[發明專利]一種軋鋼煉鋼飽和蒸汽綜合利用發電裝置及發電方法

在審

• 申請號: 201510243350.5
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104807339A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 胡風華;徐忠;彭杰;譚瑋其;趙志國
• 申請（專利權）人: 湖南中冶長天節能環保技術有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

技術領域

本發明涉及一種發電系統，具體涉及一種煤氣與軋鋼煉鋼飽和蒸汽綜合利用發電裝置或系統及發電方法。

背景技術

冶金行業在生產過程中產生有大量的飽和蒸汽。這類飽和蒸汽，因為能量品質低，大多作為生產或生活用。如生產中用來加熱，或用作吹掃用汽；生活中用作澡堂、食堂及采暖用。但是這些用量都是非常少的，絕大部分飽和蒸汽，都是直接排放，白白浪費。隨著技術的發展、節能減排政策的要求及企業自身降低能耗的需要，現在已經開始開發利用低品位廢熱。如螺桿膨脹發電機、飽和蒸汽發電機組，這類設備能直接利用飽和蒸汽產生電能，但是這類價格高，熱效率非常低，投資回收期比較長。所以直接飽和蒸汽利用發電的技術一直沒有得到推廣。

將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，再利用傳統的過熱蒸汽輪機，將大幅提高熱利用效率、降低設備投資成本、提高設備與系統的可靠性及使用壽命。所以將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽，將解決飽和蒸汽的利用問題。如專利號2013201608496，名稱為“一種新型轉爐、軋鋼加熱爐蒸汽聯合利用發電系統”將飽和蒸汽加熱后再送往汽輪機發電，但這此系統只考慮了將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽，排放了大量的的高溫煙氣(500℃以上)，導致系統的熱效率非常低，也不符合節能環保要求。

目前鋼鐵廠煤氣鍋爐技術已經非常成熟，如將煤氣鍋爐與飽和蒸汽發電結合起來，減少分散設立的余熱電站，同時提高熱效率，將非常具有節能環保與經濟意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軋鋼煉鋼飽和蒸汽綜合利用發電裝置，將鋼廠剩余煤氣、各種設備飽和蒸汽綜合利用，產生高品質的過熱蒸汽發電，同時充分利用余熱，達到節能的目的。

根據本發明的第一個實施方案，提供一種軋鋼煉鋼飽和蒸汽綜合利用發電裝置，該裝置包括：發電機、汽輪機、凝汽器、軋鋼加熱爐汽包、煉鋼轉爐汽包、與煉鋼轉爐汽包連接的蓄熱器以及在內部具有飽和蒸汽低溫過熱器和飽和蒸汽高溫過熱器的飽和蒸汽加熱鍋爐，其特征在于：軋鋼加熱爐汽包的飽和蒸汽管道和蓄熱器的飽和蒸汽管道分別連接至位于飽和蒸汽過熱鍋爐內的飽和蒸汽低溫過熱器的蒸汽入口，該飽和蒸汽低溫過熱器(806)的蒸汽出口與飽和蒸汽高溫過熱器的入口相連，該飽和蒸汽過熱鍋爐的飽和蒸汽高溫過熱器的出口連接至汽輪機的進汽口，汽輪機的轉軸連接或驅動發電機的轉軸，和，汽輪機的排汽口連接至凝汽器。

優選的是，飽和蒸汽加熱鍋爐具有“π”形或“П”形的構型，其中“π”形或“П”形的一側或右側從下到上依次設置飽和蒸汽加熱鍋爐燃燒裝置、飽和蒸汽加熱鍋爐的飽和蒸汽低溫過熱器、飽和蒸汽加熱鍋爐的飽和蒸汽高溫過熱器，而“π”形或“П”形的另一側或左側從上至下依次設置飽和蒸汽加熱鍋爐的蒸發器和飽和蒸汽加熱鍋爐的省煤器，以及“π”形或“П”形的頂部平臺為燃燒煙氣的通道，左右兩側通過頂部平臺部的燃燒煙氣通道連通。

一般，燃燒裝置的高度h₁(指主體結構的高度)為1.0-10m，優選1.3-9m，更優選1.5-8m。通常，燃燒裝置的外形為(類似)六面體或立方體，例如，該燃燒裝置具有四個爐墻側面均為矩形和爐底部為矩形(或橫截面為矩形)的一種構造，或該燃燒裝置的外形為圓筒形或橢圓筒形。

一般，加熱飽和蒸汽的飽和蒸汽加熱鍋爐的主體結構的高度h₂為3.5-40m(米)，優選4-35m(米)，更優選5-30m(米)，更優選7.5-25m(米)，如13米或14米。

優選的是，在飽和蒸汽加熱鍋爐外部還設有飽和蒸汽加熱鍋爐汽包，從該飽和蒸汽加熱鍋爐汽包引出的飽和蒸汽管道，即飽和蒸汽過熱鍋爐的飽和蒸汽管道，也連接至位于飽和蒸汽過熱鍋爐內的飽和蒸汽低溫過熱器的入口。

優選的是，飽和蒸汽加熱鍋爐省煤器的熱水出口通過管道連接至飽和蒸汽加熱鍋爐汽包的第一入口，飽和蒸汽加熱鍋爐汽包的第一出口通過管道連接至飽和蒸汽加熱鍋爐蒸發器的入口，飽和蒸汽加熱鍋爐蒸發器的出口通過管道連接至飽和蒸汽加熱鍋爐汽包的第二入口，從飽和蒸汽加熱鍋爐汽包的第二出口引出的飽和蒸汽管道，即飽和蒸汽過熱鍋爐的飽和蒸汽管道，也連接至位于飽和蒸汽過熱鍋爐內的飽和蒸汽低溫過熱器的入口。

優選的是，飽和蒸汽加熱鍋爐還包括：位于飽和蒸汽加熱鍋爐的省煤器的煙氣流下游的飽和蒸汽加熱鍋爐出口風箱或風罩，飽和蒸汽加熱鍋爐的出口風箱或風罩與引風機連接，和/或，位于飽和蒸汽加熱鍋爐飽和蒸汽低溫過熱器和飽和蒸汽加熱鍋爐飽和蒸汽高溫過熱器之間的飽和蒸汽加熱鍋爐減溫器。