專利名稱：燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燒結(jié)工藝屬鋼鐵生產(chǎn)中的鐵前工藝，用以處理送入高爐前的含鐵原料，產(chǎn)品為燒結(jié)礦。行業(yè)內(nèi)目前的燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)，主要以燒結(jié)工藝中環(huán)冷機(jī)排出的高溫?zé)煔鉃榛厥绽脤?duì)象，利用煙氣的余熱進(jìn)行發(fā)電。現(xiàn)有的燒結(jié)余熱利用工程，技術(shù)種類較多，絕大多數(shù)均為純余熱發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)均以環(huán)冷機(jī)的高溫?zé)煔鉃槲ㄒ粺嵩?。圖I為現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，如圖I所示，燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)100包括環(huán)冷機(jī)101、余熱鍋爐102、循環(huán)風(fēng)機(jī)110、汽輪機(jī)103、發(fā)電機(jī)104、凝汽器105、凝結(jié)水泵106、軸封加熱器107、除氧器109和給水泵108等。環(huán)冷機(jī)101 上設(shè)置有多個(gè)取風(fēng)口，煙氣經(jīng)由環(huán)冷機(jī)101上的取風(fēng)口被引出，并送入余熱鍋爐102。煙氣在余熱鍋爐102內(nèi)加熱給水產(chǎn)生蒸汽，后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)110返送回環(huán)冷機(jī)101的底部風(fēng)箱，循環(huán)用于燒結(jié)礦冷卻。余熱鍋爐生產(chǎn)不同參數(shù)的兩級(jí)蒸汽，分別作為汽輪機(jī)103的主蒸汽和補(bǔ)蒸汽。兩級(jí)蒸汽分別經(jīng)主汽口和補(bǔ)汽口送入汽輪機(jī)103內(nèi)，以使汽輪機(jī)103驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)104輸出電能。汽輪機(jī)103輸出的做功后乏汽經(jīng)凝汽器105冷卻后變成凝結(jié)水，經(jīng)由凝結(jié)水泵106和軸封加熱器107后送入除氧器109，并由給水泵108送入余熱鍋爐102，開(kāi)始下一循環(huán)。對(duì)于現(xiàn)有的各種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其主蒸汽參數(shù)依賴于環(huán)冷機(jī)排出的高溫?zé)煔獾膮?shù)，系統(tǒng)運(yùn)行受到煙氣波動(dòng)的限制。此外，出于燒結(jié)工藝及裝備特點(diǎn)的原因，環(huán)冷機(jī)的煙氣余熱具有一定的波動(dòng)性。一方面燒結(jié)機(jī)計(jì)劃與非計(jì)劃停機(jī)次數(shù)較多，短時(shí)停機(jī)比較頻繁；另一方面布料、燒結(jié)、卸礦、布風(fēng)等環(huán)節(jié)均具有一定的隨機(jī)性，煙氣溫度難以穩(wěn)定，在一定范圍內(nèi)連續(xù)波動(dòng)。對(duì)于純余熱發(fā)電系統(tǒng)，工序上處于燒結(jié)生產(chǎn)下游，對(duì)煙氣參數(shù)的波動(dòng)只能被動(dòng)適應(yīng)，調(diào)控措施非常有限。由于鍋爐出口蒸汽參數(shù)受到煙氣參數(shù)的直接影響，發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間及穩(wěn)定性均受到限制。上述原因均導(dǎo)致燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性比較差，進(jìn)而導(dǎo)致余熱電站運(yùn)轉(zhuǎn)率低，余熱利用效率低。因此，需要一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，所述燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括余熱回收裝置，所述余熱回收裝置包括環(huán)冷機(jī)、余熱鍋爐和熱風(fēng)爐，所述環(huán)冷機(jī)上設(shè)置有主取風(fēng)口和輔助取風(fēng)口，所述主取風(fēng)口用于將所抽取的第一煙氣輸送至所述余熱鍋爐，以作為所述余熱鍋爐的主要熱源，所述輔助取風(fēng)口用于將所抽取的第二煙氣輸送至所述熱風(fēng)爐，所述熱風(fēng)爐用于對(duì)所述第二煙氣進(jìn)行加熱，加熱后的所述第二煙氣用于在過(guò)熱器內(nèi)對(duì)所述余熱鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，其中，所述主取風(fēng)口的取風(fēng)量大于所述輔助取風(fēng)口的取風(fēng)量；汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)連接至所述余熱鍋爐；和發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接至所述汽輪機(jī)，以由所述汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)并輸出電能。