CN203413967U - 带富余蒸汽的烧结余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带富余蒸汽的烧结余热发电系统，包括依次连接的烧结机、冷却机、余热锅炉及发电装置，余热锅炉内包括高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器及高压汽包、低压过热器、低压蒸发器、低温省煤器及低压汽包，所述高压过热器的进汽口还连接一用于获取富余饱和蒸汽的饱和蒸汽进汽管，所述给水泵的输出口上还连接有一用于回收部分冷凝水的冷凝水回水管。本实用新型在高压过热器的进汽口增加一饱和蒸汽进汽管，以引入外围的富余蒸汽，在给水泵的输出口增加一冷凝水回水管，以保证系统的水汽平衡，因此，使得汽轮机进汽口过热蒸汽的流量得到提高，大大提高了整个发电系统的发电量，对废气能源进行二次利用，节约能源，促进环保。

Description

带富余蒸汽的烧结余热发电系统

技术领域

本实用新型涉及余热发电技术领域，具体涉及一种带富余蒸汽的烧结余热发电系统。

背景技术

现有的最新型烧结余热发电系统如图1所示，包括依次连接的烧结机27、冷却机1、余热锅炉11及发电装置，冷却机1内设有高温抽风口23、中温抽风口22和低温抽风口21，余热锅炉11内从上到下依次设有过热器31、蒸发器41、省煤器51。

余热锅炉11上设有两个废气进口，一个是位于余热锅炉顶部且与高温抽风口23相连的高温废气进口25，另一个废气进口是位于过热器31和蒸发器41之间且与中温抽风口22和低温抽风口21共同相连的中温废气进口24，高温废气温度一般在400～450℃，流过过热器31放热后，其温度与中温废气温度相近，约300～350℃，两股废气混合后从上到下依次经过蒸发器41、省煤器51，废气排出余热锅炉的温度一般是100～150℃，这些废气经引风机19部分通过烟囱26排到大气中，其余部分废气和来自鼓风机20的自然环境中的冷风混合一起进入冷却机1的风池。

凝汽装置包括凝汽器及为凝汽器14提供冷媒的冷却塔15，在凝汽器14的输出处还安装有凝结水泵16，用于及时将凝汽器14中的冷凝水排出。凝汽装置的输出口通过一除氧器17和一锅炉给水泵18将冷凝水输出，除氧器17与锅炉给水泵18串接。

凝汽装置中的冷凝水进到除氧器17，通过给水泵18打到余热锅炉11内，以形成不断的循环，冷凝水经过余热锅炉11的省煤器51，通过省煤器51加热后进入汽包91；汽包91内的水通过蒸发器41吸热沸腾后以自然循环的方式回到汽包91，从汽包91分离出来的饱和蒸汽经过热器31过热后，变成了过热蒸汽，进入汽轮机12的进汽口，在汽轮机12内膨胀做功，推动发电机13工作，做功后的乏汽经凝汽装置冷却变成凝结水，由给水泵18输出给余热锅炉，如此循环工作。

虽然现有的该余热发电系统采用热风再循环技术，能够在不影响烧结矿冷却效果的前提下，提高冷却风温度，提高余热资源的品位。但是，从生产实际考虑，一般烧结生产线所在的钢铁厂在蒸汽管网中有富余的饱和蒸汽，这些饱和蒸汽来自转炉炼钢工艺或者轧钢加热工艺，饱和蒸汽压力约1.0MPa，可以利用这些富余蒸汽耦合到烧结余热发电系统中，从而增加余热发电系统的发电量，然而现有的烧结余热发电系统并没有考虑到这一点，使得大部分富余的饱和蒸汽被白白浪费掉，不利于节约能源和促进环保。

实用新型内容

本实用新型提供一种带富余蒸汽的烧结余热发电系统，能够解决上述问题。

本实用新型提供一种带富余蒸汽的烧结余热发电系统，包括依次连接的烧结机、冷却机、余热锅炉及发电装置，余热锅炉内包括高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器及高压汽包，高压过热器的进汽口、高温省煤器的出口及高压蒸发器分别连接高压汽包，发电装置包括发电机、为发电机提供动力的汽轮机及用于凝结排出汽轮机的蒸汽的凝汽装置，高压过热器的出汽口连接至汽轮机高压进汽口，高温省煤器的进口用于回收凝汽装置的冷凝水，所述高压过热器的进汽口还连接一用于获取富余饱和蒸汽的饱和蒸汽进汽管，所述凝汽装置后给水泵的输出口上还连接一用于回收部分冷凝水的冷凝水回水管。

