CN114151772A - 一种热工主体辐射热回收方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种热工主体辐射热回收方法及系统，包括热工主体，所述热工主体包括煅烧段、冷却段以及过渡段，所述煅烧段通过所述过渡段与所述冷却段连接，所述煅烧段以及冷却段外部均设有预热器，所述过渡段外部设有蒸发器，所述预热器的出水端均与所述蒸发器的进水端连通，所述过渡段内部上方设有过热器，所述蒸发器的出水端与所述汽包的输入端连接，所述汽包的出气端与所述过热器的进气端连接，所述过热器的出气端与所述汽轮机的输入端连接，所述过热器上安装降温调压装置，将所述过热蒸汽进行降温调压，得到中温中压蒸汽用于发电。本发明能够回收利用热工主体外壳辐射热，且能够产生中温中压的高品质蒸汽，适用于热回收技术领域。

Description

一种热工主体辐射热回收方法及系统

技术领域

本发明涉及热回收的技术领域，具体涉及一种热工主体辐射热回收方法及系统。

背景技术

现在市场上的热工主体设备，包括建材行业的水泥熟料回转窑、活性石灰煅烧窑、玻璃熔窑、隧道窑系统等，冶金行业的铝矾土煅烧回转窑、熔炼高炉系统等，焦炭行业的焦炉等，均可大致分为三部分：负责对生料进行煅烧的煅烧段(如回转窑等)、负责对熟料进行冷却的冷却段(如篦冷机等)、负责连接煅烧段及冷却段的过渡段(如汇气室、窑头罩等)，它们在进行工作时均会产生大量的高温辐射热，这些辐射热的高温不仅会对工人的作业环境造成极大的不良影响，还会缩减热工主体设备的使用寿命，需要频繁使用以及更换昂贵的耐高温材料进行隔绝保护，增加了额外成本；且由于这些高温辐射热无法吸收利用，它所携带的高温热量被白白地浪费，使得整个热工设备的热效率大幅降低。

另一方面，传统的余热/废热回收系统要么利用冷却段中低温段的废热，得到低温低压的蒸汽进行发电，致使废热发电系统大多热能不足，主蒸汽压力偏低，达不到设计的额定发电量；要么利用过渡段熟料产生的高温废气，得到高温高压的过热蒸汽进行发电，但会对发电设备造成损坏。因此，市场上急需一种能够稳定产生中温中压的高品质蒸汽进行发电的热工主体辐射热回收方法及系统。

发明内容

针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种热工主体辐射热回收方法及系统，能够回收利用热工主体外壳辐射热，且能够产生中温中压的高品质蒸汽。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种热工主体辐射热回收方法，所述热工主体包括煅烧段、冷却段以及过渡段，包括如下步骤：

S10、蒸发：在所述过渡段外部设置蒸发器，所述蒸发器内盛有换热介质，所述蒸发器吸收所述过渡段壳体外高温辐射热形成汽水混合物；

S20、水汽分离：在所述热工主体上方设置汽包，将所述汽水混合物送至汽包内进行水汽分离，分别得到高温蒸汽以及高温热水，将所述高温热水返送至蒸发器内进行加热；

S30、过热：在所述过渡段内部上方设置过热器，将所述高温蒸汽输送至过热器内，所述过热器与所述过渡段内部的过热废气进行换热，得到过热蒸汽；

S40、发电：将过热蒸汽输送至汽轮机，驱动汽轮机并带动发电机进行发电。

优选的，在所述S10、蒸发步骤之前还包括如下步骤：

S101、除氧：将所述换热介质进行软化、除氧处理；

S102、预热：在所述煅烧段以及所述冷却段外部分别设置有第一预热器以及第二预热器，将经过处理的换热介质输送至第一预热器以及第二预热器内，所述第一预热器以及第二预热器分别吸收所述煅烧段以及所述冷却段壳体外较高温辐射热，得到预热后的换热介质，再将预热后的换热介质输送至蒸发器内进行蒸发。

优选的，在所述S30、过热步骤之后还包括如下步骤：

S301、降温调压：在所述过热器上安装降温调压装置，将所述过热蒸汽进行降温调压，得到中温中压蒸汽用于所述S40、发电步骤所需。

优选的，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器均主要由多组水冷壁并联组成，所述多组水冷壁主要由多个弯曲管道沿所述热工主体外壳轴向间隔排列组成，相邻两个所述弯曲管道之间相互连通，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的形状及排布方式主要受所述热工主体的形状限定，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的受热面与所述热工主体外壳之间留有一定间隙。