優(yōu)選地，所述熱風(fēng)爐是通過(guò)消耗煤氣對(duì)所述第二煙氣進(jìn)行加熱的。優(yōu)選地，所述過(guò)熱器為多級(jí)過(guò)熱器，加熱后的所述第二煙氣至少在所述多級(jí)過(guò)熱器的末級(jí)過(guò)熱器內(nèi)對(duì)所述主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱。優(yōu)選地，所述末級(jí)過(guò)熱器設(shè)置在所述余熱鍋爐內(nèi)、所述熱風(fēng)爐至所述余熱鍋爐之間或所述熱風(fēng)爐內(nèi)。優(yōu)選地，所述主取風(fēng)口設(shè)置在所述環(huán)冷機(jī)上能夠取出平均溫度大于等于250°C的煙氣的位置處。 優(yōu)選地，所述輔助取風(fēng)口設(shè)置在所述環(huán)冷機(jī)上能夠取出平均溫度大于等于150°C的煙氣的位置處。優(yōu)選地，所述環(huán)冷機(jī)上設(shè)置有多個(gè)所述主取風(fēng)口和一個(gè)所述輔助取風(fēng)口，所述輔助取風(fēng)口設(shè)置在多個(gè)所述主取風(fēng)口之前、多個(gè)所述主取風(fēng)口之后或多個(gè)所述主取風(fēng)口之間。優(yōu)選地，所述輔助取風(fēng)口和所述主取風(fēng)口構(gòu)造為所述輔助取風(fēng)口的取風(fēng)量小于或等于所述主取風(fēng)口的取風(fēng)量的35 %。優(yōu)選地，所述余熱鍋爐為雙壓余熱鍋爐。優(yōu)選地，所述雙壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的主汽口連接，所述雙壓余熱鍋爐的低壓蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口連接。優(yōu)選地，所述余熱鍋爐為三壓余熱鍋爐。優(yōu)選地，所述三壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的主汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第一級(jí)低壓蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第二級(jí)低壓蒸汽出口輸出的蒸汽用于外送。優(yōu)選地，所述主蒸汽的壓力低于4. OMPa，所述主蒸汽的溫度低于500°C。優(yōu)選地，所述余熱回收裝置還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)連接在所述余熱鍋爐的煙氣出口和所述環(huán)冷機(jī)之間，以將所述余熱鍋爐排出的煙氣輸送回所述環(huán)冷機(jī)。優(yōu)選地，所述燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括多個(gè)余熱回收裝置。本實(shí)用新型提供的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)輔助熱源來(lái)避免該系統(tǒng)運(yùn)行受到煙氣波動(dòng)的影響，且減小頻繁的短時(shí)停機(jī)的影響，進(jìn)而保證下游發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的電能輸出，保證燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱還能夠提供主蒸汽的熱力學(xué)參數(shù)，以提供燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的余熱利用效率。此外，由于熱風(fēng)爐僅對(duì)少量的煙氣進(jìn)行加熱，因此可以降低輔助熱源的能源消耗。在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征。

本實(shí)用新型的下列附圖在此作為本實(shí)用新型的一部分用于理解本實(shí)用新型。附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中，[0025]圖I為現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；以及圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式使用三壓余熱鍋爐的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本實(shí)用新型可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。 為了徹底了解本實(shí)用新型，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。