻機1上部設(shè)有高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢 氣出口 21，冷卻機1下部設(shè)有鼓風(fēng)機6和引風(fēng)機7，鼓風(fēng)機6引入環(huán)境 中的冷風(fēng)，弓l風(fēng)機7進口與余熱鍋爐16出氣口相連，弓l風(fēng)機7出風(fēng)
7一部分經(jīng)過煙囪20排入大氣中，其余部分和鼓風(fēng)機6出風(fēng)混合一起 進入冷卻機風(fēng)池。冷卻機1的高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和 低溫廢氣出口 21與余熱鍋爐16的燒結(jié)廢氣進口 27通過管道相連， 燒結(jié)廢氣溫度一般在400 500°C，在燃燒爐膛26和煤氣燃燒后的煙 氣混合后(溫度一般在550 60CrC)，從上到下依次經(jīng)過高溫過熱器 24、低溫過熱器25、蒸發(fā)器4和省煤器5，廢氣出余熱鍋爐16的溫度 一般是150 200°C。
余熱鍋爐16的高溫過熱器24出口通過管道與汽輪機9進汽口相 連，來自除氧器14的鍋爐給水由鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐16的 省煤器5加熱后進入汽包8。汽包8內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式經(jīng)蒸發(fā) 器4吸熱沸騰后到達汽包8，從汽包8分離出來的飽和蒸汽經(jīng)低溫過 熱器25和高溫過熱器24過熱后，進入汽輪機9內(nèi)膨脹做功，做功后 的乏汽經(jīng)凝汽器11冷卻變成凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵13把它打到除氧器 14。
由于采用了副產(chǎn)煤氣補燃使廢氣溫度提高到550 6(XTC，大幅 提高了進入余熱鍋爐16爐內(nèi)的煙氣溫度，提高了進入汽輪機9的過 熱蒸汽參數(shù)(中溫中壓)，提高了蒸汽的做功能力和熱力系統(tǒng)朗肯循 環(huán)效率，提高了發(fā)電量。
在燒結(jié)礦冷卻機出現(xiàn)故障的情況下，增加補燃煙氣量，可維持余 熱發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)運行，避免余熱發(fā)電系統(tǒng)因冷卻機故障而停機，從而 提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。 實施例二
本實施例的結(jié)構(gòu)如圖3所示，與實施例一的區(qū)別在于余熱鍋爐 16內(nèi)從上至下依次設(shè)有燃燒爐膛26、高壓過熱器29、高壓蒸發(fā)器30、 高溫省煤器31、低壓過熱器32、低壓蒸發(fā)器33和低溫省煤器34，
8汽包分為高壓汽包35和低壓汽包36，鍋爐給水泵15與低溫省煤器 34的進口相連，低溫省煤器34的出口與高溫省煤器31的進口和低 壓汽包36的進水口相連，低壓蒸發(fā)器33的進水口與低壓汽包36的 出水口相連，低壓蒸發(fā)器33的出口與低壓汽包36的汽液兩相進口相 連，低壓過熱器32的進汽口與低壓汽包36的出汽口相連，低壓過熱 器32的出汽口與汽輪機9的低壓進汽口相連，高溫省煤器31的出水 口與高壓汽包35的進水口相連，高壓蒸發(fā)器30的進水口與高壓汽包 35的出水口相連，高壓蒸發(fā)器30的出水口與高壓汽包35的汽液兩 相進口相連，高壓過熱器29的進口與高壓汽包35的出汽口相連，高 壓過熱器29的出口與汽輪機9的高壓進汽口相連。
燒結(jié)廢氣溫度一般在400 500°C，在燃燒爐膛26和煤氣燃燒后 的煙氣混合后(溫度一般在550 60(TC)，從上到下依次經(jīng)過高壓過 熱器29、高壓蒸發(fā)器30、高溫省煤器31、低壓過熱器32、低壓蒸發(fā) 器33和低溫省煤器34，廢氣出余熱鍋爐16的溫度一般是150 200 。C。
余熱鍋爐16的高溫過熱器29出口通過管道與汽輪機9高壓進汽 口相連，低壓過熱器32出口通過管道與汽輪機9低壓進汽口相連。 來自除氧器14的鍋爐給水由鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐16的低溫 省煤器34加熱后分兩路， 一路進入低壓汽包36，另一路進入高溫省 煤器31。高壓汽包35和低壓汽包36內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式各自 經(jīng)高壓蒸發(fā)器30和低壓蒸發(fā)器33吸熱沸騰后到達各自汽包，從高壓 汽包35和低壓汽包36分離出來的飽和蒸汽經(jīng)各自的過熱器過熱后， 變成了高壓過熱蒸汽和低壓過熱蒸汽，分別進入汽輪機9的高、低壓 進汽口在汽輪機9內(nèi)膨脹做功，做功后的乏汽經(jīng)凝汽器11冷卻變成 凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵13把它打到除氧器14。由于采用了雙壓系統(tǒng)，低壓汽包36的水和蒸汽在低溫?zé)煔舛挝?熱，高壓汽包35的水和蒸汽在高溫?zé)煔舛挝鼰?，減少了傳熱溫差， 降低了熵產(chǎn)，同時增大了進入汽輪機9的高壓蒸汽參數(shù)，提高了蒸汽 的做功能力，增加了發(fā)電量。由于采用了副產(chǎn)煤氣補燃，同時在冷卻 機1上增加了一個中溫抽氣口，大幅提高了余熱鍋爐16內(nèi)的煙氣溫 度，提高了汽輪機9進口過熱蒸汽的溫度和壓力，從而增加了發(fā)電能 力。
