CN217952235U - 稳定型余热综合利用发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种稳定型余热综合利用发电系统，包括有蒸汽发电机构、汽包、AOD转炉、汽化烟道、除尘器、风机、风力发电机构、控制器和蓄电池；汽化烟道内设有第一蓄热体，以使AOD转炉的高温烟气进入汽化烟道内时，其高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体内；风力发电机构设于风机的一侧，风机的出风端朝向风力发电机构设置；控制器分别连接于风力发电机构、蒸汽发电机构、风机、蓄电池；如此，通过第一蓄热体和风力发电机构的设计，以使AOD转炉间断式作业时采用第一蓄热体的热量形成蒸汽以达到蒸汽发电机构的持续性工作，配合风力发电结构采用风机吹出的气体进行发电并存储到蓄电池内，以实现节能和环保两重功用，可用性佳，适用范围广。

Description

稳定型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领域技术，尤其是指一种稳定型余热综合利用发电系统。

背景技术

目前，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，同时，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。

现有技术中，其利用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，其结构设计欠佳，由于冶金过程中存在周期性，而且AOD转炉通常为间断式作业，出口烟气温度很不稳定且有很大幅度的波动，要求余热回收装置的部件质量相当高，才能得以胜任烟气温度的波动，这不仅增加了回收的难度，还提高了余热回收的成本，适用范围小。

因此，需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种稳定型余热综合利用发电系统，其通过第一蓄热体和风力发电机构的设计，以使AOD转炉间断式作业时采用第一蓄热体的热量形成蒸汽以达到蒸汽发电机构的持续性工作，配合风力发电结构采用风机吹出的气体进行发电并存储到蓄电池内，以实现节能和环保两重功用，可用性佳，适用范围广。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种稳定型余热综合利用发电系统，包括有蒸汽发电机构、汽包、AOD转炉、汽化烟道、除尘器、风机、风力发电机构、控制器和蓄电池；其中：所述AOD转炉、汽化烟道、除尘器和风机依次连接，所述汽化烟道、蒸汽发电机构分别连接于汽包，所述汽化烟道具有第一给水入口、第一蒸汽出口，所述汽包具有第一给水出口和第一蒸汽入口，所述第一给水出口、第一蒸汽入口分别连接于汽化烟道的第一给水入口、第一蒸汽出口，汽包的给水经第一给水出口、第一给水入口进入汽化烟道，并受热形成蒸汽经第一蒸汽出口、第一蒸汽入口回到汽包内，所述汽化烟道内设置有用于存储热量的第一蓄热体，以使AOD转炉的高温烟气进入汽化烟道内时，其高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体内；所述风力发电机构设置于风机的一侧，所述风机的出风端朝向风力发电机构设置；所述控制器分别连接于风力发电机构、蒸汽发电机构、风机、蓄电池。

作为一种优选方案，所述汽化烟道、除尘器之间设置有出烟管道，所述出烟管道内设置有第二蓄热体，经过一次给水降温后的低温烟气进入出烟管道内并与第二蓄热体接触，以使低温烟气的残存热量存储到第二蓄热体内；所述出烟管道具有第二给水入口、第二蒸汽出口，所述汽包上设置有第二给水出口、第二蒸汽入口，所述第二给水出口、第二蒸汽入口分别连接于第二给水入口、第二蒸汽出口，汽包的给水经第二给水出口、第二给水入口进入出烟管道，并使给水受热形成蒸汽经第二蒸汽出口、第二蒸汽入口回到汽包内。

作为一种优选方案，所述蒸汽发电机构包括有汽轮机、给水泵、第一发电机、凝汽器、冷却塔、除氧器和凝结水泵，所述汽轮机分别连接于第一发电机、凝汽器，所述除氧器、凝结水泵依次设置于凝汽器、给水泵之间，所述凝汽器通过循环水泵连接于冷却塔，所述汽包具有第三蒸汽出口和第三给水入口，所述第三蒸汽出口连通于汽轮机，所述第三给水入口连通于给水泵，所述控制器分别连接于第一发电机、循环水泵、除氧器、给水泵。

作为一种优选方案，所述汽包与汽轮机之间设置有加热装置。

作为一种优选方案，所述加热装置为煤气过热炉或燃气热处理炉。

作为一种优选方案，所述第一蓄热体、第二蓄热体的材质均为碳石墨复合材料。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过第一蓄热体和风力发电机构的设计，利用第一蓄热体将高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体内，以使AOD转炉间断式作业时采用第一蓄热体的热量形成蒸汽以达到蒸汽发电机构的持续性工作，配合风力发电结构采用风机吹出的气体进行发电并存储到蓄电池内，以实现节能和环保两重功用，结构设计巧妙合理，可用性佳，适用范围广；

