[發(fā)明專利]燒結(jié)煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310142348.X
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103225961A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蓋東興;周全;張佳佳;黃永紅;葉理德
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01K27/00
• 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.燒結(jié)煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：主要包括與燒結(jié)系統(tǒng)煙氣排出管路相連的氨水混合工質(zhì)動力循環(huán)系統(tǒng)；氨水混合工質(zhì)動力循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置氨水循環(huán)系統(tǒng)、煙氣循環(huán)通道和冷卻水循環(huán)通道；氨水循環(huán)系統(tǒng)與煙氣循環(huán)通道在換熱器中逆流換熱；氨水循環(huán)系統(tǒng)與冷卻水循環(huán)通道在冷凝器中逆流換熱；煙氣循環(huán)通道的進(jìn)口端分別連通中低溫?zé)煔夤艿篮透邷責(zé)煔夤苈罚隹诙诉B通煙氣排放管路，煙氣排放管路與放散煙囪連通；冷卻水循環(huán)通道的上分別設(shè)置冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水回水管路，冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水回水管路分別與外部冷卻塔連通；氨水循環(huán)系統(tǒng)的動力輸出端與膨脹機(jī)連通，膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：氨水循環(huán)系統(tǒng)主要包括蒸發(fā)器、過熱器、膨脹機(jī)、回?zé)崞鳌㈤W蒸器、低壓冷凝器、低壓泵、高壓冷凝器、高壓泵；高溫?zé)煔夤苈方?jīng)過過熱器后與中低溫?zé)煔夤艿绤R合并經(jīng)過蒸發(fā)器后與煙氣排放管路連通；蒸發(fā)器和過熱器內(nèi)，煙氣循環(huán)通道與高壓氨水循環(huán)通道逆流換熱；高壓氨水循環(huán)通道的進(jìn)口端與高壓工作溶液管路連通，出口端與過熱蒸汽管路連通；過熱蒸汽管路與膨脹機(jī)進(jìn)口端連通；膨脹機(jī)的乏汽出口設(shè)置乏汽管路，乏汽管路通過回?zé)崞鞑⑴c低壓基礎(chǔ)溶液管路連通；低壓基礎(chǔ)溶液管路通過低壓冷凝器與低壓泵的進(jìn)口連通；低壓泵的出口端為高壓基本溶液管路；高壓基本溶液管路分為兩路，一路通過回?zé)崞髋c閃蒸器的進(jìn)口端連通，另一路與閃蒸器出口端的富氨蒸汽管路匯合并經(jīng)過高壓冷凝器后與高壓泵的進(jìn)口端連通；高壓泵的出口端與高壓工作溶液管路連通；閃蒸器的出口端還設(shè)置稀氨溶液管路，稀氨溶液管路與低壓基礎(chǔ)溶液管路在低壓冷凝器前匯合，稀氨溶液管路上設(shè)置節(jié)流閥；冷卻水循環(huán)通道貫穿于低壓冷凝器和高壓冷凝器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：低壓冷凝器和高壓冷凝器共用一個冷卻水循環(huán)通道，冷卻水循環(huán)通道在各冷凝器中分別與低壓基礎(chǔ)溶液管路和低壓工作溶液管路逆流換熱；且冷卻水循環(huán)通道上僅設(shè)置一組冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水回水管路，冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水回水管路分別與外部冷卻塔連通。

4.采用上述燒結(jié)煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征在于：

燒結(jié)系統(tǒng)根據(jù)燒結(jié)工藝分高溫段和中低溫段分別產(chǎn)生高溫?zé)煔夂椭械蜏責(zé)煔猓邷責(zé)Y(jié)煙氣溫度在300-380℃，直接從高溫?zé)煔夤苈愤M(jìn)入過熱器；中低溫?zé)Y(jié)煙氣溫度180-240℃，通過中低溫?zé)煔夤艿琅c通過過熱器的高溫?zé)Y(jié)煙氣混合后通入蒸發(fā)器；

在蒸發(fā)器內(nèi)，燒結(jié)煙氣將熱量傳遞給氨水溶液，使之發(fā)生相變產(chǎn)生蒸汽，蒸汽在過熱器內(nèi)被加熱至過熱狀態(tài)，推動膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動發(fā)電機(jī)對外發(fā)電；做功乏汽在回?zé)崞鲗崃總鬟f給高壓基礎(chǔ)溶液，吸收熱量的高壓基礎(chǔ)溶液在閃蒸器內(nèi)分離成濃氨蒸汽和稀氨溶液；濃氨蒸汽自富氨蒸汽管路輸出；稀氨溶液自稀氨溶液管路排出后經(jīng)過節(jié)流閥減壓，之后和回?zé)崞鞯某隹诜ζ旌闲纬傻蛪夯A(chǔ)溶液；低壓基礎(chǔ)溶液依次經(jīng)過低壓冷凝器和低壓泵后變成高壓基礎(chǔ)溶液，高壓基礎(chǔ)溶液一部分進(jìn)入回?zé)崞鳎硪徊糠趾透话闭羝苈分械臐獍闭羝旌铣傻蛪汗ぷ魅芤海蛪汗ぷ魅芤航?jīng)過高壓冷凝器和高壓泵后成為高壓工作溶液，高壓工作溶液通過高壓工作溶液管路輸往蒸發(fā)器，完成一個循環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：氨水工質(zhì)在不同段濃度不同，高壓工作溶液管路、低壓工作溶液管路、過熱蒸汽管路以及乏汽管路內(nèi)的氨水濃度為70-85%質(zhì)量濃度，高壓基本溶液管路、低壓基礎(chǔ)溶液管路內(nèi)氨水濃度40-50%質(zhì)量濃度，稀氨溶液管路內(nèi)溶液濃度25-35%質(zhì)量濃度，富氨蒸汽管路內(nèi)氨氣濃度為90-95%質(zhì)量濃度。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于：低壓冷凝器和高壓冷凝器用相同的冷卻水源，進(jìn)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(huán)使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于：換熱后燒結(jié)煙氣通過煙氣排放管路排入放散煙囪；燒結(jié)煙氣在蒸發(fā)器出口溫度在150℃以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：換熱后燒結(jié)煙氣通過煙氣排放管路排入放散煙囪；燒結(jié)煙氣在蒸發(fā)器出口溫度在150℃以上。