[發(fā)明專利]帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置和余熱利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510243051.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104833218B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡風(fēng)華;徐忠;彭杰;周響球;陳卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中冶長(zhǎng)天節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F27D17/00
• 分類號(hào): F27D17/00;F22B1/18;F01D15/10
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置和余熱利用方法。

背景技術(shù)

在目前的鋼鐵廠燒結(jié)余熱利用中，基本都是采用燒結(jié)廢煙氣產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽的方式。由于大多數(shù)的余熱都是品位比較低的熱資源，且存在不穩(wěn)定性，因此利用其產(chǎn)生蒸汽發(fā)電時(shí)，蒸汽參數(shù)波動(dòng)比較大，影響了設(shè)備壽命與運(yùn)行時(shí)間。正常的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)，煙氣溫度比較正常時(shí)，高溫段風(fēng)溫可達(dá)320～370℃，低溫段風(fēng)溫250～310℃；但是當(dāng)取風(fēng)設(shè)計(jì)不佳或燒結(jié)波動(dòng)時(shí)，風(fēng)溫可能下降的比較多，風(fēng)溫與風(fēng)量下降，導(dǎo)致余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)及蒸汽量下降非常大，部分項(xiàng)目甚至鍋爐產(chǎn)生的蒸汽發(fā)的電，還不夠設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需電量；另一方面，由于煙氣溫度低，為了提高過(guò)熱蒸汽溫度，接近點(diǎn)溫差取的很小(8～15℃)，換熱面積比較大，這樣投資成本也比較大，在這種情況下，要回收投資成本，顯的非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)余熱鍋爐進(jìn)風(fēng)煙氣溫度不穩(wěn)定，過(guò)熱蒸汽參數(shù)波動(dòng)比較大的問(wèn)題。本發(fā)明中余熱鍋爐只產(chǎn)生飽和蒸汽和低參數(shù)過(guò)熱蒸汽，因而可以利用更多溫度較低的煙氣，產(chǎn)生更多的蒸汽量，發(fā)電能力提升；蒸汽參數(shù)穩(wěn)定，保證汽機(jī)安穩(wěn)運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、凝汽器、過(guò)熱補(bǔ)燃爐、燒結(jié)排煙管余熱鍋爐和環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐；其中燒結(jié)排煙管余熱鍋爐的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽出口經(jīng)由過(guò)熱蒸汽主管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口；

其中環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐具有高參數(shù)汽包，從環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的高參數(shù)汽包所引出的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道：

連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，或

當(dāng)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐另外具有外置式過(guò)熱裝置時(shí)，連接至外置式過(guò)熱裝置的高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽入口，而該高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽出口分別通過(guò)過(guò)熱蒸汽副管道即環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐過(guò)熱蒸汽管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口和/或通過(guò)過(guò)熱蒸汽支路連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，或

當(dāng)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐另外具有內(nèi)置式過(guò)熱器時(shí)，連接至環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐內(nèi)的內(nèi)置高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽入口，而環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐內(nèi)高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽出口分別通過(guò)過(guò)熱蒸汽副管道即環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐過(guò)熱蒸汽管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口和/或通過(guò)過(guò)熱蒸汽支路連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口；和

其中，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，汽輪機(jī)的排汽口連接至凝汽器，以及，任選地，環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的低參數(shù)過(guò)熱蒸汽出口連接至汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口。

因此，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、凝汽器、過(guò)熱補(bǔ)燃爐、燒結(jié)排煙管余熱鍋爐和環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐；其中燒結(jié)排煙管余熱鍋爐的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽出口經(jīng)由過(guò)熱蒸汽主管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口；

其中環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐具有高參數(shù)汽包，從環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的高參數(shù)汽包所引出的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口；和

其中，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，汽輪機(jī)的排汽口連接至凝汽器，以及，任選地，環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的低參數(shù)過(guò)熱蒸汽出口連接至汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、凝汽器、過(guò)熱補(bǔ)燃爐、燒結(jié)排煙管余熱鍋爐和具有外置式過(guò)熱裝置的環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐；其中燒結(jié)排煙管余熱鍋爐的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽出口經(jīng)由過(guò)熱蒸汽主管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口；

其中環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐具有高參數(shù)汽包，從環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的高參數(shù)汽包所引出的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至外置式過(guò)熱裝置的高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽入口，而該高參數(shù)過(guò)熱器的蒸汽出口分別通過(guò)過(guò)熱蒸汽副管道即環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐過(guò)熱蒸汽管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口和/或通過(guò)過(guò)熱蒸汽支路連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口；和

其中，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，汽輪機(jī)的排汽口連接至凝汽器，以及，任選地，環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐的低參數(shù)過(guò)熱蒸汽出口連接至汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口。

根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案，提供一種帶外置式過(guò)熱補(bǔ)燃的燒結(jié)余熱發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、凝汽器、過(guò)熱補(bǔ)燃爐、燒結(jié)排煙管余熱鍋爐和具有內(nèi)置式過(guò)熱器的環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐；其中燒結(jié)排煙管余熱鍋爐的高參數(shù)飽和蒸汽輸出管道連接至過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽入口，過(guò)熱補(bǔ)燃爐的蒸汽出口經(jīng)由過(guò)熱蒸汽主管道連接至汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口；和，