CN101968317A - 一种烧结余热发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烧结余热发电系统，包括：烧结矿冷却高温烟气余热发电系统和烧结矿冷却低温烟气余热回收系统，烧结矿冷却高温烟气余热发电系统包括与环冷机(1)的一段烟罩(23)和二段烟罩(22)相连的高温段余热锅炉(8)，高温段余热锅炉(8)上部通过管道连接带有高温段发电机(3)的高温段汽轮机(2)后依次连接高温段凝汽器(4)和高温段凝结水泵(5)连接至高温段余热锅炉(8)下部；本发明采用了梯级利用烧结矿冷却烟气余热的方式，使烧结矿冷却烟气的余热能够更加充分的回收和利用。

Description

一种烧结余热发电系统
技术领域
本发明涉及一种余热回收利用系统，特别涉及一种烧结余热发电系统。
背景技术
烧结矿冷却过程中排放烟气余热的回收利用是目前钢铁行业节能减排的重点之一。当前，人们普遍采用余热锅炉将温度较高的烟气余热回收，使之产生蒸汽并推动汽轮机发电。而对于温度较低（150～250℃）的烟气，除了CN200810011946.2公开了一种烧结过程中余热资源的分级回收与梯级利用方法，提出该部分烟气可以用于通入点火炉作为助燃空气或预热助燃空气外，目前基本上都是直接放散。直接放散的结果不仅是大量的烟气余热没有得到回收利用，烟气中粉尘的无序排放同时也带来了环境问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以充分利用烧结冷却烟气余热的发电系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种烧结余热发电系统，包括：烧结矿冷却高温烟气余热发电系统和烧结矿冷却低温烟气余热回收系统，其特征在于：
所述烧结矿冷却高温烟气余热发电系统包括与环冷机的一段烟罩和二段烟罩相连的高温段余热锅炉，高温段余热锅炉上部通过管道连接带有高温段发电机的高温段汽轮机后依次连接高温段凝汽器和高温段凝结水泵连接至高温段余热锅炉下部；
高温段余热锅炉吸收了从环冷机的一段烟罩和二段烟罩排出的高温烟气后产生过热蒸汽，过热蒸汽进入高温段汽轮机并带动高温段发电机发电，高温段汽轮机的排汽进入高温段凝汽器冷却成水后经高温段凝结水泵送回高温段余热锅炉；
烧结矿冷却低温烟气余热回收系统包括与环冷机的三段烟罩通过管道连接的低温段余热锅炉顶部，低温段余热锅炉的上部通过管道连接带有低温段发电机的低温段汽轮机后依次连接低温段凝汽器和低温段凝结水泵后连接至低温段余热锅炉的下部；
低温段余热锅炉吸收了从环冷机的三段烟罩排出的低温烟气后产生的饱和蒸汽进入低温段汽轮机并带动低温段发电机发电，低温段汽轮机的排汽进入低温段凝汽器冷却成水后经低温段凝结水泵送回低温段余热锅炉。
为了循环再利用高温烟气，所述高温段余热锅炉的底部通过管道依次连接循环风机和烟气循环阀连接至环冷机的底部，所述的循环风机入口设有吸冷风阀。
所述循环风机的后部还通过烟气旁通阀连接至烟囱，低温段余热锅炉的底部通过引风机连接至烟囱。
所述高温段余热锅炉和低温段余热锅炉，可根据具体情况采用单压锅炉、双压锅炉或带闪蒸的锅炉系统。
本发明在采用烧结矿冷却过程的高温段烟气产生过热蒸汽进行发电的同时，也采用烧结矿冷却过程的低温段烟气产生饱和蒸汽进行发电，显著增加了烧结矿冷却过程中烟气余热量的回收，为充分回收利用烧结矿冷却烟气余热资源、进一步实现节能减排提供了一条可靠的途径。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中，件1为环冷机，件2为高温段汽轮机，件3为高温段发电机，件4为高温段凝汽器，件5为高温段凝结水泵，件6为高参数汽包，件7为低参数汽包，件8为高温段余热锅炉，件9为吸冷风阀，件10为循环风机，件11为烟气循环阀，件12为烟气旁通阀，件13为烟囱，件14为引风机，件15为低温段余热锅炉，件16为低温段凝结水泵，件17为低温段凝汽器，件18为低温段发电机，件19为低温段汽轮机，件20为低温段汽包，件21为三段烟罩，件22为二段烟罩，件23为一段烟罩，件24为低参数省煤器；件25为低参数蒸发器；件26为高参数省煤器；件27为高参数蒸发器；件28为高参数过热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括烧结矿冷却高温烟气余热发电系统和烧结矿冷却低温烟气余热回收系统，
高温段余热锅炉8吸收了从环冷机1的一段烟罩23和二段烟罩22排出的高温烟气后产生过热蒸汽，过热蒸汽进入高温段汽轮机2并带动高温段发电机3发电，高温段汽轮机2的排汽进入高温段凝汽器4冷却成水后经高温段凝结水泵5后分两路送回高温段余热锅炉8，一路凝结水进入高参数省煤器26，产生的汽水混合物进入高参数汽包6进行汽水分离，分离下来的水进入高参数蒸发器27吸热变成饱和蒸汽后再进入高参数汽包6，分离下来的蒸汽进入高参数过热器28，变成过热蒸汽后作为主蒸汽进入高温段汽轮机2做功。另一路凝结水进入低参数省煤器24，产生的汽水混合物进入低参数汽包7进行汽水分离，分离下来的水进入低参数蒸发器25吸热变成饱和蒸汽后再进入低参数汽包7，分离下来的蒸汽作为补汽进入高温段汽轮机2做功。至此完成一个热力循环。烧结矿冷却高温烟气经过高温段余热锅炉8吸热降温后经循环风机10返回环冷机1的高温段风箱或从烟囱13排出。
低温段余热锅炉15吸收了从环冷机1的三段烟罩21排出的低温烟气后产生的饱和蒸汽进入低温段汽轮机19并带动低温段发电机18发电，低温段汽轮机19的排汽进入低温段凝汽器17冷却成水后经低温段凝结水泵16送回低温段余热锅炉15，并在低温段余热锅炉15内重新产生饱和蒸汽进而完成一个热力循环。烧结矿冷却低温烟气经过低温段余热锅炉15吸热降温后被引风机14抽吸，最后经烟囱13排出。
当前，烧结矿冷却高温烟气余热发电系统高温段余热锅炉的出口烟气和烧结矿冷却低温烟气余热发电系统低温段余热锅炉的出口烟气可以采用同一个烟囱向大气排放，或分别采用不同的烟囱向大气排放。
其中的烧结矿冷却高温烟气余热发电系统采用蒸汽热力循环，可根据具体情况采用单压锅炉、双压锅炉或带闪蒸的锅炉系统，锅炉系统形式的改变均在本专利的保护范围之内。
烧结矿冷却高温烟气余热发电系统高温段余热锅炉的出口烟气可以采用直接通过烟囱向大气排放或采用烟气再循环的方式（若采用烟气再循环的方式，循环风机入口设有吸冷风阀），烟气排放方式的改变均在本专利的保护范围之内。
作为一种优化方案，可在所述的低温段汽轮机前设置蓄热器。

