專利名稱：轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸汽汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，特別是一種轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)爐進(jìn)行煉鋼的生產(chǎn)過(guò)程中，轉(zhuǎn)爐汽化煙道將產(chǎn)生大量的飽和蒸汽。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的為間隙性生產(chǎn)運(yùn)行，并僅在轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中，才產(chǎn)生蒸汽，因此轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的蒸汽參數(shù)呈周期性變化，且變化的幅度非常大，當(dāng)不吹煉時(shí)，蒸汽產(chǎn)量為零，在吹煉時(shí)，瞬時(shí)每噸鋼產(chǎn)汽量約為36^(g，對(duì)于一臺(tái)120噸轉(zhuǎn)爐，其產(chǎn)汽量峰值在44噸/小時(shí)以上。目前這部分蒸汽用于發(fā)電的方式，是先將蒸汽并入蓄熱器后，減小波動(dòng)幅度，然后采用飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。這種發(fā)電存在如下不足1、蒸汽波動(dòng)仍然很大，特別是在轉(zhuǎn)爐數(shù)量少于3臺(tái)時(shí)。通常幅度在0. 5Mpa 1. 8Mpa。2、蒸汽為飽和蒸汽，在大幅波動(dòng)時(shí)，含水量很大，給汽輪的安全生產(chǎn)帶來(lái)很大隱
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)Qi、O3、蒸汽焓值較低，發(fā)電時(shí)耗汽量較大，通常在耗汽量在8kWh/kg左右。4、當(dāng)轉(zhuǎn)爐數(shù)量少于3臺(tái)時(shí)，因轉(zhuǎn)爐故障檢修等原因影響，會(huì)造成汽輪機(jī)組頻繁停機(jī)，對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的安全生及發(fā)電效益有較大的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供的一種減少蒸汽波動(dòng)，避免頻繁停機(jī)，消除蒸汽帶水現(xiàn)象，提高蒸汽的焓值，降低發(fā)電汽耗，發(fā)電汽耗通常小于5kWh/ kg，確保汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)工作，大幅度提高發(fā)電效率的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃發(fā)電系統(tǒng)。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，它包括轉(zhuǎn)爐汽化煙道、轉(zhuǎn)爐汽包、蓄熱器、汽輪發(fā)電機(jī)組，轉(zhuǎn)爐汽包的蒸汽出口與蓄熱器的進(jìn)汽口、蓄熱器出汽口通過(guò)管道相連，其特征是在蓄熱器的出汽口與汽輪發(fā)電機(jī)組的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽管道上設(shè)補(bǔ)燃鍋爐，補(bǔ)燃鍋爐內(nèi)部設(shè)過(guò)熱器、汽包，所述蓄熱器出汽口與補(bǔ)燃鍋爐的汽包出汽口通過(guò)管道相連，補(bǔ)燃鍋爐的汽包的出汽口與過(guò)熱器的進(jìn)汽口相連，過(guò)熱器的出汽口與汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的蒸汽進(jìn)汽口通過(guò)管道與閥門相連。在補(bǔ)燃鍋爐內(nèi)部設(shè)省煤器、水預(yù)熱器，降低補(bǔ)燃鍋爐的排煙溫度，提高補(bǔ)燃鍋爐的熱效率。在蓄熱器進(jìn)汽管道上設(shè)止回閥，防止蓄熱器的水進(jìn)入蒸汽管道；在蓄熱器出汽管道上設(shè)止回閥，防止轉(zhuǎn)爐汽包送來(lái)的蒸汽進(jìn)入蓄熱器的上層空間，影響蓄熱器的運(yùn)行；在蓄熱器進(jìn)汽止回閥前蒸汽管道和在蓄熱器出汽的止回閥后蒸汽管道之間的設(shè)連接管和蓄熱器旁路調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐來(lái)的蒸汽直接進(jìn)入補(bǔ)燃鍋爐流量，降低對(duì)補(bǔ)燃鍋爐及汽輪機(jī)的沖擊。