本實(shí)用新型提供了一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)補(bǔ)燃煤氣來(lái)穩(wěn)定余熱鍋爐的入口煙氣參數(shù)。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200的示意圖。下面將結(jié)合圖2對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，當(dāng)提到“順次連接”或者“連接”多個(gè)裝置時(shí)，此“順次連接”或者“連接”可以是直接將相鄰的裝置連接在一起，還可以是在相鄰的裝置之間連接有中間裝置；當(dāng)提到“直接連接”多個(gè)裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解為多個(gè)裝置直接進(jìn)行連接，即在多個(gè)裝置之間未連接有中間裝置。燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200包括余熱回收裝置220、汽輪機(jī)203和發(fā)電機(jī)204。余熱回收裝置220包括環(huán)冷機(jī)201、余熱鍋爐202和熱風(fēng)爐212。環(huán)冷機(jī)201上設(shè)置有主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 C。為了充分燒結(jié)余熱，主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c應(yīng)當(dāng)設(shè)置在環(huán)冷機(jī)201上能夠取出較高溫度的煙氣的位置，而根據(jù)對(duì)余熱鍋爐202的換熱效率、汽輪機(jī)203與發(fā)電機(jī)204的效率以及發(fā)電機(jī)204的輸出功率等的要求，主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c可以分別設(shè)置在環(huán)冷機(jī)201上不同位置處。此外，雖然圖2中示出環(huán)冷機(jī)201上僅設(shè)置兩個(gè)主取風(fēng)口 a、b和一個(gè)輔助取風(fēng)口 C，但本實(shí)用新 型并不意欲對(duì)主取風(fēng)口和輔助取風(fēng)口的數(shù)量進(jìn)行限制。主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c的位置和數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)置，只要能夠滿足下游汽輪機(jī)203使用即可。主取風(fēng)口 a、b用于將所抽取的第一煙氣輸送至余熱鍋爐202。第一煙氣將作為余熱鍋爐202的主要熱源，其進(jìn)入余熱鍋爐202內(nèi)經(jīng)由受熱面與工質(zhì)發(fā)生熱交換，以使工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗娘柡驼羝┫掠蔚钠啓C(jī)203膨脹做功使用。由于余熱鍋爐202從主取風(fēng)口 a、b獲取的第一煙氣將作為熱交換的主要熱源，因此，優(yōu)選地，主取風(fēng)口 a、b設(shè)置在環(huán)冷機(jī)201上能夠取出平均溫度較高的煙氣的位置處，例如設(shè)置在能夠取出平均溫度大于等于250°C的煙氣的位置處。輔助取風(fēng)口 c用于將所抽取的第二煙氣輸送至熱風(fēng)爐212。熱風(fēng)爐212對(duì)該第二煙氣進(jìn)行加熱，以升高第二煙氣的溫度。加熱后的第二煙氣用于在過(guò)熱器211內(nèi)對(duì)余熱鍋爐202產(chǎn)生的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱。作為示例，熱風(fēng)爐212可以是通過(guò)消耗煤氣對(duì)來(lái)自輔助取風(fēng)口 c的第二煙氣進(jìn)行加熱的。此外，熱風(fēng)爐212還可以通過(guò)燃燒其它燃料或通電對(duì)第二煙氣進(jìn)行加熱。熱風(fēng)爐212與余熱鍋爐202可以為一體整合式設(shè)備，還可以為獨(dú)立分體式設(shè)備。為了將主蒸汽加熱至目標(biāo)溫度，過(guò)熱器211可以為多級(jí)過(guò)熱器，即過(guò)熱器211是由多級(jí)過(guò)熱器串聯(lián)布置形成的，并且，加熱后的第二煙氣至少在多級(jí)過(guò)熱器的末級(jí)過(guò)熱器內(nèi)對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱。末級(jí)過(guò)熱器可以理解為多級(jí)過(guò)熱器中主蒸汽最后經(jīng)過(guò)的一級(jí)過(guò)熱器。進(jìn)一步，末級(jí)過(guò)熱器可以設(shè)置在余熱鍋爐202內(nèi)、熱風(fēng)爐212至余熱鍋爐202之間或熱風(fēng)爐212內(nèi)，末級(jí)過(guò)熱器的布置方式較為靈活，其可以設(shè)置在上述多個(gè)位置中的任意一個(gè)位置處，只要能夠?qū)崿F(xiàn)其功能即可。