专利名称：烧结机废气余热发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及余热发电技术领域，尤其是指一种烧结机废气余热发电系统。
背景技术：
在钢铁厂的烧结矿生产过程中，会排出大量的150-400°C的低温废气。废气来源 主要是烧结矿冷却机的热废气(实质为热空气)，以及烧结机的含尘量高的酸性热废气。烧 结机的含尘量高的酸性热废气，经过风箱后汇合到烧结机大烟管，再经过除尘器、抽风机和 烟囱排入大气。经测算，烧结机大烟管尾部倒数的3个风箱，废气平均温度达到335°C，但 是整条烧结机大烟管的排烟温度不得低于120°C以防止低温腐蚀。目前，应用于烧结线废 气余热回收发电的工程当中，几乎所有的工程都只回收利用烧结矿冷却机(或是环冷机或 是带冷机)的热废气而已，而对于烧结机的含尘量高的酸性热废气余热回收发电，基本上没 有，从而浪费了一部分可回收利用的能源。中国专利授权公告号CN20105935Y公开了一种烧结机余热回收蒸汽发生装置，包 括锅筒、软水预热器、蒸汽发生器、蒸汽过热器、1 #冷却风罩、2 #冷却风罩、内部连接管 路及热风阀，1 #冷却风罩和2 #冷却风罩位于烧结机冷却机烟罩上方，1 #冷却风罩内 设有蒸汽过热器和翅片管式蒸汽发生器，2 #冷却风罩内设有翅片管式蒸汽发生器和可沸 腾式软水预热器，锅筒安装在两台冷却风罩上方，各部件之间由内部管路相连，热风阀设置 在烧结机冷却机烟罩上方，蒸汽发生器和蒸汽过热器的下方。而该技术方案仍然无法对烧 结机的含尘量高的酸性热废气进行余热回收发电，其实用性有一定的局限性。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能对烧结机的含尘量高的酸性热废气 进行余热回收发电的回收率更高的烧结机废气余热发电系统。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案烧结机废气余热发电系 统，包括发电机、与发电机连接的汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、闪蒸器、冷却机余热锅 炉及与冷却机余热锅炉连接的第一汽包，汽轮机的出口与凝汽器的入口连接，凝汽器的出 口与凝结水泵的入口连接，凝结水泵的出口与除氧器的入口连接，除氧器的出口与冷却机 余热锅炉连接，闪蒸器设有热水入口、热水出口及蒸汽出口，热水入口与冷却机余热锅炉连 接，热水出口与除氧器的第二入口连接，蒸汽出口与汽轮机连接，所述冷却机余热锅炉旁侧 设有冷却循环风机，该冷却循环风机与冷却机余热锅炉连接；烧结机废气余热发电系统还 包括烧结机余热锅炉及与烧结机余热锅炉连接的第二汽包，烧结机余热锅炉分别与冷却机 余热锅炉和汽轮机连接。其中，所述冷却机余热锅炉包括第一锅炉体及从下到上依次设置于第一锅炉体内 的公用省煤装置、第一蒸发器和第一过热器；公用省煤装置的入口与所述除氧器连接，公用 省煤装置的出口分别与所述热水入口和烧结机余热锅炉连接；第一蒸发器的入口和第一蒸 发器的出口均与第一汽包连接，第一过热器的出口与汽轮机的入口连接，第一过热器的入口与第一汽包连接。其中，所述烧结机余热锅炉包括第二锅炉体及从下到上依次设置于第二锅炉体内 的第二过热器和第二蒸发器；第二蒸发器的入口和第二蒸发器的出口均与第二汽包连接， 第二过热器的出口与汽轮机连接，第一过热器的入口与第二汽包连接。其中，所述烧结机余热锅炉旁侧设有烧结循环风机，该烧结循环风机的入口与烧 结机余热锅炉的第二锅炉体连接。其中，所述公用省煤装置为两个公用省煤器串联而成，两个公用省煤器分别为一 号公用省煤器和二号公用省煤器。