CN207750113U - 一种钢厂余热综合利用发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢铁冶金行业节能环保技术领域，特别涉及一种钢厂余热综合利用发电系统。该钢厂余热综合利用发电系统增加了设置在汽化烟道后的低温烟气管道段的对流受热面装置，给水经过对流受热面装置时与对流受热面装置内的烟气换热转化为蒸汽后回到汽包，增加了整体的蒸汽量。利用汽化烟道和对流受热面装置所产生的蒸汽共同进行发电，当中所产生的蒸汽先经过蒸汽过热装置进行过热，把饱和蒸汽提高蒸汽品质成过热蒸汽，进一步提高了蒸汽的产汽量和发电量，进而提高了对烟气余热进行利用的效率，达到余热综合利用的效果，并且降低了烟气的排烟温度，使得除尘效率提高，减少了环境污染。

Description

一种钢厂余热综合利用发电系统

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金行业节能环保技术领域，特别涉及一种钢厂余热综合利用发电系统。

背景技术

钢铁行业是国民经济重要的基础原材料工业，也是高耗能、高污染工业。钢铁行业每年都要消耗大量的能源，在当今社会能源紧缺的情况下，需要特别注意能源的合理利用和环境保护，所以降低能源消耗及减少环境污染是钢铁行业发展的方向。能耗低且环境污染小的生产工艺不但可以提高企业自身的经济效益，还可以增加社会效益，为钢铁企业在竞争中占有先机。钢铁行业节能潜力巨大。为此，国内、外大型企业纷纷改进技术，利用AOD转炉烟气余热回收系统等开展节能降耗和能源综合利用。AOD转炉烟气余热回收系统将转炉烟气的余热资源充分回收，使之转化为可以利用的蒸汽，兼顾节能和环保两重功用。但是现有的AOD转炉烟气余热回收都是只利用汽化烟道类似装置回收高温段部分的烟气余热，烟气利用率比较低，使得经过AOD转炉后还有大量的烟气余热经散热排放到空气中，导致能源浪费并造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种能够提高烟气余热利用效率的钢厂余热综合利用发电系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种钢厂余热综合利用发电系统，包括连接有发电系统E的汽包和通过烟气管道依次连接的AOD转炉、汽化烟道、除尘器，所述汽包内的蒸汽从蒸汽出口出来流经蒸汽过热装置后通入所述发电系统E，经过所述发电系统E转化为给水后从给水入口a回到所述汽包，所述汽化烟道设有给水入口m和蒸汽出口n，所述汽包还设有分别连接到给水入口m和蒸汽出口n的给水出口b和蒸汽入口c，所述汽包内的给水经过给水出口b和给水入口m进入所述汽化烟道，所述汽化烟道内的给水受热生成的蒸汽经过蒸汽出口n和蒸汽入口c回到所述汽包，其特征在于：所述汽包还设有给水出口d和蒸汽入口e，所述汽化烟道和所述除尘器之间连接有对流受热面装置，所述对流受热面装置设有分别连接到所述汽包的给水出口d和蒸汽入口e的给水入口p和蒸汽出口q，所述汽包内的给水经过给水出口e和给水入口p进入所述对流受热面装置，进入所述对流受热面装置的给水与所述对流受热面装置内的烟气换热后生成的蒸汽经过蒸汽出口q和蒸汽入口d回到所述汽包。

其中，所述蒸汽过热装置为煤气过热炉或燃气热处理炉中的一种

其中，所述发电系统E包括分别连接到所述汽包的蒸汽出口f和给水入口a的汽轮机和给水泵，所述汽轮机到所述给水泵之间依次连接有发电机和凝汽器，所述凝汽器上连接有冷却塔，流经所述凝汽器的蒸汽与所述冷却塔换热形成给水流出所述凝汽器，所述给水经过给水泵从给水入口a回到所述汽包。

其中，所述汽包的蒸汽出口f和所述汽轮机之间连接有蓄热器。

其中，所述汽轮机是补汽式汽轮机。

其中，所述凝汽器和所述给水泵之间连接有除氧器，流出所述凝汽器的给水经过所述除氧器除氧后进入所述给水泵。

其中，所述除尘器连接有风机和烟囱，流出所述除尘器的烟气经过所述风机后从所述烟囱排出。

本实用新型的有益效果：本实用新型的钢厂余热综合利用发电系统通过在汽化烟道后增加对流受热面装置，给水经过对流受热面装置时与对流受热面装置内的烟气换热转化为蒸汽后回到汽包，增加了整体的蒸汽量。利用汽化烟道和对流受热面装置所产生的蒸汽共同进行发电，当中所产生的蒸汽先经过蒸汽过热装置进行过热，把饱和蒸汽提高蒸汽品质成过热蒸汽，进一步提高了蒸汽的产汽量和发电量，进而提高了对烟气余热进行利用的效率，达到余热综合利用的效果，并且降低了烟气的排烟温度，使得除尘效率提高，减少了环境污染。