由于第二煙氣主要用于在熱風(fēng)爐212內(nèi)升溫后對(duì)余熱鍋爐202的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，因此，可以將主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c構(gòu)造為主取風(fēng)口 a、b的取風(fēng)量大于輔助取風(fēng)口 c的取風(fēng)量，即僅滿足對(duì)主蒸汽過(guò)熱所使用的煙氣量即可。作為示例，主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c的取風(fēng)量可以通過(guò)設(shè)置主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c的開(kāi)口面積來(lái)構(gòu)造。通過(guò)將熱風(fēng)爐212作為輔助熱源對(duì)從環(huán)冷機(jī)201中抽取的少量的第二煙氣進(jìn)行加熱，并將加 熱后的第二煙氣對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，可以彌補(bǔ)燒結(jié)余熱(即從環(huán)冷機(jī)201的第一取熱口 a、b獲取的第一煙氣)的參數(shù)波動(dòng)，進(jìn)而保證下游發(fā)電機(jī)204提供穩(wěn)定的電能輸出，保證燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱還能夠提供主蒸汽的熱力學(xué)參數(shù)，以提供燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200的余熱利用效率。此外，由于熱風(fēng)爐212僅對(duì)少量的煙氣進(jìn)行加熱，因此可以降低輔助熱源的能源消耗。優(yōu)選地，主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c構(gòu)造為輔助取風(fēng)口 c的取風(fēng)量小于或等于主取風(fēng)口 a、b的取風(fēng)量的35%，以在能夠滿足主蒸汽過(guò)熱所使用的煙氣量的前提下盡量降低輔助熱源的消耗，進(jìn)而提供能源利用效率。由于從輔助取風(fēng)口 c取出的第二煙氣要在熱風(fēng)爐212內(nèi)進(jìn)行加熱，因此，從輔助取風(fēng)口 c取出的第二煙氣的溫度可以較高，也可以略低一些，但是考慮到第二煙氣的溫度過(guò)低可能會(huì)增加熱風(fēng)爐212處輔助熱源的消耗，因此，優(yōu)選地，輔助取風(fēng)口 c設(shè)置在環(huán)冷機(jī)201上能夠取出平均溫度大于等于150°C的煙氣的位置處，以使第二煙氣的平均溫度大于等于150°C。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，環(huán)冷機(jī)201上設(shè)置有多個(gè)主取風(fēng)口 a、b和一個(gè)輔助取風(fēng)口 C。設(shè)置多個(gè)主取風(fēng)口可以提高余熱資源的回收效率。作為示例，輔助取風(fēng)口 c可以設(shè)置在多個(gè)主取風(fēng)口 a、b之前，以使熱風(fēng)爐212獲取溫度相對(duì)較高的第二煙氣，進(jìn)而降低輔助熱源的消耗。作為示例，輔助取風(fēng)口 c也可以設(shè)置在多個(gè)主取風(fēng)口 a、b之后，以增大高溫?zé)煔獾幕厥樟?，提高余熱資源的回收效率。作為示例，輔助取風(fēng)口 c還可以設(shè)置在多個(gè)主取風(fēng)口 a、b之間。由于主取風(fēng)口 a、b和輔助取風(fēng)口 c自身均可設(shè)置為可調(diào)節(jié)的取風(fēng)口，例如，可調(diào)節(jié)其的取風(fēng)量和/或獲取的煙氣的溫度等，并且在調(diào)節(jié)某一取風(fēng)口時(shí)會(huì)對(duì)其余取風(fēng)口處的煙氣產(chǎn)生影響，因此，將輔助取風(fēng)口 c設(shè)置在多個(gè)主取風(fēng)口 a、b之間可以增強(qiáng)輔助取風(fēng)口 c的調(diào)節(jié)能力。總之，輔助取風(fēng)口 c的位置可以根據(jù)需要靈活選擇。加熱后的第二煙氣在過(guò)熱器211內(nèi)對(duì)余熱鍋爐202產(chǎn)生的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱。在對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱的過(guò)程中，第二煙氣的溫度逐漸下降，但其仍具有較高的溫度，因此為了提高熱量的回收率，可以將這部分第二煙氣與從第一煙氣混合供受熱面熱交換使用。在余熱鍋爐202內(nèi)，高溫?zé)煔?可以包括第一煙氣和經(jīng)過(guò)過(guò)熱器211后的第二煙氣)與工質(zhì)發(fā)生熱交換，使工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵夂罂山?jīng)由余熱鍋爐202的蒸汽出口排出。高溫?zé)煔庠谟酂徨仩t202內(nèi)換熱降溫后，可輸送回環(huán)冷機(jī)201的底部，循環(huán)提供給環(huán)冷機(jī)201使用，還可以排出系統(tǒng)外。