專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤氣余熱利用系統(tǒng)，特別涉及一種利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱發(fā)電的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在利用轉(zhuǎn)爐煉鋼的過(guò)程中，產(chǎn)生大量高溫的轉(zhuǎn)爐煤氣，利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置可以產(chǎn)生蒸汽。該轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置包括轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐、汽包和水循環(huán)管道，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐設(shè)置在轉(zhuǎn)爐上方，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐的進(jìn)水口與出汽口分別通過(guò)管道與汽包連接，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)產(chǎn)生的煤氣中的顯熱，經(jīng)過(guò)循環(huán)產(chǎn)生蒸汽，并從汽包排出供用戶(hù)使用。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的不連續(xù)性，利用轉(zhuǎn)爐煤氣的顯熱產(chǎn)生的蒸汽也是不連續(xù)的，隨著轉(zhuǎn)爐的操作呈周期性變化。利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽為飽和蒸汽，壓力、溫度也具有一定的波動(dòng)性，屬于低參數(shù)的低品質(zhì)蒸汽。隨著余熱鍋爐技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)爐規(guī)模的擴(kuò)大，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽的參數(shù)越來(lái)越高，目前，新建的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽壓力主要有2. 5MPa、3. 2MPa和4. 0MPa等級(jí)別。為了滿(mǎn)足煉鋼廠各蒸汽用戶(hù)對(duì)蒸汽的需求，通常與轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐配套建設(shè)蓄熱站，在大型轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐系統(tǒng)中，蓄熱站釋放的蒸汽的壓力通常定在1. 3MPa，而車(chē)間內(nèi)熱用戶(hù)所要求的蒸汽大多是O. 2 0. 3MPa的飽和蒸汽，這個(gè)壓力上的差別就意味著供需兩方蒸汽有品味上或者畑值上的差別，如果直接把高品質(zhì)的蒸汽供給熱用戶(hù)，就白白損失了本來(lái)可以用來(lái)發(fā)電的那部分畑。 另一方面，鋼鐵企業(yè)也是電能的重要用戶(hù)，要消耗大量的電能。鋼鐵企業(yè)消耗的電能主要通過(guò)自備電廠發(fā)電或者購(gòu)入，消耗了大量的能源，電力成本是鋼鐵企業(yè)的主要成本之一。 轉(zhuǎn)爐煤氣余熱蒸汽畑的浪費(fèi)與鋼鐵企業(yè)對(duì)電力的需要形成了嚴(yán)重的矛盾。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱蒸汽發(fā)電的煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案 —種煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生蒸汽的煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置及通向低壓蒸汽用戶(hù)的出氣管道，其特征在于所述冷卻裝置與出氣管道之間還通過(guò)連接管道連接有利用蒸汽進(jìn)行做功發(fā)電的蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置。 為了向蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置提供穩(wěn)定的蒸汽源，所述連接管道上還并聯(lián)和/或串聯(lián)有蓄熱器。 為了提高蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置的發(fā)電效率，所述蓄熱器為微過(guò)熱蓄熱器。 為了對(duì)連接管道內(nèi)的蒸汽流量進(jìn)行控制，所述連接管道上還設(shè)有外供或放散用蒸
汽閥門(mén)。[0011] 本實(shí)用新型的有益效果為 利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電，為轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽提供了一個(gè)合理的使用途徑，利用蓄熱器產(chǎn)生蒸汽與低壓蒸汽用戶(hù)的壓力差發(fā)電，回收了那部分畑，節(jié)約了能源。 綜上所述，本實(shí)用新型為煉鋼車(chē)間轉(zhuǎn)爐煤氣余熱蒸汽的一種有效的利用技術(shù)，為轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽提供了一個(gè)合理的使用途徑，是實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼和鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的重要技術(shù)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中件1為轉(zhuǎn)爐，件2為轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐，件3為汽包，件4、5、7為閥門(mén)，件6為蓄熱器，件8為蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置，件9為連接管道，件10為出氣管道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明 如圖1所示，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2設(shè)置在轉(zhuǎn)爐1上方，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2的進(jìn)水口與出汽口分別通過(guò)管道與汽包3連接，汽包3的出氣管通過(guò)連接管道9連接有利用蒸汽做功發(fā)電的蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8，和通向低壓蒸汽用戶(hù)的出氣管道10。連接管道9上還并聯(lián)有蓄熱器6。當(dāng)然蓄熱器6也可以串聯(lián)在連接管道9上。其中蓄熱器6為微過(guò)熱蓄熱器。連接管道9上還設(shè)有控制蒸汽流量的閥門(mén)4、7及閥門(mén)5。 轉(zhuǎn)爐1煉鋼時(shí)產(chǎn)生大量高溫的轉(zhuǎn)爐煤氣，高溫的轉(zhuǎn)爐煤氣通過(guò)轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2其顯熱被回收，產(chǎn)生蒸汽，在汽包3內(nèi)進(jìn)行汽水分離并排出蒸汽，主蒸汽壓力為3. 2MPa。由汽包3排出的蒸汽通過(guò)閥門(mén)4、7送至蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8，蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8進(jìn)口蒸汽壓力設(shè)定為1.3MPa，由蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8發(fā)電。在蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8內(nèi)完成做功以后，蒸汽參數(shù)進(jìn)一步降低，蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8出口蒸汽壓力降為0. 3MPa，并入低壓蒸汽管網(wǎng)供低壓蒸汽用戶(hù)使用。由于轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2產(chǎn)生的蒸汽是呈周期性變化的，為了滿(mǎn)足蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8對(duì)穩(wěn)定的蒸汽源的要求，在連接管道9中設(shè)置了蓄熱器6，蓄熱器進(jìn)口蒸汽壓力為3. 2MPa，出口蒸汽壓力為1. 3MPa，當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2產(chǎn)生的蒸汽量大于蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8的蒸汽消耗量時(shí)，轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2產(chǎn)生的蒸汽被導(dǎo)入蓄熱器6中；當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2產(chǎn)生的蒸汽量小于蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8的蒸汽消耗或者轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2不產(chǎn)生蒸汽時(shí)，蓄熱器6向蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8提供蒸汽。當(dāng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8不工作時(shí)，可以通過(guò)外供或放散用蒸汽閥門(mén)5將蒸汽放散或者引入別的蒸汽系統(tǒng)，避免主蒸汽管道蒸汽壓力過(guò)高。同時(shí)也可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)4、7來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入連接管道9的蒸汽的流 提高進(jìn)入蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8的蒸汽的干度可以提高汽輪機(jī)的發(fā)電效率，蓄熱器6可采用微過(guò)熱蓄熱器，采用微過(guò)熱蓄熱器時(shí)，其釋放的蒸汽具有一定的過(guò)熱度，其過(guò)熱度可達(dá)5 15°C ，能夠更好地滿(mǎn)足蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8的用汽要求，不需要在蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8前安裝蒸汽過(guò)熱裝置、汽水分離器等設(shè)備，簡(jiǎn)化了發(fā)電系統(tǒng)。 本系統(tǒng)中，根據(jù)轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐2的平均蒸汽產(chǎn)量和煉鋼車(chē)間的蒸汽消耗量配置蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8。其中，因?yàn)樾顭崞?的凝結(jié)水水質(zhì)好，排水量大，可以回收到煤氣余熱鍋 爐汽化冷卻裝置中的汽包3充分利用。根據(jù)轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐2產(chǎn)生蒸汽的參數(shù)、蒸汽量和產(chǎn) 汽周期以及蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8對(duì)蒸汽的消耗量計(jì)算確定蓄熱器6的數(shù)量和容積。當(dāng)蓄熱 器6的進(jìn)口蒸汽壓力一定時(shí)，出口蒸汽的壓力越高，其烚值越高，單位質(zhì)量蒸汽的發(fā)電能力 越大；但是出口蒸汽的壓力越高，需要的蓄熱器6總?cè)莘e越大，系統(tǒng)建設(shè)成本越高，應(yīng)該綜 合考慮確定蓄熱器6的總?cè)莘e。 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐2產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電，使轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中 煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置產(chǎn)生的蒸汽得到了有效合理的利用，回收利用了蓄熱器產(chǎn)生蒸 汽與低壓用戶(hù)需要的蒸汽的壓差，節(jié)約了能源。 其中蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置8為現(xiàn)有成熟技術(shù)，在此不再詳述。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，在本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍內(nèi)的任 何修改、等同變化與修飾， 屬落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生蒸汽的煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置及通向低壓蒸汽用戶(hù)的出氣管道(10)，其特征在于所述冷卻裝置與出氣管道(10)之間還通過(guò)連接管道(9)連接有利用蒸汽進(jìn)行做功發(fā)電的蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置(8)。
2. 如權(quán)利要求1所述的煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述連接管道(9)上還并聯(lián)或/和串聯(lián)有蓄熱器(6)。
3. 如權(quán)利要求2所述的煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述蓄熱器(6)為微過(guò)熱蓄熱器。
4. 如權(quán)利要求1至3任一所述的煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述連接管道(9)上還設(shè)有控制蒸汽流量的閥門(mén)(4、7)。
5. 如權(quán)利要求4所述的煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述連接管道(9)上還設(shè)有外供或放散用蒸汽閥門(mén)(5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種煤氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生蒸汽的煤氣余熱鍋爐汽化冷卻裝置及通向低壓蒸汽用戶(hù)的出氣管道(10)，冷卻裝置與出氣管道(10)之間還通過(guò)連接管道(9)連接有利用蒸汽進(jìn)行做功發(fā)電的蒸汽輪機(jī)發(fā)電裝置(8)。本實(shí)用新型利用轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電，為轉(zhuǎn)爐煤氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽提供了一個(gè)合理的使用途徑，利用蓄熱器產(chǎn)生蒸汽與低壓蒸汽用戶(hù)的壓力差發(fā)電，回收了那部分，節(jié)約了能源。
文檔編號(hào)C21C5/40GK201461007SQ200920128788
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者侯祥松, 姜小萍, 孫明慶, 張軍, 董茂林 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司