CN203239408U - 转炉蒸汽微过热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种转炉蒸汽微过热发电系统，包括：转炉汽化冷却设施(1)，产生饱和蒸汽；蓄能器(3)，由转炉汽化冷却设施(1)提供饱和蒸汽；汽轮机(6)和发电机(7)；拉伐尔喷嘴(5)，设置在蓄能器(3)与汽轮机(6)之间，将蓄能器(3)饱和蒸汽提供给汽轮机(6)；凝汽回收设备，由凝汽器(8)、凝结水泵(9)和软化水系统(10)构成，设置在所述转炉汽化冷却设施(1)与汽轮机(6)之间，将做功后的乏汽经凝汽器(8)冷凝，由凝结水泵(9)送入软化水系统(10)，重新进入转炉汽化冷却设施(1)，完成热力循环。本实用新型可充分利用转炉生产出的饱和蒸汽进行发电，生产成本低廉且清洁的电力。

Description

转炉蒸汽微过热发电系统

技术领域

本实用新型涉及钢铁厂余热回收利用技术，尤其是涉及转炉汽化冷却设施余热饱和蒸汽回收利用设备。

背景技术

目前，炼钢转炉大都配备了转炉余热锅炉(汽化冷却烟道)和转炉煤气净化回收装置。然而，受转炉周期生产的影响，排出的烟气余热具有间歇性、波动性和周期性，导致余热锅炉生产出的饱和蒸汽也是间断不连续的，压力波动很大，难以纳入钢铁企业的蒸汽系统管网中，因而大部分蒸汽被放散掉，造成大量的浪费，无法实现转炉负能炼钢的目标。

发明内容

本实用新型的目的是通过建立转炉汽化冷却设施余热饱和蒸汽发电系统，充分利用浪费掉的饱和蒸汽进行发电。

为了实现本实用新型的目的，提出的技术方案如下：

一种转炉蒸汽微过热发电系统，其特征在于，所述系统包括：

转炉汽化冷却设施1，产生饱和蒸汽；

蓄能器3，与转炉汽化冷却设施1连通，由所述转炉汽化冷却设施1提供饱和蒸汽；

汽轮发电设备，由汽轮机6和发电机7构成；

拉伐尔喷嘴5，设置在蓄能器3与汽轮机6之间，将蓄能器3饱和蒸汽提供给汽轮机6；

凝汽回收设备，由凝汽器8、凝结水泵9和软化水系统10构成，所述凝汽回收设备设置在所述转炉汽化冷却设施1与汽轮机6之间，将做功后的乏汽经凝汽器8冷凝，由凝结水泵9送入软化水系统10，重新进入转炉汽化冷却设施1，完成热力循环。

所述转炉汽化冷却设施1和蓄能器3之间设置逆止阀2，防止蒸汽倒流.

所述蓄能器3与拉伐尔喷嘴5之间设置蒸汽调节阀4，调节进入拉伐尔喷嘴5的蒸汽量。

所述蓄能器3和凝汽回收设备之间设置蓄能器水位调节阀11，调节所述蓄能器3的水位。

所述蓄能器3的热能力按最大瞬间蒸汽量设计，其单位体积蓄热能力为：

g＝(i′-ii′)×v′÷[(i″/2+ii″/2)-ii′]；

其中，i′，ii′分别表示蓄热器充压和放压时饱和水的焓；i″，ii″分别表示蓄热器充压和放压时饱和蒸汽的焓；v′为充压时饱和水重度。

本实用新型利用钢厂浪费掉的饱和蒸汽进行发电，建设饱和蒸汽发电站，生产出使用方便、成本低廉且清洁的电力，可充分利用转炉生产出的饱和蒸汽，节约能源，创造经济效益。

附图说明

图1是本发明的转炉蒸汽微过热发电系统示意图。

其中

1  转炉汽化冷却设施   7  发电机

2  逆止阀             8  凝汽器

3  蓄能器             9  凝结水泵

4  饱和蒸汽调节阀     10 原有软化水系统

5  拉伐尔喷嘴         11 蓄能器水位调节阀

6  汽轮机

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和附图，对本实用新型进一步详细说明。

图1是本实用新型的转炉蒸汽微过热发电系统示意图。该发电系统由转炉汽化冷却设施1、蓄能器3、拉伐尔喷嘴5、汽轮发电设备和凝汽回收设备构成。转炉汽化冷却设施1通过逆止阀2接入蓄能器3，汽轮发电设备有汽轮机6和发电机7构成，蓄能器3利用饱和蒸汽调节阀4和拉伐尔喷嘴向5汽轮机6供气；凝汽回收设备包括凝汽器8、凝结水泵9和软化水系统10，完成回收。

