本發(fā)明涉及焦化行業(yè)焦?fàn)t余熱利用領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種能夠?qū)範(fàn)t區(qū)域在焦化過程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收并再利用的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t，或者說煉焦?fàn)t，在通常情況下即是指一種用耐火材料砌城的用于使煤炭化，以生產(chǎn)焦炭的設(shè)備，是煉焦的主要熱工設(shè)備。焦?fàn)t中焦炭的主要生產(chǎn)工藝是以煤作為原料，在隔絕空切的條件下，將煤加熱到950攝氏度至1050攝氏度，再經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等高溫干餾工藝，最終得到焦炭。

在上述過程中，生產(chǎn)過程中焦?fàn)t內(nèi)的加熱過程產(chǎn)生大量的荒煤氣，大量荒煤氣具有可觀的顯熱，同時(shí)，生產(chǎn)獲得的焦炭以及生產(chǎn)中得到的廢煙氣內(nèi)都存有大量的顯熱。在能源問題和生產(chǎn)成本管控日益加劇的現(xiàn)有技術(shù)下，對(duì)荒煤氣顯熱、焦炭顯熱以及煙道廢氣顯熱的余熱回收成為焦化行業(yè)普遍關(guān)注的重點(diǎn)課題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)上述提及的三種顯熱，都有對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行余熱回收：1)焦炭顯熱：如前文所述的煉焦過程中的高溫干餾工藝完成后，得到溫度在950攝氏度至1050攝氏度的焦炭，稱為高溫紅焦，為了便于運(yùn)輸和貯存，需要對(duì)所述的高溫紅焦進(jìn)行冷卻，使其溫度降至250攝氏度左右，該過程稱為熄焦。熄焦可以分為爐內(nèi)熄焦和爐外熄焦，隨著煉焦技術(shù)的發(fā)展，如今多采用爐外熄焦的方式，爐外熄焦又可以分為干法熄焦和濕法熄焦，即俗稱的干熄焦和濕熄焦。

濕熄法，是將高溫紅焦直接傳送至熄焦塔，熄焦塔頂部設(shè)置有多個(gè)噴淋水頭，從噴淋水頭中噴出大量低溫水，低溫水噴淋在高溫紅焦上達(dá)到冷卻效果，冷卻過程中產(chǎn)生大量蒸汽，再通過其他方式對(duì)這些蒸汽進(jìn)行回收；干熄焦的過程，是用循環(huán)惰性氣體作為熱載體，由循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的循環(huán)氣體輸入焦炭冷卻室，將高溫焦炭冷卻至250攝氏度后排出，并且將吸收焦炭顯熱后的氣體導(dǎo)入鍋爐進(jìn)行回收熱量，產(chǎn)生蒸汽；回收熱量后的循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、除塵后，再通過風(fēng)機(jī)返回到冷卻室再次進(jìn)行冷卻，如此循環(huán)。

2)荒煤氣顯熱：現(xiàn)有技術(shù)下普遍采用的是，在炭化室的頂部設(shè)置上升管、橋管等管道，通過這些管道將炭化室高溫干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間，并匯入集汽管內(nèi)，而后，使用氨水噴淋的方式，將溫度在650攝氏度至800攝氏度范圍內(nèi)的荒煤氣冷卻至85攝氏度左右。在這種方法中，荒煤氣的熱量沒有得到回收利用，造成熱量的巨大浪費(fèi)。

3)煙道廢氣顯熱：由于焦?fàn)t生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙道廢氣溫度較低，溫度通常在240攝氏度到280攝氏度的范圍內(nèi)，屬于低品位熱能。通常設(shè)置單獨(dú)的余熱回收裝置對(duì)低品位熱能進(jìn)行回收并生產(chǎn)低壓飽和蒸汽，但是生產(chǎn)的低壓飽和蒸汽的利用價(jià)值較低，而對(duì)低品位熱能所需要的熱能回收裝置成本又較高，所以，對(duì)于煙道廢氣顯熱的處理方式通常是直接排放。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱的回收利用都采用獨(dú)立處理，單獨(dú)回收的方式，余熱回收利用率較低，并且多套回收設(shè)備，無疑會(huì)帶來系統(tǒng)復(fù)雜性、工程造價(jià)以及運(yùn)行成本的增大。

