[發明專利]回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的方法和裝置

無效

• 申請號: 201210463972.5
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102914172A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王濤明;劉曉光;周永福;王澤華;汪騰飛;鎖興亞;馬貴鵬;牛震宇;冷貫南;姚成生
• 申請（專利權）人: 寧夏光合能源科技有限公司;陜西西科博爾科技有限責任公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 葉學軍

技術領域

本發明涉及工業余熱回收利用技術，特別是一種回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的方法和裝置。

背景技術

隨著當前工業的快速發展，工廠排放的余熱大量增加，工業余熱回收與再利用已成為工業領域節能減排的重要內容之一。

但是，由于鐵合金生產過程排放的大量余熱是分散、間歇的，且供熱的穩定性較差，因此，現有技術還不能實現綜合存儲回收余熱并穩定供熱的功能，這些因素直接影響了利用余熱發電系統的工況、質量與效果。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的方法和裝置。

本發明按照下述方案實現：

一種回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的方法，通過傳儲熱工質對鐵合金廠中的綜合余熱進行回收、存儲，并穩定輸出熱源；該熱源通過熱交換驅動汽輪發電系統；

一種回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的裝置，包括傳熱工質高溫存儲罐、高溫換熱器、傳熱工質低溫存儲罐、發電系統；傳儲熱工質通過管道進入鐵合金煙道內置換熱器和鐵水冷凝槽內置換熱器，吸收煙氣熱量以及鐵水散發熱量，與熱工質高溫存儲罐、高溫換熱器、傳熱工質低溫存儲罐形成閉合熱循環管路，通過高溫換熱器向發電系統輸出穩定熱源。

其具有的優點是：回收利用鐵合金爐綜合余熱資源減少了能源浪費，降低了成本；利用高溫傳儲熱工質作為熱交換介質有利于熱能的穩定存儲和高效的利用。

附圖說明

圖1為本發明裝置示意圖；

圖中：1-熱交換器；2-爐膛；3-煙道；4-傳熱工質高溫存儲罐；5-傳熱工質低溫存儲罐；6-高溫換熱器；7-控制閥門；8-汽輪機；9-發電機組；10-冷卻塔；11-水箱；12-鐵合金爐；13-冷凝槽；14-熱交換器。

具體實施方式

如圖1所示，一種回收儲存鐵合金爐綜合余熱用于發電的裝置，所述裝置是一種針對在鐵合金生產過程中鐵合金爐(12)出鐵水在冷凝槽(13)冷卻成坯過程中散發的熱量及高溫煙道(3)排放燃燒煙氣過程中熱量進行回收的裝置，分別利用鋪設在冷凝槽隔離層下的熱交換器(14)和高溫煙道內壁的熱交換器(1)將散發的熱量與低溫傳儲熱工質進行熱交換，并將受熱交換后的傳儲熱工質存儲在傳熱工質高溫存儲罐(4)中，再將高溫傳儲熱工質通過高溫換熱器(6)與水箱(11)流過來的水進行熱交換，使換熱后的水形成水蒸汽，并利用水蒸汽驅動汽輪機(8)帶動發電機組(9)發電。低溫傳熱工質回流到傳熱工質低溫存儲罐(5)中進行保留儲備，并再循環進入吸熱熱交換器(1)、(14)中繼續吸收鐵合金爐綜合余熱資源；當沒有余熱資源產生時，屆時就利用存儲在傳熱工質高溫存儲罐(4)中的高溫傳儲熱工質繼續為系統持續的提供熱能。

其工作流程為：將低溫傳熱工質存儲在低溫存儲罐(5)中作為吸熱介質，在鐵合金冶煉時，爐膛(2)燃燒產生的高溫煙氣從煙道(3)排出時，將低溫傳熱工質通過鋪設在高溫煙道(3)內部的熱交換器(1)進行熱交換；同樣在鐵合金爐(12)出鐵水時，冷凝槽(13)會向周圍散發高溫熱量，將低溫傳熱工質通過鋪設在冷凝槽(13隔離層底部的熱交換器(14)進行熱交換，低溫傳熱工質吸收余熱資源中的熱量后為高溫傳熱工質，將高溫傳熱工質儲存在傳熱工質高溫存儲罐(4)中進行熱能的穩定積累及保溫存儲，彌補鐵合金爐綜合余熱資源單一、間隙性、不穩定性等技術難題的缺陷；此外通過余熱資源回收系統的高溫傳熱工質可進入熱交換調節系統，將高溫傳熱工質中的熱能通過高溫換熱器(6)與水交換，高溫傳熱工質傳遞熱能之后回流到傳熱工質低溫存儲罐(5)中，水則由于充分的交換了高溫傳熱工質中的熱量形成水蒸氣驅動汽輪機(8)轉動并帶動發電機組(9)發電。當沒有余熱資源時，存儲在傳熱工質高溫存儲罐(4)中的高溫傳熱工質會為系統持續的繼續供熱，使系統可以穩定持續的進行供熱。

所述余熱資源回收系統主要是將耐高溫抗腐蝕材料制成的熱交換器(1)、(14)鋪設在鐵合金爐出鐵水的冷凝槽(13)隔離層下和煙道(3)內部。當進行鐵合金冶煉時，燃燒煤炭釋放熱量進行鐵水融化，高溫煙氣排放通道(3)將會排放燃燒過后的高溫煙氣，當澆鑄爐中的鐵水倒入冷凝槽(13)中時鐵水中的熱量就會散發，將熱交換器(1)安裝在余熱釋放的集中區域，使低溫傳熱工質在通過熱交換器(1)和熱交換器(14)時，進行熱交換來回收余熱資源。