Claims (3)

1.一种烧结余热发电系统，包括：烧结矿冷却高温烟气余热发电系统和烧结矿冷却低温烟气余热回收系统，其特征在于：
所述烧结矿冷却高温烟气余热发电系统包括与环冷机（1）的一段烟罩（23）和二段烟罩（22）相连的高温段余热锅炉（8），高温段余热锅炉（8）上部通过管道连接带有高温段发电机（3）的高温段汽轮机（2）后依次连接高温段凝汽器（4）和高温段凝结水泵（5）连接至高温段余热锅炉（8）下部；
高温段余热锅炉（8）吸收了从环冷机（1）的一段烟罩（23）和二段烟罩（22）排出的高温烟气后产生过热蒸汽，过热蒸汽进入高温段汽轮机（2）并带动高温段发电机（3）发电，高温段汽轮机（2）的排汽进入高温段凝汽器（4）冷却成水后经高温段凝结水泵（5）送回高温段余热锅炉（8）；
烧结矿冷却低温烟气余热回收系统包括与环冷机（1）的三段烟罩（21）通过管道连接的低温段余热锅炉（15）顶部，低温段余热锅炉（15）的上部通过管道连接带有低温段发电机（18）的低温段汽轮机（19）后依次连接低温段凝汽器（17）和低温段凝结水泵（16）后连接至低温段余热锅炉（15）的下部；
低温段余热锅炉（15）吸收了从环冷机（1）的三段烟罩（21）排出的低温烟气后产生的饱和蒸汽进入低温段汽轮机（19）并带动低温段发电机（18）发电，低温段汽轮机（19）的排汽进入低温段凝汽器（17）冷却成水后经低温段凝结水泵（16）送回低温段余热锅炉（15）。
2.如权利要求1所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述高温段余热锅炉（8）的底部通过管道依次连接循环风机（10）和烟气循环阀（11）连接至环冷机（1）的底部，所述的循环风机（10）入口设有吸冷风阀（9）。
3.如权利要求1或2所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述循环风机（10）的后部还通过烟气旁通阀（12）连接至烟囱（13），低温段余热锅炉（15）的底部通过引风机（14）连接至烟囱（13）。
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