專利名稱:高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源短缺已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家由于能源緊缺,二十世紀(jì)80年代初率先在干法水泥窯上應(yīng)用低溫余熱發(fā)電技術(shù),并在設(shè)備制造、電氣控制等方面取得十分成熟的經(jīng)驗。目前我國余熱發(fā)電技術(shù)在水泥、鋼鐵、 玻璃行業(yè)已大規(guī)模應(yīng)用。但是對于高溫工業(yè)廢渣余熱的利用還有待進(jìn)一步發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),以對高溫工業(yè)廢渣中的熱量進(jìn)行充分利用,節(jié)能減排。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),包括依次連接的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)、余熱鍋爐以及汽輪發(fā)電機組。所述的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)由高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)以及通過送風(fēng)將高溫工業(yè)廢渣的熱量攜帶收集走的送風(fēng)機組成;所述送風(fēng)機的出風(fēng)口連接至高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng),高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)的熱風(fēng)出口連接至余熱鍋爐。所述發(fā)電系統(tǒng)還設(shè)有用以收集原始高溫工業(yè)廢渣的高溫廢渣中轉(zhuǎn)庫以及連接中轉(zhuǎn)庫與高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)的運輸管道,所述的運輸管道上設(shè)有分料閥。余熱鍋爐設(shè)有出風(fēng)口通過循環(huán)風(fēng)道連接至送風(fēng)機。所述送風(fēng)機、高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)、余熱鍋爐、循環(huán)風(fēng)道形成的封閉循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有補風(fēng)閥。所述的汽輪發(fā)電機組后還依次連接有蒸汽冷凝裝置、冷卻水循環(huán)裝置;蒸汽冷凝裝置中冷凝水的出水端連接至余熱鍋爐的進(jìn)水口。進(jìn)一步,余熱鍋爐分別設(shè)有高、低壓蒸汽管道,分別連接至汽輪發(fā)電機組的主進(jìn)汽口與補汽口。系統(tǒng)運作時,送風(fēng)機出來的高溫循環(huán)風(fēng)把高溫廢渣的熱量帶到余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過管道與汽輪發(fā)電機組連接,汽輪發(fā)電機組將熱能轉(zhuǎn)化為電能。 汽輪發(fā)電機組又通過冷凝裝置、循環(huán)水泵與余熱鍋爐形成循環(huán)回路。經(jīng)過余熱鍋爐熱交換后的冷風(fēng),再經(jīng)循環(huán)風(fēng)道由送風(fēng)機(對于冷風(fēng)的作用實際是引風(fēng))送到存放系統(tǒng)跟高溫廢渣進(jìn)行熱交換產(chǎn)生高溫風(fēng)進(jìn)余熱鍋爐做功。此系統(tǒng)最大化的利用余熱能量提高發(fā)電量。系統(tǒng)采用雙壓凝汽補汽式熱力系統(tǒng)、DCS集散控制,操作調(diào)節(jié)方便、靈活,能夠適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)波動比較大時的生產(chǎn)工況,避免機組的頻繁起停、間接延長系統(tǒng)使用壽命。由于高溫工業(yè)廢渣的排放根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝的需要具有間斷性、不均勻性,可以通過將廢渣先收集于中轉(zhuǎn)庫中、通過分料閥控制經(jīng)輸送管道送到存放系統(tǒng)實現(xiàn)工業(yè)廢渣余熱利用的連續(xù)、穩(wěn)定性,其中分料閥可控制廢渣的均勻輸送,從而為電站的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運行提供保證。余熱鍋爐循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的補風(fēng)閥,使發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)更加靈活、適應(yīng)性更強。本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)可充分利用高溫工業(yè)廢渣余熱能量,經(jīng)汽輪機將熱能轉(zhuǎn)化成電能,有效降低能耗及電耗,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,改善因高溫工業(yè)廢渣排放造成環(huán)境熱污染問題,其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益巨大。本系統(tǒng)適用范圍廣,凡是具有大于610°C的高溫廢渣排放的工礦企業(yè),理論上都能夠應(yīng)用。以鎳廠、鋼廠、陶瓷廠等在生產(chǎn)過程中排放的高溫工業(yè)廢渣溫度在1200-1400°C計算,1噸高溫廢渣的熱量通過高溫工業(yè)廢渣發(fā)電系統(tǒng)能夠發(fā)電32-43kW. h,按均價0. 7元/ kff. h計算,可產(chǎn)生22-30元經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)能效果巨大。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù),有以下優(yōu)點
本發(fā)明構(gòu)思巧妙,可以最大限度的利用高溫工業(yè)廢渣的余熱,減少發(fā)電廠發(fā)電量、減少能源消耗、減排溫室氣體,減少廢渣排放和處理成本,符合節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展需要,且能產(chǎn)生長期經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。
圖1為本發(fā)明高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此 實施例1