以及，第二蓄热体的设置，有利于低温烟气的热量回收存储，以实现高温烟气的热量被最大限度的回收利用，同时，加热装置的设置，提高了蒸汽的产气量，有利于提高蒸汽发电机构的发电量。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的结构示意图。

附图标识说明：

1、蒸汽发电机构 101、汽轮机

102、给水泵 103、第一发电机

104、凝汽器 105、冷却塔

106、除氧器 107、凝结水泵

108、循环水泵 2、汽包

3、AOD转炉 4、汽化烟道

5、除尘器 51、过滤网袋

6、风机 7、风力发电机构

8、控制器 9、蓄电池

10、出烟管道 11、第一蓄热体

12、第二蓄热体 13、加热装置

a、第一给水入口 b、第一蒸汽出口

c、第一给水出口 d、第一蒸汽入口

e、第二给水入口 f、第二蒸汽出口

g、第二给水出口 h、第二蒸汽入口

i、第三蒸汽出口 n、第三给水入口。

具体实施方式

请参照图1所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构。

一种稳定型余热综合利用发电系统，包括有蒸汽发电机构1、汽包2、AOD转炉3、汽化烟道4、除尘器5、风机6、风力发电机构7、控制器8和蓄电池9；其中：

所述AOD转炉3、汽化烟道4、除尘器5和风机6依次连接，所述汽化烟道4、蒸汽发电机构1分别连接于汽包2，所述汽化烟道4具有第一给水入口a、第一蒸汽出口b，所述汽包2具有第一给水出口c和第一蒸汽入口d，所述第一给水出口c、第一蒸汽入口d分别连接于汽化烟道4的第一给水入口a、第一蒸汽出口b，汽包2的给水经第一给水出口c、第一给水入口a进入汽化烟道4，并受热形成蒸汽经第一蒸汽出口b、第一蒸汽入口d回到汽包2内，所述汽化烟道4内设置有用于存储热量的第一蓄热体11，以使AOD转炉3的高温烟气进入汽化烟道4内时，其高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体11内；

所述风力发电机构7设置于风机6的一侧，所述风机6的出风端朝向风力发电机构7设置，所述风力发电机构7包括有机身及设置于机身上的桨叶、第二发电机，所述风机6的出风端朝向桨叶设置，以使风机吹出的气体带动桨叶转动从而实现第二发电机的发电；

所述控制器8分别连接于风力发电机构7、蒸汽发电机构1、风机6、蓄电池9；使用时，汽包2的给水经过第一给水出口c、第一给水入口a进入汽化烟道4，并受热形成蒸汽经第一蒸汽出口b、第一蒸汽入口d回到汽包2内，蒸汽经过汽包2进入蒸汽发电机构1以使蒸汽发电机构进行发电工作，并将电量经过控制器8储存到蓄电池9内；同时，经给水冷却后的烟气进入除尘器5进行除尘后通过风机6向外排出，排出的气体朝向风力发电机构7吹出，并实现风力发电机构7进行发电工作，并将电量经过控制器8储存到蓄电池9内；如此，通过第一蓄热体和风力发电机构的设计，以使AOD转炉间断式作业时采用第一蓄热体的热量形成蒸汽以达到蒸汽发电机构的持续性工作，配合风力发电结构采用风机吹出的气体进行发电并存储到蓄电池内，以实现节能和环保两重功用，可用性佳，适用范围广。

还有，所述汽化烟道4、除尘器5之间设置有出烟管道10，所述出烟管道10内设置有第二蓄热体12，经过一次给水降温后的低温烟气进入出烟管道10内并与第二蓄热体12接触，以使低温烟气的残存热量存储到第二蓄热体12内；所述出烟管道10具有第二给水入口e、第二蒸汽出口f，所述汽包2上设置有第二给水出口g、第二蒸汽入口h，所述第二给水出口g、第二蒸汽入口h分别连接于第二给水入口e、第二蒸汽出口f，汽包2的给水经第二给水出口e、第二给水入口g进入出烟管道10，并使给水二次受热形成蒸汽经第二蒸汽出口f、第二蒸汽入口h回到汽包内；如此，第二蓄热体的设置，有利于低温烟气的热量回收存储，以实现高温烟气的热量被最大限度的回收利用。

除尘，所述除尘器5内具有过滤网袋51，所述过滤网袋51上设置有活性炭，所述出烟管道内的烟气进入除尘器并经过过滤网袋进行除尘后流出。

优选地，所述第一蓄热体11、第二蓄热体12的材质均为碳石墨复合材料。

通常，所述蒸汽发电机构1包括有汽轮机101、给水泵102、第一发电机103、凝汽器104、冷却塔105、除氧器106和凝结水泵107，所述汽轮机101分别连接于第一发电机103、凝汽器104，所述除氧器106、凝结水泵107依次设置于凝汽器104、给水泵102之间，所述凝汽器104通过循环水泵108连接于冷却塔105，所述汽包2具有第三蒸汽出口i和第三给水入口n，所述第三蒸汽出口i连通于汽轮机101，所述第三给水入口n连通于给水泵102，所述控制器8分别连接于第一发电机103、循环水泵108、除氧器106、给水泵102；

