CN110242373A - 一种转炉余热蒸汽发电的给气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于转炉发电给气系统技术领域，具体涉及一种转炉余热蒸汽发电的给气系统，包括蓄热器；汽轮机发电机组；汽轮机发电机组的主进汽口处设有蒸汽自动调整阀门；将转炉中的蒸汽经蓄热器传送到汽轮机发电机组的主给气管路；所述主给气管路包括转炉余热蒸汽管；与锅炉相连的锅炉蒸汽包；转炉中的蒸汽不足时，所述锅炉蒸汽包通过所述转炉余热蒸汽管为汽轮机发电机组补汽。本发明能将转炉中的蒸汽进行汽水分离，蒸汽用于发电、冷却水回收再利用，更加环保节能；当转炉由于生产节奏放慢导致蒸汽不足时，本发明通过锅炉和锅炉蒸汽包进行补汽，能够满足汽轮机发电机组运行时对蒸汽的最低需要，保障汽轮机发电机组稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于转炉发电给气系统技术领域，特别是涉及一种转炉余热蒸汽发电的给气系统。
背景技术
在钢铁行业生产中，炼钢转炉产生的烟气带有大量的热量，温度高达1600℃左右，为了保护转炉烟道，一般都在烟道内侧布置冷却水管，通过水的汽化冷却作用降低烟道壁温度，延长烟道使用寿命，同时冷却水管中的冷却水被高温烟气加热变成蒸汽，带走热量。很多钢铁企业都对该部分蒸汽进行放散，造成大量能源和软水资源的浪费。也有部分企业利用余热蒸汽进行发电，但是由于转炉生产不具有连续性，余热蒸汽的供给量保持不能保持相对稳定，从而无法保证汽轮机运行和转炉余热蒸汽发电机组平稳、安全可靠运行。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能保证转炉余热蒸汽供给量相对稳定、能保证汽轮机稳定运行发电的转炉余热蒸汽发电的给气系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种转炉余热蒸汽发电的给气系统，包括
蓄热器；
汽轮机发电机组；汽轮机发电机组的主进汽口处设有蒸汽自动调整阀门；
将转炉中的蒸汽经蓄热器传送到汽轮机发电机组的主给气管路；所述主给气管路包括转炉余热蒸汽管；
与锅炉相连的锅炉蒸汽包；转炉中的蒸汽不足时，所述锅炉蒸汽包通过所述转炉余热蒸汽管为汽轮机发电机组补汽。
本发明还可以采用如下技术方案：
进一步，所述主给气管路还包括转炉蒸汽包及汽水分离器。
进一步，所述转炉余热蒸汽管包括转炉余热蒸汽管一、转炉余热蒸汽管二、转炉余热蒸汽管三及转炉余热蒸汽管四。
进一步，所述蓄热器的进汽端通过转炉余热蒸汽管一与转炉出汽口连接，蓄热器的出汽端通过转炉余热蒸汽管二与所述转炉蒸汽包的进汽口连接；转炉蒸汽包的出汽口通过转炉余热蒸汽管三与汽水分离器的进汽口连接；汽水分离器的出汽口通过转炉余热蒸汽管四与汽轮机发电机组连接；
所述锅炉蒸汽包的进汽口通过锅炉蒸汽管与锅炉的出汽口连接；锅炉蒸汽包的出汽口通过锅炉蒸汽补气管路与转炉余热蒸汽管三连通。
进一步，锅炉蒸汽包的出汽口处设有启闭锅炉蒸汽补气管路用的电动阀。
进一步，为了防止较高压力的锅炉蒸汽补气流向转炉蒸汽包，所述锅炉蒸汽管与所述转炉蒸汽包之间设有止回阀，所述止回阀设在所述转炉余热蒸汽管三上。
进一步，所述止回阀的下游设有若干与转炉余热蒸汽管三连通的疏水管路一。
更进一步，所述汽水分离器上连接有疏水管路二。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明能将转炉中的蒸汽进行汽水分离，蒸汽用于发电、冷却水回收再利用，更加环保节能；