一种热工主体辐射热回收系统，包括热工主体、汽包以及汽轮机，所述热工主体包括煅烧段、冷却段以及过渡段，所述煅烧段通过所述过渡段与所述冷却段连接，所述过渡段外部设有蒸发器，所述蒸发器内盛有换热介质，所述过渡段内部上方设有过热器，所述蒸发器的出水端与所述汽包的输入端连接，所述汽包的出气端与所述过热器的进气端连接，所述过热器的出气端与所述汽轮机的输入端连接。

优选的，所述煅烧段以及冷却段外部分别设有第一预热器以及第二预热器，所述第一预热器以及第二预热器的进水端均连接有水泵，所述水泵连接有换热介质，所述第一预热器以及第二预热器的出水端均与所述蒸发器的进水端连通。

优选的，所述过热器处设有降温调压装置，所述降温调压装置包括集气箱以及水箱，所述集气箱的一端与所述过热器的出气端连接，所述集气箱的另一端与所述汽轮机的输入端连接，所述集气箱上安装有检测仪，所述水箱分别与所述过热器以及所述汽包的出气端连通，所述水箱内盛有换热介质，所述水箱出口处设有流量调节阀。

优选的，所述一种热工主体辐射热回收系统还包括至少一个控制中心，所述控制中心的信号输入端与所述检测仪的信号输出端电气连接，所述控制中心的信号输出端与所述流量调节阀的信号输入端电气连接。

优选的，所述汽包的出水端与所述蒸发器连通。

优选的，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的外部均设有隔热保温层。

本发明的有益技术效果在于：

1、本发明中，所述过渡段外部设有蒸发器，所述蒸发器内盛有换热介质，所述过渡段内部上方设有过热器，所述蒸发器的出水端与所述汽包的输入端连接，所述汽包的出气端与所述过热器的进气端连接，所述过热器的出气端与所述汽轮机的输入端连接。

当设备运行时，所述蒸发器吸收所述过渡段壳体外高温辐射热，将换热介质加热成汽水混合物，所述汽水混合物通过所述汽包进行水汽分离，得到高温蒸汽，所述高温蒸汽在所述过热器内与所述过渡段内部的过热废气进行换热，得到过热蒸汽，将过热蒸汽输送至汽轮机，驱动汽轮机并带动发电机进行发电。

本发明创造性地在过渡段外部设置蒸发器，吸收过渡段散发的高温辐射热，将原本有害且难以利用的辐射热吸收，使整个热工设备的热效率大幅提升；同时降低了热工主体过渡段的外部温度，减少辐射热对工作环境的污染，使过渡段的使用寿命得到提高；本发明在过渡段内部上方设置过热器，可以减少粉尘对过热器的磨损；本发明在汽水混合物进入过热器前进行水汽分离，可以大大降低汽水混合物中的含水量，提高蒸汽的品质。

2、本发明中，所述煅烧段以及冷却段外部分别设有第一预热器以及第二预热器，所述第一预热器以及第二预热器的进水端均连接有水泵，所述水泵连接有换热介质，所述第一预热器以及第二预热器的出水端均与所述蒸发器的进水端连通。

将经过软化、除氧处理的换热介质输送至第一预热器以及第二预热器内，所述第一预热器以及第二预热器分别吸收所述煅烧段以及所述冷却段壳体外较高温辐射热，得到预热后的换热介质，再将预热后的换热介质输送至蒸发器内进行蒸发。

本发明在所述煅烧段以及冷却段外部分别设置第一预热器以及第二预热器，分别吸收所述煅烧段以及所述冷却段壳体外较高温辐射热，进一步降低热工主体，尤其是煅烧段以及冷却段的外部温度，进一步减少辐射热对工作环境的污染，使煅烧段以及冷却段的使用寿命得到提高；在换热介质进行蒸发之前对其进行预热，可以提高蒸发器的工作效率，进一步提高蒸汽的品质；对换热介质进行软化、除氧处理，可以防止氧腐蚀带来的危害。

3、本发明中，所述过热器处设有降温调压装置，所述降温调压装置包括集气箱以及水箱，所述集气箱的一端与所述过热器的出气端连接，所述集气箱的另一端与所述汽轮机的输入端连接，所述集气箱上安装有检测仪，所述水箱分别与所述过热器以及所述汽包的出气端连通，所述水箱内盛有换热介质，所述水箱出口处设有流量调节阀。