在蓄熱器出汽的止回閥后的管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包出汽管相連的管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐汽包和蓄熱器送入補(bǔ)燃鍋爐過(guò)熱器的蒸汽量。將汽輪發(fā)電機(jī)組的排汽口與凝汽器進(jìn)口相連，凝汽器出水口與凝泵進(jìn)水口相連。將凝泵出水口與水預(yù)熱器的進(jìn)口相連，水預(yù)熱器的出口與除氧器進(jìn)水口相連，并從汽輪發(fā)電機(jī)組抽出蒸汽通過(guò)管道與除氧器連接，除氧器的這種供汽方式將提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。將除氧器的出水口與通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐給水泵與省煤器的進(jìn)口相連，省煤器的出口通過(guò)管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包相連。將除氧器的出水口通過(guò)轉(zhuǎn)爐汽包給水泵及管道與轉(zhuǎn)爐汽包的相連。在本系統(tǒng)中，根據(jù)轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽的產(chǎn)量、蒸汽參數(shù)及產(chǎn)汽周期以及允許的波動(dòng)范圍，選擇蓄熱器，在選擇好蓄熱器后，根據(jù)平均產(chǎn)汽量及參數(shù)選擇補(bǔ)燃鍋爐及汽輪發(fā)電機(jī)組，并進(jìn)行校核計(jì)算，最終選擇安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性都比較理想轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)。使轉(zhuǎn)爐汽化煙道產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)并聯(lián)蓄熱器的穩(wěn)壓，當(dāng)轉(zhuǎn)爐檢修或汽化煙道產(chǎn)汽量發(fā)生大幅變化，超出蓄熱器穩(wěn)壓范圍時(shí)，通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐補(bǔ)充蒸汽進(jìn)行穩(wěn)壓，然后通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐的過(guò)熱器加熱成穩(wěn)定的過(guò)熱蒸汽，提高蒸汽品質(zhì)，送汽輪機(jī)做功，從而保證汽輪發(fā)電機(jī)安全高效運(yùn)行，大幅提高發(fā)電效率。本實(shí)用新型有益效果是通過(guò)蓄熱器的被動(dòng)穩(wěn)壓和補(bǔ)燃鍋爐的主動(dòng)穩(wěn)壓，以及補(bǔ)燃鍋爐的過(guò)熱器加熱，將轉(zhuǎn)爐汽化煙道產(chǎn)生的間隙、不穩(wěn)定的飽和蒸汽，轉(zhuǎn)變成連續(xù)的、穩(wěn)定過(guò)熱蒸汽，確保汽輪發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行，大幅度提高轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽的發(fā)電效率，與飽和汽輪機(jī)組發(fā)電效率相比，發(fā)電效率提高的幅度在60%以上。另外由于蒸汽中不帶水，將大幅度減少汽輪發(fā)電機(jī)組的故障率。

附圖是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)示意圖；1、轉(zhuǎn)爐汽化煙道2、轉(zhuǎn)爐汽包3、蓄熱器4、蓄熱器進(jìn)汽止回閥5、蓄熱器旁路調(diào)節(jié)閥 6、蓄熱器出汽止回閥7、調(diào)節(jié)閥8、汽包9、補(bǔ)燃鍋爐10、過(guò)熱器11、燃燒器12、省煤器13、水預(yù)熱器14、引風(fēng)機(jī)15、煙囪16、汽輪發(fā)電機(jī)組17、凝汽器18、凝泵19、抽汽管道20、水冷壁管聯(lián)箱21、除氧器22、轉(zhuǎn)爐給水泵23、補(bǔ)燃鍋爐給水泵M、轉(zhuǎn)爐
