CN206739251U - 工业锅炉余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工业锅炉余热发电系统，包括除尘器、脱硫器、余热锅炉、汽轮机、齿轮箱和发电机；余热锅炉包括炉体，炉体的内部按由上向下的方向，依次设置过热器、蒸发器和省煤器；汽轮机的排汽口还依次通过冷凝器、除氧器与给水泵的进水口连接；给水泵的排水口与省煤器的进水口连通，由此形成回路。具有以下优点：在工业锅炉运行时，通过吸收工业锅炉排气废热，产生供汽轮机发电所需的过热蒸汽，实现了锅炉烟气余热发电的高效利用，达到既经济又节能减排的目的；还具有余热发电系统运行稳定性高、可适应不同温度烟气的优点。

Description

工业锅炉余热发电系统

技术领域

本实用新型属于余热利用技术领域，具体涉及一种工业锅炉余热发电系统。

背景技术

工业锅炉在使用过程中会产生大量的高温烟气，目前，这些大量的高温烟气通过烟囱直接排放到空气中，既严重污染了周边环境，也造成了能源的浪费。如何对高温烟气进行处理并有效利用，是目前迫切需要解决的事情。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种工业锅炉余热发电系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种工业锅炉余热发电系统，包括除尘器(1)、脱硫器(2)、余热锅炉(3)、汽轮机(4)、齿轮箱(5)和发电机(6)；

所述余热锅炉(3)包括炉体(3.1)，所述炉体(3.1)的内部按由上向下的方向，依次设置过热器(3.2)、蒸发器(3.3)和省煤器(3.4)；所述炉体(3.1)的顶部开设有高温进烟气口(3.5)，在所述过热器(3.2)到所述蒸发器(3.3)之间的侧壁，所述炉体(3.1)开设有低温进烟气口(3.6)；第1排烟管道(7)的出口端内部依次安装所述除尘器(1)和所述脱硫器(2)；所述第1排烟管道(7)的出口设置有温度检测传感器(8)；所述第1排烟管道(7)的出口通过高温管道(9)与所述高温进烟气口(3.5)连通，在所述高温管道(9)上安装有第1控制阀门(10)；所述第1排烟管道(7)的出口通过低温管道(11)与所述低温进烟气口(3.6)连通，在所述低温管道(11)上安装有第2控制阀门(12)；

其中，所述过热器(3.2)设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道与所述汽轮机(4)的进蒸汽口连通；所述汽轮机(4)通过所述齿轮箱(5)与所述发电机(6)连接，用于驱动所述发电机(6)发电；所述汽轮机(4)的排汽口还依次通过冷凝器(13)、除氧器(14)与给水泵(15)的进水口连接；所述给水泵(15)的排水口与所述省煤器(3.4)的进水口连通，由此形成回路。

优选的，所述炉体(3.1)的底部连通第2排烟管道(16)；所述第2排烟管道(16)上安装第3控制阀门(17)。

本实用新型提供的工业锅炉余热发电系统具有以下优点：

在工业锅炉运行时，通过吸收工业锅炉排气废热，产生供汽轮机发电所需的过热蒸汽，实现了锅炉烟气余热发电的高效利用，达到既经济又节能减排的目的；还具有余热发电系统运行稳定性高、可适应不同温度烟气的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的工业锅炉余热发电系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种工业锅炉余热发电系统，参考图1，包括除尘器1、脱硫器2、余热锅炉3、汽轮机4、齿轮箱5和发电机6；

余热锅炉3包括炉体3.1，炉体3.1的内部按由上向下的方向，依次设置过热器3.2、蒸发器3.3和省煤器3.4；炉体3.1的顶部开设有高温进烟气口3.5，在过热器3.2到蒸发器3.3之间的侧壁，炉体3.1开设有低温进烟气口3.6；第1排烟管道7为工业锅炉的排烟管道，其出口端内部依次安装除尘器1和脱硫器2；第1排烟管道7的出口设置有温度检测传感器8；第1排烟管道7的出口通过高温管道9与高温进烟气口3.5连通，在高温管道9上安装有第1控制阀门10；第1排烟管道7的出口通过低温管道11与低温进烟气口3.6连通，在低温管道11上安装有第2控制阀门12；炉体3.1的底部连通第2排烟管道16；第2排烟管道16上安装第3控制阀门17。

其中，过热器3.2设有蒸汽出口，蒸汽出口通过管道与汽轮机4的进蒸汽口连通；汽轮机4通过齿轮箱5与发电机6连接，用于驱动发电机6发电；汽轮机4的排汽口还依次通过冷凝器13、除氧器14与给水泵15的进水口连接；给水泵15的排水口与省煤器3.4的进水口连通，由此形成回路。