优选地，饱和蒸汽进汽管的进汽口连接于加热炉、转炉的蒸汽蓄热器或分汽缸；冷凝水回水管的出水口连接至同一加热炉、转炉的汽包或除氧器。

优选地，所述余热锅炉内还包括低压过热器、低压蒸发器、低温省煤器及低压汽包，低压过热器的进汽口、低温省煤器的出口及低压蒸发器分别连接低压汽包，低温省煤器的出口还连接至高温省煤器的进口，低温省煤器的进口连接至给水泵的输出口，低压过热器的出汽口连接至汽轮机低压进汽口。

优选地，饱和蒸汽进汽管上安装有一用于控制管路通闭的汽阀，冷凝水回水管上安装有一用于管路通闭的水阀。

上述技术方案可以看出，由于本实用新型实施例采用在高压过热器的进汽口增加一饱和蒸汽进汽管，以引入外围的富余蒸汽，在凝汽装置后给水泵的输出口增加一冷凝水回水管，以保证系统的水汽平衡，因此，使得汽轮机进汽口过热蒸汽的流量得到提高，大大提高了整个发电系统的发电量，对废气能源进行二次利用，节约能源，促进环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有技术中烧结余热发电系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中带富余蒸汽的烧结余热发电系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型实施例提供一种带富余蒸汽的烧结余热发电系统，如图2所示，包括依次连接的烧结机27、冷却机1、余热锅炉11及发电装置，余热锅炉11内包括高压过热器3、高压蒸发器4、高温省煤器5及高压汽包9，高压过热器3的进汽口、高温省煤器5的出口及高压蒸发器4分别连接高压汽包9，发电装置包括发电机13、为发电机13提供动力的汽轮机12及用于凝结排出汽轮机12的蒸汽的凝汽装置110，高压过热器3的出汽口连接至汽轮机12的高压进汽口，高温省煤器5的进口用于回收凝汽装置110的冷凝水，所述高压过热器3的进汽口还连接一用于获取富余饱和蒸汽的饱和蒸汽进汽管28，所述给水泵18的输出口上还连接有一用于回收部分冷凝水的冷凝水回水管29。

为了进一步地利用能源，提升效率，本实用新型实施例中所述余热锅炉内还包括低压过热器6、低压蒸发器7、低温省煤器8及低压汽包10，低压过热器6的进汽口、低温省煤器8的出口及低压蒸发器7分别连接低压汽包10，低温省煤器8的出口还连接至高温省煤器5的进口，低温省煤器8的进口连接至给水泵18的输出口，低压过热器6的出汽口连接至汽轮机12的低压进汽口。

为了避免系统设备的管路内部被氧化，本实用新型实施例中所述凝汽装置110的输出口通过一除氧器17和一锅炉给水泵18将冷凝水输出，除氧器17与锅炉给水泵18串接。锅炉给水泵18可以及时将冷凝水输送至余热锅炉11内，形成循环利用。

本实用新型实施例饱和蒸汽进汽管28的进汽口连接于加热炉、转炉的蒸汽蓄热器或分汽缸；冷凝水回水管29的出水口连接至同一加热炉、转炉的汽包或除氧器。因此，同一加热炉、转炉的蒸汽蓄热器或分汽缸通过饱和蒸汽进汽管28向本余热发电系统输送一定量的富余饱和蒸汽，便由冷凝水回水管29从本余热发电系统回收基本相同量的冷凝水，使得整个系统保持水汽平衡，可持续利用。

下面结合图2，对本实用新型实施例中的余热发电系统的各部分的连接关系及工作原理做出具体说明。

本实用新型实施例中带富余蒸汽的烧结余热发电系统具体包括：烧结机27、冷却机1、余热锅炉11、高压汽包9、低压汽包10、汽轮机12、发电机13、凝汽器14、冷却塔15、凝结水泵16、除氧器17、锅炉给水泵18、鼓风机20、引风机19、烟囱26、饱和蒸汽进汽管28和冷凝水回水管29，冷却机1上设有三个废气出口，分别是位于高温区的高温废气出口23、位于中温区的中温废气出口22和位于低温区的低温废气出口21，余热锅炉11内从上至下依次设有高压过热器3、高压蒸发器4、高温省煤器5、低压过热器6、低压蒸发器7和低温省煤器8，余热锅炉11上设有两个废气进口，一个是位于顶部且与高温废气出口23相连的高温废气进口25，另一个是位于高压过热器3和高压蒸发器4之间且与中温废气出口22和低温废气出口21共同相连的中温废气进口24，锅炉给水泵18出水口与低温省煤器8的进口相连，锅炉给水泵18的出水口还与冷凝水回水管29相连，低温省煤器8的出口与高温省煤器5的进口和低压汽包10的进水口相连，低压蒸发器7的进水口与低压汽包10的出水口相连，低压蒸发器7的出口与低压汽包10的汽液两相进口相连，低压过热器6的进汽口与低压汽包10的出汽口相连，低压过热器6的出汽口与汽轮机12的低压进汽口相连，高温省煤器5的出水口与高压汽包9的进水口相连，高压蒸发器4的进水口与高压汽包9的出水口相连，高压蒸发器4的出水口与高压汽包9的汽液两相进口相连，高压过热器3的进口与高压汽包9的出汽口相连，高压过热器3进汽口还与富余蒸汽进汽管28相连，高压过热器3的出口与汽轮机12的高压进汽口相连。余热锅炉11下部设有废气出口，这些废气经引风机19部分通过烟囱26排到大气中，其余部分废气和来自鼓风机20的自然环境中的冷风混合一起进入冷却机1的风池，在不影响烧结矿冷却效果的前提下，提高冷却风温度，以提高余热资源的品位，回收更多的余热。