[0041]汽輪機(jī)203連接至余熱鍋爐202，以利用蒸汽在汽輪機(jī)203內(nèi)膨脹做功。汽輪機(jī)203可以為凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、抽氣式汽輪機(jī)、抽氣背壓式汽輪機(jī)或多壓式汽輪機(jī)等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要來(lái)選擇汽輪機(jī)203的種類及技術(shù)參數(shù)。發(fā)電機(jī)204連接至汽輪機(jī)203，以由汽輪機(jī)203驅(qū)動(dòng)并輸出電能。發(fā)電機(jī)204的種類和型號(hào)可以根據(jù)汽輪機(jī)203進(jìn)行選擇。進(jìn)一步，燒結(jié)余熱回收裝置220還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)210，循環(huán)風(fēng)機(jī)210連接在環(huán)冷機(jī)201與余熱鍋爐202的煙氣出口之間，以將熱交換后的煙氣從余熱鍋爐202輸送回環(huán)冷機(jī)201，以提高能源利用率。此外，在循環(huán)風(fēng)機(jī)210的上游和下游還可以分別設(shè)置補(bǔ)風(fēng)裝置和排風(fēng)裝置，以滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行和特殊工況下的調(diào)節(jié)控制，其中，在圖2中未示出補(bǔ)風(fēng)裝置和排風(fēng)裝置，而僅以箭頭M和N來(lái)表示補(bǔ)風(fēng)和排風(fēng)。當(dāng)然，余熱鍋爐202的煙氣出口排出的低溫?zé)煔膺€可以排入大氣中，在排入大氣中之前還可以對(duì)這些低溫?zé)煔膺M(jìn)行處理，以避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，余熱鍋爐202為雙壓余熱鍋爐。雙壓余熱鍋爐202具有兩種蒸汽出口，用于分別輸出兩種不同壓力的蒸汽，即主蒸汽和低壓蒸汽。作為示例，雙壓余熱鍋爐202的主蒸汽出口 e與汽輪機(jī)203的主汽口連接，且雙壓余熱鍋爐202的低壓蒸汽出口 f與汽輪機(jī)203的補(bǔ)汽口連接。當(dāng)然，雙壓余熱鍋爐202的低壓蒸汽出口 f還可以與其它外部設(shè)備連接，以將低壓蒸汽出口 f輸出的蒸汽外送共其它外部設(shè)備使用。根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施方式，余熱鍋爐為三壓余熱鍋爐。圖3為使用三壓余熱鍋爐302的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)300。由于該系統(tǒng)中的其它設(shè)備與燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200相同，因此不再詳述。三壓余熱鍋爐302具有三種蒸汽出口，用于分別輸出三種不同壓力的蒸汽，即主蒸汽、第一級(jí)低壓蒸汽和第二級(jí)低壓蒸汽。作為示例，三壓余熱鍋爐302的主蒸汽出口 e與汽輪機(jī)303的主汽口連接，三壓余熱鍋爐302的第一級(jí)低壓蒸汽出口 f與汽輪機(jī)303的補(bǔ)汽口連接，且三壓余熱鍋爐302的第二級(jí)低壓蒸汽出口 g輸出的蒸汽用于外送。對(duì)于第一級(jí)低壓蒸汽和第二級(jí)低壓蒸汽，本實(shí)用新型不欲對(duì)其相對(duì)壓力進(jìn)行限制，即，第一級(jí)低壓蒸汽的壓力可以大于第二級(jí)低壓蒸汽的壓力，也可以小于第二級(jí)低壓蒸汽的壓力，但兩者應(yīng)當(dāng)都小于主蒸汽的壓力。繼續(xù)參照?qǐng)D2，燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200還可以包括回水裝置，以將汽輪機(jī)203輸出的蒸汽凝結(jié)為水并提供給余熱鍋爐202。作為示例，回水裝置可以包括順次連接的凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、除氧器和給水泵，其中，凝汽器的入口與汽輪機(jī)連接，給水泵的出口與余熱鍋爐202的水入口連接，且軸封加熱器的蒸汽出口返回連接至凝汽器。在汽輪機(jī)203內(nèi)做功后的乏汽進(jìn)入凝汽器，并在凝汽器內(nèi)凝結(jié)成水，這些凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵輸送至軸封加熱器。軸封加熱器可以回收軸封加熱器中的漏氣并輸送返回至凝汽器，以加熱凝結(jié)水，這樣既可以回收工質(zhì)、又可以回收熱量，進(jìn)而回收利用軸封加熱器的漏汽的熱量來(lái)提高凝結(jié)水的溫度，從而提高燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200的熱經(jīng)濟(jì)性。凝結(jié)水從軸封加熱器經(jīng)由給水泵提供給余熱鍋爐202循環(huán)使用，并且這些凝結(jié)水在被送入余熱鍋爐202之前還需要經(jīng)過(guò)除氧器，以除去溶解于凝結(jié)水中的氧及其它氣體，防止和降低余熱鍋爐202的給水管、省煤器和其它附屬設(shè)備的腐蝕。