有鑒于此，應(yīng)當(dāng)提供一種新的方式，對(duì)干熄焦?fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的各種顯熱熱能進(jìn)行集成回收利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而做出的，其目的是提供一種能夠?qū)Ω上ń範(fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱進(jìn)行綜合回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)焦化廠各種余熱資源進(jìn)行統(tǒng)籌，簡化系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)雜性，以最優(yōu)化的方式對(duì)多種余熱進(jìn)行集成回收利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：焦?fàn)t；荒煤氣余熱回收裝置，所述荒煤氣余熱回收裝置與所述焦?fàn)t的荒煤氣出口連通；煙道廢氣回收裝置，所述煙道廢氣回收裝置與所述焦?fàn)t的廢氣出口連通；干熄爐，該干熄爐的焦炭入口通過焦炭運(yùn)輸裝置與所述焦?fàn)t的焦炭出口連通，所述焦?fàn)t中的熱焦炭被送至所述干熄爐進(jìn)行冷卻；干熄焦余熱鍋爐，該干熄焦余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口通過管道與所述干熄爐的循環(huán)氣體出口連通，干熄焦余熱鍋爐的煙氣出口通過管道與所述干熄爐的循環(huán)氣體進(jìn)口連通，形成一個(gè)循環(huán)回路，所述干熄焦余熱鍋爐內(nèi)設(shè)置有過熱器、蒸發(fā)器以及省煤器，所述干熄焦余熱鍋爐上設(shè)置有第一鍋筒，所述第一鍋筒的出水口與所述煙道廢氣余熱回收裝置的進(jìn)水口連通，為所述煙道廢氣余熱回收裝置提供給水，所述第一鍋筒的出汽口與所述干熄焦余熱鍋爐的過熱器的進(jìn)汽口連通；第二鍋筒，該鍋筒的進(jìn)水口通過管道與所述煙道廢氣余熱回收裝置的出水口連接，所述第二鍋筒與所述荒煤氣余熱回收裝置之間形成汽水循環(huán)回路，所述第二鍋筒的出汽口與干熄焦余熱鍋爐的過熱器的進(jìn)汽口連通；汽輪機(jī)，該汽輪機(jī)的進(jìn)汽口通過管道與所述干熄焦余熱鍋爐連通，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸連接，其中，

在本系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)的過程中，所述焦?fàn)t產(chǎn)出的高溫焦炭被推送至所述干熄爐中進(jìn)行干熄冷卻，所述干熄爐中的冷卻介質(zhì)為循環(huán)氣體，所述循環(huán)氣體吸收熱量后，從所述干熄爐的循環(huán)氣體出口排出，并通過管道進(jìn)入所述干熄焦余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口，經(jīng)過所述過熱器、蒸發(fā)器以及省煤器換熱后冷卻降溫，并從所述干熄焦余熱鍋爐的煙氣出口排出，再通過管道送回至所述干熄爐的循環(huán)氣體進(jìn)口，如此循環(huán)；所述干熄焦余熱鍋爐內(nèi)的蒸發(fā)器產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)入第一鍋筒，所述第一鍋筒為所述煙道廢氣余熱回收裝置提供給水，所述煙道廢氣余熱回收裝置的出水進(jìn)入第二鍋筒，所述第一鍋筒為所述煙道廢氣余熱回收裝置提供給水，所述荒煤氣余熱回收裝置產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)入第二鍋筒，所述第一鍋筒和第二鍋筒分離出的飽和蒸汽分別進(jìn)入所述干熄焦余熱鍋爐進(jìn)行過熱，所述干熄焦余熱鍋爐出口的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，帶動(dòng)汽輪機(jī)做功并發(fā)電。