余热锅炉11的高压过热器3出口通过管道与汽轮机12高压进汽口相连，低压过热器7出口通过管道与汽轮机12低压进汽口相连。来自除氧器17的锅炉给水由锅炉给水泵18打到余热锅炉11的低温省煤器8加热后分两路，一路进入低压汽包10，另一路进入高温省煤器5。高压汽包9和低压汽包10内的水通过自然循环方式各自经高压蒸发器4和低压蒸发器7吸热沸腾后到达各自汽包，从高压汽包9分离出来的饱和蒸汽和从富余饱和蒸汽进汽管28进来的蒸汽混合后一起经高压过热器3过热后，进入汽轮机12的高压进汽口，从低压汽包10分离出来的饱和蒸汽经低压过热器7过热后，变成了低压过热蒸汽，进入汽轮机12的低压进汽口，在汽轮机12内膨胀做功，推动发电机13发电，做功后的乏汽经凝汽器14冷却变成凝结水，由凝结水泵16把它打到除氧器17，冷凝水回水管29将富余蒸汽的冷凝水送回到产生富余蒸汽的锅炉汽包或除氧器中。

由于补充了蒸汽管网中富余的饱和蒸汽，提高了进入汽轮机12的过热蒸汽流量，增加了发电量；而且本实用新型实施例中余热发电系统采用双压系统，提高了汽轮机进口过热蒸汽的温度和压力，从而增加了发电能力。采用热风再循环技术，在不影响烧结矿冷却效果的前提下，提高冷却风温度，提高了余热资源的品位，提高了过热蒸汽参数，增加了蒸汽的做功能力，增加了发电量。

本实用新型实施例的技术方案同样适用于单压系统和闪蒸系统等，凡采用同等替换或等效变换形成的本技术方案，均落在本实用新型要求保护范围之内。

实施例2：

本实用新型实施例是在上述实施例1的基础上，在饱和蒸汽进汽管上安装一用于控制管路通闭的汽阀，在冷凝水回水管上安装一用于管路通闭的水阀。当不需使用富余饱和蒸汽时，及时关闭饱和蒸汽进汽管和冷凝水回水管，防止本余热发电系统中的能量向外流失。

对于本实用新型实施例中余热发电系统的其他结构及工作原理均可参见上述实施例1的描述，此处不再赘述。

以上对本实用新型实施例所提供的带富余蒸汽的烧结余热发电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.带富余蒸汽的烧结余热发电系统，包括依次连接的烧结机、冷却机、余热锅炉及发电装置，余热锅炉内包括高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器及高压汽包，高压过热器的进汽口、高温省煤器的出口及高压蒸发器分别连接高压汽包，发电装置包括发电机、为发电机提供动力的汽轮机及用于凝结排出汽轮机的蒸汽的凝汽装置，高压过热器的出汽口连接至汽轮机，高温省煤器的进口用于回收凝汽装置的冷凝水，其特征在于：所述高压过热器的进汽口还连接一用于获取富余饱和蒸汽的饱和蒸汽进汽管，所述凝汽装置连接一用于回收部分冷凝水的冷凝水回水管。

2.如权利要求1所述的带富余蒸汽的烧结余热发电系统，其特征在于：饱和蒸汽进汽管的进汽口连接于加热炉、转炉的蒸汽蓄热器或分汽缸；冷凝水回水管的出水口连接至同一加热炉、转炉的汽包或除氧器。

3.如权利要求1或2所述的带富余蒸汽的烧结余热发电系统，其特征在于：所述余热锅炉内还包括低压过热器、低压蒸发器、低温省煤器及低压汽包，低压过热器的进汽口、低温省煤器的出口及低压蒸发器分别连接低压汽包，低温省煤器的出口还连接至高温省煤器的进口，低温省煤器的进口连接至给水泵的输出口，低压过热器的出汽口连接至汽轮机。

4.如权利要求1或2所述的带富余蒸汽的烧结余热发电系统，其特征在于：饱和蒸汽进汽管上安装有一用于控制管路通闭的汽阀，冷凝水回水管上安装有一用于管路通闭的水阀。

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