[發明專利]高爐熱風爐煙氣余熱發電系統和方法

有效

• 申請號: 201310142334.8
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103225007A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 蓋東興;張佳佳;周全;黃永紅;葉理德
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B9/00
• 分類號: C21B9/00;F27D17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;胡琳萍

1.高爐熱風爐煙氣余熱發電系統，其特征在于主要包括氨水混合工質動力循環系統；氨水混合工質動力循環系統中設置氨水循環系統、煙氣循環通道和冷卻水循環通道；煙氣循環通道的兩端分別連通熱風爐煙氣進口管路與熱風爐煙氣出口管路；熱風爐煙氣出口管路與放散煙囪連通；冷卻水循環通道的上分別設置冷卻水進口管路和冷卻水出口管路，冷卻水進口管路和冷卻水出口管路分別與外部冷卻塔連通；氨水循環系統中的高溫高壓氨汽輸往膨脹機而帶動發電機。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：氨水循環系統主要包括蒸發器、過熱器、回熱器、冷凝器、循環泵、高壓回熱器、閃蒸器；熱風爐煙氣進口管路依次經過過熱器、蒸發器中煙氣循環通道后與熱風爐煙氣出口管路連通；過熱器中煙氣循環通道與富氨蒸汽管路逆流換熱；富氨蒸汽管路位于閃蒸器的富氨氣出口端，富氨蒸汽管路經過熱器后與膨脹機連通；膨脹機帶動發電機，膨脹機的乏汽出口連通乏汽管路；循環泵的出口端為高壓工作溶液管路，高壓工作溶液管路依次經回熱器、高壓回熱器和蒸發器后通過飽和工作溶液管路與閃蒸器的進口端連通；閃蒸器的稀氨溶液出口端為稀氨溶液管路，稀氨溶液管路經高壓回熱器與高壓工作溶液管路逆流換熱后與乏汽管路匯合，匯合點后的低壓工作溶液管路依次通過低壓回熱器和冷凝器后與循環泵的進口端連通；稀氨溶液管路與匯合點之間設置節流閥。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：冷凝器中，冷卻水循環通道與經回熱器后的低壓工作溶液管路逆流換熱，然后與循環泵的進口端連通。

4.采用權利要求3所述高爐熱風爐煙氣余熱發電系統進行發電的方法，其特征在于：在蒸發器內，熱風爐煙氣將熱量傳遞給飽和工作溶液管路中的工作溶液，使之發生部分相變形成兩相流，兩相流進入閃蒸器后，由于壓力突然降低而發生閃蒸，形成稀氨溶液和富氨蒸汽，稀氨溶液經稀氨溶液管路輸出；富氨蒸汽經富氨蒸汽管路輸出；

富氨蒸汽進入過熱器形成過熱蒸汽，然后進入膨脹機做功，膨脹機帶動發電機對外發電；

膨脹做功后的乏汽經乏汽管路與通過高壓回熱器和節流閥的稀氨溶液相混合形成新的低壓工作溶液，低壓工作溶液經低壓工作溶液管路通過低壓回熱器和冷凝器冷卻為液體，然后通過循環泵、回熱器和高壓回熱器輸往蒸發器，完成一個循環。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：冷凝器的進口水溫為常溫，出口水溫控制在50℃以下，通過冷卻塔冷卻后循環使用。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于：氨水工質在不同段濃度不同，低壓工作溶液管路、高壓工作溶液管路、飽和工作溶液管路內的氨水濃度為75-85%質量濃度，稀氨溶液管路內溶液濃度35-45%質量濃度，富氨蒸汽管路和乏汽管路內氨濃度為94-97%質量濃度。

7.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于：熱風爐煙氣進口管路中煙氣在進口處溫度在150℃，熱風爐煙氣出口管路在出口處溫度控制在80-85℃。