CN101915507B - 一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的方法及其所用的装置。所述的装置包括烟囱、主轴风机、烧结机、冷却机、烧结机大烟道、烧结机机尾烟气过热器、烧结机机尾烟气预热器、除氧器、给水泵、冷却机余热锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、循环风机等。即通过利用烧结机尾烟气中的预热器预热汽轮机的凝结水、冷却机余热锅炉加热产生中温蒸汽,烧结机机尾烟气过热器进一步加热中温蒸汽来产生高温蒸汽等3个工艺步骤,充分利用烧结机厂烟气余热产生蒸汽进行发电。本发明由于梯级利用钢厂烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电,产生的蒸汽品质有很大提高,符合余热发电的要求,而且工艺流程也比较简单。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁行业烧结工艺余热利用领域,特别是一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量,即通过利用烧结机尾烟气中的预热器预热汽轮机的凝结水、冷却机余热锅炉加热产生中温蒸汽,烧结机机尾烟气过热器进一步加热中温蒸汽来产生高温蒸汽进行发电的方法及其所用的装置。
背景技术
钢铁行业是能源消耗最大的产业部门之一,而烧结工序能耗约占钢铁生产过程中总能耗的10%,仅次于炼铁工序,位居第二。烧结过程中余热资源主要由两部分组成:来自冷却机的烧结矿显热即冷却废气和来自于烧结机的烧结废气显热即烧结废气。冷却废气的温度随着冷却方式和冷却机部位的不同在100~450℃之间变化(给矿处最高,卸矿处最低),其显热占烧结总热耗的30%左右。当烧结过程进行到最后,烧结烟气温度明显上升,机尾风箱排出的废气可达300~400℃,含氧量可达18~20%,这部分烧结废气显热约占烧结总热耗的20%。因此这两部分余热量数量很大,回收这两部分热量既能降低生产成本又能产生环保效果。
由于冷却废气大部分由空气组成,经过除尘器进行除尘后,几乎没有腐蚀性气体和杂质,所以国内很多烧结厂都利用高温冷却废气,进入余热锅炉产生蒸汽,但是由于这部分废气温度和流量不是非常高,所以进入余热锅炉后产生的蒸汽过热度低,品质不高,而且蒸汽流量不大,如果用这部分蒸汽发电,由于蒸汽的做功能力差,发电的汽耗高,发电出力低,经济性差,如果并入管网由于蒸汽的品质差,也会影响到经济性。而烧结机尾的300~400℃烧结烟气,由于烟气的数量较小,而且品质较低,且成份比较复杂,其中含有SOx、NOX及粉尘等杂质,直接影响回收这部分热量,所以国内很多烧结厂没有利用这一部分热量,而直接与低温烧结废气混合通过大烟道直接排放,既浪费热能又污染环境。即使采用了烧结余热锅炉回收了这部分热量,但是增添了烧结烟气余热锅炉,使设备成本增加,工艺复杂,而且由于其中会有SOx、NOX等腐蚀性气体,必会产生低温腐蚀,据有关文献报道,一台余热锅炉低温受热面发生低温腐蚀后,低温腐蚀处的针肋由φ6腐蚀成φ1.5,电站锅炉发生低温腐蚀后也会使空气预热器的寿命缩短到4~5年,而且发生低温腐蚀后还会引起堵灰,使烟气阻力剧增(可增加1~2倍以上),使风机过载,限制了锅炉出力和缩短运行周期,甚至被迫停炉,腐蚀严重则造成管子穿孔,工质泄漏,所以发生低温腐蚀严重地影响了余热锅炉运行的安全性和经济性。上述烧结余热利用过程中所产生的蒸汽量达不到汽轮机发电的要求,只能进入蒸汽管网进行供热,在采暖季节这部分热量还能得到利用,但是在非采暖季节这部分热量基本上放散,从而造成了严重的能量浪费,如果能充分利用烧结烟气余热和冷却机烟气余热产生足够的高品质蒸汽,并进入汽轮机中用于发电,将会彻底解决上述能量放散的问题,可以降低厂用电率,降低烧结能耗,节能效果显著,由于烧结废气所携带的显热很大,而且是连续排放,所以可供回收的热量也相当可观。