其中，所述除氧器与冷却机余热锅炉之间设置有给水泵，该给水泵的入口与除氧 器的出口连接，给水泵的出口与冷却机余热锅炉连接。本实用新型的有益效果在于本实用新型提供了一种烧结机废气余热发电系统， 包括发电机、与发电机连接的汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、闪蒸器、冷却机余热锅炉 及与冷却机余热锅炉连接的第一汽包，汽轮机的出口与凝汽器的入口连接，凝汽器的出口 与凝结水泵的入口连接，凝结水泵的出口与除氧器的入口连接，除氧器的出口与冷却机余 热锅炉连接，闪蒸器设有热水入口、热水出口及蒸汽出口，热水入口与冷却机余热锅炉连 接，热水出口与除氧器的第二入口连接，蒸汽出口与汽轮机连接，所述冷却机余热锅炉旁侧 设有冷却循环风机，该冷却循环风机与冷却机余热锅炉连接；烧结机废气余热发电系统还 包括烧结机余热锅炉及与烧结机余热锅炉连接的第二汽包，烧结机余热锅炉分别与冷却机 余热锅炉和汽轮机连接。本实用新型在回收利用烧结矿冷却机的热废气同时，也回收利用 了烧结机的含尘量高的酸性热废气余热进行发电；在烧结矿冷却机的烟风系统中，应用了 余风再循环技术；应用本实用新型所述烧结机废气余热发电系统，配合对应的发电计算程 序，设计可发电量为现有技术发电量的1. 5倍，节能效益以及经济效益显著。
图1为本实用新型在使用状态时的结构示意图。图2为图1中A部位的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步 的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。如图1和图2所示为本实用新型所述烧结机废气余热发电系统，包括发电机1、与 发电机1连接的汽轮机2、凝汽器3、凝结水泵10、除氧器4、闪蒸器5、冷却机余热锅炉6及 与冷却机余热锅炉6连接的第一汽包61，汽轮机2的出口与凝汽器3的入口连接，凝汽器3 的出口与凝结水泵10的入口连接，凝结水泵10的出口与除氧器4的入口连接，除氧器4的 出口与冷却机余热锅炉6连接，闪蒸器5设有热水入口 51、热水出口 52及蒸汽出口 53，热 水入口 51与冷却机余热锅炉6连接，热水出口 52与除氧器4的第二入口连接，蒸汽出口 53 与汽轮机2连接，所述冷却机余热锅炉6旁侧设有冷却循环风机7，该冷却循环风机7与冷 却机余热锅炉6连接；烧结机废气余热发电系统还包括烧结机余热锅炉8及与烧结机余热 锅炉8连接的第二汽包81，烧结机余热锅炉8分别与冷却机余热锅炉6和汽轮机2连接。废气运行过程中，通过风管阀门开度来调节冷却机余热锅炉6的进口废气热工参数，添置 在冷却机一号烟囱上的插板阀始终处于关闭状态；当冷却机余热锅炉6解列时，通过调节 冷却机循环风机对应的阀门以及原有鼓风机对应添置的阀门的开合，将烟风系统切换到原 有的鼓风系统流程，此时添置在冷却机一号烟囱上的插板阀处于全开状态。当烧结机余热 锅炉8解列时，关闭烟风阀门让废气走原系统流程。图1中16为烧结机大烟管一号开口， 17为烧结机大烟管二号开口，18为冷却机烟囱。本实用新型在回收利用烧结矿冷却机的热废气同时，也回收利用了烧结机的含尘 量高的酸性热废气余热进行发电；针对烧结线废气余热特点，应用了复合闪蒸热力系统； 在烧结矿冷却机的烟风系统中，应用了余风再循环技术，将冷却机余热锅炉6的进口废气 温度进一步提高到420°C。以国内某260平米烧结线废气热工参数为前提，应用本实用新型 所述烧结机废气余热发电系统，配合对应的发电计算程序，设计可发电量9193千瓦，相对 于现有技术可多发电3000多千瓦，节能效益以及经济效益显著。