附图说明

图1是钢厂余热综合利用发电系统的结构示意图；

在图1中包括：1——AOD转炉、2——汽化烟道、3——汽包、4——除尘器、5——风机、6——烟囱、7——汽轮机、8——发电机、9——凝汽器、10——冷却塔、11——循环水泵、12——凝结水泵、13——除氧器、14——给水泵、15——蓄热器、16——对流受热面装置、17——蒸汽过热装置。

具体实施方式

结合以下实施例对钢厂余热综合利用发电系统作进一步描述。

其中，发电系统E包括分别连接到汽包的蒸汽出口f和给水入口a的汽轮机和给水泵

如图1所示，该钢厂余热综合利用发电系统包括通过烟气管道依次连接的AOD转炉1、汽化烟道2、对流受热面装置16、除尘器4、风机5和烟囱6，还包括连接有发电系统E的汽包3。汽包3设有给水入口a、给水出口b、蒸汽入口c、给水出口d、蒸汽入口e和蒸汽出口f，汽化烟道2设有给水入口m和蒸汽出口n，对流受热面装置16设有分别连接到汽包3的给水出口d和蒸汽入口e的给水入口p和蒸汽出口q。汽包3的给水入口a连接到发电系统E的给水泵14，汽包3的蒸汽出口f经过一个蓄热器15连接到发电系统E的汽轮机7，汽轮机7到给水泵14之间依次连接有发电机8、凝汽器9、凝结水泵12和除氧器13，凝汽器9连接有冷却塔10和循环水泵11。

AOD转炉1工作产生的高温烟气通过烟气管道进入汽化烟道2，汽包3内的一路给水经过给水出口b和给水入口m进入汽化烟道2，进入汽化烟道2的给水与汽化烟道2内的高温烟气换热后生成的蒸汽经过蒸汽出口n和蒸汽入口c回到汽包3。汽化烟道2内的高温烟气与给水换热后形成低温烟气，低温烟气经由烟气管道进入对流受热面装置16，汽包3内的另一路给水经过给水出口e和给水入口p进入对流受热面装置16，进入对流受热面装置16的给水与对流受热面装置16内的低温烟气换热后生成的蒸汽经过蒸汽出口q和蒸汽入口d回到汽包3。低温烟气的大量热量在对流受热面装置16内通过给水的蒸发作用被吸收，使得对流受热面装置16排出的烟气温度大大降低。温度较低的烟气进入除尘器4除尘后经过风机5从烟囱6排出到大气中，进入除尘器4的烟气温度降低也有利于提高除尘效率提高，减少了环境污染。通过在汽化烟道2后增加对流受热面装置16，把经过汽化烟道2降温后排出的低温烟气加以合理利用，使得AOD转炉1产生的高温烟气得到多次利用，高温烟气中的热量被最大限度的吸收。给水经过对流受热面装置16时与对流受热面装置16内的烟气换热转化为蒸汽后回到汽包3，增加了整体的蒸汽量。

汽包3内的蒸汽通过蒸汽出口f进入蓄热器15，由于AOD转炉1是间断式运行，所以从汽化烟道2出来的蒸汽量不稳定，通过蓄热器15对饱和蒸汽进行蓄热，可以为发电系统E提供稳定的蒸汽。蒸汽经过蓄热器15稳压蓄热后再进入蒸汽过热装置17进行过热，把饱和蒸汽提高蒸汽品质成过热蒸汽，再进入发电系统E带动汽轮机7转动，然后带动发电机8发电，当然了，蒸汽过热装置17可以为煤气过热炉或燃气热处理炉中的一种，其中设置蒸汽过热装置17，蒸汽过热装置17使当中所产生的蒸汽先经过蒸汽过热装置17进行过热，把饱和蒸汽提高蒸汽品质成过热蒸汽，进一步提高了蒸汽的产汽量和发电量，进而提高了对烟气余热进行利用的效率，达到余热综合利用的效果，并且降低了烟气的排烟温度，使得除尘效率提高，减少了环境污染。该汽轮机7是补汽式汽轮机，除了利用来自蓄热器15的蒸汽冲动汽轮机7叶片发电外，还有一路低压蒸汽从汽轮机7后几级进入汽轮机7冲动汽轮机7叶片发电，从而增大了发电量并提高了发电效率。蒸汽推动汽轮机7转动后进入凝汽器9，与凝汽器9连接的冷却塔10通过循环水泵11将冷却水泵入凝汽器9，凝汽器9内的蒸汽和冷却塔10的冷却水进行循环换热，蒸汽冷却后生成的给水通过凝结水泵12流向除氧器13，给水经过除氧器13除氧后再通过给水泵14由给水入口a回到汽包3内，从而完成整个发电系统E的闭合式蒸汽—水循环。

