[發明專利]改進型石灰窯廢氣余熱發電系統及其發電方法

無效

• 申請號: 201310300232.4
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103353239A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 堯志;馬廷全;徐艷
• 申請（專利權）人: 廣州智光節能有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F22B1/18;F22G1/16;F01D15/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.改進型石灰窯廢氣余熱發電系統，包括煙囪(1)、煙氣閥門(2)、余熱鍋爐(6)、引風機(7)、汽包(8)、汽輪機(9)、發電機(10)、凝汽器(11)、冷卻塔(12)、凝結水泵(13)、除氧器(14)和鍋爐給水泵(15)，所述余熱鍋爐(6)內由上至下依次設置有過熱器(3)、蒸發器(4)和省煤器(5)，其特征在于：還包括除氧水回水管(16)和富余蒸汽進汽管(17)，所述除氧水回水管(16)與鍋爐給水泵(15)的出水口相連，所述富余蒸汽進汽管(17)與過熱器(3)的進汽口相連。

2.根據權利要求1所述的改進型石灰窯廢氣余熱發電系統，其特征在于：所述鍋爐給水泵(15)的出水口與省煤器(5)的進水口相連，所述省煤器(5)的出水口與汽包(8)的進水口相連，所述蒸發器(4)的進水口與汽包(8)的出水口相連，所述蒸發器(4)的出水口與汽包(8)的汽液兩相進口相連，所述過熱器(3)的進汽口與汽包(8)的出汽口相連，所述過熱器(3)的出汽口與汽輪機(9)的進汽口相連。

3.根據權利要求1所述的改進型石灰窯廢氣余熱發電系統，其特征在于：所述過熱器(3)為高壓過熱器，所述蒸發器(4)為高壓蒸發器，所述省煤器(5)為高溫省煤器，所述汽包(8)為低壓汽包；所述余熱鍋爐(6)內還設置有低壓過熱器(18)、低壓蒸發器(19)和低溫省煤器(20)，所述低壓過熱器(18)、低壓蒸發器(19)和低溫省煤器(20)依次排列在高溫省煤器(5)的下方，所述系統還包括高壓汽包(21)；所述鍋爐給水泵(15)的出水口與低溫省煤器(20)的進水口相連，所述低溫省煤器(20)的出水口分別與高溫省煤器(5)的進水口和低壓汽包(8)的進水口相連，所述低壓蒸發器(19)的進水口與低壓汽包(8)的出水口相連，所述低壓蒸發器(19)的出水口與低壓汽包(8)的汽液兩相進口相連，所述低壓過熱器(18)的進汽口與低壓汽包(8)的出汽口相連，所述低壓過熱器(18)的出汽口分別與汽輪機(9)的低壓進汽口和除氧器(14)的蒸汽進口相連，所述高溫省煤器(5)的出水口與高壓汽包(21)的進水口相連，所述高壓蒸發器(4)的進水口與高壓汽包(21)的出水口相連，所述高壓蒸發器(4)的出水口與高壓汽包(21)的汽液兩相進口相連，所述高壓過熱器(3)的進汽口與高壓汽包(21)的出汽口相連，所述高壓過熱器(3)的出汽口與汽輪機(9)的高壓進汽口相連。

4.根據權利要求1-3任一項所述的改進型石灰窯廢氣余熱發電系統，其特征在于：所述余熱鍋爐(6)下部設有廢氣出口，所述廢氣出口通過與引風機(7)、煙囪(1)依次相接將廢氣排出。

5.基于權利要求2所述系統的發電方法，其特征在于包括以下步驟：

1)石灰窯預熱器的廢氣進入余熱鍋爐(6)，依次通過過熱器(3)、蒸發器(4)和省煤器(5)換熱冷卻后，由引風機(7)通過煙囪(1)排入大氣；

2)來自除氧器(14)的鍋爐給水，由鍋爐給水泵(15)打進余熱鍋爐(6)的省煤器(5)，經過省煤器(5)加熱后進入汽包(8)；

3)在汽包(8)內的水通過自然循環方式經蒸發器(4)吸熱沸騰后再回到汽包(8)內；

4)從汽包(8)分離出來的飽和蒸汽和從富余蒸汽進汽管(17)進來的來自管網的富余蒸汽混合后一起經過熱器(3)過熱后，進入汽輪機(9)內膨脹做功，通過汽輪機(9)帶動發電機(10)運轉產生電能；

5)做功后的乏汽經凝汽器(11)冷卻變成凝結水，由凝結水泵(13)將凝結水打進除氧器(14)，通過除氧水回水管(16)將富余飽和蒸汽的凝結水送回到產生富余蒸汽的鍋爐水系統，其余的凝結水送到余熱鍋爐(6)中。

6.基于權利要求3所述系統的發電方法，其特征在于包括以下步驟：

1)石灰窯預熱器的廢氣進入余熱鍋爐(6)，依次通過高壓過熱器(3)、高壓蒸發器(4)、高溫省煤器(5)、低壓過熱器(18)、低壓蒸發器(19)和低溫省煤器(20)換熱冷卻后，由引風機(7)通過煙囪(1)排入大氣；

2)來自除氧器(14)的鍋爐給水，由鍋爐給水泵(15)打進余熱鍋爐(6)的低溫省煤器(20)，經過低溫省煤器(20)加熱后分為兩路，一路進入低壓汽包(8)，另一路進入高溫省煤器(5)加熱后到達高壓汽包(21)；

3)在高壓汽包(21)和低壓汽包(8)內的水通過自然循環方式分別經高壓蒸發器(4)和低壓蒸發器(19)吸熱沸騰后再回到各自的汽包內；

4)從高壓汽包(21)分離出來的飽和蒸汽和從富余蒸汽進汽管(17)進來的來自管網的富余蒸汽混合后一起經高壓過熱器(3)過熱后，進入汽輪機(9)的高壓進汽口在汽輪機(9)內膨脹做功；同時，從低壓汽包(8)分離出來的飽和蒸汽經低壓過熱器(18)過熱后，一部分進入除氧器(14)的蒸汽進口，另一部分進入汽輪機(9)的低壓進汽口在汽輪機(9)內膨脹做功，通過汽輪機(9)帶動發電機(10)運轉產生電能；

5)做功后的乏汽經凝汽器(11)冷卻變成凝結水，由凝結水泵(13)將凝結水打到除氧器(14)，通過除氧水回水管(16)將富余飽和蒸汽的凝結水送回到產生富余蒸汽的鍋爐水系統，其余的凝結水送到余熱鍋爐(6)中。