經(jīng)過(guò)除氧器后的凝結(jié)水由給水泵抽送至余熱鍋爐202，這些凝結(jié)水作為鍋爐給水提供給余熱鍋爐202，以與高溫?zé)煔獍l(fā)生熱交換并轉(zhuǎn)變?yōu)殄仩t蒸汽，開(kāi)始下一循環(huán)。、[0047]此外，燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)200可以包括多個(gè)余熱回收裝置220，以通過(guò)一套發(fā)電系統(tǒng)(包括汽輪機(jī)203和發(fā)電機(jī)204)來(lái)回收多處燒結(jié)余熱，進(jìn)而避免重復(fù)建設(shè)，并且還能夠更有效地提高發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，當(dāng)包含多個(gè)余熱回收裝置220時(shí)，多個(gè)余熱回收裝置220輸出的相近壓力的蒸汽可以經(jīng)混合裝置混合后輸送至汽輪機(jī)203。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)多個(gè)余熱回收裝置220包含的余熱鍋爐均為雙壓余熱鍋爐時(shí)，從每個(gè)雙壓余熱鍋爐的主蒸汽出口輸送出的主蒸汽可以經(jīng)由第一混合裝置混合后輸送至汽輪機(jī)203的主汽口，從每個(gè)雙壓余熱鍋爐的低壓蒸汽出口輸送出的低壓蒸汽可以經(jīng)由第二混合裝置混合后輸送至汽輪機(jī)203的補(bǔ)汽口。本實(shí)用新型提供的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)輔助熱源來(lái)避免該系統(tǒng)運(yùn)行受到煙氣波動(dòng)的影響，且減小頻繁的短時(shí)停機(jī)的影響，進(jìn)而保證下游發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的電能輸出，保證燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱還能夠提供主蒸汽的熱力學(xué)參數(shù)，以提供燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的余熱利用效率。此外，由于熱風(fēng)爐僅對(duì)少量的煙氣進(jìn)行加熱，因此可以降低輔助熱源的能源消耗。本實(shí)用新型已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是 用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本實(shí)用新型限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求1.一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括 余熱回收裝置，所述余熱回收裝置包括環(huán)冷機(jī)、余熱鍋爐和熱風(fēng)爐，所述環(huán)冷機(jī)上設(shè)置有主取風(fēng)口和輔助取風(fēng)口，所述主取風(fēng)口用于將所抽取的第一煙氣輸送至所述余熱鍋爐，以作為所述余熱鍋爐的主要熱源，所述輔助取風(fēng)口用于將所抽取的第二煙氣輸送至所述熱風(fēng)爐，所述熱風(fēng)爐用于對(duì)所述第二煙氣進(jìn)行加熱，加熱后的所述第二煙氣用于在過(guò)熱器內(nèi)對(duì)所述余熱鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，其中，所述主取風(fēng)口的取風(fēng)量大于所述輔助取風(fēng)口的取風(fēng)量； 汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)連接至所述余熱鍋爐；和 發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接至所述汽輪機(jī)，以由所述汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)并輸出電能。
2.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述熱風(fēng)爐是通過(guò)消耗煤氣對(duì)所述第二煙氣進(jìn)行加熱的。
3.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)熱器為多級(jí)過(guò)熱器，加熱后的所述第二煙氣至少在所述多級(jí)過(guò)熱器的末級(jí)過(guò)熱器內(nèi)對(duì)所述主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱。
4.按照權(quán)利要求3所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述末級(jí)過(guò)熱器設(shè)置在所述余熱鍋爐內(nèi)、所述熱風(fēng)爐至所述余熱鍋爐之間或所述熱風(fēng)爐內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述主取風(fēng)口設(shè)置在所述環(huán)冷機(jī)上能夠取出平均溫度大于等于250 V的煙氣的位置處。
