一種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，所述裝置包括：燒結(jié)環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機、燒結(jié)環(huán)冷機、環(huán)冷機落料口過熱器、熱水閃蒸器、環(huán)冷機三段換熱器、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組；所述燒結(jié)環(huán)冷機與所述環(huán)冷機三段換熱器連接；所述環(huán)冷機三段換熱器與所述熱水閃蒸器連接；所述環(huán)冷機落料口過熱器與熱水閃蒸器連接；所述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐與所述汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組還與所述環(huán)冷機落料口過熱器連接。本實用新型既有效地利用了燒結(jié)煙道余熱資源；又重點對燒結(jié)環(huán)冷機的低溫?zé)煔庥酂岷铜h(huán)冷機落料口礦料的物理顯熱進行有效的回收利用。
【專利說明】
一種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鋼鐵、冶金行業(yè)的節(jié)能降耗及余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及燒結(jié)機煙道的余熱綜合利用和燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂岬母咝Ю醚b置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有煉鐵系統(tǒng)占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的69.41%，其中燒結(jié)工序能耗約占整個鋼鐵企業(yè)總能耗的9-12%，僅次于煉鐵工序。燒結(jié)工藝余熱資源主要有兩大部分:1)占燒結(jié)過程總帶入熱量約45%的燒結(jié)礦顯熱，在冷卻機高溫段廢氣溫度約為350-420°C ; 2)占總帶入熱量約24%的燒結(jié)煙氣顯熱，在燒結(jié)機尾風(fēng)箱高溫段排出的廢氣溫度為300-380 °C。在燒結(jié)生產(chǎn)過程中，有50%左右的熱能以燒結(jié)煙氣和冷卻機廢氣的顯熱形式排入大氣。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前我國燒結(jié)工序余熱回收利用率尚不足30%，另外我國重點鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)工序能耗平均值為64.83kgce/t，與國外先進水平相比，能耗高7.2%,差距相當(dāng)大。
[0003]隨著我國節(jié)能減排政策的深入人心，鋼鐵企業(yè)作為化石能源高消耗和環(huán)境高污染的重要產(chǎn)業(yè)之一，逐漸意識到回收鋼鐵工藝生產(chǎn)過程中的余熱和余壓等二次能源進行發(fā)電，可降低能耗，取得良好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。
[0004]就現(xiàn)階段對于燒結(jié)工序而言，我國的大部分鋼鐵企業(yè)僅僅回收了冷卻機(包括帶式冷卻機和環(huán)式冷卻機)前部高溫段風(fēng)箱的廢氣(空氣)余熱，而冷卻機后部的低溫?zé)煔庖蚱錅囟容^低(200°C左右)，一般不納入余熱發(fā)電系統(tǒng)考慮，常見的利用方式為將煙氣引入燒結(jié)熱風(fēng)工藝，然而實踐結(jié)果表明，其節(jié)能效果不佳，對燒結(jié)礦的質(zhì)量和成品率均無明顯提升。另一方面，占燒結(jié)工序總帶入熱量約24%的燒結(jié)大煙氣余熱幾乎沒有進行回收利用。因此，燒結(jié)工序的余熱資源沒有得到全面、最大化的回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置。
[0006]本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，包括:燒結(jié)環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機(I)、燒結(jié)環(huán)冷機(2)、環(huán)冷機落料口過熱器(3)、熱水閃蒸器(4)、環(huán)冷機三段換熱器(5)、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組；
[0008]所述燒結(jié)環(huán)冷機(2)與所述環(huán)冷機三段換熱器(5)連接；
[0009]所述環(huán)冷機三段換熱器(5)與所述熱水閃蒸器(4)連接；
[0010]所述環(huán)冷機落料口過熱器(3)與熱水閃蒸器(4)連接；
[0011]所述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐與所述汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組還與所述環(huán)冷機落料口過熱器(3)連接。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點:
[0013]本裝置無需補充燃料及其它能源，高效的利用了燒結(jié)環(huán)冷機三段低溫余熱，開辟出一條燒結(jié)余熱利用新途徑，從而實現(xiàn)燒結(jié)環(huán)冷機余熱的全部回收利用；
[0014]有效利用了燒結(jié)機大煙道余熱資源，并將燒結(jié)機大煙道余熱資源與燒結(jié)環(huán)冷機低溫余熱資源進行了合理高效的結(jié)合，實現(xiàn)了“高質(zhì)高用、梯級利用”的科學(xué)原則。
【附圖說明】
[0015]圖1是燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合實施例及附圖對本實用新型實施方式作進一步詳細的描述。
[0017]如圖1所示，為燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)，包括:燒結(jié)環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機1、燒結(jié)環(huán)冷機2、環(huán)冷機三段換熱器5、環(huán)冷機落料口過熱器3、熱水閃蒸器4、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組；
[0018]所述燒結(jié)環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機I與所述燒結(jié)環(huán)冷機2連接；
[0019]所述燒結(jié)環(huán)冷機2與所述環(huán)冷機三段換熱器5連接；
[0020]所述環(huán)冷機三段換熱器5與所述環(huán)冷機落料口過熱器3連接；
