CN208458527U - 一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，包括余热锅炉和背压式汽轮机。余热锅炉内设置有水流通道和与水流通道进行热交换的烟气通道，余热锅炉烟气通道的进气口与回转窑尾气排气口连通，余热锅炉水流通道的入水口连接有水泵。余热锅炉水流通道的蒸汽出口与背压式汽轮机蒸汽进口连通，余热锅炉烟气通道的出气口与烟囱连通。背压式汽轮机输出端连接发电机，背压式汽轮机排汽口与供热系统管路连通。通过使用余热锅炉和背压式汽轮机的组合，实现了使用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供，同时对回转窑尾气能量进行梯级利用，将高品位能源用于发电，低品位能源用于供热，充分利用产生的余能，有效的提高了能源的利用率。

Description

一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置

技术领域

本实用新型涉及废气资源综合利用技术领域，尤其涉及一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置。

背景技术

金属镁作为一种轻质金属，广泛应用于工业各领域。近几年，随着市场需求量的不断增加，镁产能在快速增长，我国作为金属镁生产大国，年产量超过50万吨，约占全球原镁年产量的80％。在硅热法生产金属镁的过程中，白云石煅烧所采用的回转窑是重要的热工设备。

目前，在回转窑金属镁煅烧过程中，窑尾废气主要依靠窑尾大型脉冲布袋除尘器经粉尘回收、气体脱硫后向大气排放，但是由于煅烧回转窑窑尾废气具有非常高的热量，约占回转窑总热量的25％～35％，将这些高温烟气直接排放，不仅造成了能源的极大浪费，而且处理后的尾气还含有有害气体，会对环境造成污染危害，不符合国家节能减排的要求以及循环经济的相关政策。

因此，为满足节能减排及循环经济的需求，对金属镁煅烧回转窑尾气进行热量的回收利用十分的必要。

实用新型内容

本申请提供了一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，以解决现有的回转窑尾气直接排放，造成能源极大浪费的同时引起环境污染的问题。

一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，包括余热锅炉和背压式汽轮机；

所述余热锅炉内设置有水流通道和与所述水流通道进行热交换的烟气通道，所述余热锅炉烟气通道的进气口与回转窑尾气排气口连通，所述余热锅炉水流通道的入水口连接有水泵；

所述余热锅炉水流通道的蒸汽出口与所述背压式汽轮机蒸汽进口连通，所述余热锅炉烟气通道的出气口与烟囱连通；

所述背压式汽轮机输出端连接发电机，所述背压式汽轮机排汽口与供热系统管路连通。

可选的，所述烟囱内壁上设有耐酸涂层。

可选的，所述烟囱内套设有内筒，所述内筒与所述烟囱通过可拆卸的方式设置。

可选的，所述余热锅炉烟气通道的出气口与所述烟囱间还连接有吸风机。

可选的，所述热电联供装置中的连通管路均包裹有保温材料层。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本实用新型申请一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，将回转窑尾气通入余热锅炉中，利用余热锅炉通过换热的方式，回收利用金属镁煅烧回转窑尾气的热量将水加热生成过热蒸汽，将过热蒸汽送入背压式汽轮机中，使其带动发电机发出电能，从而回转窑将尾气的能量转换成高品质的电能。同时，背压式汽轮机的排汽可作为供热热源，供工业或居民供暖使用，实现了使用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供。充分的利用窑尾尾气能量资源的同时避免了尾气对环境的污染，达到节能减排的目的。另外，通过余热锅炉与背压式汽轮机的有机组合，实现了对能量的梯级利用，将高品位能源用于发电，低品位能源用于供热，充分利用产生的余能，有效的提高了能源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置的结构示意图。

附图标记说明：1、余热锅炉，2、背压式汽轮机，3、水泵，4、烟囱，5、发电机，6、供热系统，7、净化装置，8、吸风机。

具体实施方式

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参考附图1，该图示出了本实用新型实施例提供的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置的结构示意图。

本申请提供的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，包括余热锅炉1和背压式汽轮机2。余热锅炉1用于通过换热的方式，回收利用回转窑尾气的热量将水加热成过热蒸汽。背压式汽轮机2用于使过热蒸汽在其内部做功，对蒸汽的能量加以利用；而背压式汽轮机2的排汽可作为供热热源进一步使用。

余热锅炉1内设置有水流通道和与水流通道进行热交换的烟气通道。余热锅炉1烟气通道的进气口与回转窑尾气排气口连通，将金属镁煅烧回转窑的高温尾气通入余热锅炉1的烟气通道中，该尾气温度约1000℃。余热锅炉1水流通道的入水口连接有水泵3，余热锅炉1的水流通道通过水泵3补水，则余热锅炉1水流通道中的低温水可与烟气通道中的高温烟气进行热交换，将水加热形成过热的蒸汽。

需要说明的是，当金属镁煅烧回转窑尾气的排量较大时，可在回转窑尾气排气口连接多个余热锅炉1，以充分的利用回转窑尾气热量，同时减少尾气直接排放对环境的污染。

余热锅炉1水流通道的蒸汽出口与背压式汽轮机2蒸汽进口连通，将热交换后形成的过热蒸汽送入背压式汽轮机2中。余热锅炉1烟气通道的出气口与烟囱4连通，将进行热交换后的烟气通过烟囱4排出，热交换后的烟气温度约为180℃。