有的烧结企业采用了在烧结机尾处设置余热锅炉,利用烧结机尾的高温烟气来产生蒸汽,产生的蒸汽与冷却机余热余热锅炉产生的蒸汽进行合并,合并后的蒸汽,由于蒸汽的质与量均能达到发电的要求,所以合并后的这部分蒸汽进入汽轮发电机进行发电。这种方法虽然利用了烧结机尾的烟气余热,并产生蒸汽进行了余热发电,但是也存在以下缺陷:
(1)烧结机尾高温段的烟气量一般较冷却机余热锅炉的烟气量较少,所以设置单独余热锅炉使得结构复杂,成本增加。
(2)烧结机尾的烟气的温度和流量与冷却机产生烟气相比都不一样,烧结机尾余热锅炉产生的蒸汽和冷却机余热锅炉产生的蒸汽的参数很难保证一致,而且烧结工艺也是一个动态的过程,所产生的蒸汽的参数会有一定的波动。这样当两股蒸汽相并的时候,由于其蒸汽参数很难保证一致,所以在并汽的过程中势必会影响到余热利用的经济性和安全性。
如果利用这部分热量分别预热热凝汽式汽轮机的凝结水,提高冷却机余热锅炉的给水温度,和加热冷却机余热锅炉的出口蒸汽,以提高整个烧结余热利用系统所产生蒸汽的参数和流量,从而提高汽轮机的发电量或供给热用户更高品质的蒸汽,可以大大降低钢铁企业的生产成本,而且又使在利用的过程中做到烟气余热的梯级利用,产生显著的经济效益和环保效果。因此充分利用这部分烧结废气显热来提高余热锅炉的产生蒸汽的质量和数量,并且将这些蒸汽进入汽轮发电机进行发电有着很大的前景。
发明内容
为了充分利用这部分烧结废气的余热,提高整个烧结余热利用中产生蒸汽的质量和数量,提出了一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的的方法及其所用的装置。
这种方法既遵循着“温度对口,按质用能”的原则,同时又减轻了余热利用过程中会产生的受热面磨损、低温腐蚀及积灰的问题。
本发明的技术方案
一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置,包括烟囱1、主轴风机2、烧结机3、大烟道除尘器4、冷却机5、冷却机除尘器6、烧结机机尾烟气出口7、烧结烟气出口旁路阀门8、烧结机大烟道9、烧结烟气除尘器10、烧结机机尾烟气过热器11、烧结机机尾烟气预热器12、除氧器13、给水泵14、冷却机余热锅炉15、汽轮机16、发电机17、凝汽器18、凝结水泵19、循环风机20、鼓风机22、备用风机21;
备用风机21、鼓风机22的入口分别直接与大气相通;
鼓风机22的出口与冷却机5的中温段23相连;
冷却机余热锅炉15上开有烟气进、出口、工质进、出口;
其中冷却机余热锅炉15的烟气出口与循环风机18的入口相连,循环风机20的出口与备用风机21的出口一起并联入冷却机5的高温段24;
冷却机5的高温段24的出口通过冷却机除尘器6后与冷却机余热锅炉15的烟气入口相通;冷却机余热锅炉15的烟气出口直接与循环风机20的入口相连;
冷却机余热锅炉15上的工质进口与给水泵4的出口相连,工质出口依次经过烧结机机尾烟气过热器11、汽轮机16、凝汽器18、凝结水泵19、烧结机机尾烟气预热器12、除氧器13与给水泵14的进口相连;
所述的烧结机3上的机尾烟气出口7与烧结烟气除尘器10的入口相连,而烧结烟气除尘器10的出口通过管道依次与烧结机机尾烟气过热器11、烧结机机尾预热器12后并入烧结烟气大烟道9,再经除尘器4、主轴风机2后与烟囱1相连;
另外烧结机机尾烟气出口7还通过旁路的阀门8与烧结机大烟道9相连;
所述的冷却机5上有中温段23、高温段24,高温段24上有高温段集气罩25,高温段集气罩25上设有排空阀26;
来自烧结机3的烧结矿通过矿道27进入冷却机5,被循环风机20出口烟气冷却;
一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,包括如下工艺步骤:
(1)、利用烧结机机尾烟气预热器12预热汽轮机的凝结水