優(yōu)選地，所述干熄焦余熱鍋爐中，所述過熱器包括高壓過熱器、中壓過熱器以及低壓過熱器，所述蒸發(fā)器包括高壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，所述省煤器包括高壓省煤器和低壓省煤器。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述干熄焦余熱鍋爐中，高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、中壓過熱器、高壓省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器、低壓省煤器按照煙氣流向依次設(shè)置。

又進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一鍋筒包括高壓鍋筒和低壓鍋筒。

再進(jìn)一步優(yōu)選地，所述高壓過熱器的進(jìn)汽口與所述高壓鍋筒的出汽口連通，所述高壓過熱器的出汽口與所述汽輪機(jī)的主進(jìn)汽口連通；所述高壓蒸發(fā)器的進(jìn)水口和出汽口分別通過下降管和上升管與所述高壓鍋筒連通，形成高壓汽水自然循環(huán)回路；所述高壓省煤器的進(jìn)水口與所述低壓鍋筒的第一出水口連通，連通管路上設(shè)置有高壓給水泵，所述高壓省煤器的出水口與所述高壓鍋筒的進(jìn)水口連通；所述中壓過熱器的進(jìn)汽口與所述第二鍋筒的出汽口連通，所述中壓過熱器的出汽口與所述汽輪機(jī)的第一補(bǔ)汽口連通。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述低壓過熱器的進(jìn)汽口與所述低壓鍋筒連通，所述低壓過熱器的出汽口與所述汽輪機(jī)的第二補(bǔ)汽口連通；所述低壓蒸發(fā)器的進(jìn)水口和出汽口分別通過下降管和上升管與所述低壓鍋筒連通，形成低壓汽水自然循環(huán)回路。

再進(jìn)一步優(yōu)選地，所述汽輪機(jī)的排汽口處設(shè)置有凝汽器，所述凝汽器的進(jìn)汽口與所述汽輪機(jī)的排汽口連通，所述凝汽器的出水口依次與凝結(jié)水泵、所述低壓省煤器的進(jìn)水口連通。

又進(jìn)一步優(yōu)選地，所述低壓鍋筒上設(shè)置有除氧器，所述除氧器的進(jìn)水口與所述低壓省煤器的出水口連通。

優(yōu)選地，所述煙道廢氣余熱回收裝置的進(jìn)水口與所述低壓鍋筒的第二出水口連通，連通管路上設(shè)置有中壓給水泵，所述煙道廢氣余熱回收裝置的出水口與所述第二鍋筒的進(jìn)水口連通。

優(yōu)選地，所述荒煤氣余熱回收裝置所述分別通過下降管和上升管與所述第二鍋筒連通，形成中壓汽水自然循環(huán)回路。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括第一除塵器和第二除塵器，所述第一除塵器設(shè)置在所述干熄爐的循環(huán)氣體出口與所述干熄焦余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口連通的管路上，所述第二除塵器設(shè)置在所述干熄焦余熱鍋爐的煙氣出口與所述干熄爐的循環(huán)氣體進(jìn)口連通的管路上，所述第二除塵器與所述干熄爐的循環(huán)氣體進(jìn)口之間還設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)。

根據(jù)上面的描述和實(shí)踐可知，本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)干熄焦?fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱進(jìn)行綜合回收利用，分別通過干熄焦余熱鍋爐、荒煤氣余熱回收裝置、煙道廢氣余熱回收裝置對(duì)三種余熱資源進(jìn)行回收，并將余熱回收熱力系統(tǒng)進(jìn)行高度集成，且根據(jù)熱源特性，將整套汽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成高、中、低三壓系統(tǒng)，充分基于熱力學(xué)第二定律進(jìn)行熱力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過煙氣熱能品位與汽水品位的匹配，實(shí)現(xiàn)了煙氣熱能的梯級(jí)優(yōu)化利用，以及焦?fàn)t區(qū)域余熱資源的極限回收。本發(fā)明采用雙補(bǔ)汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，只設(shè)置一臺(tái)汽輪機(jī)即可消化掉三種壓力等級(jí)的蒸汽資源，大大減小了焦?fàn)t區(qū)域余熱發(fā)電系統(tǒng)的投資成本，且避免了低壓蒸汽資源的放散，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。本發(fā)明優(yōu)化了干熄焦余熱回收系統(tǒng)、焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)以及焦?fàn)t煙道廢氣余熱回收系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的模式，對(duì)干熄焦余熱回收系統(tǒng)、焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)、煙道廢氣余熱回收系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)進(jìn)行高度耦合，大大簡化了汽水系統(tǒng)，使得整套熱力發(fā)電系統(tǒng)更為簡潔，工程占地面積和建設(shè)總成本均大幅降低。由于三種余熱資源均是伴隨焦?fàn)t生產(chǎn)工藝同時(shí)產(chǎn)生的，因此本發(fā)明具有很好的可實(shí)施性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，本發(fā)明對(duì)干熄焦?fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱進(jìn)行綜合回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)焦化廠各種余熱資源進(jìn)行統(tǒng)籌，簡化系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)雜性，以最優(yōu)化的方式對(duì)多種余熱進(jìn)行集成回收利用。