在过热蒸汽进入汽轮机进行发电之前，利用检测仪对集气箱内的过热蒸汽的温度以及压力进行检测，如果过热蒸汽的温度以及压力未满足发电所需，则通过控制所述流量调节阀，控制所述水箱向所述过热器内加入换热介质进行降温调压，直至得到满足发电所需的中温中压蒸汽。

本发明在不增加能耗的情况下，突破了传统的余热/废热回收系统只能利用冷却段中低温段的废热进行发电，致使废热发电系统大多热能不足，主蒸汽压力偏低，达不到设计的额定发电量的技术难题，同时，对从利用过渡段熟料产生的高温废气，得到的高温高压过热蒸汽进行降温调压处理，不仅降低了过热器的表面温度，使其使用寿命大大提高，同时能够得到中温中压的高品质蒸汽进行发电，避免过热蒸汽对发电设备造成的损坏，同时大大提高了发电设备的热效率。

4、本发明中，所述一种热工主体辐射热回收系统还包括至少一个控制中心，所述控制中心的信号输入端与所述检测仪的信号输出端电气连接，所述控制中心的信号输出端与所述流量调节阀的信号输入端电气连接。

利用控制中心，可以实现对过热器产生蒸汽的实时监测，并根据监测结果对流量调节阀进行动态调节。

5、本发明中，所述汽包的出水端与所述蒸发器连通，将水汽分离产生的高温热水返送至蒸发器内继续产生汽水混合物，进一步提高蒸发器的工作效率，更进一步提高蒸汽的品质。

6、本发明中，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的外部均设有隔热保温层，使所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器最大程度吸收热工主体设备表面散热，减少热损失，同时隔热保温层能够隔绝部分辐射热，进一步减少辐射热对工作环境的污染。

7、本发明中，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器均主要由多组水冷壁并联组成，每组所述水冷壁主要由多个弯曲管道沿所述热工主体外壳轴向间隔排列组成，相邻两个所述弯曲管道之间相互连通，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的形状及排布方式主要受所述热工主体的形状限定，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的受热面与所述热工主体外壳之间留有一定间隙。

由于热工主体的形状各不相同，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器的形状及排布方式根据其所设置处的热工主体的形状而定，为了在避免设备损伤的前提下最大程度吸收辐射热，所述第一预热器、第二预热器以及蒸发器与所述热工主体外壳之间留有一定间隙。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种热工主体辐射热回收方法及系统的结构示意图；

图中：10为煅烧段，101为第一预热器，20为冷却段，201为第二预热器，30为过渡段，301为蒸发器，302为过热器，40为汽包，50为汽轮机，60为降温调压装置，601为集气箱，602为水箱，603为检测仪，604为流量调节阀，70为隔热保温层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

以下结合附图详细说明所述一种热工主体辐射热回收方法及系统的一个实施例。

如图1所示，一种热工主体辐射热回收方法，所述热工主体包括煅烧段10、冷却段20以及过渡段30，包括如下步骤：

S10、蒸发：在所述过渡段30外部设置蒸发器301，所述蒸发器301内盛有换热介质，所述蒸发器301吸收所述过渡段30壳体外高温辐射热(200℃-400℃)形成汽水混合物(106℃-120℃)；

S20、水汽分离：在所述热工主体上方设置汽包40，将所述汽水混合物送至汽包40内进行水汽分离，分别得到高温蒸汽以及高温热水，将所述高温热水返送至蒸发器301内进行加热；

S30、过热：在所述过渡段30内部上方设置过热器302，将所述高温蒸汽输送至过热器302内，所述过热器302与所述过渡段30内部的过热废气(800℃-1200℃)进行换热，得到过热蒸汽；

S40、发电：将过热蒸汽输送至汽轮机50，驱动汽轮机50并带动发电机进行发电。

优选的，在所述S10、蒸发步骤之前还包括如下步骤：

S101、除氧：将所述换热介质进行软化、除氧处理；

S102、预热：在所述煅烧段10以及所述冷却段20外部分别设置有第一预热器101以及第二预热器201，将经过处理的换热介质输送至所述第一预热器101以及第二预热器201内，所述第一预热器101以及第二预热器201分别吸收所述煅烧段10以及所述冷却段20壳体外较高温辐射热(150℃-200℃)，得到预热后的换热介质(100℃-106℃)，再将预热后的换热介质输送至蒸发器301内进行蒸发。

