[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

技術領域

本發明涉及一種石灰窯余熱發電系統及其發電方法，尤其是一種改進型石灰窯廢氣余熱發電系統及其發電方法，屬于余熱發電技術領域。

背景技術

現有的石灰窯廢氣余熱發電系統，其結構如圖1所示，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，余熱鍋爐6內從上到下依次設有過熱器3、蒸發器4和省煤器5。

上述石灰窯廢氣余熱發電系統的發電原理是：余熱鍋爐6進口廢氣來自石灰窯預熱器，進氣溫度約350～400℃，該廢氣進入余熱鍋爐6，通過布置在余熱鍋爐6內的過熱器3、蒸發器4和省煤器5，逐步降溫至160～180℃，這些廢氣經引風機7通過煙囪1排到大氣中；來自除氧器14的鍋爐給水，通過鍋爐給水泵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，汽包8內的水通過自然循環方式經蒸發器4吸熱沸騰后回到汽包8內，從汽包8內分離出來的飽和蒸汽經過過熱器3吸熱后變成過熱蒸汽，然后進入汽輪機9膨脹做功，通過汽輪機9帶動發電機10運轉產生電能，做功后的乏汽經凝汽器11冷卻后變成凝結水，由凝結水泵13打到除氧器14。

但是，上述這種石灰窯廢氣余熱發電系統存在如下缺陷：1)一般鋼鐵廠附屬的石灰窯生產線在蒸汽管網中有富余的飽和蒸汽，蒸汽壓力約1.0MPa，系統并沒有利用這些富余飽和蒸汽，導致發電量不足；2)由于蒸汽系統為單壓系統，傳熱溫差大，系統熵增大，能量沒有得到更好的利用。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供一種利用蒸汽管網中有富余的飽和蒸汽，使得進入汽輪機過熱蒸汽的流量得到提高，可增加發電能力的改進型石灰窯廢氣余熱發電系統。

本發明的另一目的在于提供一種改進型石灰窯廢氣余熱發電系統的發電方法。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

改進型石灰窯廢氣余熱發電系統，包括煙囪、煙氣閥門、余熱鍋爐、引風機、汽包、汽輪機、發電機、凝汽器、冷卻塔、凝結水泵、除氧器和鍋爐給水泵，所述余熱鍋爐內由上至下依次設置有過熱器、蒸發器和省煤器，其特征在于：還包括除氧水回水管和富余蒸汽進汽管，所述除氧水回水管與鍋爐給水泵的出水口相連，所述富余蒸汽進汽管與過熱器的進汽口相連。

作為一種優選方案，所述鍋爐給水泵的出水口與省煤器的進水口相連，所述省煤器的出水口與汽包的進水口相連，所述蒸發器的進水口與汽包的出水口相連，所述蒸發器的出水口與汽包的汽液兩相進口相連，所述過熱器的進汽口與汽包的出汽口相連，所述過熱器的出汽口與汽輪機的進汽口相連。

作為一種優選方案，所述過熱器為高壓過熱器，所述蒸發器為高壓蒸發器，所述省煤器為高溫省煤器，所述汽包為低壓汽包；所述余熱鍋爐內還設置有低壓過熱器、低壓蒸發器和低溫省煤器，所述低壓過熱器、低壓蒸發器和低溫省煤器依次排列在高溫省煤器的下方，所述系統還包括高壓汽包；所述鍋爐給水泵的出水口與低溫省煤器的進水口相連，所述低溫省煤器的出水口分別與高溫省煤器的進水口和低壓汽包的進水口相連，所述低壓蒸發器的進水口與低壓汽包的出水口相連，所述低壓蒸發器的出水口與低壓汽包的汽液兩相進口相連，所述低壓過熱器的進汽口與低壓汽包的出汽口相連，所述低壓過熱器的出汽口分別與汽輪機的低壓進汽口和除氧器的蒸汽進口相連，所述高溫省煤器的出水口與高壓汽包的進水口相連，所述高壓蒸發器的進水口與高壓汽包的出水口相連，所述高壓蒸發器的出水口與高壓汽包的汽液兩相進口相連，所述高壓過熱器的進汽口與高壓汽包的出汽口相連，所述高壓過熱器的出汽口與汽輪機的高壓進汽口相連。

作為一種優選方案，所述余熱鍋爐下部設有廢氣出口，所述廢氣出口通過與引風機、煙囪依次相接將廢氣排出。

本發明的另一目的可以通過采取如下技術方案達到：

改進型石灰窯廢氣余熱發電系統的發電方法，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，依次通過過熱器、蒸發器和省煤器換熱冷卻后，由引風機通過煙囪排出大氣；

2)來自除氧器的鍋爐給水，由鍋爐給水泵打進余熱鍋爐的省煤器，經過省煤器加熱后進入汽包；

3)在汽包內的水通過自然循環方式經蒸發器吸熱沸騰后再回到汽包內；

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