温度为280~350℃的烧结烟气从烧结机3的机尾烟气出口7进入烧结烟气除尘器10,经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器11再进入烧结机机尾烟气预热器12,换热完的烟气再回到大烟道9,通过大烟道除尘器4,再进入主轴风机2排放烟囱1;
工质侧流程:
从烧结机机尾烟气过热器11出来的主蒸汽在汽轮机16中带动发电机17发电后,做完功的乏汽通过凝汽器18对其冷却,得到的凝结水通过凝结水泵19将凝结水打入烧结机机尾烟气预热器12中,通过烧结机机尾烟气预热器12加热凝结水,使凝结水加热到100~110℃进入除氧器13,再通过给水泵14加压后进入冷却机余热锅炉15从而实现了利用烧结机机尾烟气预热器12预热汽轮机16的凝结水;
(2)、利用冷却机余热锅炉15加热,产生中温蒸汽
烟气侧流程:
冷却机余热锅炉15出口温度为130~150℃的烟气经循环风机20进入冷却机5高温段24后对矿温在600~800℃通过矿道27的烧结矿进行冷却,冷却机5出口温度达280~350℃的烟气进入冷却机除尘器6进行除尘,然后进入冷却机余热锅炉15,烟气形成循环;
工质侧流程:
步骤(1)工质侧流程中由给水泵14出来的加压水进入冷却机余热锅炉15,通过冷却机余热锅炉15加热给水,产生温度210~230℃的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器11;
当冷却机余热锅炉15产生故障时,循环风机20关闭,打开备用风机21,把环境空气引入冷却机5高温段24对烧结矿进行冷却,产生的热烟气通过冷却机5高温段集气罩25上的排空阀26进行排空;
(3)、利用烧结机机尾烟气过热器11加热冷却机余热锅炉15的中温蒸汽来产生高温蒸汽进行发电
烟气侧流程:
温度为280~350℃的烧结烟气从烧结机3的机尾烟气出口7进入烧结烟气除尘器10,经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器11,过热器的出口烟气再进入烧结机机尾烟气预热器12,换热完的烟气再回到大烟道9,通过大烟道除尘器4,再进入主轴风机2排放烟囱1;
工质侧流程:
步骤(2)工质侧流程中的冷却机余热锅炉15出口的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器11,通过烧结机机尾烟气过热器11对其进行加热,产生高温主蒸汽,从烧结机机尾烟气过热器11出来的高温主蒸汽进入汽轮发电机16进行膨胀做功,带动发电机17进行发电;
在烧结机机尾烟气过热器11发生故障,烧结烟气通过旁路8,直接将烟气通入大烟道9,而不会影响整个烧结工艺的正常运行。
本发明的一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,通过上述3个相互关联的工艺步骤,可以充分利用烧结机尾烟气余热和冷却机烟气余热进行发电。
烧结机尾烟气出口温度为280~350℃的烟气,分别通过烧结机机尾过热器和预热器进行换热后的烟气温度达160~220℃。冷却余热锅炉蒸汽出口温度为200~230℃的中温蒸汽,经过烧结机机尾烟气余热利用换热器后,产生的高温主蒸汽温度达300~330℃,而满足低温发电的要求,节约能源。
本发明有益效果
本发明的一种利用烧结机机尾烟气余热对冷却机余热锅炉蒸汽进行过热的方法所用的装置由于采用了烧结机尾烟气余热利用的方法,从而具有提高了余热锅炉出口蒸汽数量和质量的效果。
本发明的一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,相对于传统的方式(单独冷却余热锅炉+机尾余热锅炉),产生的蒸汽品质有很大提高,符合余热发电的要求,而且工艺流程也比较简单。
另外,本发明的装置与传统的烧结余热回收利用装置相比具有以下优点:
(1)、本发明充分利用了烧结机尾部的烧结烟气,从而提高了产生蒸汽的质量,蒸汽无论用于发电还是供热都有着很好的经济效果。
(2)、在换热过程中,烧结机尾预热器的温度较低,同时对应着温度较低的凝结水,而烧结机尾过热器温度较高,同时对应着温度较高的蒸汽,这种方法符合了“温度对口,按质用能”的原则,实现在烟气余热的梯级利用,产生很小的熵增。
(3)、在换热器前设置了除尘器,减少了进入换热器的粉尘量,减轻了受热面的磨损,延长了受热面的寿命。
(4)、当换热器发生故障时,可将烧结废气切换至旁路运行,这样不会影响到整个烧结工艺的安全生产。
附图说明
图1、一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的装置
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置,见附图1。包括烟囱1、主轴风机2、烧结机3、大烟道除尘器4、冷却机5、冷却机除尘器6、烧结机机尾烟气出口7、烧结烟气出口旁路阀门8、烧结机大烟道9、烧结烟气除尘器10、烧结机机尾烟气过热器11、烧结机机尾烟气预热器12、除氧器13、给水泵14、冷却机余热锅炉15、汽轮机16、发电机17、凝汽器18、凝结水泵19、循环风机20、鼓风机22、备用风机21;
备用风机21、鼓风机22的入口分别直接与大气相通;
鼓风机22的出口与冷却机5的中温段23相连;
冷却机余热锅炉15上开有烟气进、出口、工质进、出口;
其中冷却机余热锅炉15的烟气出口与循环风机18的入口相连,循环风机20的出口与备用风机21的出口一起并联入冷却机5的高温段24;
冷却机5的高温段24的出口通过冷却机除尘器6后与冷却机余热锅炉15的烟气入口相通;冷却机余热锅炉15的烟气出口直接与循环风机20的入口相连;
冷却机余热锅炉15上的工质进口与给水泵4的出口相连,工质出口依次经过烧结机机尾烟气过热器11、汽轮机16、凝汽器18、凝结水泵19、烧结机机尾烟气预热器12、除氧器13与给水泵14的进口相连;
所述的烧结机3上的机尾烟气出口7与烧结烟气除尘器10的入口相连,而烧结烟气除尘器10的出口通过管道依次与烧结机机尾烟气过热器11、烧结机机尾烟气预热器12后并入烧结烟气大烟道9,再经除尘器4、主轴风机2后与烟囱1相连;
另外烧结机机尾烟气出口7还通过旁路的阀门8与烧结机大烟道9相连;
所述的冷却机5上有中温段23、高温段24,高温段24上有高温段集气罩25,高温段集气罩25上设有排空阀26;
来自烧结机3的烧结矿通过矿道27进入冷却机5,被循环风机20出口烟气冷却;
实施例2
以宝钢某台烧结机为例,此烧结机烧结面积为450m2,采用本发明的冷却余热锅炉+烧结机机尾烟气预热器+烧结机机尾烟气过热器,即一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,其工艺步骤如下:
(1)、利用烧结机机尾烟气预热器12预热汽轮机16的凝结水
烟气侧流程:
温度为350℃的烧结烟气从烧结机3的机尾烟气出口7进入烧结烟气除尘器10,经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器11,烧结机机尾烟气过热器11的出口温度为300℃的烟气再进入烧结机机尾烟气预热器12,换热完温度为248℃的烟气再回到大烟道9,通过大烟道除尘器4,再进入主轴风机2排放烟囱1;
工质侧流程:
从烧结机机尾烟气过热器11出来的温度为315℃的主蒸汽在汽轮机16中带动发电机17做完功的乏汽通过凝汽器18对其冷却,得到温度为10℃的凝结水通过凝结水泵19将凝结水打入烧结机机尾烟气预热器12中,通过烧结机机尾烟气预热器12加热凝结水,使凝结水加热到100℃进入除氧器13,再通过给水泵14加压后进入冷却机余热锅炉15;
(2)、利用冷却机余热锅炉15加热,产生中温蒸汽
烟气侧流程:
冷却机余热锅炉15出口温度为130℃的烟气经循环风机20进入冷却机5高温段24后对矿温在600~800℃通过矿道27的烧结矿进行冷却,冷却机5出口温度达280~350℃的烟气进入冷却机除尘器6进行除尘,然后进入冷却机余热锅炉15,烟气形成循环;
工质侧流程:
步骤(1)工质侧流程中由给水泵14出来的加压水进入冷却机余热锅炉15,通过冷却机余热锅炉15加热给水,产生210~230℃的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器11;
(3)、利用烧结机机尾烟气过热器11加热冷却机余热锅炉15的中温蒸汽来产生高温蒸汽进行发电
烟气侧流程:
温度为350℃的烧结烟气从烧结机3的机尾烟气出口7进入烧结烟气除尘器10,经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器11,过热器的出口温度为300℃的烟气再进入烧结机机尾烟气预热器12,换热完的温度为248℃的烟气再回到大烟道9,通过大烟道除尘器4,再进入主轴风机2排放烟囱1;
工质侧流程:
步骤(2)工质侧流程中的冷却机余热锅炉15出口温度为212℃的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器11,通过烧结机机尾烟气过热器11对其进行加热,产生高温主蒸汽,从烧结机机尾烟气过热器11出来的温度为315℃的高温主蒸汽进入汽轮发电机16进行膨胀做功,带动发电机17进行发电。
上述的一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,运行中主要参数如下表1~4:
表1烧结机尾预热器
表2冷却机余热锅炉
表3烧结机尾过热器
表4汽轮发电机
从上述的表1~4中可以看出,对于一个烧结机烧结面积为450m2规模的烧结厂,通过使用本发明即一种梯级利用烧结机尾烟气及冷却机烟气热量产生蒸汽并进行发电的方法,可以产生蒸汽参数为1.35Mpa,温度315℃,流量60t/h,可以驱动功率为12MW的汽轮发电机发电,避免了以前在非采暖季节能量放散的现象。
在换热过程中,烧结机尾预热器的温度较低,同时对应着温度较低的凝结水,而烧结机尾过热器温度较高,同时对应着温度较高的蒸汽,这种方法符合了“温度对口,按质用能”的原则,实现在烟气余热的梯级利用,产生很小的熵增。同时系统相对比较简单。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所做的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置,包括烟囱(1)、主轴风机(2)、烧结机(3)、大烟道除尘器(4)、冷却机(5)、冷却机除尘器(6)、烧结机机尾烟气出口(7)、烧结烟气出口旁路阀门(8)、烧结机大烟道(9)、烧结烟气除尘器(10)、冷却机余热锅炉(15)、给水泵(14)、烧结机机尾烟气过热器(11)、发电机(17)、循环风机(20)、鼓风机(22)、备用风机(21);
其特征在于还包括烧结机机尾烟气预热器(12)、除氧器(13)、给水泵(14)、汽轮机(16)、凝汽器(18)、凝结水泵(19);
其中所述的备用风机(21)、鼓风机(22)的入口分别直接与大气相通;
鼓风机(22)的出口与冷却机(5)的中温段(23)相连;
冷却机余热锅炉(15)上开有烟气进、出口、工质进口及工质出口;
冷却机余热锅炉(15)的烟气出口与循环风机(20)的入口相连,循环风机(20)的出口与备用风机(21)的出口一起并联入冷却机(5)的高温段(24);
冷却机(5)的高温段(24)的出口通过冷却机除尘器(6)后与冷却机余热锅炉(15)的烟气入口相通;冷却机余热锅炉(15)的烟气出口直接与循环风机(20)的入口相连;
冷却机余热锅炉(15)上的工质进口与给水泵(4)的出口相连,工质出口依次经过烧结烟气过热器(11)、汽轮机(16)、凝汽器(18)、凝结水泵(19)、烧结机机尾烟气预热器(12)、除氧器(13)与给水泵(14)的进口相连;