优选的，在所述S30、过热步骤之后还包括如下步骤：

S301、降温调压：在所述过热器302上安装降温调压装置60，将所述过热蒸汽进行降温调压，得到中温中压蒸汽(400℃-450℃、1.5MPa-2.0MPa)用于所述S40、发电步骤所需。

优选的，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301均主要由多组水冷壁并联组成，每组所述水冷壁均主要由多个弯曲管道沿所述热工主体外壳轴向间隔排列组成，相邻两个所述弯曲管道之间相互连通，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301的形状及排布方式主要受所述热工主体的形状限定，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301的受热面与所述热工主体外壳之间留有一定间隙(转动的热工主体设备为150mm、固定的热工主体设备为100mm)。

由于热工主体的形状各不相同，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301的形状及排布方式根据其所设置处的热工主体的形状而定，为了在避免设备损伤的前提下最大程度吸收辐射热，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301与所述热工主体外壳之间留有一定间隙。

进一步的，根据热工主体设备壳体外部形状，水冷壁采用异性结构，材质为20g锅炉管、管壁厚度2mm、管外径直径Ф50mm、管与管间距100mm，管与管之间由3mm的20g锅炉钢连接，形成整体水冷壁结构。

本发明还提供了一种热工主体辐射热回收系统，包括热工主体、汽包40以及汽轮机50，所述热工主体包括煅烧段10、冷却段20以及过渡段30，所述煅烧段10通过所述过渡段30与所述冷却段20连接，所述过渡段30外部设有蒸发器301，所述蒸发器301内盛有换热介质，所述过渡段30内部上方设有过热器302，所述蒸发器301的出水端与所述汽包40的输入端连接，所述汽包40的出气端与所述过热器302的进气端连接，所述过热器302的出气端与所述汽轮机50的输入端连接。

当设备运行时，所述蒸发器301吸收所述过渡段30壳体外高温辐射热，将换热介质加热成汽水混合物，所述汽水混合物通过所述汽包40进行水汽分离，得到高温蒸汽，所述高温蒸汽在所述过热器302内与所述过渡段30内部的过热废气进行换热，得到过热蒸汽，将过热蒸汽输送至汽轮机50，驱动汽轮机50并带动发电机进行发电。

本发明创造性地在过渡段30外部设置蒸发器301，吸收过渡段30散发的高温辐射热，将原本有害且难以利用的辐射热吸收，使整个热工设备的热效率大幅提升；同时降低了热工主体过渡段30的外部温度，减少辐射热对工作环境的污染，使过渡段30的使用寿命得到提高；本发明在过渡段30内部上方设置过热器302，可以减少粉尘对过热器的磨损；本发明在汽水混合物进入过热器302前进行水汽分离，可以大大降低汽水混合物中的含水量，提高蒸汽的品质。

进一步的，所述汽包40设置在所述蒸发器301以及过热器302之间的合理高位，以缩短汽水混合物、供水和蒸汽的输送距离，减少热损失和降低投资。

优选的，所述煅烧段10以及冷却段20外部分别设有第一预热器101以及第二预热器201，所述第一预热器101以及第二预热器201的进水端均连接有水泵，所述水泵连接有换热介质，所述第一预热器101以及第二预热器201的出水端与所述蒸发器301的进水端连通。

将经过软化、除氧处理的换热介质输送至第一预热器101以及第二预热器201内，所述第一预热器101以及第二预热器201分别吸收所述煅烧段10以及所述冷却段20壳体外较高温辐射热，得到预热后的换热介质，再将预热后的换热介质输送至蒸发器301内进行蒸发。

本发明在所述煅烧段10以及冷却段20外部分别设置第一预热器101以及第二预热器201，分别吸收所述煅烧段10以及所述冷却段20壳体外较高温辐射热，进一步降低热工主体，尤其是煅烧段10以及冷却段20的外部温度，进一步减少辐射热对工作环境的污染，使煅烧段10以及冷却段20的使用寿命得到提高；在换热介质进行蒸发之前对其进行预热，可以提高蒸发器301的工作效率，进一步提高蒸汽的品质