转炉汽化冷却设施1出口的饱和蒸汽经逆止阀2进入蓄能器3，汽化冷却设施产生的饱和蒸汽是间断不连续的，蓄能器可以起到平稳、储存饱和蒸汽的作用。逆止阀可以防止蒸汽倒流。经饱和蒸汽调节阀4进入拉伐尔喷嘴5降压微过热，调节阀可根据情况调节进入拉伐尔喷嘴的蒸汽量。拉伐尔喷嘴的作用是节流过热，喷嘴出口蒸汽干度＞99％。经微过热后的蒸汽进入汽轮机6带动发电机7发电。做功后的乏汽经凝汽器8冷凝后由凝结水泵9送入钢厂原有软化水系统10，重新进入转炉汽化冷却设施1，完成热力循环。

蓄能器3和凝汽回收设备之间设置蓄能器水位调节阀11，调节蓄能器3的水位。

转炉炼钢具有冶炼速度快、周期短、烟气量及烟气温度波动大等特点。转炉汽化冷却设施的蒸汽量也随炼钢工艺发生周期性变化。因此根据不同的企业运行现状如转炉台数、单炉生产能力和生产周期，选择合理的基础参数确定蒸汽蓄能系统。采取蒸汽蓄热技术将产量不稳定的饱和蒸汽变为连续稳定的饱和蒸汽。蓄能器的蓄热能力按最大瞬间蒸汽量设计。根据充汽压力、放汽压力、放汽时间进行简易积分计算出所需蓄热器最大能力。其中单位体积蓄热器能力为：

g＝(i′-ii′)×v′÷[(i″/2+ii″/2)-ii′]kg/m3

i′，ii′分别表示蓄热器充压和放压时饱和水的焓；

i″，ii″分别表示蓄热器充压和放压时饱和蒸汽的焓；

v′为充压时饱和水重度。

蓄热器出口的饱和蒸汽进入拉伐尔喷嘴，采用节流过热，离心脱水技术，保证出口蒸汽干度＞99％，从而保证汽轮机用汽安全。

汽轮机叶片采用特殊材料制造，提高叶片抗汽蚀能力；每级叶片设计有疏水通道，将凝结水及时排出，保证后级叶片不受水击影响；汽轮机预留15％以上的超负荷设计，应对转炉变工况运行。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转炉蒸汽微过热发电系统，其特征在于，所述系统包括：

转炉汽化冷却设施(1)，产生饱和蒸汽；

蓄能器(3)，与转炉汽化冷却设施(1)连通，由所述转炉汽化冷却设施(1)提供饱和蒸汽；

汽轮发电设备，由汽轮机(6)和发电机(7)构成；

拉伐尔喷嘴(5)，设置在蓄能器(3)与汽轮机(6)之间，将蓄能器(3)饱和蒸汽提供给汽轮机(6)；

凝汽回收设备，由凝汽器(8)、凝结水泵(9)和软化水系统(10)构成，所述凝汽回收设备设置在所述转炉汽化冷却设施(1)与汽轮机(6)之间，将做功后的乏汽经凝汽器(8)冷凝，由凝结水泵(9)送入软化水系统(10)，重新进入转炉汽化冷却设施(1)，完成热力循环。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转炉汽化冷却设施(1)和蓄能器(3)之间设置逆止阀(2)，防止蒸汽倒流。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蓄能器(3)与拉伐尔喷嘴(5)之间设置蒸汽调节阀(4)，调节进入拉伐尔喷嘴(5)的蒸汽量。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述蓄能器(3)和凝汽回收设备之间设置蓄能器水位调节阀(11)，调节所述蓄能器(3)的水位。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述蓄能器(3)的蓄热能力按最大瞬间蒸汽量设计，其单位体积蓄热能力为：

g＝(i′一ii′)×v′÷[(i″/2+ii″/2)-ii′]；

其中，i′，ii′分别表示蓄热器充压和放压时饱和水的焓；i″，ii″分别表示蓄热器充压和放压时饱和蒸汽的焓；v′为充压时饱和水重度。

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