[發明專利]燒結余熱發電系統

有效

• 申請號: 201210044204.6
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102589305A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李晨飛;史曉云;韓濤;肖衍黨;杜俊昭;李國強;胡新
• 申請（專利權）人: 思安新能源股份有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;徐丁峰

技術領域

本發明涉及熱源利用領域，尤其涉及一種燒結余熱發電系統。

背景技術

燒結工藝屬鋼鐵生產中的鐵前工藝，用以處理送入高爐前的含鐵原料，產品為燒結礦。行業內目前的燒結余熱發電技術，主要以燒結工藝中環冷機排出的高溫煙氣為回收利用對象，利用煙氣的余熱進行發電。

現有的燒結余熱利用工程，技術種類較多，絕大多數均為純余熱發電系統，系統均以環冷機的高溫煙氣為唯一熱源。圖1為現有的燒結余熱發電系統的示意圖，如圖1所示，燒結余熱發電系統100包括環冷機101、余熱鍋爐102、循環風機110、汽輪機103、發電機104、凝汽器105、凝結水泵106、軸封加熱器107、除氧器109和給水泵108等。環冷機101上設置有多個取風口，煙氣經由環冷機101上的取風口被引出，并送入余熱鍋爐102。煙氣在余熱鍋爐102內加熱給水產生蒸汽，后經循環風機110返送回環冷機101的底部風箱，循環用于燒結礦冷卻。余熱鍋爐生產不同參數的兩級蒸汽，分別作為汽輪機103的主蒸汽和補蒸汽。兩級蒸汽分別經主汽口和補汽口送入汽輪機103內，以使汽輪機103驅動發電機104輸出電能。汽輪機103輸出的做功后乏汽經凝汽器105冷卻后變成凝結水，經由凝結水泵106和軸封加熱器107后送入除氧器109，并由給水泵108送入余熱鍋爐102，開始下一循環。

對于現有的各種燒結余熱發電系統，其主蒸汽參數依賴于環冷機排出的高溫煙氣的參數，系統運行受到煙氣波動的限制。此外，出于燒結工藝及裝備特點的原因，環冷機的煙氣余熱具有一定的波動性。一方面燒結機計劃與非計劃停機次數較多，短時停機比較頻繁；另一方面布料、燒結、卸礦、布風等環節均具有一定的隨機性，煙氣溫度難以穩定，在一定范圍內連續波動。對于純余熱發電系統，工序上處于燒結生產下游，對煙氣參數的波動只能被動適應，調控措施非常有限。由于鍋爐出口蒸汽參數受到煙氣參數的直接影響，發電機組的運行時間及穩定性均受到限制。上述原因均導致燒結余熱發電系統的連續性和穩定性比較差，進而導致余熱電站運轉率低，余熱利用效率低。

因此，需要一種燒結余熱發電系統以解決上述問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種燒結余熱發電系統，所述燒結余熱發電系統包括：余熱回收裝置，所述余熱回收裝置包括環冷機、余熱鍋爐和熱風爐，所述環冷機上設置有主取風口和輔助取風口，所述主取風口用于將所抽取的第一煙氣輸送至所述余熱鍋爐，以作為所述余熱鍋爐的主要熱源，所述輔助取風口用于將所抽取的第二煙氣輸送至所述熱風爐，所述熱風爐用于對所述第二煙氣進行加熱，加熱后的所述第二煙氣用于在過熱器內對所述余熱鍋爐產生的主蒸汽進行過熱，其中，所述主取風口的取風量大于所述輔助取風口的取風量；汽輪機，所述汽輪機連接至所述余熱鍋爐；和發電機，所述發電機連接至所述汽輪機，以由所述汽輪機驅動并輸出電能。

優選地，所述熱風爐是通過消耗煤氣對所述第二煙氣進行加熱的。

優選地，所述過熱器為多級過熱器，加熱后的所述第二煙氣至少在所述多級過熱器的末級過熱器內對所述主蒸汽進行過熱。

優選地，所述末級過熱器設置在所述余熱鍋爐內、所述熱風爐至所述余熱鍋爐之間或所述熱風爐內。

優選地，所述主取風口設置在所述環冷機上能夠取出平均溫度大于等于250℃的煙氣的位置處。

優選地，所述輔助取風口設置在所述環冷機上能夠取出平均溫度大于等于150℃的煙氣的位置處。

優選地，所述環冷機上設置有多個所述主取風口和一個所述輔助取風口，所述輔助取風口設置在多個所述主取風口之前、多個所述主取風口之后或多個所述主取風口之間。

優選地，所述輔助取風口和所述主取風口構造為所述輔助取風口的取風量小于或等于所述主取風口的取風量的35％。

優選地，所述余熱鍋爐為雙壓余熱鍋爐。

優選地，所述雙壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機的主汽口連接，所述雙壓余熱鍋爐的低壓蒸汽出口與所述汽輪機的補汽口連接。

優選地，所述余熱鍋爐為三壓余熱鍋爐。

優選地，所述三壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機的主汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第一級低壓蒸汽出口與所述汽輪機的補汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第二級低壓蒸汽出口輸出的蒸汽用于外送。

優選地，所述主蒸汽的壓力低于4.0MPa，所述主蒸汽的溫度低于500℃。