2、当转炉由于生产节奏放慢导致蒸汽不足时，本发明通过锅炉和锅炉蒸汽包进行补汽，能够满足汽轮机发电机组运行时对蒸汽的最低需要，保障汽轮机发电机组稳定运行；
3、锅炉蒸汽包通过锅炉蒸汽补气管路与转炉余热蒸汽管连通，避免了锅炉直接连接汽轮机补汽口可能导致的汽轮机飞车事故；
4、转炉余热蒸汽管上的疏水管路能防止过多的水进到汽水分离器和汽轮机里，从而保证汽轮机发电机组安全可靠运行；
5、止回阀能够防止较高压力的锅炉蒸汽补气流向转炉蒸汽包。
附图说明
图1所示是本发明中给气系统的结构示意图；
图中：1、蓄热器；2、转炉蒸汽包；3、汽轮机发电机组；41、转炉余热蒸汽管一；42、转炉余热蒸汽管二；43、转炉余热蒸汽管三；44、转炉余热蒸汽管四；5、止回阀；6、锅炉蒸汽包；61、锅炉蒸汽管；62、锅炉蒸汽补气管路；7、汽水分离器；8、疏水管路一；9、疏水管路二。
具体实施方式
请参阅图1，本发明公开了一种转炉余热蒸汽发电的给气系统，包括蓄热器1、主给气管路、锅炉蒸汽包6及汽轮机发电机组3；所述蓄热器1通过所述主给气管路将转炉中产生的蒸汽传送到汽轮机发电机组3；当转炉的蒸汽供给不足时，所述锅炉蒸汽包6通过锅炉蒸汽管61为汽轮机发电机组3补气；蓄热器1是蒸汽热能的储存容器，具有平衡供汽峰谷负荷的作用，可用于负荷波动的供汽系统，使转炉负荷稳定；
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
所述主给气管路包括转炉蒸汽包2、转炉余热蒸汽管4及汽水分离器7；所述转炉余热蒸汽管4包括转炉余热蒸汽管一41、转炉余热蒸汽管二42、转炉余热蒸汽管三43及转炉余热蒸汽管四43；
所述蓄热器1的进汽端通过转炉余热蒸汽管一41与转炉出汽口连接，蓄热器1的出汽端通过转炉余热蒸汽管二42与所述转炉蒸汽包2的进汽口连接；转炉蒸汽包2的出汽口通过转炉余热蒸汽管三43与汽水分离器7的进汽口连接；所述锅炉蒸汽包6的进汽口通过锅炉蒸汽管61与锅炉的出汽口连接；锅炉蒸汽包6的出汽口通过锅炉蒸汽补气管路62与转炉余热蒸汽管三43连通；锅炉蒸汽补气管路62与转炉余热蒸汽管三43连通实现补汽的做法，能够避免锅炉蒸汽包6直接向汽轮机发电机组3的补气口补汽时，可能导致的汽轮机与发电机解列和汽轮机飞车事故。
汽水分离器7的出汽口通过转炉余热蒸汽管四43与汽轮机发电机组3连接；在汽轮机发电机组3的主进汽口处设有蒸汽自动调整阀门；蒸汽自动调整阀门能够利用离心原理、瞬间自动调整进入汽轮机发电机组3的进汽量。
锅炉蒸汽包6的出汽口处设有启闭锅炉蒸汽补气管路62用的电动阀；所述电动阀用于调整锅炉蒸汽包6的补汽量，使锅炉内的蒸汽经锅炉蒸汽补气管路62和转炉余热蒸汽管三43进入汽水分离器7，从而为汽轮机发电机组3补汽；
为了防止较高压力的锅炉蒸汽补气流向转炉蒸汽包2，所述锅炉蒸汽补气管路62与所述转炉蒸汽包2之间设有止回阀5，所述止回阀5设在所述转炉余热蒸汽管三43上；
由于蒸汽里的冷凝水在管路中会发生水撞击，从而损坏设备，同时为了防止过多的冷凝水进到汽水分离器7中、也为了防止转炉余热蒸汽管三43内的水因排出不及时进入汽轮机发电机组3内，所述止回阀5的下游设有若干与转炉余热蒸汽管三43连通的疏水管路一8；从而保证转炉余热蒸汽发电机组安全可靠运行；
所述汽水分离器7上连接有疏水管路二9，以将分离出的冷凝水排到外部进行回收再利用，相较于现有技术中将转炉蒸汽直接排放的做法，本发明更加环保节能；