在工作时，所述水泵将低温的、经过处理的换热介质泵送至所述第一预热器101以及第二预热器201内，所述第一预热器101以及第二预热器201分别吸收所述煅烧段10以及所述冷却段20壳体外较高温辐射热，得到预热后的换热介质，再将预热后的换热介质输送至所述蒸发器301内，所述蒸发器301吸收所述过渡段30壳体外高温辐射热，得到汽水混合物，然后将汽水混合物通过所述汽包40进行水汽分离，将分离后得到的高温蒸汽输送至过热器302内，所述过热器302与所述过渡段30内部的过热废气进行换热，得到过热蒸汽，将过热蒸汽输送至汽轮机50，驱动汽轮机50并带动发电机进行发电。

本发明根据热工主体外部辐射热的不同温度，对应设置第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301，将原本有害且难以回收利用的辐射热用于发电；在过渡段30设置过热器302，吸收熟料产生的过热废气，不仅减少热工系统的热损失、提高热工系统的热效率，还降低了热工主体的表面温度，使辐射热造成的环境污染大大降低，提高了热工主体设备的使用寿命，减少了因为辐射热需要频繁使用以及更换昂贵的耐高温材料进行隔绝保护带来的额外成本。

优选的，所述过热器302处设有降温调压装置60，所述降温调压装置60包括集气箱601以及水箱602，所述集气箱601的一端与所述过热器302的出气端连接，所述集气箱601的另一端与所述汽轮机50的输入端连接，所述集气箱601上安装有检测仪603，所述水箱602分别与所述过热器302以及所述汽包40的出气端连通，所述水箱602内盛有换热介质，所述水箱602出口处设有流量调节阀604。

进一步的，在所述过热器302粉尘浓度较高的位置教主50mm厚的高温耐磨浇注料，减少粉尘对过热器302的磨损。

优选的，所述一种热工主体辐射热回收系统还包括至少一个控制中心，所述控制中心的信号输入端与所述检测仪603的信号输出端电气连接，所述控制中心的信号输出端与所述流量调节阀604的信号输入端电气连接。

利用控制中心，可以实现对过热器302产生蒸汽的实时监测，并根据监测结果对流量调节阀604进行动态调节。

在过热蒸汽进入汽轮机50进行发电之前，利用检测仪603对集气箱601内的过热蒸汽的温度以及压力进行检测，所述控制中心对检测到的数据进行处理，如果过热蒸汽的温度以及压力未满足发电所需(400℃-450℃、1.5MPa-2.0MPa)，则所述控制中心通过控制所述流量调节阀604，控制所述水箱602向所述过热器302内加入换热介质进行降温调压，直至得到满足发电所需的中温中压蒸汽(400℃-450℃、1.5MPa-2.0MPa)。

本发明在不增加能耗的情况下，突破了传统的余热/废热回收系统只能利用冷却段中低温段的废热进行发电，致使废热发电系统大多热能不足，主蒸汽压力偏低，达不到设计的额定发电量的技术难题，同时，对从利用过渡段熟料产生的高温废气，得到的高温高压过热蒸汽进行降温调压处理，不仅降低了过热器的表面温度，使其使用寿命大大提高，同时能够得到中温中压的高品质蒸汽进行发电，避免过热蒸汽对发电设备造成的损坏，同时大大提高了发电设备的热效率。

优选的，所述汽包40的出水端与所述蒸发器301连通，将水汽分离产生的高温热水返送至蒸发器301内继续产生汽水混合物，进一步提高蒸发器301的工作效率，更进一步提高蒸汽的品质。

优选的，所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301外部均设有隔热保温层70，进一步的，所述隔热保温层70的厚度为100mm，使所述第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301最大程度吸收热工主体设备表面散热，减少热损失，同时所述隔热保温层70能够隔绝部分辐射热，进一步减少辐射热对工作环境的污染。

本发明创造性地利用设置于热工主体设备外部的第一预热器101、第二预热器201以及蒸发器301，吸收并利用热工主体外部不同温度的辐射热，使整个热工设备的热效率大幅提升；同时降低了热工主体的外部温度，减少辐射热对工作环境的污染，使热工主体的使用寿命得到提高；本发明突破了传统的余热/废热回收系统只能利用冷却段中低温段的废热进行发电的技术难题，同时，对从利用过渡段熟料产生的高温废气，得到的高温高压过热蒸汽进行降温调压处理，得到中温中压的高品质蒸汽进行发电，大大提高了发电设备的热效率，具有较强的工业实用性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种热工主体辐射热回收方法，所述热工主体包括煅烧段(10)、冷却段(20)以及过渡段(30)，其特征在于：包括如下步骤：