本实用新型提供的一种工业锅炉余热发电系统，其主要工作原理为：

(1)工业锅炉排烟管道排出的烟气常常含有大量的灰尘和硫化物，如果不处理直接进入余热发电系统中，会严重腐蚀余热发电系统，降低余热发电系统的寿命，因此，需首先经过除尘和脱硫处理。

通过温度检测传感器对工业锅炉排烟管道排出的烟气温度进行监测，如果为高温烟气，则打开第1控制阀门，关闭第2控制阀门；

此时，高温烟气进入炉体3.1的内部，烟气自上而下流动，依次流经过热器、蒸发器和省煤器，依次与过热器、蒸发器和省煤器内的工质进行换热，烟气从450℃降到180℃，最后低温烟气从第2排烟管道16排到外部；在烟气流动的过程中，为实现烟气与过热器、蒸发器和省煤器的充分接触换热，提高换热效率，提高烟气的利用率，可以在炉体内设置多个扰流管，通过扰流管降低烟气流速，增大烟气换热时间。同时，给水泵15供给的水依次经过省煤器、蒸发器和过热器后，得到过热蒸气，过热蒸气供给汽轮机，汽轮机将蒸汽的热能转换为机械能，汽轮机将产生的机械能通过齿轮箱传递给发电机，发电机再将机械能转换为电能，因此，实现了回收烟气热量驱动汽轮机发电，达到节约能源，环保，提高发电效率的目的。

此外，本发明还对汽轮机工作过程中产生的废气进行了回收，防止直接排放到环境造成环境污染。具体的，汽轮机4的排汽口经过冷凝器和除氧器处理后，通过给水泵返回到省煤器，实现了水循环利用。

(2)通过温度检测传感器对工业锅炉排烟管道排出的烟气温度进行监测，如果为低温烟气，则关闭第1控制阀门，打开第2控制阀门；此时，低温烟气并不与过热器换热，而是依次与蒸发器和省煤器内的工质换热。后续流程与前述步骤相同。采用此种设置的原因为：由于工业锅炉排放的烟气的温度存在波动性，因此，对于低温烟气，如果同样首先与过热器换热，由于过热器会间歇的与温差较大的烟气换热，导致过热器的使用寿命低，运行工况不稳定；因此，本实用新型巧妙的对排烟管道排出的烟气温度进行监测，当为低温烟气时，直接使其与蒸发器接触换器，保证了整个余热发电系统的运行稳定性。

综上所述，本实用新型提供的工业锅炉余热发电系统具有以下优点：

在工业锅炉运行时，通过吸收工业锅炉排气废热，产生供汽轮机发电所需的过热蒸汽，实现了锅炉烟气余热发电的高效利用，达到既经济又节能减排的目的；还具有余热发电系统运行稳定性高、可适应不同温度烟气的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种工业锅炉余热发电系统，其特征在于，包括除尘器(1)、脱硫器(2)、余热锅炉(3)、汽轮机(4)、齿轮箱(5)和发电机(6)；

所述余热锅炉(3)包括炉体(3.1)，所述炉体(3.1)的内部按由上向下的方向，依次设置过热器(3.2)、蒸发器(3.3)和省煤器(3.4)；所述炉体(3.1)的顶部开设有高温进烟气口(3.5)，在所述过热器(3.2)到所述蒸发器(3.3)之间的侧壁，所述炉体(3.1)开设有低温进烟气口(3.6)；第1排烟管道(7)的出口端内部依次安装所述除尘器(1)和所述脱硫器(2)；所述第1排烟管道(7)的出口设置有温度检测传感器(8)；所述第1排烟管道(7)的出口通过高温管道(9)与所述高温进烟气口(3.5)连通，在所述高温管道(9)上安装有第1控制阀门(10)；所述第1排烟管道(7)的出口通过低温管道(11)与所述低温进烟气口(3.6)连通，在所述低温管道(11)上安装有第2控制阀门(12)；

其中，所述过热器(3.2)设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道与所述汽轮机(4)的进蒸汽口连通；所述汽轮机(4)通过所述齿轮箱(5)与所述发电机(6)连接，用于驱动所述发电机(6)发电；所述汽轮机(4)的排汽口还依次通过冷凝器(13)、除氧器(14)与给水泵(15)的进水口连接；所述给水泵(15)的排水口与所述省煤器(3.4)的进水口连通，由此形成回路。

2.根据权利要求1所述的工业锅炉余热发电系统，其特征在于，所述炉体(3.1)的底部连通第2排烟管道(16)；所述第2排烟管道(16)上安装第3控制阀门(17)。