使用时，蒸汽经第三蒸汽出口i进入汽轮机101以带动汽轮机101转动，从而控制第一发电机103进行发电，同时，蒸汽流入凝汽器104并经过循环水泵108将冷却塔105的冷却水泵入凝汽器104，凝汽器104内的蒸汽与冷却塔105的冷却水进行循环换热，冷却后生成的给水通过凝结水泵107流向除氧器106，给水经过除氧器106除氧后再通过给水泵102由第三给水入口n回到汽包2内，从而实现汽包2与蒸汽发电机构1之间的蒸汽给水循环利用。

以及，所述汽包2与汽轮机101之间设置有加热装置13，优选地，所述加热装置13为煤气过热炉或燃气热处理炉；如此，加热装置的设置，提高了蒸汽的产气量，有利于提高蒸汽发电机构的发电量。

本实用新型的设计重点在于，其主要是通过第一蓄热体和风力发电机构的设计，利用第一蓄热体将高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体内，以使AOD转炉间断式作业时采用第一蓄热体的热量形成蒸汽以达到蒸汽发电机构的持续性工作，配合风力发电结构采用风机吹出的气体进行发电并存储到蓄电池内，以实现节能和环保两重功用，结构设计巧妙合理，可用性佳，适用范围广；

以及，第二蓄热体的设置，有利于低温烟气的热量回收存储，以实现高温烟气的热量被最大限度的回收利用，同时，加热装置的设置，提高了蒸汽的产气量，有利于提高蒸汽发电机构的发电量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：包括有蒸汽发电机构、汽包、AOD转炉、汽化烟道、除尘器、风机、风力发电机构、控制器和蓄电池；其中：所述AOD转炉、汽化烟道、除尘器和风机依次连接，所述汽化烟道、蒸汽发电机构分别连接于汽包，所述汽化烟道具有第一给水入口、第一蒸汽出口，所述汽包具有第一给水出口和第一蒸汽入口，所述第一给水出口、第一蒸汽入口分别连接于汽化烟道的第一给水入口、第一蒸汽出口，汽包的给水经第一给水出口、第一给水入口进入汽化烟道，并受热形成蒸汽经第一蒸汽出口、第一蒸汽入口回到汽包内，所述汽化烟道内设置有用于存储热量的第一蓄热体，以使AOD转炉的高温烟气进入汽化烟道内时，其高温烟气的部分热量存储到第一蓄热体内；所述风力发电机构设置于风机的一侧，所述风机的出风端朝向风力发电机构设置；所述控制器分别连接于风力发电机构、蒸汽发电机构、风机、蓄电池。

2.根据权利要求1所述的一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：所述汽化烟道、除尘器之间设置有出烟管道，所述出烟管道内设置有第二蓄热体，经过一次给水降温后的低温烟气进入出烟管道内并与第二蓄热体接触，以使低温烟气的残存热量存储到第二蓄热体内；所述出烟管道具有第二给水入口、第二蒸汽出口，所述汽包上设置有第二给水出口、第二蒸汽入口，所述第二给水出口、第二蒸汽入口分别连接于第二给水入口、第二蒸汽出口，汽包的给水经第二给水出口、第二给水入口进入出烟管道，并使给水二次受热形成蒸汽经第二蒸汽出口、第二蒸汽入口回到汽包内。

3.根据权利要求1所述的一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：所述蒸汽发电机构包括有汽轮机、给水泵、第一发电机、凝汽器、冷却塔、除氧器和凝结水泵，所述汽轮机分别连接于第一发电机、凝汽器，所述除氧器、凝结水泵依次设置于凝汽器、给水泵之间，所述凝汽器通过循环水泵连接于冷却塔，所述汽包具有第三蒸汽出口和第三给水入口，所述第三蒸汽出口连通于汽轮机，所述第三给水入口连通于给水泵，所述控制器分别连接于第一发电机、循环水泵、除氧器、给水泵。

4.根据权利要求3所述的一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：所述汽包与汽轮机之间设置有加热装置。

5.根据权利要求4所述的一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：所述加热装置为煤气过热炉或燃气热处理炉。

6.根据权利要求2所述的一种稳定型余热综合利用发电系统，其特征在于：所述第一蓄热体、第二蓄热体的材质均为碳石墨复合材料。

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