S10、蒸发：在所述过渡段(30)外部设置蒸发器(301)，所述蒸发器(301)内盛有换热介质，所述蒸发器(301)吸收所述过渡段(30)壳体外高温辐射热形成汽水混合物；

S20、水汽分离：在所述热工主体上方设置汽包(40)，将所述汽水混合物送至汽包(40)内进行水汽分离，分别得到高温蒸汽以及高温热水，将所述高温热水返送至蒸发器(301)内进行加热；

S30、过热：在所述过渡段(30)内部上方设置过热器(302)，将所述高温蒸汽输送至过热器(302)内，所述过热器(302)与所述过渡段(30)内部的过热废气进行换热，得到过热蒸汽；

S40、发电：将过热蒸汽输送至汽轮机(50)，驱动汽轮机(50)并带动发电机进行发电。

2.根据权利要求1所述的一种热工主体辐射热回收方法，其特征在于：在所述S10、蒸发步骤之前还包括如下步骤：

S101、除氧：将所述换热介质进行软化、除氧处理；

S102、预热：在所述煅烧段(10)以及所述冷却段(20)外部分别设置有第一预热器(101)以及第二预热器(201)，将经过处理的换热介质输送至所述第一预热器(101)以及第二预热器(201)内，所述第一预热器(101)以及第二预热器(201)分别吸收所述煅烧段(10)以及所述冷却段(20)壳体外较高温辐射热，得到预热后的换热介质，再将预热后的换热介质输送至蒸发器(301)内进行蒸发。

3.根据权利要求1所述的一种热工主体辐射热回收方法，其特征在于：在所述S30、过热步骤之后还包括如下步骤：

S301、降温调压：在所述过热器(302)上安装降温调压装置(60)，将所述过热蒸汽进行降温调压，得到中温中压蒸汽用于所述S40、发电步骤所需。

4.根据权利要求2所述的一种热工主体辐射热回收方法，其特征在于：所述第一预热器(101)、第二预热器(201)以及蒸发器(301)均主要由多组水冷壁并联组成，每组所述水冷壁均主要由多个弯曲管道沿所述热工主体外壳轴向间隔排列组成，相邻两个所述弯曲管道之间相互连通，所述第一预热器(101)、第二预热器(201)以及蒸发器(301)的形状及排布方式主要受所述热工主体的形状限定，所述第一预热器(101)、第二预热器(201)以及蒸发器(301)的受热面与所述热工主体外壳之间留有一定间隙。

5.一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：包括热工主体、汽包(40)以及汽轮机(50)，所述热工主体包括煅烧段(10)、冷却段(20)以及过渡段(30)，所述煅烧段(10)通过所述过渡段(30)与所述冷却段(20)连接，所述过渡段(30)外部设有蒸发器(301)，所述蒸发器(301)内盛有换热介质，所述过渡段(30)内部上方设有过热器(302)，所述蒸发器(301)的出水端与所述汽包(40)的输入端连接，所述汽包(40)的出气端与所述过热器(302)的进气端连接，所述过热器(302)的出气端与所述汽轮机(50)的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：所述煅烧段(10)以及冷却段(20)外部分别设有第一预热器(101)以及第二预热器(201)，所述第一预热器(101)以及第二预热器(201)的进水端均连接有水泵，所述水泵连接有换热介质，第一预热器(101)以及第二预热器(201)的出水端均与所述蒸发器(301)的进水端连通。

7.根据权利要求5所述的一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：所述过热器(302)处设有降温调压装置(60)，所述降温调压装置(60)包括集气箱(601)以及水箱(602)，所述集气箱(601)的一端与所述过热器(302)的出气端连接，所述集气箱(601)的另一端与所述汽轮机(50)的输入端连接，所述集气箱(601)上安装有检测仪(603)，所述水箱(602)分别与所述过热器(302)以及所述汽包(40)的出气端连通，所述水箱(602)内盛有换热介质，所述水箱(602)出口处设有流量调节阀(604)。

8.根据权利要求7所述的一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：所述一种热工主体辐射热回收系统还包括至少一个控制中心，所述控制中心的信号输入端与所述检测仪(603)的信号输出端电气连接，所述控制中心的信号输出端与所述流量调节阀(604)的信号输入端电气连接。

9.根据权利要求5所述的一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：所述汽包(40)的出水端与所述蒸发器(301)连通。

10.根据权利要求6所述的一种热工主体辐射热回收系统，其特征在于：所述第一预热器(101)、第二预热器(201)以及蒸发器(301)的外部均设有隔热保温层(70)。

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