[發明專利]冶金行業中溫中壓蒸汽與低壓飽和蒸汽發電裝置及方法

無效

• 申請號: 201410071346.0
• 申請日: 2014-03-02
• 公開（公告）號: CN103899365A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 暴風;嚴也火;肖于楠;戴文;楊云福;羅勇
• 申請（專利權）人: 成都成發科能動力工程有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到一種利用于冶金行業中少量煤氣產生的中溫中壓蒸汽及低壓飽和蒸汽進行發電的裝置及方法。

背景技術

冶金行業是高能耗、高污染產業，節能減排形勢十分嚴峻。近幾年，有些企業通過采取多種技術措施，如建設CCPP、自備電站等。大量的煤氣（如高爐、轉爐及焦爐煤氣），利用鍋爐燃燒，產生蒸汽用于發電，而一些量大的低壓的飽和蒸汽也得以利用（如轉爐及加熱爐飽和蒸汽等），但是一些量少的煤氣及低壓飽和蒸汽仍然被放散，棄之不顧，造成了能源的重大損失。

當前冶金行業主要是采用獨立燃燒鍋爐燃燒量大的煤氣，產生的蒸汽主要用于發電；采用獨立的汽輪發電機組回收低壓飽和蒸汽用于發電。其技術的缺陷在于：一些量小的煤氣及飽和蒸汽被棄之不顧，造成能源損失。

發明內容

為了減少資料浪費，更完全地利用好冶金行業排放的可燃氣體及含有能量的蒸汽，并減少排放對環境的危害，本發明提供了一種冶金行業中溫中壓蒸汽與低壓飽和蒸汽發電裝置及方法。

本發明提供的發電裝置如下：

它包括汽輪機，用于將蒸汽能轉換為機械旋轉動能，汽輪機設置端部設置有主蒸汽接口，中部設置有輔助蒸汽接口，尾部設置有乏汽排出口。

包括發電機，用于將汽輪機輸出的動力進行發電；發電機與汽輪機的輸出部分連接。

包括低壓飽和蒸汽接入裝置，與汽輪機輔助蒸汽接口連接，為汽輪機提供輔助蒸汽。

包括乏汽冷凝裝置，用于將做功后的乏汽轉化為凝結水，乏汽冷凝裝置與到汽輪機尾部乏汽排出口連接。

包括除氧器，用于將凝結水除氧；除氧器凝結水進水口與冷凝裝置連接，出水口與鍋爐給水裝置連接；加熱蒸汽接口與低壓飽和蒸汽接入裝置連接；除氧器加熱蒸汽接口同時與外接蒸汽連接。

包括燃燒鍋爐，用于采集多余的煤氣進行燃燒，并產生中溫中壓蒸汽；燃燒鍋爐蒸汽出口與汽輪機主蒸汽接口連接。

如上所述的一種冶金行業中溫中壓蒸汽與低壓飽和蒸汽發電裝置，更進一步說明為，所述的低壓飽和蒸汽接入裝置包括汽水分離器與電動閥，汽水分離器上設置有低壓飽和蒸汽進口，用于輸入低壓飽和蒸汽，汽水分離器上還設置有低壓飽和蒸汽出口，與電動閥連接，電動閥分別與汽輪機輔助蒸汽接口及除氧器加熱蒸汽接口連接。

本發明提供的利用冶金行業中溫中壓蒸汽與低壓飽和蒸汽的發電方法步驟如下：?

1、將產生的少量煤氣進行收集，并將收集的煤氣加熱燃燒鍋爐。

2、燃燒鍋爐產生中溫中壓蒸汽，輸入到汽輪機主蒸汽接口，推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發電機進行發電。

3、將低壓飽和蒸汽輸入到汽水分離器，通過汽水分離器進行干燥，將干燥后的低壓飽和蒸汽通過電動閥分配到汽輪機輔助蒸汽接口與除氧器，用于為汽輪機添加輔助力動，同時為除氧器加熱進行冷凝水除氧。

4、做功后的乏汽進入到乏汽冷凝裝置，冷凝后成為凝結水，凝結水通過除氧器除氧后，再次添加到鍋爐用水中。

5、當無低壓飽和蒸汽輸入時，關閉電動閥，切斷汽輪機輔助蒸汽接口通道，除氧器加熱蒸汽接口與外接蒸汽接通，利用外接蒸汽進行加熱除氧。

本發明具有以下有益效果：

采用燃燒鍋爐回收冶金行業中多余的煤氣，避免煤氣放散對大氣造成污染；能夠回收富余的低壓飽和蒸汽，避免了能源的浪費。具有循環經濟利用的特點。

采用汽水分離器提高了飽和蒸汽的干度，有效地避免了汽輪機的水蝕。

本工藝流程中只需要中溫中壓蒸汽能夠帶30%負荷，低壓飽和蒸汽就可以作為補汽用來發電。

本發明中的低壓飽和蒸汽既可以用來除氧，也可以用來發電。

本工藝流程中在沒有低壓飽和蒸汽時，中溫中壓蒸汽也可以用來發電。

作功后的乏汽經過循環冷卻水冷卻后，成為凝結水，再經過除氧器除氧后送給燃燒鍋爐使用，節約了用水。

在汽輪機中設置合適的補汽口，當有飽和蒸汽時，利用飽和蒸汽進行除氧，沒有飽和蒸汽時，汽水分離器之后的電動閥門關閉，利用設置的補汽口抽出一部分蒸汽除氧。

本發明其經濟效益計算：

對于環保：

一臺本設備可以避免冶金行業轉爐0.9萬Nm3/h煤氣量的排放、高爐1.2萬Nm3/h煤氣量的排放。可以避免12.5t/h轉爐蒸汽、1.8～3t/h軋線蒸汽直接排放。

對于經濟效益：完全將過去只能排放的冶金行業轉爐0.9萬Nm3/h煤氣量、高爐1.2萬Nm3/h煤氣量、12.5t/h轉爐蒸汽、1.8～3t/h軋線蒸汽用于發電，其發電效益根據發電機功率6000kW，額定電壓10500V計，