附圖說明

圖1為示意圖，示出了本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)；

圖2為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中的干熄焦余熱鍋爐內(nèi)的結(jié)構(gòu)；

圖3為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中a部分的生產(chǎn)過程；

圖4為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中b部分的生產(chǎn)過程。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說明書中，附圖未按比例畫出，并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。

圖1為示意圖，示出了本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)包括焦?fàn)t1、干熄爐2、干熄焦余熱鍋爐4、荒煤氣余熱回收裝置7以及煙道廢氣余熱回收裝置8，其中，

干熄爐2的焦炭入口通過焦炭運(yùn)輸裝置與焦?fàn)t1的焦炭出口連通，焦?fàn)t1來的高溫紅焦被運(yùn)送至干熄爐2進(jìn)行冷卻，冷卻后的低溫焦炭從干熄爐2底部的焦炭出口中排出(如圖中箭頭所示)。

荒煤氣余熱回收裝置7設(shè)置在焦?fàn)t1的上方，煙道廢氣余熱回收裝置8設(shè)置在焦?fàn)t1的底部一側(cè)。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，荒煤氣余熱回收裝置7中，焦?fàn)t1生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的荒煤氣含有大量的顯熱，荒煤氣從焦?fàn)t1頂部通過上升管進(jìn)入到荒煤氣余熱回收裝置7內(nèi)，在荒煤氣余熱回收裝置7內(nèi)放出熱量。同時(shí)，焦?fàn)t煙道廢氣從焦?fàn)t1底部排出，進(jìn)入煙道廢氣余熱回收裝置8，并在煙道廢氣余熱回收裝置8中放出熱量。

干熄焦余熱鍋爐4上的煙氣進(jìn)口41通過管道與干熄爐2上的循環(huán)氣體出口21連通，其上的煙氣出口42通過管道與干熄爐2的循環(huán)氣體進(jìn)口22連通，形成一個(gè)循環(huán)回路，即，干熄爐2內(nèi)用于冷卻高溫紅焦的惰性氣體吸收熱量后，通過管道排入干熄焦余熱鍋爐4中，并在干熄焦余熱鍋爐4中被冷卻，最后排出干熄焦余熱鍋爐4，并回到干熄爐2內(nèi)，作為循環(huán)惰性氣體繼續(xù)使用，并以此循環(huán)。另外，干熄爐2的循環(huán)氣體出口21與干熄焦余熱鍋爐4的煙氣進(jìn)口41連通的管路上設(shè)置有第一除塵器3，干熄焦余熱鍋爐4的煙氣出口42與干熄爐2的循環(huán)氣體進(jìn)口22連通的管路上設(shè)置有第二除塵器5，且第二除塵器5與干熄爐2之間還設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)6。

