CN201785427U - 转炉余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的转炉余热发电系统，它包括余热锅炉、蓄热器、汽轮机组、发电机组，余热锅炉的蒸汽出口与蓄热器进汽口相连，其特征是还包括含有过热器的加热炉，所述蓄热器的出汽口通过过热器与汽轮机组蒸汽进口相连。本实用新型得到的转炉余热发电系统，通过蓄热器稳压，将余热锅炉产生的间歇、不稳定的蒸汽转变成连续的、稳定的蒸汽，确保汽轮机组的正常工作；通过过热器将饱和蒸汽中所含的水份加热成水蒸汽，从而使之成为干蒸汽，从而有效减少其在汽轮机内部作功时产生的冷凝水量，确保汽轮机的正常工作，另外提高蒸汽比焓，从而提高发电效率。

Description

转炉余热发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机发电系统，尤其是一种转炉余热发电系统。

背景技术

余热利用是节能降耗的重要方向，在现有的工业生产中，余热发电中一部分的汽轮机发电系统采用饱和蒸汽作为发电动力，即利用(余热)锅炉产生饱和蒸汽来进行发电，有效利用余热资源。在发电时，余热锅炉产生饱和蒸汽直接进入汽轮机组内作功，但这样的方式存在如下不足：

1、饱和蒸汽含为湿蒸汽，含水量较高，在汽机内膨胀过程中产生的水份多，因此必须考虑汽轮机低压级叶片带水去湿措施；由于饱和蒸汽在作功过程中产生的大量冷凝水，在汽轮机突然丧失负荷时，积存在转子表面、机内固定部分表面和管系内、特别是大容积的汽水分离再热器中的冷凝水会闪蒸为蒸汽，导致汽轮机危险地加速，影响汽轮机的正常工作。

2、由于饱和蒸汽(尤其是低压饱和蒸汽)的比焓较低，发电时耗汽量较大，发电效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种减少汽轮机内部冷凝水量，确保汽轮机正常工作、有效提高发电效率的转炉余热发电系统。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的转炉余热发电系统，它包括余热锅炉、蓄热器、汽轮机组、发电机组，余热锅炉的蒸汽出口与蓄热器进汽口相连，其特征是还包括含有过热器的加热炉，所述蓄热器的出汽口通过过热器与汽轮机组蒸汽进口相连。余热锅炉产生的饱和蒸汽通过蓄热器稳压，通过过热器加热成过热蒸汽，提高蒸汽的品质，再经汽轮机组做功，最终发电机组产生电能对外供电，过热器可将饱和蒸汽中所含的水份加热成水蒸汽，从而使之成为干蒸汽，从而有效减少其在汽轮机内部作功时产生的冷凝水量，另外过热器可提高蒸汽比焓，从而提高发电效率。

为了有效利用经汽轮机组作功完成后的蒸汽，可以是所述余热锅炉的进水口连接除氧器水箱，除氧器水箱与一除氧头一体化连接；所述汽轮机组的蒸汽出口与一冷凝器相连接，所述冷凝器出口与除氧头进水口相连接。通过将作功完成后的蒸汽冷凝、除氧，并重新打回余热锅炉，可有效节约水资源。优选的方案是所述的冷凝器出口通过冷凝水加热器与除氧头进水口相连接。其中，所述加热炉可以采用包含冷凝水加热器的加热炉，冷凝水加热器可以采用该加热炉中的冷凝水加热器。

作为优选，所述的余热锅炉为钢厂转炉余热锅炉。

本实用新型得到的转炉余热发电系统，通过蓄热器稳压，将余热锅炉产生的间歇、不稳定的蒸汽转变成连续的、稳定的蒸汽，确保汽轮机组的正常工作；通过过热器将饱和蒸汽中所含的水份加热成水蒸汽，从而使之成为干蒸汽，从而有效减少其在汽轮机内部作功时产生的冷凝水量，确保汽轮机的正常工作，另外提高蒸汽比焓，从而提高发电效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图中：余热锅炉1、蓄热器2、汽轮机组3、发电机组4、过热器5、除氧器水箱6、除氧头7、冷凝器8、凝结水泵9、给水泵10、冷凝水加热器11、加热炉12。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例所描述的转炉余热发电系统，它包括余热锅炉1、蓄热器2、汽轮机组3、发电机组4，余热锅炉1的蒸汽出口与蓄热器2进汽口相连，其特征是还包括含有过热器5的加热炉12，，所述蓄热器2的出汽口通过过热器5与汽轮机组3蒸汽进口相连。余热锅炉1产生的饱和蒸汽通过蓄热器2稳压，通过过热器5加热成过热蒸汽，提高蒸汽的品质，再经汽轮机组3做功，最终发电机组4产生电能对外供电，过热器5可将饱和蒸汽中所含的水份加热成水蒸汽，从而使之成为干蒸汽，从而有效减少其在汽轮机内部作功时产生的冷凝水量，另外过热器5可提高蒸汽比焓，从而提高发电效率。

