[發(fā)明專(zhuān)利]礦熱爐澆鑄過(guò)程余熱綜合利用發(fā)電系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310316704.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103344125A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏彬;劉亞雷;宋紀(jì)元;侯賓才;方明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京凱盛開(kāi)能環(huán)保能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F27D17/00
• 分類(lèi)號(hào): F27D17/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵合金礦熱爐煙氣及澆鑄過(guò)程中顯熱綜合回收利用發(fā)電系統(tǒng)，屬于鐵合金廠余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硅鐵還原電爐排出的廢氣所含熱能相當(dāng)于輸入電爐全部熱量的40%～50%。隨著大家對(duì)“節(jié)能減排”的逐步重視，雖然部分硅鐵礦熱爐配備了煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，但仍有相當(dāng)一部分熱量沒(méi)有得到充分利用。眾所周知，在鐵水澆鑄過(guò)程中其溫度往往高于硅鐵75熔點(diǎn)（1300℃）100～200℃，當(dāng)硅鐵比為0.7498/0.2368時(shí)，硅鐵75焓值為（193.91+0.8404t）kJ/kg，設(shè)澆鑄溫度為1400℃，則ΔH_1400℃=1370.47KJ/Kg，當(dāng)溫度降到常溫25℃時(shí)，釋放熱量為1155.55kJ/kg。產(chǎn)量按2t/h，則釋放熱量為2311100kJ/h。由此可見(jiàn)這部分熱量相當(dāng)可觀。

中國(guó)專(zhuān)利“一種礦熱爐煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)”（專(zhuān)利號(hào)：200920135043.5）中公開(kāi)了利用礦熱爐煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其采用一臺(tái)雙壓余熱鍋爐和補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。高壓汽包產(chǎn)生主蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，低壓汽包產(chǎn)生補(bǔ)汽送入汽輪機(jī)。該系統(tǒng)沒(méi)有利用澆鑄過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，導(dǎo)致能量利用不充分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，針對(duì)目前運(yùn)行和在建的大部分礦熱爐煙氣余熱回收發(fā)電系統(tǒng)僅僅是回收了煙氣的熱量，而在澆鑄過(guò)程中的熱量往往沒(méi)有得到利用而白白浪費(fèi)掉，因此提出了一種鐵合金礦熱爐煙氣及澆鑄過(guò)程中顯熱綜合回收利用發(fā)電系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案：

礦熱爐澆鑄過(guò)程余熱綜合利用發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐煙氣利用系統(tǒng)、澆鑄過(guò)程顯熱回收系統(tǒng)、汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)，余熱鍋爐煙氣利用系統(tǒng)包括一臺(tái)余熱鍋爐用于回收半密閉硅鐵礦熱爐尾部高溫段煙氣余熱，所述余熱鍋爐的煙氣入口與半密閉硅鐵礦熱爐尾部高溫段煙道通過(guò)風(fēng)管相連，所述余熱鍋爐的煙氣出口通過(guò)引風(fēng)機(jī)與布袋除塵器相連，所述布袋除塵器的出口與主抽風(fēng)機(jī)的入口相連，所述主抽風(fēng)機(jī)的出口與放散煙囪聯(lián)通；

所述澆鑄過(guò)程顯熱回收利用系統(tǒng)，包括風(fēng)罩、錠模和蛇形管換熱器，風(fēng)罩和錠模組成閉合空間，并且風(fēng)罩上裝有壓力表和溫度表，鼓風(fēng)機(jī)與所述閉合空間聯(lián)通；蛇形管換熱器用于回收澆鑄過(guò)程中的高溫空氣，所述蛇形管換熱器與抽風(fēng)機(jī)出口相連，抽風(fēng)機(jī)入口與所述閉合空間聯(lián)通；所述蛇形管換熱器與汽包相連并組成閉合回路，所述換熱器汽包通過(guò)第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、單向截回閥與蓄熱器相連，所述蓄熱器通過(guò)第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥與分汽缸相連；

所述余熱鍋爐內(nèi)的公共省煤器出口分三路分別與鍋爐汽包、蓄熱器、換熱器汽包相連，所述蒸發(fā)器與鍋爐汽包相連形成閉合回路，所述鍋爐汽包飽和蒸汽出口管道與分汽缸相連，所述分汽缸通過(guò)第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥與過(guò)熱器入口相連，所述過(guò)熱器出口與汽輪機(jī)相連，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連；

所述輔助系統(tǒng)包括塔式冷卻器、凝汽器、凝結(jié)水泵、冷卻水循環(huán)水泵、所述真空除氧器及相關(guān)管道，其中所述塔式冷卻器通過(guò)冷卻水循環(huán)水泵與凝汽器相連并組成閉合回路，所述凝汽器凝結(jié)水出口通過(guò)凝結(jié)水泵與真空除氧器相連。

半密閉硅鐵礦熱爐的高溫?zé)煔饨?jīng)風(fēng)管引入余熱鍋爐與過(guò)熱器、蒸發(fā)器、公用省煤器進(jìn)行換熱，由此產(chǎn)生的飽和蒸汽進(jìn)入分汽缸中；當(dāng)鐵水進(jìn)入錠模后由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)，當(dāng)空氣壓力和溫度到設(shè)定值后立刻打開(kāi)開(kāi)關(guān)由引風(fēng)機(jī)抽走至蛇形管換熱器中進(jìn)行換熱，然后再進(jìn)行鼓風(fēng)如此周而復(fù)始工作，換熱產(chǎn)生的飽和蒸汽送入蓄熱器中，再由蓄熱器送入分汽缸中；分汽缸中集合鍋爐汽包和蓄熱器產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)余熱鍋爐的過(guò)熱器過(guò)熱成符合工況的過(guò)熱蒸汽后送至汽輪機(jī)的主汽門(mén)，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電后，乏汽經(jīng)過(guò)凝汽器冷凝成水，再由凝結(jié)水泵送至真空除氧器除氧后，通過(guò)鍋爐給水泵送至余熱鍋爐的公共省煤器加熱，加熱后的給水分成三路，一路送至鍋爐汽包、一路送至換熱器汽包、一路送至蓄熱器，形成一個(gè)完整的循環(huán)回路。

本發(fā)明充分利用了礦熱爐生產(chǎn)過(guò)程中的余熱資源，把澆鑄車(chē)間內(nèi)的鐵水顯熱充分回收利用（目前這部分熱量都浪費(fèi)掉），降低了礦熱爐生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，為企業(yè)創(chuàng)造了效益。

附圖說(shuō)明

圖1是常規(guī)只回收礦熱爐煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。