系統(tǒng)還包括第一鍋筒、第二鍋筒以及汽輪機(jī)9，第一鍋筒的出汽口與干熄焦余熱鍋爐4的過熱器的進(jìn)汽口連通，第一鍋筒的出水口與煙道廢氣余熱回收裝置8的進(jìn)水口連通，為煙道廢氣余熱回收裝置8提供給水；第二鍋筒的進(jìn)水口通過管道與煙道廢氣余熱回收裝置8的出水口連接，第二鍋筒與荒煤氣余熱回收裝置7之間形成汽水循環(huán)回路，第二鍋筒的出汽口與干熄焦余熱鍋爐4的過熱器的進(jìn)汽口連通；汽輪機(jī)9的進(jìn)汽口通過管道與干熄焦余熱鍋爐4的過熱器的蒸汽出口連通，汽輪機(jī)9與發(fā)電機(jī)同軸連接。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，第一鍋筒包括高壓鍋筒18和低壓鍋筒14，第二鍋筒為中壓鍋筒16。高壓鍋筒18與干熄焦余熱鍋爐4連通，低壓鍋筒14與干熄焦余熱鍋爐4、煙道廢氣余熱回收裝置8連通，中壓鍋筒16分別與荒煤氣余熱回收裝置7、煙道廢氣余熱回收裝置8以及干熄焦余熱鍋爐4連通。

在本系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)的過程中，焦?fàn)t1產(chǎn)出的高溫焦炭被推送至干熄爐2中進(jìn)行干熄冷卻，干熄爐2中的冷卻介質(zhì)為循環(huán)氣體，循環(huán)氣體吸收熱量后，從干熄爐2的循環(huán)氣體出口21排出，并通過管道進(jìn)入干熄焦余熱鍋爐4的煙氣進(jìn)口，經(jīng)過所述過熱器、蒸發(fā)器以及省煤器換熱后冷卻降溫，并從干熄焦余熱鍋爐4的煙氣出口42排出，再通過管道送回至干熄爐2的循環(huán)氣體進(jìn)口22，如此循環(huán)；干熄焦余熱鍋爐4內(nèi)的蒸發(fā)器產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)入第一鍋筒，第一鍋筒為煙道廢氣余熱回收裝置8提供給水，煙道廢氣余熱回收裝置8的出水進(jìn)入第二鍋筒，第一鍋筒為荒煤氣余熱回收裝置7提供給水，荒煤氣余熱回收裝置7產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)入第二鍋筒，第一鍋筒和第二鍋筒產(chǎn)生的飽和蒸汽分別進(jìn)入干熄焦余熱鍋爐4進(jìn)行過熱，干熄焦余熱鍋爐出口的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)9，帶動(dòng)汽輪機(jī)做功并發(fā)電。

圖2為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中的干熄焦余熱鍋爐內(nèi)的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，干熄焦余熱鍋爐4中按照從其煙氣進(jìn)口41到煙氣出口42的方向，依次設(shè)置有高壓過熱器43、高壓蒸發(fā)器44、中壓過熱器45、高壓省煤器46、低壓過熱器47、低壓蒸發(fā)器48以及低壓省煤器49。

下面具體描述本發(fā)明的該實(shí)施例中干熄焦余熱鍋爐內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)。圖3為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中a部分生產(chǎn)過程。。圖4為示意圖，示出了圖1所示的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)中b部分的生產(chǎn)過程。如圖3和圖4所示，高壓過熱器43的進(jìn)汽口432與高壓鍋筒18的出汽口181連通，高壓過熱器43的出汽口431與汽輪機(jī)9的主進(jìn)汽口91連通；高壓蒸發(fā)器44的進(jìn)水口442和出汽口441分別通過下降管和上升管與高壓鍋筒18連通，形成高壓汽水自然循環(huán)；高壓省煤器46的進(jìn)水口462與低壓鍋筒14的第一出水口141連通，連通管路上設(shè)置有高壓給水泵17，高壓省煤器46的出水口461與高壓鍋筒18的進(jìn)水口182連通；中壓過熱器45的進(jìn)汽口452與中壓鍋筒16的出汽口161連通，中壓過熱器45的出汽口451與汽輪機(jī)9的第一補(bǔ)汽口92連通。低壓過熱器47的出汽口471與汽輪機(jī)9的第二補(bǔ)汽口93連通，低壓過熱器47的進(jìn)汽口472與低壓鍋筒14連通；低壓蒸發(fā)器48的進(jìn)水口482和出汽口481分別通過下降管和上升管與低壓鍋筒14連通，形成低壓汽水自然循環(huán)回路。