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例如附圖所示，一種轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，它包括轉(zhuǎn)爐汽化煙道 (1)、轉(zhuǎn)爐汽包O)、蓄熱器(3)、汽輪發(fā)電機(jī)組(16)，轉(zhuǎn)爐汽包⑵的蒸汽出口與蓄熱器(3) 的進(jìn)汽口、蓄熱器(3)出汽口通過(guò)管道相連，其特征是在蓄熱器(3)的出汽口與汽輪發(fā)電機(jī)組(16)的蒸汽進(jìn)口之間蒸汽管道上設(shè)補(bǔ)燃鍋爐(9)，所述補(bǔ)燃鍋爐(9)內(nèi)部設(shè)過(guò)熱器 (10)、汽包(8)，所述蓄熱器(3)出汽口與補(bǔ)燃鍋爐(9)的汽包⑶出汽口通過(guò)管道相連，所述補(bǔ)燃鍋爐(9)汽包⑶的出汽口與過(guò)熱器(10)的進(jìn)汽口相連，所述過(guò)熱器(10)的出汽口與汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(16)的蒸汽進(jìn)汽口通過(guò)管道與閥門相連。在補(bǔ)燃鍋爐(9)內(nèi)部設(shè)省煤器(12)、水預(yù)熱器(13)。在蓄熱器C3)進(jìn)汽管道上設(shè)止回閥G)，在蓄熱器(3)出汽管道上設(shè)止回閥(6)，在蓄熱器C3)進(jìn)汽止回閥(4)前蒸汽管道和在蓄熱器出汽的止回閥(6)后蒸汽管道之間的設(shè)蓄熱器旁路調(diào)節(jié)閥(5)。在蓄熱器出汽的止回閥⑷后的管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包⑶出汽管相連的管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥(7)。將汽輪發(fā)電機(jī)組(16)的排汽口與凝汽器(17)進(jìn)口相連，將凝汽器(17)出水口與凝泵(18)進(jìn)水口相連。將凝泵(18)出水口與水預(yù)熱器(13)的進(jìn)口相連，水預(yù)熱器(13)的出口與除氧器 (21)進(jìn)水口相連，并從汽輪發(fā)電機(jī)組(16)抽出蒸汽通過(guò)管道與除氧器連接。將除氧器的出水口與通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐給水泵03)與省煤器(12)的進(jìn)口相連， 將省煤器(12)的出口通過(guò)管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包(8)相連將除氧器的出水口通過(guò)轉(zhuǎn)爐汽包給水泵0 及管道與轉(zhuǎn)爐汽包O)的相連。轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)的水汽系統(tǒng)工作流程轉(zhuǎn)爐汽化煙道(1)產(chǎn)生的間隙、不穩(wěn)定蒸汽由轉(zhuǎn)爐汽包(2)送出，經(jīng)并聯(lián)的蓄熱器(3)被動(dòng)穩(wěn)壓后，再經(jīng)補(bǔ)燃鍋爐(9) 的汽包(8)主動(dòng)穩(wěn)壓，成為連續(xù)穩(wěn)定的蒸汽，送入補(bǔ)燃鍋爐過(guò)熱器(10)加熱，得到穩(wěn)定的高品質(zhì)過(guò)熱蒸汽，將該穩(wěn)定的過(guò)熱蒸汽送入汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(16)做功發(fā)電，排出的廢蒸汽， 經(jīng)凝汽器(17)冷凝后變成凝結(jié)水，由凝泵(18)送入水預(yù)熱器，經(jīng)加熱后送入除氧器(21)， 當(dāng)除氧器水量不足時(shí)，由軟水泵OO)向除氧器補(bǔ)水，經(jīng)除氧后的水，一部分經(jīng)補(bǔ)燃鍋爐給水泵03)送入省煤器(12)，經(jīng)加熱后，送入補(bǔ)燃鍋爐汽包(8)，另一部分水經(jīng)轉(zhuǎn)爐給水泵加壓送入轉(zhuǎn)爐汽包，從而實(shí)現(xiàn)水汽系統(tǒng)循環(huán)。補(bǔ)燃鍋爐的運(yùn)行方式通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)不同位置的燃燒器的燃?xì)饬?，不僅可以控制補(bǔ)燃鍋爐的產(chǎn)汽量，使得波動(dòng)較大的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽在進(jìn)入補(bǔ)燃鍋爐系統(tǒng)后，其壓力得到有效控制，而還可以控制過(guò)熱蒸汽溫度。通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐及蓄熱器，可以將轉(zhuǎn)爐汽化煙道上產(chǎn)生的間隙的、不穩(wěn)定的飽和蒸汽轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的、連續(xù)的高品質(zhì)過(guò)熱蒸汽，不僅大幅度提高轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電效率，與飽和蒸汽發(fā)電相比可提高60%以上，而且消滅了飽和蒸汽中含水給汽輪發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)的隱患，大幅度降低了停機(jī)次數(shù)和檢修工作量。