由于蒸汽作为热交换的主要媒介，利用蒸汽供热在各行各业都广泛使用，如冶金、化工、建材、食品等行业中各种加热、保温过程都需要用到蒸汽，本实施例所描述的余热锅炉1采用常规通用的余热锅炉1，从而可将本实施例所描述的转炉余热发电系统应用于各行各业。

实施例2

如图2所示，本实施例所描述的转炉余热发电系统，与实施例1不同的是所述余热锅炉1的进水口连接除氧器水箱6，除氧器水箱6与一除氧头7一体化连接；所述汽轮机组3的蒸汽出口与一冷凝器8相连接，所述的冷凝器8出口通过加热炉12中的冷凝水加热器11与除氧头7进水口相连接。通过将作功完成后的蒸汽冷凝、除氧，并重新打回余热锅炉1，可有效节约水资源。

实施例3

本实施例所描述的转炉余热发电系统，所述的余热锅炉1为钢厂转炉余热锅炉1，其他同实施例2。

使用时，通过转炉余热锅炉1供来的饱和蒸汽在蓄热器2中吸收，并转成稳定连续的汽源，经过加热器加热成过热蒸汽，通过汽轮机做功，直至发电机发出电能，汽轮机组3末端蒸汽通过冷凝器8凝结成水，通过凝结水泵9输送至除氧头7除氧水箱6进行除氧，通过给水泵10打回至转炉余热锅炉1，通过过热器5加热成过热蒸汽实现稳定连续的发电，显著提高发电效率。

钢铁工业是国家经济的支柱产业，也是工业生产耗能大户，我国钢铁产业的技术水平和能耗指标与国际先进水平相比还有相当的差距。据统计，国内钢铁企业生产过程中可回收的余压、余热、余能的总量，一股占本企业总耗能量的15％以上。

按照可持续发展和循环经济理念，钢铁企业发展的重点是技术升级和结构调整，提高环境保护和资源综合利用水平，最大限度的提高废气、废水、废物的综合利用水平，力争实现“零排放、负能耗炼钢”，建立循环型钢铁工厂。

钢铁厂在炼钢、轧钢等工艺如转炉汽化冷却装置产生大量低温低压饱和蒸汽，除少量自用外，大部分低压饱和蒸汽往往得不到合理利用，只能对空排放，既污染了环境，又造成了能源的极大浪费。

随着国家经济快速发展，钢铁厂对节能减排日益重视，如何利用这些低品位的蒸汽，成了各大钢铁厂能源环保部门关注的问题。近几年，部分钢铁企业开始使用低压饱和蒸汽发电技术回收利用富余的低温低压蒸汽余热发电，避免大量蒸汽向空排放对周边环境污染的问题，又可得到廉价的电力，缓解企业用电的供需矛盾，降低钢铁生成能耗，而节约了工质损耗，降低吨钢水耗能指标。

而本实施例所描述的余热发电系统，不仅可以有效利用钢厂余热，而且发明效率更高，生产更为安全可靠。

Claims (4)

1.一种转炉余热发电系统，它包括余热锅炉(1)、蓄热器(2)、汽轮机组(3)、发电机组(4)，余热锅炉(1)的蒸汽出口与蓄热器(2)进汽口相连，其特征是还包括含有过热器(5)的加热炉(12)，所述蓄热器(2)的出汽口通过过热器(5)与汽轮机组(3)蒸汽进口相连。

2.根据权利要求1所述的转炉余热发电系统，其特征是所述余热锅炉(1)的进水口连接除氧器水箱(6)，除氧器水箱(6)与一除氧头(7)一体化连接；所述汽轮机组(3)的蒸汽出口与一冷凝器(8)相连接，所述冷凝器(8)出口与除氧头(7)进水口相连接。

3.根据权利要求2所述的转炉余热发电系统，其特征是所述的冷凝器(8)出口通过冷凝水加热器(11)与除氧头(7)进水口相连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的转炉余热发电系统，其特征是所述的余热锅炉(1)为钢厂转炉余热锅炉。

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