低壓鍋筒14上設(shè)置有除氧器13，汽輪機(jī)9的排汽口94處設(shè)置有凝汽器11，凝汽器11的進(jìn)汽口112與汽輪機(jī)9的排汽口94連通，凝汽器11的出水口111通過凝結(jié)水泵12與低壓省煤器49的進(jìn)水口492連通，除氧器13的進(jìn)水口與低壓省煤器49的出水口491連通，煙道廢氣余熱回收裝置8的進(jìn)水口與低壓鍋筒14的第二進(jìn)水口142連通，低壓鍋筒14與煙道廢氣余熱回收裝置8連通的回路上設(shè)置有中壓給水泵15。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，從焦?fàn)t1碳化室推出的高溫紅焦炭送入干熄爐2，通過循環(huán)氣體進(jìn)行冷卻，在干熄爐2內(nèi)吸收熱量后被排來的高溫循環(huán)氣體經(jīng)過第一除塵器3分離粗顆粒焦粉后，進(jìn)入干熄焦余熱鍋爐4進(jìn)行熱交換，為干熄焦余熱鍋爐4提供熱源；干熄焦余熱鍋爐4吸熱降溫后排出的低溫循環(huán)氣體經(jīng)過第二除塵器5進(jìn)一步分離細(xì)顆粒焦粉后，通過風(fēng)機(jī)6加壓然后送回至干熄爐2底部進(jìn)風(fēng)口，繼續(xù)用于冷卻干熄爐內(nèi)待冷卻的高溫紅焦，形成一個(gè)循環(huán)冷卻過程。

從焦?fàn)t1上方排出的荒煤氣進(jìn)入焦?fàn)t頂部的荒煤氣余熱回收裝置7，焦?fàn)t1荒煤氣余熱回收裝置7吸收荒煤氣的顯熱，將荒煤氣溫度從800℃左右降為500℃左右。從焦?fàn)t1煙道出來的低溫?zé)煹缽U氣被引入焦?fàn)t1底部一側(cè)設(shè)置的煙道廢氣余熱回收裝置8，煙道廢氣余熱回收裝置8吸收煙道廢汽的顯熱，將煙道廢氣溫度從280℃左右降為160℃左右。干熄焦余熱鍋爐4將循環(huán)氣體從900℃左右降溫至150℃左右。

干熄焦余熱鍋爐4的高壓過熱器43排出的過熱蒸汽作為主蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)9，干熄焦余熱鍋爐的中壓過熱器45排出的過熱蒸汽作為第一補(bǔ)汽進(jìn)入汽輪機(jī)9，干熄焦余熱鍋爐的低壓過熱器47排出的過熱蒸汽作為第二補(bǔ)汽進(jìn)入汽輪機(jī)9。以此使得汽輪機(jī)9與發(fā)電機(jī)10同軸轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電。

汽輪機(jī)9低壓缸的排汽進(jìn)入凝汽器11，在凝汽器11中冷凝成凝結(jié)水。凝汽器11中的凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵12加壓，然后送至干熄焦余熱鍋爐4的低壓省煤器49；凝結(jié)水在低壓省煤器49中預(yù)熱后送入除氧頭13進(jìn)行除氧，除氧后的水落入設(shè)置在除氧頭13下方的低壓段鍋筒14。除氧系統(tǒng)采用自除氧模式，即低壓鍋筒14與低壓蒸發(fā)器48之間通過下降管和上升管形成自然循環(huán)過程，低壓蒸發(fā)器48產(chǎn)生的汽水混合物在低壓鍋筒14內(nèi)進(jìn)行汽水分離，產(chǎn)生的飽和蒸汽進(jìn)入除氧頭13，對(duì)低壓省煤器49來的凝結(jié)水進(jìn)行熱力除氧。低壓鍋筒14的分離出來的飽和蒸汽，除去除氧自身消耗掉的部分，剩余蒸汽進(jìn)入低壓過熱器47進(jìn)行過熱，然后進(jìn)入汽輪機(jī)9第二補(bǔ)汽口。