本發(fā)明還可以有其它實施方式，凡采用同等替換或等到效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機(1)、余熱鍋爐(16)、汽包(8)、汽輪機(9)、發(fā)電機(10)、凝汽器(11)、冷卻塔(12)、凝結(jié)水泵(13)、除氧器(14)和鍋爐給水泵(15)，其特征在于所述冷卻機(1)上設(shè)有三個廢氣出口，分別是位于高溫區(qū)的高溫廢氣出口(23)、位于中溫區(qū)的中溫廢氣出口(22)和位于低溫區(qū)的低溫廢氣出口(21)，所述余熱鍋爐(16)內(nèi)從上至下依次設(shè)有燃燒爐膛(26)、高溫過熱器(24)、低溫過熱器(25)、蒸發(fā)器(4)和省煤器(5)，所述余熱鍋爐(16)的燃燒爐膛(26)上設(shè)有一個與高溫廢氣出口(23)、中溫廢氣出口(22)和低溫廢氣出口(21)都相連的廢氣進口(27)，所述余熱鍋爐(16)的燃燒爐膛(26)上還設(shè)有一個煤氣進口(28)，所述鍋爐給水泵(15)與省煤器(5)的進口相連，所述省煤器(5)的出口與汽包(8)的進水口相連，所述蒸發(fā)器(4)的進水口與汽包(8)的出水口相連，所述蒸發(fā)器(4)的出口與汽包(8)的汽液兩相進口相連，所述低溫過熱器(25)進汽口與汽包(8)的出汽口相連，所述低溫過熱器(25)的出汽口與高溫過熱器(24)的進汽口相連，所述高溫過熱器(24)的出汽口與汽輪機(9)的進汽口相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)， 其特征在于所述余熱鍋爐(16)內(nèi)從上至下依次設(shè)有燃燒爐膛(26)、 高壓過熱器(29)、高壓蒸發(fā)器(30)、高溫省煤器(31)、低壓過熱 器(32)、低壓蒸發(fā)器(33)和低溫省煤器(34)，所述汽包(8)分 為高壓汽包(35)和低壓汽包(36)，所述鍋爐給水泵(15)與低溫 省煤器(34)的進口相連，所述低溫省煤器(34)的出口與高溫省煤器(31)的進口和低壓汽包(36)的進水口相連，所述低壓蒸發(fā)器(33) 的進水口與低壓汽包(36)的出水口相連，所述低壓蒸發(fā)器(33)的 出口與低壓汽包(36)的汽液兩相進口相連，所述低壓過熱器(32) 的進汽口與低壓汽包(36)的出汽口相連，所述低壓過熱器(32)的 出汽口與汽輪機(9)的低壓進汽口相連，所述高溫省煤器(31)的 出水口與高壓汽包(35)的進水口相連，所述高壓蒸發(fā)器(30)的進 水口與高壓汽包(35)的出水口相連，所述高壓蒸發(fā)器(30)的出水 口與高壓汽包(35)的汽液兩相進口相連，所述高壓過熱器(29)的 進口與高壓汽包(35)的出汽口相連，所述高壓過熱器(29)的出口 與汽輪機(9)的高壓進汽口相連。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于所述廢氣進口 (27)位于燃燒爐膛(26)的側(cè)面， 所述煤氣進口 (28)位于燃燒爐膛(26)的頂部。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于所述高溫廢氣出口 (23)、中溫廢氣出口 (22)和 低溫廢氣出口 (21)的出氣管上設(shè)有一根支管與所述煤氣進口 (28) 的煤氣管相連接。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于所述余熱鍋爐(16)下部設(shè)有廢氣出口，所述廢氣 出口與引風(fēng)機(7)相接后分成兩路， 一路接煙囪(20)，另一路與鼓 風(fēng)機(6)的出口相接后接冷卻機(1)的風(fēng)池。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于所述冷卻機(1)的高溫廢氣出口 (23)還與一個 煙囪(20)相接，所述冷卻機(1)的中溫廢氣出口 (22)也與一個 煙囪(20)相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，是一種帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機、余熱鍋爐、汽包、汽輪機、鍋爐給水泵、引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、煙囪，余熱鍋爐從上到下依次設(shè)有燃燒爐膛、高溫過熱器、低溫過熱器、蒸發(fā)器、省煤器，高溫過熱器出口和汽輪機進汽口通過管道相連，余熱鍋爐有一個燒結(jié)廢氣進口，還有一個副產(chǎn)煤氣進口，冷卻機上部設(shè)有高溫廢氣出口、中溫廢氣出口和低溫廢氣出口。本發(fā)明可大幅提高煙氣溫度，使汽輪機進口過熱蒸汽的溫度和壓力得到提高，增加發(fā)電能力。
文檔編號F27D17/00GK101509729SQ20091002812
公開日2009年8月19日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者志 堯, 徐立海, 潘亞林, 可 王, 莫藍彬, 昊 顧, 黃健文 申請人:江蘇東能環(huán)保能源科技有限公司