[實用新型]軋鋼板車間加熱爐低品位煙氣有機郎肯循環余熱發電系統

無效

• 申請號: 201120049940.1
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN202001071U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 錢洪;錢興善;曹春華;費壽良;張衛東;劉建立
• 申請（專利權）人: 無錫三達環保科技有限公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K11/02;F01D15/10;F27D17/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及一種熱能回收系統，尤其是一種軋鋼板車間加熱爐低品位煙氣有機郎肯循環余熱發電系統。

背景技術

工業余熱利用，是工業節能的重要方面，可以看作是工業二次能源的開發利用。從現代熱物理學的觀點來看，同樣多的熱量，在不同的溫度下可供利用的價值不同。余熱源的溫度越低，余熱的品位就愈低。工業煙氣余熱可根據它所具有的溫度來分類，一般可分為三類：(1)高溫煙氣(>600℃)；(2)中溫煙氣(300~600℃)；(3)低溫煙氣(<300℃)。高、中溫煙氣的余熱，現采用余熱發電系統更符合能級匹配的原則。高、中溫煙氣余熱發電技術在我國已經得到了廣泛的應用，主要應用于建材行業的水泥爐窯、玻璃爐窯；冶金行業的高爐、煉鋼轉爐等上面。高、中溫煙氣余熱發電在國內應用的技術比較成熟，目前國家大量鼓勵和支持的方向是低溫余熱發電，因為電力、冶金、化工、建材、石化等高能耗行業存在大量低品位余熱。

鋼鐵生產消耗大量的能源和載能工質，其能耗占我國國民經濟總能耗的10％左右。目前，我國鋼鐵企業煙氣余熱利用中，高溫煙氣余熱的回收利用情況較好，主要有：干熄焦余熱回收、燒結礦顯熱余熱回收、高爐煤氣余壓透平發電等。而中低溫煙氣余熱的回收利用率較低，純低溫余熱發電技術可以充分利用鋼鐵工業余熱，目前也是國內重點發展的方向，鋼鐵工業純低溫煙氣余熱發電主要包括：鋼鐵燒結余熱發電、煉鋼電爐低溫余熱發電，這些常規溫余熱發電項目中采用水蒸氣為工質，由四大設備：鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程，使熱能不斷轉化為機械能，進而帶動發電機組發電。鋼鐵工業煙氣余熱利用發電項目如下：

1)、鋼鐵燒結余熱發電。某鋼廠300m²燒結帶冷機煙氣余熱發電工程，是我國鋼鐵企業燒結系統第一次實施的低溫廢氣余熱發電的項目。我國第一個擁有獨立自主知識產權、全部采用國產設備的鋼鐵燒結余熱發電工程——某鋼廠第三燒結廠“5MW低溫余熱電站”。其標定發電量為5340千瓦，超過設計額定發電功率5000千瓦6個百分點，年實際發電量4000萬度，相比其它采用國外技術的燒結廠，可以多發35％的電能。年減排二氧化碳3.11萬噸，相當于年節約標煤1.45萬噸，年創造直接經濟效益1800萬元。目前國內大型鋼鐵企業都在采用或者已經采用了燒結帶冷機煙氣低溫余熱發電項項目；

2)、煉鋼電爐低溫余熱發電。某鋼廠電爐煙氣余熱利用項目，裝機容量10000千瓦，年可發電5500萬度，項目總投資8000萬元。建成后可實現每年發電量6100萬度，每年減排二氧化碳5.75萬噸，相當于年節約標煤2.23萬噸，每年創造直接經濟效益3780萬元；

3)、煉鋼轉爐煙氣余熱發電。某鋼廠第一煉鋼廠4座25t轉爐煙氣產生的32噸余熱蒸汽，對煉鋼煙氣轉爐煙氣余熱發電工程進行了設計，建設額定功率為3.5MW的余熱電站，投資回收期為6.63年(不含建設期)。

三、現有產品的缺點：1、低溫余熱發電以水為工質難以回收溫度在300~100℃范圍內尾氣余熱的問題；2、一般用水作為工質的余熱回收裝置需要建造余熱鍋爐房，能源本能實的梯級利用，而且增加企業能耗；3、結構比較復雜，造價成本高，沒有充分利用低品位余熱。比如管道部件、閥門等，有可能則比較復雜；在電網中運行的機組，其調節機構比較復雜；4、用水為工質余熱發電容易形成濕氣的可能性以及當高速小水滴沖擊汽輪機時產生腐蝕損壞的可能性；5、與正戊烷相比，水蒸氣密度小、比容大，這可以使汽輪機(特別是其末級葉片的高度)、排氣管道及冷凝器中的管道的設計尺寸較大。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種軋鋼板車間加熱爐低品位煙氣有機郎肯循環余熱發電系統。