高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),如圖1所示,包括依次連接的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)、余熱鍋爐1以及汽輪發(fā)電機組2、3。余熱鍋爐1分別設(shè)有高壓蒸汽管道7和低壓蒸汽管道8分別連接至汽輪發(fā)電機組的主進(jìn)汽口與補汽口。所述的余熱鍋爐1產(chǎn)生蒸汽分別通過管道7、8進(jìn)入汽輪機做功、做完功的乏汽在凝汽器4凝結(jié)成水后經(jīng)鍋爐給水泵5加壓后進(jìn)余熱鍋爐完成循環(huán)。所述的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)由高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)12以及通過送風(fēng)將高溫工業(yè)廢渣的熱量攜帶收集走的送風(fēng)機13組成;所述送風(fēng)機13的出風(fēng)口連接至高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)12,高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)12的熱風(fēng)出口連接至余熱鍋爐1。余熱鍋爐1 設(shè)有出風(fēng)口通過循環(huán)風(fēng)道6連接至送風(fēng)機13。所述送風(fēng)機13、高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)12、 余熱鍋爐1、循環(huán)風(fēng)道6形成的封閉循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)可選擇性設(shè)有補風(fēng)閥。所述發(fā)電系統(tǒng)還設(shè)有用以收集原始高溫工業(yè)廢渣的高溫廢渣中轉(zhuǎn)庫9以及連接中轉(zhuǎn)庫9與高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)12的運輸管道10,所述的運輸管道10上設(shè)有分料閥11。所述的汽輪發(fā)電機組后還依次連接有蒸汽冷凝裝置4、冷卻水循環(huán)裝置15 ;蒸汽冷凝裝置4中被冷凝的水出來后經(jīng)鍋爐循環(huán)水泵5送至余熱鍋爐1的進(jìn)水口。高溫工業(yè)廢渣中轉(zhuǎn)庫9儲存的高溫廢渣14經(jīng)分料閥11控制由輸送系統(tǒng)10均勻地送入存放系統(tǒng)12。在存放系統(tǒng)中高溫廢渣有送風(fēng)機13送來的冷風(fēng)把熱量送到余熱鍋爐 1做功。系統(tǒng)運作時,送風(fēng)機13出來的高溫循環(huán)風(fēng)把高溫廢渣的熱量帶到余熱鍋爐1產(chǎn)生
4蒸汽,余熱鍋爐1產(chǎn)生的蒸汽通過管道與汽輪發(fā)電機2連接,汽輪發(fā)電機2通過冷凝裝置4、 循環(huán)水泵5與余熱鍋爐1形成循環(huán)回路,經(jīng)過余熱鍋爐熱交換后的冷風(fēng),再經(jīng)循環(huán)風(fēng)道6由送風(fēng)機(引風(fēng)機)13送到存放系統(tǒng)12跟高溫廢渣進(jìn)行熱交換產(chǎn)生高溫風(fēng)進(jìn)余熱鍋爐1做功。
上述實施例為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明所作的改變均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括依次連接的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)、余熱鍋爐以及汽輪發(fā)電機組。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)由高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)以及通過送風(fēng)將高溫工業(yè)廢渣的熱量攜帶收集走的送風(fēng)機組成;所述送風(fēng)機的出風(fēng)口連接至高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng),高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)的熱風(fēng)出口連接至余熱鍋爐。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)電系統(tǒng)還設(shè)有用以收集原始高溫工業(yè)廢渣的高溫廢渣中轉(zhuǎn)庫以及連接中轉(zhuǎn)庫與高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)的運輸管道,所述的運輸管道上設(shè)有分料閥。
4.如權(quán)利要求3所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,余熱鍋爐設(shè)有出風(fēng)口通過循環(huán)風(fēng)道連接至送風(fēng)機。
5.如權(quán)利要求4所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述送風(fēng)機、高溫工業(yè)廢渣存放系統(tǒng)、余熱鍋爐、循環(huán)風(fēng)道形成的封閉循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有補風(fēng)閥。
6.如權(quán)利要求3所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述的汽輪發(fā)電機組后還依次連接有蒸汽冷凝裝置、冷卻水循環(huán)裝置;蒸汽冷凝裝置中冷凝水的出水端連接至余熱鍋爐的進(jìn)水口。
7.如權(quán)利要求3所述的高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,余熱鍋爐分別設(shè)有高、低壓蒸汽管道,分別連接至汽輪發(fā)電機組的主進(jìn)汽口與補汽口。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng)。所述高溫工業(yè)廢渣余熱發(fā)電系統(tǒng)包括依次連接的高溫工業(yè)廢渣余熱收集系統(tǒng)、余熱鍋爐以及汽輪發(fā)電機組。本發(fā)明構(gòu)思巧妙,可以最大限度的利用高溫工業(yè)廢渣的余熱,減少發(fā)電廠發(fā)電量、減少能源消耗、減排溫室氣體,減少廢渣排放和處理成本,符合節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展需要,且能產(chǎn)生長期經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。
文檔編號F27D17/00GK102505968SQ201110333349
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者屈勝濤 申請人:屈勝濤