优选的，本发明的给气系统需要做保温处理，以防止热量损失。
工作原理：
转炉中带有水分的热蒸汽通过转炉余热蒸汽管一41进入所述蓄热器1，然后通过转炉余热蒸汽管二42进入所述转炉蒸汽包2；转炉蒸汽包2中的热蒸汽在转炉余热蒸汽管三43中冷却并经过所述止回阀5后进入所述汽水分离器7；汽水分离器7通过转炉余热蒸汽管四43与汽轮机发电机组3的主进汽口相连，经过分离的蒸汽通过蒸汽自动调整阀门的调整进入汽轮机、并驱动汽轮机发电机组3进行发电；汽水分离器7中分离出的冷凝水经疏水管路二9被排出，确保进入汽轮机里的蒸汽不含冷凝水；
在转炉生产节奏慢导致蒸汽量不足时，可以通过调整所述电动阀加大补汽量，以提高发电量。
运行时，来自锅炉蒸汽包6的补汽压力值比转炉蒸汽包2的压力值要高，且锅炉蒸汽包6最低的流量设定为当转炉汽包流量降到零时、锅炉蒸汽包6补气能保证汽轮机发电机组3最低运行的要求。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均述于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：包括
蓄热器；
汽轮机发电机组；汽轮机发电机组的主进汽口处设有蒸汽自动调整阀门；
将转炉中的蒸汽经蓄热器传送到汽轮机发电机组的主给气管路；所述主给气管路包括转炉余热蒸汽管；
与锅炉相连的锅炉蒸汽包；转炉中的蒸汽不足时，所述锅炉蒸汽包通过所述转炉余热蒸汽管为汽轮机发电机组补汽。
2.如权利要求1所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述主给气管路还包括转炉蒸汽包及汽水分离器。
3.如权利要求2所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述转炉余热蒸汽管包括转炉余热蒸汽管一、转炉余热蒸汽管二、转炉余热蒸汽管三及转炉余热蒸汽管四。
4.如权利要求3所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述蓄热器的进汽端通过转炉余热蒸汽管一与转炉出汽口连接，蓄热器的出汽端通过转炉余热蒸汽管二与所述转炉蒸汽包的进汽口连接；转炉蒸汽包的出汽口通过转炉余热蒸汽管三与汽水分离器的进汽口连接；汽水分离器的出汽口通过转炉余热蒸汽管四与汽轮机发电机组连接；
所述锅炉蒸汽包的进汽口通过锅炉蒸汽管与锅炉的出汽口连接；锅炉蒸汽包的出汽口通过锅炉蒸汽补气管路与转炉余热蒸汽管三连通。
5.如权利要求4所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：锅炉蒸汽包的出汽口处设有启闭锅炉蒸汽补气管路用的电动阀。
6.如权利要求3所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述锅炉蒸汽补气管路与所述转炉蒸汽包之间设有止回阀，所述止回阀设在所述转炉余热蒸汽管三上。
7.如权利要求6所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述止回阀的下游设有若干与转炉余热蒸汽管三连通的疏水管路一。
8.如权利要求2所述的转炉余热蒸汽发电的给气系统，其特征在于：所述汽水分离器上连接有疏水管路二。
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