[實用新型]蘭炭尾氣和硅鐵余熱蒸汽的聯合發電系統

有效

• 申請號: 202023125304.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN213955272U
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 王彬全;劉慧明;俞華;糾景瑞;葛展銘;方浩;田呂林
• 申請（專利權）人: 浙江西子聯合工程有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22G5/04;F22G5/12;F22D1/32;F22D1/50;F27D17/00;F01K7/22;F01K7/40
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 唐迅

本發明所設計的蘭炭尾氣和硅鐵余熱蒸汽的聯合發電系統，是將硅鐵余熱爐產生的中溫中壓蒸汽，并入蘭炭尾氣一次再熱發電機組的高壓缸排汽管道中，通過與高壓缸排汽蒸汽匯合，進入蘭炭尾氣鍋爐再熱器進行再熱，使得硅鐵余熱低參數蒸汽參數達到與蘭炭再熱蒸汽一致的參數，然后再統一進入蘭炭蒸汽一次再熱發電機組的低壓缸進行做功發電。并配套設計輔助的除氧給水系統及控制系統，保證系統可靠及獨立運行；同時對兩套蒸汽系統的參數進行匹配優化分析，以達到最高的能源利用發電效率。

技術領域

本發明涉及高低參數蒸汽聯合的高效發電系統，特別是一種蘭炭尾氣和硅鐵余熱蒸汽的聯合發電系統。

背景技術

蘭炭廣泛用于鐵合金、電石、合成氨等行業，還用于高爐噴吹、制作活性炭、吸油劑、脫硝劑及民用燃料等領域。蘭炭爐在生產蘭炭過程中要產生大量尾氣，大約每生產一噸蘭炭將產生尾氣700立方左右，熱值1700-2000大卡。

蘭炭尾氣中含一氧化炭、氫氣、甲烷等，是一種很好的氣體能源。目前，蘭炭尾氣主要是利用燃燒產生蒸汽，送入汽輪機進行發電。為了提升發電效率和能源綜合利用效率，目前發電的參數從中溫中壓、高溫高壓已經發展到超高溫超高壓一次再熱或者亞臨界一次再熱參數，蘭炭尾氣的利用方式和利用效率已經得到了極大的改善和提升。

同時，在蘭炭行業的生產廠內，由于產業布局，同時很多企業配套建設有硅鐵冶金生產線，在硅鐵生產過程中，會產生450℃～550℃的余熱煙氣。目前，硅鐵企業主要配套建設有中溫中壓余熱鍋爐及配套發電系統。

企業隨著能源及冶金市場行情不斷擴展豐富和調整自身的產品生產線，同時帶來有各種能源品質不一的各種余能及余熱。單一的能源高效利用技術得到了長足的發展，但是存在余熱余能能源回收利用裝置分散、投資成本高、運行管理維護成本大的缺點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種將蘭炭尾氣和硅鐵余熱并入一套發電系統，且有效利用能源綜合發電的蘭炭尾氣和硅鐵余熱蒸汽的聯合發電系統。

為了到達上述目的，本發明設計的一種蘭炭尾氣和硅鐵余熱蒸汽的聯合發電系統，包括硅鐵余熱爐、蘭炭尾氣鍋爐、一次再熱發電機組和凝汽器，其特征是所述的蘭炭尾氣鍋爐包括主蒸汽出口、再熱進口和再熱出口，其中主蒸汽出口通過蒸汽管道與一次再熱發電機組的高壓缸進口連接，硅鐵余熱爐的出口蒸汽通過硅鐵余熱蒸汽控制閥后并入一次再熱發電機組的高壓缸排汽管道，高壓缸排汽管道的末端連接蘭炭尾氣鍋爐再熱進口，蘭炭尾氣鍋爐的再熱出口通過蒸汽管道與一次再熱發電機組的中低壓缸進口連接；

所述的再熱進口上設有減溫噴水調節閥，再熱出口上設有煙氣擋板門，減溫噴水調節閥和煙氣擋板門組成再熱蒸汽調節裝置；

所述的一次再熱發電機組的排汽出口連接凝汽器，凝汽器的出口連接凝結水泵，在凝結水泵后依次連接低壓加熱器、第一調節閥、高壓除氧器、高壓給水泵和高壓加熱器，高壓加熱器的鍋爐給水出口連接蘭炭尾氣鍋爐；同時在凝結水泵后還依次通過第二調節閥、中壓除氧器、中壓給水泵之后連接硅鐵余熱爐；

所述的一次再熱發電機組通過低壓抽汽管道連接低壓加熱器，低壓加熱器通過輸水管道連接到凝汽器；

所述的一次再熱發電機組通過高壓抽氣管道連接高壓加熱器，高壓加熱器通過輸水管道連接到高壓除氧器的輸水進口。

進一步的方案是，所述的硅鐵余熱爐的出口通過減溫減壓器連接到凝汽器，所述的蘭炭尾氣鍋爐的再熱出口通過減溫減壓器連接到凝汽器，所述的蘭炭尾氣鍋爐的主蒸汽出口通過減溫減壓器連接到蘭炭尾氣鍋爐的再熱進口。

進一步的方案是，所述的一次再熱發電機組的高壓缸排氣壓力為2.0-2.5MPa，溫度為300-350℃；所述的中壓除氧器為大氣式熱力除氧器。

更進一步的方案是，所述的凝汽器和低壓加熱器之間管路上設有軸封冷卻器，軸封冷卻器的進口接軸封漏汽，出口通過U型水封連接凝汽器。