一種采用螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采用螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，特別是同時(shí)高效回收燒結(jié)機(jī)主煙道煙氣余熱和燒結(jié)礦立式冷卻裝置廢氣余熱的一種裝置，屬高溫顆粒余熱回收利用設(shè)備及技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國家的重要基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。目前，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，成就巨大，但是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，能源高耗問題嚴(yán)重，鋼鐵產(chǎn)業(yè)節(jié)能形勢異常嚴(yán)峻。
[0003]中國鋼鐵行業(yè)的工序主要包括焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、轉(zhuǎn)爐、電爐和軋鋼。燒結(jié)工序能耗約占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的11%，降低燒結(jié)能耗對于提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。隨著燒結(jié)工藝流程的不斷優(yōu)化，燒結(jié)余熱的回收利用已成為降低燒結(jié)能耗的有力措施之一。燒結(jié)過程有兩部分余熱可回收利用，分別是燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱內(nèi)的煙氣余熱回收和燒結(jié)終了時(shí)熱成品礦的顯熱回收?；厥绽眠@兩部分熱量是燒結(jié)工序節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，對燒結(jié)生產(chǎn)節(jié)能增效、降低成本起著重大的作用。
[0004]目前，我國燒結(jié)工序節(jié)能中對燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱內(nèi)的煙氣余熱回收利用率較低，廣泛應(yīng)用的回收熱成品礦顯熱的環(huán)式冷卻機(jī)又存在漏風(fēng)率高等缺陷，而國家專利“用于燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的立式螺旋叉流冷卻換熱裝置及其方法”(專利號201410280340.4)中公開的燒結(jié)礦立式冷卻裝置不僅消除了設(shè)備的漏風(fēng)，而且能實(shí)現(xiàn)余熱梯級利用，提高余熱回收率。
[0005]在燒結(jié)余熱利用過程中，一般將余熱通過汽輪機(jī)發(fā)電，但汽輪機(jī)對蒸汽品質(zhì)要求較高，燒結(jié)余熱產(chǎn)生的蒸汽很難完全達(dá)到要求，致使汽輪機(jī)發(fā)電效率不高。為了克服此缺陷，本系統(tǒng)通過引入對蒸汽工作品質(zhì)要求不高(250°C以下、1.5MPa以下)的螺桿膨脹機(jī)與補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)共同工作，綜合利用品質(zhì)不同的蒸汽，從而大幅度提高能量利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括燒結(jié)礦立式冷卻裝置、燒結(jié)機(jī)、風(fēng)箱、主煙道、除塵器、第一電動風(fēng)機(jī)、第一風(fēng)機(jī)、第一螺桿膨脹機(jī)、熱管余熱鍋爐、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)、煙囪、發(fā)電機(jī)、冷凝器、第一水泵、第二水泵、第三水泵、除氧器、第四水泵、第五水泵、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐、冷風(fēng)進(jìn)氣閥、第二電動風(fēng)機(jī)、第二螺桿膨脹機(jī)、第二風(fēng)機(jī)、放散閥、除塵器、燒結(jié)礦立式冷卻裝置進(jìn)風(fēng)室、燒結(jié)礦立式冷卻裝置低溫出風(fēng)室、燒結(jié)礦立式冷卻裝置中溫出風(fēng)室、燒結(jié)礦立式冷卻裝置高溫出風(fēng)室。
[0009]燒結(jié)礦立式冷卻裝置高溫出風(fēng)室、除塵器、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)順次相連，燒結(jié)礦立式冷卻裝置中溫出風(fēng)室、除塵器、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐、第二螺桿膨脹機(jī)、第三水泵、冷凝器、第一水泵、除氧器順次相連，除氧器出口分成兩路，一路經(jīng)第五水泵與雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐的冷水進(jìn)口相連，另一路經(jīng)第四水泵、熱管余熱鍋爐、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)補(bǔ)汽進(jìn)口順次相連，燒結(jié)機(jī)內(nèi)設(shè)有風(fēng)箱，風(fēng)箱、主煙道、除塵器順次相連，除塵器