[實用新型]礦熱爐飽和蒸汽余熱發電系統

有效

• 申請號: 201220124745.5
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN202707164U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳恩鑒;程珩;涂愛民
• 申請（專利權）人: 北京世紀源博科技股份有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01D15/10;F27D17/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 馬知非

技術領域

本實用新型涉及一種礦熱爐所排放煙氣進行余熱發電的系統。

背景技術

目前的礦熱爐余熱發電系統一般都采用過熱蒸汽發電：通過余熱鍋爐回收利用礦熱爐煙氣余熱產生過熱蒸汽，再由汽輪機帶動發電機發電。但由于礦熱爐在冶煉過程中，每隔兩到三個小時會有約半個小時的出鐵時間，此時的煙氣溫度和流量都會有大幅度下降，溫度下降幅度最高可達200℃，這個變化隨著礦熱爐的冶煉周期也呈現周期性波動；另外，未設置自動布料的礦熱爐，在冶煉期間經常要打開爐門進行人工搗爐等操作時，也會吸入大量冷空氣，使煙氣溫度急劇下降；另外，礦熱爐還有定期的短時檢修，以及不定期的故障停機，都會導致礦熱爐煙氣參數出現波動。

煙氣參數的波動，特別是煙氣溫度的波動對余熱鍋爐的蒸汽品質影響很大。當煙氣溫度降低時，會使得過熱蒸汽的蒸汽溫度同時降低，此時過熱蒸汽的過熱度變小，會導致汽輪機末級葉片的蒸汽濕度增加，末級動葉的濕氣損失增大，同時還加劇了末級動葉的水滴沖蝕，縮短葉片的使用壽命。另外，汽缸、主汽門外殼等高溫部件內壁溫度也會隨著蒸汽溫度的下降而急劇下降并產生很大的熱應力和熱變形，嚴重時會使金屬部件產生裂紋發生事故。此時會迫使汽輪機緊急停機，這樣頻繁的停機、啟動加大了操作人員的勞動強度，縮短了機組的使用壽命，縮減了機組連續運行時間，降低了發電量。

實用新型內容

針對現有技術所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種礦熱爐飽和蒸汽余熱發電系統，利用飽和蒸汽的特點來適應礦熱爐煙氣這種存在波動性的余熱源。

為實現上述目的，本實用新型一種礦熱爐飽和蒸汽余熱發電系統，包括將所述礦熱爐高溫煙氣轉化為飽和蒸汽的余熱鍋爐和使用所述飽和蒸汽進行發電的汽輪發電機組；汽輪發電機組包括汽輪機和發電機；所述余熱鍋爐與所述礦熱爐的煙氣出口相連，所述余熱鍋爐的蒸汽出口與所述汽輪發電機組相連。

進一步，所述余熱鍋爐為單壓余熱鍋爐，所述單壓余熱鍋爐的汽包通過管道與汽輪機的主汽門相連。

進一步，所述余熱鍋爐為雙壓余熱鍋爐，所述雙壓余熱鍋爐的高壓汽包通過管道與所述汽輪機的主汽門相連；所述雙壓余熱鍋爐的低壓汽包通過管道與所述汽輪機的汽缸內的級間補汽門相連。

進一步，在與所述汽輪機的主汽門連接的管道上還設置有蓄熱器。

進一步，所述汽包的容積可根據所述系統工作需要進行調整。

進一步，所述礦熱爐飽和蒸汽余熱發電系統還包括用于將由發電機組中輸出的蒸汽進行冷卻并輸入到所述余熱鍋爐中的蒸汽處理裝置，所述蒸汽處理裝置包括用于冷卻所述蒸汽的蒸汽冷凝裝置、用于為蒸汽冷卻后形成的冷凝水除氧的除氧器，所述蒸汽冷凝裝置通過管道與所述汽輪機的蒸汽出口相連，所述除氧器的一端通過管道與所述蒸汽冷凝裝置相連，另一端通過管道與所述余熱鍋爐相連。

進一步，在用于連接所述蒸汽冷凝裝置和所述除氧器的所述管道上還設置有用于將所述冷凝裝置中的冷凝水輸入到除氧器中的冷凝水泵。

進一步，在用于連接所述除氧器和所述余熱鍋爐的所述管道上還設置有鍋爐給水泵。

進一步，所述的汽輪發電機為具有機內除濕再熱功能的汽輪機。

本實用新型采用飽和蒸汽理論，將礦熱爐排出的煙氣首先轉化為飽和蒸汽，然后再輸入到汽輪發電機組中進行發電。使發電機組不會因為熱源波動而停機待機等，有效的利用了礦熱爐所排出的高溫煙氣，并且保證了汽輪發電機組的運行穩定性，避免了由于頻繁的開啟所造成的設備使用壽命短等情況的發生。

附圖說明

圖1是本實用新型采用單壓余熱鍋爐不帶蓄熱器的發電系統示意圖。

圖2是本實用新型采用雙壓余熱鍋爐帶蓄熱器的發電系統示意圖。

具體實施方式

實施例1