[0021 ]所述環(huán)冷機落料口過熱器3與熱水閃蒸器4連接；
[0022]所述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐與所述汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組還與所述環(huán)冷機落料口過熱器連接。
[0023]上述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐包括:大煙道余熱鍋爐鍋筒6、大煙道余熱鍋爐省煤器7、大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器8、大煙道余熱鍋爐過熱器9和燒結(jié)機大煙道10;
[0024]上述大煙道余熱鍋爐鍋筒6分別與所述大煙道余熱鍋爐省煤器7、大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器8和大煙道余熱鍋爐過熱器9連接；
[0025]所述燒結(jié)機大煙道10與所述大煙道余熱鍋爐過熱器9連接；
[0026]上述汽輪發(fā)電機組包括汽輪機11和發(fā)電機12;
[0027]所述汽輪機11與發(fā)電機12連接；
[0028]所述汽輪機還連接有冷凝器14，且該冷凝器連接設(shè)置有冷凝水箱15。
[0029]上述裝置還包括除氧器13，所述除氧器分別與所述熱水閃蒸器4、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和冷凝水箱15連接。
[0030]上述實施例的實施過程為:
[0031 ]常溫空氣由環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機I鼓入燒結(jié)環(huán)冷機2下部的風(fēng)室，空氣對環(huán)冷機臺上的高溫礦料進行冷卻，自身變?yōu)闊煔馀懦?，其中低溫?zé)煔鈴臒Y(jié)環(huán)冷機的低溫段排出進入環(huán)冷機三段換熱器5，除氧器13中的一部分給水在環(huán)冷機三段換熱器中吸熱變成高壓飽和熱水進入熱水閃蒸器4中，經(jīng)過熱水閃蒸器的閃蒸變成持續(xù)低壓飽和蒸汽，熱水閃蒸器中未閃蒸的水送回除氧器中，將熱水閃蒸器產(chǎn)生的飽和蒸汽送入環(huán)冷機落料口過熱器3中，吸收高溫?zé)Y(jié)礦料的輻射熱后變?yōu)榈蛪哼^熱蒸汽，過熱蒸汽進入補汽式汽輪機11的中間級補汽口，作為補汽發(fā)電做功。
[0032]由除氧器排出的另一部分除氧水進入至大煙道余熱鍋爐省煤器7內(nèi)吸收燒結(jié)機大煙道10內(nèi)的煙氣顯熱變成熱水，熱水進入大煙道余熱鍋爐鍋筒6內(nèi)，由下降管進入大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器8繼續(xù)與燒結(jié)機大煙道內(nèi)的煙氣換熱變成飽和蒸汽，再由上升管回到大煙道余熱鍋爐鍋筒內(nèi)，經(jīng)過大煙道余熱鍋爐鍋筒的汽水分離，所得的飽和蒸汽進入大煙道余熱鍋爐過熱器9內(nèi)加熱成中壓過熱蒸汽，中壓過熱蒸汽作為主汽進入汽輪機11內(nèi)做功變成乏汽，汽輪機帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能，乏汽經(jīng)由冷凝器換熱后變成冷凝水進入冷凝水箱15，冷凝水箱15內(nèi)的水流入除氧器13內(nèi)，除氧器13內(nèi)的一部分水經(jīng)栗輸送至環(huán)冷機三段換熱器5中形成閉路循環(huán)，另一部分經(jīng)栗打入大煙道余熱鍋爐省煤器7中形成閉路循環(huán)。
[0033]上述環(huán)冷機落料口過熱器為半輻射屏式受熱面;大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器及大煙道余熱鍋爐省煤器為熱管式受熱面。
[0034]上述實施例既有效地利用了燒結(jié)煙道余熱資源;又重點對燒結(jié)環(huán)冷機的低溫?zé)煔庥酂岷铜h(huán)冷機落料口礦料的物理顯熱進行有效的回收利用。
[0035]雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述裝置包括:燒結(jié)環(huán)冷機循環(huán)風(fēng)機(I)、燒結(jié)環(huán)冷機(2)、環(huán)冷機落料口過熱器(3)、熱水閃蒸器(4)、環(huán)冷機三段換熱器(5)、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組； 所述燒結(jié)環(huán)冷機(2)與所述環(huán)冷機三段換熱器(5)連接； 所述環(huán)冷機三段換熱器(5)與所述熱水閃蒸器(4)連接； 所述環(huán)冷機落料口過熱器(3)與熱水閃蒸器(4)連接； 所述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐與所述汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組還與所述環(huán)冷機落料口過熱器(3)連接。2.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述燒結(jié)機煙道余熱鍋爐包括:大煙道余熱鍋爐鍋筒(6)、大煙道余熱鍋爐省煤器(7)、大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器(8)、大煙道余熱鍋爐過熱器(9)和燒結(jié)機大煙道(10); 所述大煙道余熱鍋爐鍋筒(6)分別與所述大煙道余熱鍋爐省煤器(7)、大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器(8)和大煙道余熱鍋爐過熱器(9)連接； 所述燒結(jié)機大煙道(10)與所述大煙道余熱鍋爐過熱器(9)連接。3.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述汽輪發(fā)電機組包括汽輪機(11)和發(fā)電機(12); 所述汽輪機(11)與發(fā)電機(12)連接； 所述汽輪機還連接有冷凝器(14)，且該冷凝器連接設(shè)置有冷凝水箱(15)。4.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述裝置還包括除氧器(13)，所述除氧器(13)分別與所述熱水閃蒸器(4)、燒結(jié)機煙道余熱鍋爐和冷凝水箱(15)連接。5.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述環(huán)冷機落料口過熱器為半輻射屏式受熱面。6.如權(quán)利要求2所述的燒結(jié)環(huán)冷機低溫?zé)煔庥酂峋C合利用發(fā)電裝置，其特征在于，所述大煙道余熱鍋爐蒸發(fā)器及大煙道余熱鍋爐省煤器為熱管式受熱面。
【文檔編號】F01D15/10GK205537163SQ201620336394
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】熊博, 杜長澎, 鄧玲, 陶江平
【申請人】北京佰能藍天科技股份公司