CN203443378U - 一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统 - Google Patents

一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统 Download PDF

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徐艳
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Abstract

一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统 ,其包括余热锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、冷却塔、凝结水泵、除氧器、锅炉给水泵、高压汽包、低压汽包和鼓风机。余热锅炉上设有与废气进气通道连通的进气口和与烟囱连通的出气口,余热锅炉内由上至下依次有燃烧炉膛、 高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器、低压过热器、低压蒸发器和低温省煤器, 余热锅炉的顶部还设有与燃烧炉膛连通的煤气进口 废气进气通道还与一供氧管道连接,所述鼓风机安装在供氧管道内。 采用双压蒸汽系统,低压汽包的水和蒸汽在低温烟气段吸热,高压汽包的水和蒸汽在高温烟气段吸热,减少传热温差,降低熵产,同时增大高压蒸汽参数,提高蒸汽的做功能力,增加发电量。

Description

一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种发电系统,具体的说是一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统。
背景技术
[0002] 现有的石灰窑废气余热发电系统如图1所示,包括烟气阀门2、余热锅炉6、锅炉给水泵15、除氧器14、汽轮机9、发电机10、凝汽器11、冷却塔12、锅炉汽包8,余热锅炉6内从上到下依次设有过热器3、蒸发器4和省煤器5。
[0003] 余热锅炉6进口废气来自石灰窑预热器,进气温度约350〜400°C,该废气进入余热锅炉6,通过布置在锅炉内的过热器3、蒸发器4、省煤器5,逐步降温至160〜180°C,这些废气经引风机7通过烟囱I排到大气中。
[0004] 来自除氧器14的锅炉给水经锅炉给水泵15打到余热锅炉6的省煤器5加热后进入汽包8,汽包8内的水通过自然循环方式经蒸发器4吸热沸腾后回到汽包8内,从汽包8内分离出来的饱和蒸汽经过过热器3吸热后变成过热蒸汽,然后进入汽轮机9膨胀做功,经凝汽器11冷却后变成凝结水,由凝结水泵13打到除氧器14。
[0005] 现有的这种烧结余热发电系统存在以下问题:
[0006] 1.石灰窑废气温度低,故过热蒸汽参数低,系统热效率低,发电量少。
[0007] 2.蒸汽系统为单压系统,传热温差大,系统熵增大,能量没有得到更好的利用。
[0008] 3.一般钢铁厂附属的石灰窑生产线在煤气管网中有富余的高炉煤气或转炉煤气,可以利用这些富余煤气增加发电量。
实用新型内容
[0009] 本实用新型的目的在于提出一种改进的石灰窑废气余热发电系统,其可降低熵增,提高余热锅炉烟气传热温度,使得汽轮机进口过热蒸汽的温度和压力大幅提高,可增加发电能力。
[0010] 为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案如下:
[0011] 一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其包括余热锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、冷却塔、凝结水泵、除氧器、锅炉给水泵、高压汽包、低压汽包和鼓风机。余热锅炉上设有与废气进气通道连通的进气口和与烟囱连通的出气口,余热锅炉内由上至下依次有燃烧炉膛、高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器、低压过热器、低压蒸发器和低温省煤器,余热锅炉的顶部还设有与燃烧炉膛连通的煤气进口 ;高压过热器的出口与汽轮机的高压进汽口连接,高压过热器的进口与高压汽包的第一出口连接;高压蒸发器的出口与高压汽包的第一进口连接,高压蒸发器的进口与高压汽包的第二出口连接;高温省煤器的出口与高压汽包的第二进口连接,高温省煤器的进口与低温省煤器的出口连接;低压过热器的出口与汽轮机的低压进汽口连接,低压过热器的出口还与除氧器的蒸汽进口连接,低压过热器的进口与低压汽包的第一出口连接;低压蒸发器的进口与低压汽包的第二出口连接,低压蒸发器的出口与低压汽包的第一进口连接;低温省煤器的进口与锅炉给水泵的出口连接,低温省煤器的出口还与低压汽包的第二进口连接;废气进气通道还与一供氧管道连接,所述鼓风机安装在供氧管道内。
[0012] 优选的,废气进气通道通过一连接管与烟®连通,废气进气通道、烟®、供氧管道和连接管内均设有烟气阀门。
[0013] 优选的,烟囱前设有引风机。
[0014] 优选的,汽轮机与发电机连接;汽轮机的出汽口与凝汽器进口连接,凝汽器通过一循环冷却水泵与冷却塔连接。
[0015] 优选的,凝汽器通过一凝结水泵与汽封加热器连接,汽封加热器通过除氧器与锅炉给水泵连接。
[0016] 本实用新型具有如下有益效果:
[0017] 采用双压蒸汽系统,锅炉给水泵出来的给水先经过低温省煤器吸热后,大部分进入高温省煤器继续吸热,然后进入高压汽包,小部分进入低压汽包,低压汽包的水和蒸汽在低温烟气段吸热,高压汽包的水和蒸汽在高温烟气段吸热,减少了传热温差,降低了熵产,同时增大了高压蒸汽参数,提高了蒸汽的做功能力,增加了发电量。另外,采用副产煤气补燃,大幅提高烟气温度,增大了蒸汽参数,提高了蒸汽的做功能力,增加了发电量。
附图说明
[0018] 图1为现有技术的石灰窑废气余热发电系统的结构示意图;
[0019] 图2为本实用新型较佳实施例的改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述。
[0021] 如图2所示,一种改进的石灰窑废气余热发电系统,其包括余热锅炉18、汽轮机9、发电机10、凝汽器11、冷却塔12、凝结水泵13、除氧器14、高压汽包28、低压汽包29、锅炉给水泵15和鼓风机20。
[0022] 余热锅炉18上设有与废气进气通道19连通的进气口和与烟囱I连通的出气口,余热锅炉18内由上至下依次有燃烧炉膛31、高压过热器22、高压蒸发器23、高温省煤器24、低压过热器25、低压蒸发器26和低温省煤器27。余热锅炉18的顶部还设有与燃烧炉膛31连通的煤气进口 30。所述煤气进口 30用于通过一管道32接入石灰窑生产线煤气管网或转炉的富余煤气。废气进气通道19还与一供氧管道21连接,所述鼓风机20安装在供氧管道21内。
[0023] 高压过热器22的出口与汽轮机9的高压进汽口连接,高压过热器22的进口与高压汽包28的第一出口连接。
[0024] 高压蒸发器23的出口与高压汽包28的第一进口连接,高压蒸发器23的进口与高压汽包28的第二出口连接。
[0025] 高温省煤器24的出口与高压汽包28的第二进口连接,高温省煤器24的进口与低温省煤器27的出口连接。[0026] 低压过热器25的出口与汽轮机9的低压进汽口连接,低压过热器25的出口还与除氧器14的蒸汽进口连接,低压过热器25的进口与低压汽包29的第一出口连接。
[0027] 低压蒸发器26的进口与低压汽包29的第二出口连接,低压蒸发器26的出口与低压汽包29的第一进口连接。
[0028] 低温省煤器27的进口与锅炉给水泵15的出口连接,低温省煤器27的出口还与低压汽包29的第二进口连接。
[0029] 废气进气通道19通过一连接管与烟囱I连通,废气进气通道19、烟囱1、供氧管道21和连接管内均设有烟气阀门2。烟囱I前设有引风机7。