所述的烧结机(3)上的机尾烟气出口(7)与烧结烟气除尘器(10)的入口相连,而烧结烟气除尘器(10)的出口通过管道依次与烧结机机尾烟气过热器(11)、烧结机机尾烟气预热器(12)后并入烧结烟气大烟道(9),再经除尘器(4)、主轴风机(2)后与烟囱(1)相连;
另外烧结机机尾烟气出口(7)还通过烧结烟气出口旁路阀门(8)与烧结机大烟道(9)相连;
所述的冷却机(5)上有中温段(23)、高温段(24),高温段(24)上有高温段集气罩(25),高温段集气罩(25)上设有排空阀(26);
来自烧结机(3)的烧结矿通过矿道(27)进入冷却机(5),被循环风机(20)出口烟气冷却;
所述汽轮机(16)与发电机(17)通过联轴器相连。
2.如权利要求1所述的一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置进行发电的方法,其特征在于包括如下工艺步骤:
(1)、利用烧结机机尾烟气预热器(12)预热汽轮机(16)的凝结水烟气侧流程:
温度为280~350℃的烧结烟气从烧结机(3)的机尾烟气出口(7)进入烧结烟气除尘器(10),经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器(11)再进入烧结机机尾烟气预热器(12),换热完的烟气再回到大烟道(9),通过大烟道除尘器(4),再进入主轴风机(2)排放烟囱(1);
工质侧流程:
从烧结机机尾烟气过热器(11)出来的主蒸汽在汽轮机(16)中带动发电机(17)做完功的乏汽通过凝汽器(18)对其冷却,经凝汽器(18)冷却后得到凝结水通过凝结水泵(19)将凝结水打入烧结机机尾烟气预热器(12)中,通过烧结机机尾烟气预热器(12)加热凝结水,使凝结水加热到100~110℃后进入除氧器(13),再通过给水泵(14)加压后进入冷却机余热锅炉(15),从而实现了利用烧结机机尾烟气预热器(12)预热汽轮机(16)的凝结水;
(2)、利用冷却机余热锅炉(15)加热,产生中温蒸汽
烟气侧流程:
冷却机余热锅炉(15)出口温度为130~150℃的烟气经循环风机(20)进入冷却机(5)高温段(24)后对矿温在600~800℃通过矿道(27)的烧结矿进行冷却,冷却机(5)出口温度达280~350℃的烟气进入冷却机除尘器(6)进行除尘,然后进入冷却机余热锅炉(15),烟气形成循环;工质侧流程:
步骤(1)工质侧流程中的由给水泵(14)出来的加压水进入冷却机余热锅炉(15),由冷却机余热锅炉(15)加热给水后,产生中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器(11);
(3)、利用烧结机机尾烟气过热器(11)加热冷却机余热锅炉(15)的中温蒸汽来产生高温蒸汽进行发电
烟气侧流程:
温度为280~350℃的烧结烟气从烧结机(3)的机尾烟气出口(7)进入烧结烟气除尘器(10),经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器(11),过热器的出口烟气再进入烧结机机尾烟气预热器(12),换热完的烟气再回到大烟道(9),通过大烟道除尘器(4),再进入主轴风机(2)排放烟囱(1);
工质侧流程:
步骤(2)工质侧流程中的冷却机余热锅炉(15)出口的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器(11),通过烧结机机尾烟气过热器(11)对其进行加热,产生高温主蒸汽,从烧结机机尾烟气过热器(11)出来的高温主蒸汽进入汽轮发电机(16)进行膨胀做功,带动发电机(17)进行发电。
3.一种如权利要求2所述的一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置进行发电的方法,其特征在于:
烧结机(3)机尾烟气出口温度为280~350℃的烟气,分别通过烧结机机尾烟气过热器(11)和烧结机机尾烟气预热器(12)进行换热后的烟气温度达160~220℃;
冷却机余热锅炉(15)蒸汽出口温度为200~230℃的中温蒸汽,经过烧结机机尾烟气过热器(11)换热后,在烧结机机尾烟气过热器(11)出口温度达300~330℃的高温主蒸汽。
4.如权利要求2或3所述的一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置进行发电的方法,其特征在于包括如下工艺步骤:
(1)、利用烧结机机尾烟气预热器(12)预热汽轮机(16)的凝结水烟气侧流程:
温度为350℃的烧结烟气从烧结机(3)的机尾烟气出口(7)进入烧结烟气除尘器(10),经过除尘后通过烧结机机尾烟气过热器(11),烧结机机尾烟气过热器(11)的出口温度为300℃的烟气再进入烧结机机尾烟气预热器(12),换热完温度为220℃的烟气再回到大烟道(9),通过大烟道除尘器(4),再进入主轴风机(2)排放烟囱(1);
工质侧流程:
从烧结机机尾烟气过热器(11)出来的温度为315℃的高温主蒸汽在汽轮机(16)中带动发电机(17)做完功的乏汽通过凝汽器(18)对其冷却,经凝汽器(18)冷却后得到温度为10℃的凝结水通过凝结水泵(19)将凝结水打入烧结机机尾烟气预热器(12)中,通过烧结机机尾烟气预热器(12)加热凝结水,使凝结水加热到100℃进入除氧器(13),再通过给水泵(14)加压后进入冷却机余热锅炉(15);
(2)、利用冷却机余热锅炉(15)加热,产生中温蒸汽
烟气侧流程:
冷却机余热锅炉(15)出口温度为130℃的烟气经循环风机(20)进入冷却机(5)高温段(24)后对矿温在600~800℃通过矿道(27)的烧结矿进行冷却,冷却机(5)出口温度达280~350℃的烟气进入冷却机除尘器(6)进行除尘,然后进入冷却机余热锅炉(15),烟气形成循环;
工质侧流程:
步骤(1)工质侧流程中由给水泵(14)出来的加压水进入冷却机余热锅炉(15),通过冷却机余热锅炉(15)加热给水,产生中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器(11);
(3)、利用烧结机机尾烟气过热器(11)加热冷却机余热锅炉(15)的中温蒸汽来产生高温蒸汽进行发电
烟气侧流程:
温度为350℃的烧结烟气从烧结机(3)的机尾烟气出口(7)进入烧结烟气除尘器(10),经过除尘后通过烧结机尾烟气过热器(11),过热器的出口温度为300℃的烟气再进入烧结机机尾烟气预热器(12),换热完的温度为220℃的烟气再回到大烟道(9),通过大烟道除尘器(4),再进入主轴风机(2)排放烟囱(1);
工质侧流程:
步骤(2)工质侧流程中的冷却机余热锅炉(15)出口的中温蒸汽进入烧结机机尾烟气过热器(11),通过烧结机机尾烟气过热器(11)对其进行加热,产生高温主蒸汽,从烧结机机尾烟气过热器(11)出来的高温主蒸汽进入汽轮发电机(16)进行膨胀做功,带动发电机(17)进行发电。
5.一种如权利要求2或3所述的一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置进行发电的方法,其特征在于:
当冷却机余热锅炉(15)产生故障时,循环风机(20)关闭,打开备用风机(21),把环境空气引入冷却机(5)高温段(24)对烧结矿进行冷却,产生的热烟气通过冷却机(5)高温段集气罩(25)上的排空阀(26)进行排空。
6.一种如权利要求2或3所述的一种梯级利用钢厂余热产生蒸汽进行发电的装置进行发电的方法,其特征在于:
当烧结机机尾烟气过热器(11)发生故障,烧结烟气通过旁路(8),直接将烟气通入大烟道(9)。
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