低壓鍋筒14設(shè)置有兩個(gè)出水口，其中一個(gè)出水口通過中壓給水泵15送至煙道廢氣余熱回收裝置8，在煙道廢氣余熱回收裝置8中被加熱后進(jìn)入中壓鍋筒16，中壓鍋筒16內(nèi)的飽和水通過下降管進(jìn)入荒煤氣余熱回收裝置7用以吸收荒煤氣的顯熱，在荒煤氣余熱回收裝置7中汽化蒸發(fā)后成為汽水混合物并通過上升管返回至中壓鍋筒16，形成一個(gè)對(duì)高溫荒煤氣的自然循環(huán)汽化冷卻過程。中壓鍋筒18分離出的飽和蒸汽進(jìn)入干熄焦余熱鍋爐4的中壓過熱器45進(jìn)行過熱，然后進(jìn)入汽輪機(jī)9第一補(bǔ)汽口92。

低壓鍋筒14的另一個(gè)出水口通過高壓給水泵17加壓后依次送至高壓省煤器46和高壓鍋筒18，高壓鍋筒18與高壓蒸發(fā)器44之間通過下降管和上升管形成自然循環(huán)過程，高壓蒸發(fā)器44產(chǎn)生的汽水混合物在高壓鍋筒18內(nèi)進(jìn)行汽水分離，產(chǎn)生的飽和蒸汽進(jìn)入高壓過熱器43進(jìn)行過熱，然后進(jìn)入汽輪機(jī)9的主蒸汽進(jìn)口91。

根據(jù)上面的描述和實(shí)踐可知，本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)干熄焦?fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱進(jìn)行綜合回收利用，分別通過干熄焦余熱鍋爐、荒煤氣余熱回收裝置、煙道廢氣余熱回收裝置對(duì)三種余熱資源進(jìn)行回收，并將余熱回收熱力系統(tǒng)進(jìn)行高度集成，且根據(jù)熱源特性，將整套汽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成高、中、低三壓系統(tǒng)，充分基于熱力學(xué)第二定律進(jìn)行熱力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過煙氣熱能品位與汽水品位的匹配，實(shí)現(xiàn)了煙氣熱能的梯級(jí)優(yōu)化利用，以及焦?fàn)t區(qū)域余熱資源的極限回收。本發(fā)明采用雙補(bǔ)汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，只設(shè)置一臺(tái)汽輪機(jī)即可消化掉三種壓力等級(jí)的蒸汽資源，大大減小了焦?fàn)t區(qū)域余熱發(fā)電系統(tǒng)的投資成本，且避免了低壓蒸汽資源的放散，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。本發(fā)明優(yōu)化了干熄焦余熱回收系統(tǒng)、焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)以及焦?fàn)t煙道廢氣余熱回收系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的模式，對(duì)干熄焦余熱回收系統(tǒng)、焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)、煙道廢氣余熱回收系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)進(jìn)行高度耦合，大大簡化了汽水系統(tǒng)，使得整套熱力發(fā)電系統(tǒng)更為簡潔，工程占地面積和建設(shè)總成本均大幅降低。由于三種余熱資源均是伴隨焦?fàn)t生產(chǎn)工藝同時(shí)產(chǎn)生的，因此本發(fā)明具有很好的可實(shí)施性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，本發(fā)明對(duì)焦?fàn)t生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的焦炭顯熱、荒煤氣顯熱以及煙道廢氣顯熱進(jìn)行綜合回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)焦化廠各種余熱資源進(jìn)行統(tǒng)籌，簡化系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)雜性，以最優(yōu)化的方式對(duì)多種余熱進(jìn)行集成回收利用。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明所述的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述本發(fā)明所提出的基于焦化廠余熱資源回收利用的熱力發(fā)電系統(tǒng)，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。