[0030] 汽轮机9与发电机10连接;汽轮机9的出汽口与凝汽器11进口连接,凝汽器11通过一循环冷却水泵16与冷却塔12连接。凝汽器11通过一凝结水泵13与汽封加热器17连接,汽封加热器17通过除氧器14与锅炉给水泵15连接。
[0031] 本实施例的原理如下:
[0032] 鼓风机20引入环境中的冷风提供煤气燃烧用氧气,引风机7出风经过烟囱I排入大气中。石灰窑废气温度一般在350〜400°C,在燃烧炉膛30和煤气燃烧后的烟气混合后(温度一般在550〜60(TC),从上到下依次经过高压过热器22、高压蒸发器23、高温省煤器24、低压过热器25、低压蒸发器26、低温省煤器27,废气出余热锅炉18的温度一般是140〜160。。。
[0033] 来自除氧器14的锅炉给水由锅炉给水泵15打到余热锅炉18的低温省煤器27加热后分两路,一路进入低压汽包29,另一路进入高温省煤器24。高压汽包28和低压汽包29内的水通过自然循环方式各自经高压蒸发器23和低压蒸发器26吸热沸腾后到达各自汽包,从高压汽包28和低压汽包29分离出来的饱和蒸汽经各自的过热器过热后,变成了高压过热蒸汽和低压过热蒸汽,分别进入汽轮机9的高、低压进汽口在汽轮机9内膨胀做功,其中一部分低压过热蒸汽进入除氧器14加热给水,做功后的乏汽经凝汽器11冷却变成凝结水,由凝结水泵13把它打到除氧器14。
[0034] 由于采用了双压系统,低压汽包的水和蒸汽在低温烟气段吸热,高温汽包的水和蒸汽在高温烟气段吸热,减少了传热温差,降低了熵产,同时增大了进入汽轮机的高压蒸汽参数,提高了蒸汽的做功能力,增加了发电量。
[0035] 由于采用了副产煤气补燃,大幅提高了余热锅炉内的烟气温度,提高了汽轮机12进口过热蒸汽的温度和压力,从而增加了发电能力。
[0036] 对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其包括余热锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、冷却塔、凝结水泵、除氧器和锅炉给水泵,其特征在于,该改进的石灰窑废气余热发电系统还包括高压汽包、低压汽包和鼓风机,余热锅炉上设有与废气进气通道连通的进气口和与烟囱连通的出气口,余热锅炉内由上至下依次有燃烧炉膛、高压过热器、高压蒸发器、高温省煤器、低压过热器、低压蒸发器和低温省煤器,余热锅炉的顶部还设有与燃烧炉膛连通的煤气进口 ;高压过热器的出口与汽轮机的高压进汽口连接,高压过热器的进口与高压汽包的第一出口连接;高压蒸发器的出口与高压汽包的第一进口连接,高压蒸发器的进口与高压汽包的第二出口连接;高温省煤器的出口与高压汽包的第二进口连接,高温省煤器的进口与低温省煤器的出口连接;低压过热器的出口与汽轮机的低压进汽口连接,低压过热器的出口还与除氧器的蒸汽进口连接,低压过热器的进口与低压汽包的第一出口连接;低压蒸发器的进口与低压汽包的第二出口连接,低压蒸发器的出口与低压汽包的第一进口连接;低温省煤器的进口与锅炉给水泵的出口连接,低温省煤器的出口还与低压汽包的第二进口连接;废气进气通道还与一供氧管道连接,所述鼓风机安装在供氧管道内。
2.如权利要求1所述的改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其特征在于,废气进气通道通过一连接管与烟®连通,废气进气通道、烟®、供氧管道和连接管内均设有烟气阀门。
3.如权利要求1所述的改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其特征在于,烟®前设有引风机。
4.如权利要求1所述的改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其特征在于,汽轮机与发电机连接;汽轮机的出汽口与凝汽器进口连接,凝汽器通过一循环冷却水泵与冷却塔连接。
5.如权利要求1所述的改进的带副产煤气补燃的石灰窑废气余热发电系统,其特征在于,凝汽器通过一凝结水泵与汽封加热器连接,汽封加热器通过除氧器与锅炉给水泵连接。
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