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，它包括轉(zhuǎn)爐汽化煙道(1)、轉(zhuǎn)爐汽包O)、蓄熱器(3)、汽輪發(fā)電機(jī)組(16)，轉(zhuǎn)爐汽包⑵的蒸汽出口與蓄熱器(3)的進(jìn)汽口、蓄熱器(3) 出汽口通過(guò)管道相連，其特征是在蓄熱器(3)的出汽口與汽輪發(fā)電機(jī)組(16)的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽管道上設(shè)補(bǔ)燃鍋爐(9)，所述補(bǔ)燃鍋爐(9)內(nèi)部設(shè)過(guò)熱器(10)、汽包(8)，所述蓄熱器⑶出汽口與補(bǔ)燃鍋爐(9)的汽包⑶出汽口通過(guò)管道相連，所述補(bǔ)燃鍋爐(9)汽包(8)的出汽口與過(guò)熱器(10)的進(jìn)汽口相連，所述過(guò)熱器(10)的出汽口與汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(16)的蒸汽進(jìn)汽口通過(guò)管道與閥門相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的補(bǔ)燃鍋爐 (9)內(nèi)部設(shè)省煤器(12)、水預(yù)熱器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的在蓄熱器 (3)進(jìn)汽管道上設(shè)止回閥G)，在蓄熱器C3)出汽管道上設(shè)止回閥(6)，所述的在蓄熱器(3) 進(jìn)汽止回閥(4)前蒸汽管道和在蓄熱器出汽的止回閥(6)后蒸汽管道之間的設(shè)蓄熱器旁路調(diào)節(jié)閥(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的在蓄熱器出汽的止回閥(4)后的管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包(8)出汽管相連的管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的汽輪發(fā)電機(jī)組(16)的排汽口與凝汽器(17)進(jìn)口相連，所述的凝汽器(17)出水口與凝泵(1 進(jìn)水口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的凝泵(18)出水口與水預(yù)熱器(1 的進(jìn)口相連，水預(yù)熱器(1 的出口與除氧器進(jìn)水口相連，所述的從汽輪發(fā)電機(jī)組(16)抽出蒸汽通過(guò)管道與除氧器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的除氧器的出水口與通過(guò)補(bǔ)燃鍋爐給水泵03)與省煤器(12)的進(jìn)口相連，所述的省煤器(12)的出口通過(guò)管道與補(bǔ)燃鍋爐的汽包(8)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述的除氧器的出水口通過(guò)轉(zhuǎn)爐汽包給水泵02)及管道與轉(zhuǎn)爐汽包O)的相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽補(bǔ)燃式發(fā)電系統(tǒng)，它包括轉(zhuǎn)爐汽化煙道、轉(zhuǎn)爐汽包、蓄熱器、補(bǔ)燃鍋爐、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組、凝汽器、除氧器，所述轉(zhuǎn)爐汽包的蒸汽出口與蓄熱器的進(jìn)汽管、蓄熱器的出汽管、補(bǔ)燃鍋爐汽包的出汽管及補(bǔ)燃鍋爐的過(guò)熱器的進(jìn)汽管相連，過(guò)熱器的蒸汽出口通過(guò)管道與汽輪機(jī)組的進(jìn)汽口相連，汽輪機(jī)組排汽口與凝汽器相連，所述凝汽器通過(guò)凝泵及管道與補(bǔ)燃鍋爐的低溫省煤器進(jìn)口相連，低溫省煤器的出口與除氧器進(jìn)水管相連，除氧器通過(guò)管道及給水泵與汽包相連。本系統(tǒng)將轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的間隙、不穩(wěn)定的飽和蒸汽，轉(zhuǎn)變成連續(xù)、穩(wěn)定及高品質(zhì)的過(guò)熱蒸汽，保證汽輪機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)及高效運(yùn)行，從而提高發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F01D15/10GK202272903SQ201120309990
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者孫慕文 申請(qǐng)人:孫慕文