本钢厂余热综合利用发电系统增加了设置在汽化烟道2后的低温烟气管道段的对流受热面装置16，给水经过对流受热面装置16时与对流受热面装置16内的烟气换热转化为蒸汽后回到汽包3，增加了整体的蒸汽量。利用汽化烟道2和对流受热面装置16所产生的蒸汽共同进行发电，提高AOD转炉1的烟气余热利用效率，提高了蒸汽的产汽量和发电量，达到余热综合利用的效果，并且降低了烟气的排烟温度，使得除尘效率提高，减少了环境污染。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种钢厂余热综合利用发电系统，包括连接有发电系统E的汽包(3)和通过烟气管道依次连接的AOD转炉(1)、汽化烟道(2)、除尘器(4)，所述汽化烟道(2)设有给水入口m和蒸汽出口n，所述汽包(3)还设有分别连接到给水入口m和蒸汽出口n的给水出口b和蒸汽入口c，所述汽包(3)内的给水经过给水出口b和给水入口m进入所述汽化烟道(2)，所述汽化烟道(2)内的给水受热生成的蒸汽经过蒸汽出口n和蒸汽入口c回到所述汽包(3)，所述汽包(3)还设有给水出口d和蒸汽入口e，所述汽化烟道(2)和所述除尘器(4)之间连接有对流受热面装置(16)，所述对流受热面装置(16)设有分别连接到所述汽包(3)的给水出口d和蒸汽入口e的给水入口p和蒸汽出口q，所述汽包(3)内的给水经过给水出口e和给水入口p进入所述对流受热面装置(16)，进入所述对流受热面装置(16)的给水与所述对流受热面装置(16)内的烟气换热后生成的蒸汽经过蒸汽出口q和蒸汽入口d回到所述汽包(3)，其特征在于：汽包(3)内的蒸汽从蒸汽出口出来流经蒸汽过热装置(17)后通入所述发电系统E，经过所述发电系统E转化为给水后从给水入口a回到所述汽包(3)；所述蒸汽过热装置(17)为煤气过热炉或燃气热处理炉中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种钢厂余热综合利用发电系统，其特征在于：所述发电系统E包括分别连接到所述汽包(3)的蒸汽出口f和给水入口a的汽轮机(7)和给水泵(14)，所述汽轮机(7)到所述给水泵(14)之间依次连接有发电机(8)和凝汽器(9)，所述凝汽器(9)上连接有冷却塔(10)，流经所述凝汽器(9)的蒸汽与所述冷却塔(10)换热形成给水流出所述凝汽器(9)，所述给水经过所述给水泵(14)后从给水入口a流回所述汽包(3)。

3.根据权利要求2所述的一种钢厂余热综合利用发电系统，其特征在于：所述汽包(3)的蒸汽出口f和所述汽轮机(7)之间连接有蓄热器(15)。

4.根据权利要求2或3所述的一种钢厂余热综合利用发电系统，其特征在于：所述汽轮机(7)是补汽式汽轮机。

5.根据权利要求2所述的一种钢厂余热综合利用发电系统，其特征在于：所述凝汽器(9)和所述给水泵(14)之间连接有除氧器(13)，流出所述凝汽器(9)的给水经过所述除氧器(13)除氧后进入所述给水泵(14)。

6.根据权利要求1所述的一种钢厂余热综合利用发电系统，其特征在于：所述除尘器(4)连接有风机(5)和烟囱(6)，流出所述除尘器(4)的烟气经过所述风机(5)后从所述烟囱(6)排出。