背压式汽轮机2输出端连接发电机5，过热蒸汽进入背压式汽轮机2中做功，带动发电机5发出电能。金属镁煅烧回转窑尾气的热能通过余热锅炉1和背压式汽轮机2的组合转换用于发电，将窑尾废气转化成高品质的电能使用。背压式汽轮机2排汽口与供热系统6管路连通，将背压式汽轮机2排出的乏汽通入供热系统6中，作为供热热源，可供工业生产或居民采暖使用，将背压式汽轮机2排汽的的余能再利用，即低品位的能源进行供热使用。

通过余热锅炉1和背压式汽轮机2的组合，将金属镁煅烧回转窑尾气热量充分的转换利用于发电和供热，实现了使用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供，充分利用回转窑尾气资源的同时，也避免了回转窑尾气对环境的污染，达到节能减排的目的。而且，通过这种组合实现了对尾气能源的梯级利用，将高品位能源用于发电，低品位能源用于供热，充分利用产生的余能，有效的提高了能源的利用率。

需要进行金属镁回转窑尾气回收时，将回转窑尾气通入余热锅炉1中，利用余热锅炉1进行热交换的方式对其热量进行回收，以把水加热成过热蒸汽。将该过热蒸汽送入背压式汽轮机2中，带动发电机5发出电能，同时将背压式汽轮机2的排汽通入供热系统6中，以供工业或居民采暖使用。

在本申请实施例中，以年产2万吨金属镁项目，采用4条Ф2500mm的回转窑，配备1台余热锅炉1为例，对其发电量进行计算。

1)余热锅炉1台，供蒸汽量：13t/h，蒸汽压力：1.5Mpa，蒸汽温度：350℃，排烟温度：180℃。

2)低压单缸背压汽轮机1台，型号为B0.45-1.28/0.29，额定功率：0.45MW，最大功率：0.5MW，额定进汽量：13t/h，最大进汽量：15t/h，进汽蒸汽压力：1.28MPa，进汽蒸汽温度：340℃，排汽蒸汽压力：0.29MPa，排汽蒸汽温度：200℃，额定转速：3000rpm。

以发电机5组设备利用小时数7000计算，年发电量320万度电。另外，在本实用新型实施例中，背压式汽轮机2的排汽，一部分可以用于工业使用，如用于驱动还原系统的蒸汽射流泵，另一部分可通过汽水换热后，用于生活采暖。由此可见，本实用新型提供的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，充分的利用了回转窑尾气的能量资源，将其用于供热发电，或工业使用，具有很好的实用性和推广价值。

可选的，烟囱4内壁上设有耐酸涂层，对烟囱4起到防腐保护的作用。耐酸涂层的材料在本实用新型中不做限制，本领域技术人员可根据具体的使用环境进行选择。

可选的，烟囱4内套设有内筒，该内筒与烟囱4通过可拆卸的方式设置。内筒对烟囱4起到防腐蚀保护的作用。而与在内壁涂设耐腐蚀涂料相比，内筒的可拆卸设置，便于更换，可对其进行定期的检查更换，具有更好的防腐效果。

可选的，余热锅炉1烟气通道的出气口与烟囱4间还连接有吸风机8，吸风机8可起到强制排烟的作用。

可选的，热电联供装置中的连通管路均包裹有保温材料层。即金属镁煅烧回转窑尾气排气口与余热锅炉1烟气通道的进气口间、余热锅炉1水流通道的蒸汽出口与背压式汽轮机2蒸汽进口间、背压式汽轮机2排汽出口与供热系统6管路间的连通管路均包裹保温材料层，减小烟气或蒸汽在传送中的热损失，提高能量的利用率。

本实用新型申请一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，将回转窑尾气通入余热锅炉1中，利用余热锅炉1通过换热的方式，回收利用金属镁煅烧回转窑尾气的热量将水加热成过热蒸汽。将过热蒸汽送入背压式汽轮机2中，使其带动发电机5发出电能，从而将尾气的能量转换成高品质的电能。同时，背压式汽轮机2的排汽可作为供热热源，供工业或居民供暖使用，实现了使用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供。充分的利用了窑尾尾气能量资源的同时避免了尾气对环境的污染，达到节能减排的目的。另外，通过余热锅炉1与背压式汽轮机2的这种组合，实现了对能量的梯级利用，将高品位能源用于发电，低品位能源用于供热，充分利用产生的余能，有效的提高了能源的利用率。

需要说明的是，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，其特征在于，包括余热锅炉(1)和背压式汽轮机(2)；

所述余热锅炉(1)内设置有水流通道和与所述水流通道进行热交换的烟气通道，所述余热锅炉(1)烟气通道的进气口与回转窑尾气排气口连通，所述余热锅炉(1)水流通道的入水口连接有水泵(3)；

所述余热锅炉(1)水流通道的蒸汽出口与所述背压式汽轮机(2)蒸汽进口连通，所述余热锅炉(1)烟气通道的出气口与烟囱(4)连通；

所述背压式汽轮机(2)输出端连接发电机(5)，所述背压式汽轮机(2)排汽口与供热系统(6)管路连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，其特征在于，所述烟囱(4)内壁上设有耐酸涂层。

3.根据权利要求1所述的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，其特征在于，所述烟囱(4)内套设有内筒，所述内筒与所述烟囱通过可拆卸的方式设置。

4.根据权利要求1所述的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，其特征在于，所述余热锅炉(1)烟气通道的出气口与所述烟囱(4)间还连接有吸风机(8)。

5.根据权利要求1所述的一种利用金属镁煅烧回转窑尾气的热电联供装置，其特征在于，所述热电联供装置中的连通管路均包裹有保温材料层。