6.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助取風(fēng)口設(shè)置在所述環(huán)冷機(jī)上能夠取出平均溫度大于等于150°C的煙氣的位置處。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)冷機(jī)上設(shè)置有多個(gè)所述主取風(fēng)口和一個(gè)所述輔助取風(fēng)口，所述輔助取風(fēng)口設(shè)置在多個(gè)所述主取風(fēng)口之前、多個(gè)所述主取風(fēng)口之后或多個(gè)所述主取風(fēng)口之間。
8.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助取風(fēng)口和所述主取風(fēng)口構(gòu)造為所述輔助取風(fēng)口的取風(fēng)量小于或等于所述主取風(fēng)口的取風(fēng)量的35 %。
9.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱鍋爐為雙壓余熱鍋爐。
10.按照權(quán)利要求9所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述雙壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的主汽口連接，所述雙壓余熱鍋爐的低壓蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口連接。
11.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱鍋爐為三壓余熱鍋爐。
12.按照權(quán)利要求11所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三壓余熱鍋爐的主蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的主汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第一級(jí)低壓蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口連接，所述三壓余熱鍋爐的第二級(jí)低壓蒸汽出口輸出的蒸汽用于外送。
13.按照權(quán)利要求I所述的采用多壓系統(tǒng)的余熱鍋爐，其特征在于，所述主蒸汽的壓力低于4. OMPa,所述主蒸汽的溫度低于500°C。
14.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱回收裝置還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)連接在所述余熱鍋爐的煙氣出口和所述環(huán)冷機(jī)之間，以將所述余 熱鍋爐排出的煙氣輸送回所述環(huán)冷機(jī)。
15.按照權(quán)利要求I所述的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括多個(gè)余熱回收裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱回收裝置，余熱回收裝置包括環(huán)冷機(jī)、余熱鍋爐和熱風(fēng)爐，環(huán)冷機(jī)上設(shè)置有主取風(fēng)口和輔助取風(fēng)口，主取風(fēng)口用于將所抽取的第一煙氣輸送至余熱鍋爐，以作為余熱鍋爐的主要熱源，輔助取風(fēng)口用于將所抽取的第二煙氣輸送至熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐用于對(duì)第二煙氣進(jìn)行加熱，加熱后的第二煙氣用于在過(guò)熱器內(nèi)對(duì)余熱鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，其中，主取風(fēng)口的取風(fēng)量大于輔助取風(fēng)口的取風(fēng)量；汽輪機(jī)，汽輪機(jī)連接至余熱鍋爐；和發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)連接至汽輪機(jī)，以由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)并輸出電能。該系統(tǒng)能夠保證下游發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的電能輸出，保證燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F27D17/00GK202470787SQ20122006322
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者史曉云, 李國(guó)強(qiáng), 李晨飛, 杜俊昭, 肖衍黨, 胡新, 韓濤 申請(qǐng)人:思安新能源股份有限公司