分別與第一電動風(fēng)機(jī)入口、第一風(fēng)機(jī)入口相連，第一電動風(fēng)機(jī)出口、第一風(fēng)機(jī)出口分別經(jīng)熱管余熱鍋爐與煙囪相連，第一螺桿膨脹機(jī)與第一風(fēng)機(jī)相連，第二螺桿膨脹機(jī)與第二風(fēng)機(jī)相連，燒結(jié)礦立式冷卻裝置低溫出風(fēng)室經(jīng)除塵器分別與雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐廢氣出口、冷風(fēng)進(jìn)氣閥、第二電動風(fēng)機(jī)入口、第二風(fēng)機(jī)入口相連，第二電動風(fēng)機(jī)出口、第二風(fēng)機(jī)出口經(jīng)放散閥與燒結(jié)礦立式冷卻裝置進(jìn)風(fēng)室相連，補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)較低壓蒸汽出口與除氧器蒸汽入口相連，雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐中壓蒸汽出口、第一螺桿膨脹機(jī)、第二水泵、冷凝器順次相連。
[0010]本實(shí)用新型通過采用余熱梯級利用的方法，將燒結(jié)礦立式冷卻裝置回收的高溫廢氣、中溫廢氣與低溫廢氣進(jìn)行分級利用，其中高溫廢氣、中溫廢氣通過雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽進(jìn)行余熱回收；燒結(jié)機(jī)主煙道的煙氣通過熱管余熱鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽進(jìn)行余熱回收。由于轉(zhuǎn)化的蒸汽品質(zhì)不同，對高壓高溫過熱蒸汽，通過補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，而對中溫中壓的過熱蒸汽通過螺桿膨脹機(jī)，用來拖動整套燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。采用螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，不僅很好利用了高溫廢氣的余熱余能，而且使中溫中壓廢氣也能進(jìn)行熱量回收利用，大大提高了燒結(jié)余熱回收利用率，節(jié)約了電能。
【附圖說明】
[0011]圖1是采用螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，螺桿膨脹機(jī)拖動燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括燒結(jié)礦立式冷卻裝置1、燒結(jié)機(jī)2、風(fēng)箱3、主煙道4、除塵器5、第一電動風(fēng)機(jī)6、第一風(fēng)機(jī)7、第一螺桿膨脹機(jī)8、熱管余熱鍋爐9、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)10、煙囪11、發(fā)電機(jī)12、冷凝器13、第一水泵14、第二水泵15、第三水泵16、除氧器17、第四水泵18、第五水泵19、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐20、冷風(fēng)進(jìn)氣閥21、第二電動風(fēng)機(jī)22、第二螺桿膨脹機(jī)23、第二風(fēng)機(jī)24、放散閥25、除塵器26、燒結(jié)礦立式冷卻裝置進(jìn)風(fēng)室27、燒結(jié)礦立式冷卻裝置低溫出風(fēng)室28、燒結(jié)礦立式冷卻裝置中溫出風(fēng)室29、燒結(jié)礦立式冷卻裝置高溫出風(fēng)室30。
[0013]燒結(jié)礦立式冷卻裝置高溫出風(fēng)室30、除塵器26、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐20、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)10、發(fā)電機(jī)12順次相連，燒結(jié)礦立式冷卻裝置中溫出風(fēng)室29、除塵器26、雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐20、第二螺桿膨脹機(jī)23、第三水泵16、冷凝器13、第一水泵14、除氧器17順次相連，除氧器出口分成兩路，一路經(jīng)第五水泵19與雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐20的冷水進(jìn)口相連，另一路經(jīng)第四水泵18、熱管余熱鍋爐9、補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)10補(bǔ)汽進(jìn)口順次相連，燒結(jié)機(jī)2內(nèi)設(shè)有風(fēng)箱3，風(fēng)箱3、主煙道4、除塵器5順次相連，除塵器5分別與第一電動風(fēng)機(jī)6入口、第一風(fēng)機(jī)7入口相連，第一電動風(fēng)機(jī)6出口、第一風(fēng)機(jī)7出口分別經(jīng)熱管余熱鍋爐9與煙囪11相連，第一螺桿膨脹機(jī)8與第一風(fēng)機(jī)7相連，第二螺桿膨脹機(jī)23與第二風(fēng)機(jī)24相連，燒結(jié)礦立式冷卻裝置低溫出風(fēng)室28經(jīng)除塵器26分別與雙進(jìn)氣雙壓余熱鍋爐20廢氣出口、冷風(fēng)進(jìn)氣閥21、第二