本实施例的所述冷却机余热锅炉6包括第一锅炉体及从下到上依次设置于第一 锅炉体内的公用省煤装置、第一蒸发器63和第一过热器62 ；公用省煤装置的入口与所述除 氧器4连接，公用省煤装置的出口分别与所述热水入口 51和烧结机余热锅炉8连接；第一 蒸发器63的入口和第一蒸发器63的出口均与第一汽包61连接，第一过热器62的出口与 汽轮机2的入口连接，第一过热器62的入口与第一汽包61连接。本实施例的所述烧结机余热锅炉8包括第二锅炉体及从下到上依次设置于第二 锅炉体内的第二过热器82和第二蒸发器83 ；第二蒸发器83的入口和第二蒸发器83的出 口均与第二汽包81连接，第二过热器82的出口与汽轮机2连接，第一过热器62的入口与 第二汽包81连接。本实施例的所述烧结机余热锅炉8旁侧设有烧结循环风机11，该烧结循环风机11 的入口与烧结机余热锅炉8的第二锅炉体连接。本实施例的所述公用省煤装置为两个公用省煤器串联而成，两个公用省煤器分别 为一号公用省煤器65和二号公用省煤器66。本实施例的所述除氧器4与冷却机余热锅炉6之间设置有给水泵9，该给水泵9的 入口与除氧器4的出口连接，给水泵9的出口与冷却机余热锅炉6连接。本实用新型的汽水运行流程从给水泵9来的给水，进入一号公用省煤器65，再进 入二号公用省煤器66，加热到接近饱和状态的给水进入第一汽包61，然后饱和水通过下降 管进入第一蒸发器63加热为饱和蒸汽再回到第一汽包61，而从第一汽包61出来的饱和蒸 汽进入第一过热器62后，产生过热蒸汽A ；来自二号公用省煤器66的接近饱和状态的给水 进入第二汽包81，然后饱和水通过下降管进入第二蒸发器83加热为饱和蒸汽再回到第二 汽包81，而从第二汽包81出来的饱和蒸汽进入第二过热器82后，产生过热蒸汽B ；来自一 号公用省煤器65的给水，进入闪蒸器5，扩容闪蒸出饱和蒸汽C ；来自冷却机余热锅炉6的 过热蒸汽A，跟来自烧结机余热锅炉8的过热蒸汽B混合成为主蒸汽，来自闪蒸器5的饱和 蒸汽C作为补汽，分别进入汽轮机2膨胀做功并带动发电机1发电；做功后的乏汽进入凝 汽器3放热凝结成水，然后经由凝结水泵10打到除氧器4并与来自闪蒸器5的回水一起除 氧，然后再经由给水泵9加压继续进行汽水循环流程。上述实施例为本实用新型较佳的实现方案之一，除此之外，本实用新型还可以其
5它方式实现，在不脱离本实用新型发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.烧结机废气余热发电系统，包括发电机(1)、与发电机(1)连接的汽轮机(2)、凝汽器 (3)、凝结水泵(10)、除氧器(4)、闪蒸器(5)、冷却机余热锅炉(6)及与冷却机余热锅炉(6) 连接的第一汽包(61)，汽轮机(2)的出口与凝汽器(3)的入口连接，凝汽器(3)的出口与凝 结水泵(10)的入口连接，凝结水泵(10)的出口与除氧器(4)的入口连接，除氧器(4)的出 口与冷却机余热锅炉(6)连接，闪蒸器(5)设有热水入口(51)、热水出口(52)及蒸汽出口 (53)，热水入口(51)与冷却机余热锅炉(6)连接，热水出口(52)与除氧器(4)的第二入口 连接，蒸汽出口(53)与汽轮机(2)连接，其特征在于所述冷却机余热锅炉(6)旁侧设有冷 却循环风机(7)，该冷却循环风机(7)与冷却机余热锅炉(6)连接；所述烧结机废气余热发 电系统还包括烧结机余热锅炉(8)及与烧结机余热锅炉(8)连接的第二汽包(81 )，烧结机 余热锅炉(8)分别与冷却机余热锅炉(6)和汽轮机(2)连接。
2.根据权利要求1所述的烧结机废气余热发电系统，其特征在于所述冷却机余热锅 炉(6)包括第一锅炉体及从下到上依次设置于第一锅炉体内的公用省煤装置、第一蒸发器 (63)和第一过热器(62)；公用省煤装置的入口与所述除氧器(4)连接，公用省煤装置的出 口分别与所述热水入口(51)和烧结机余热锅炉(8)连接；第一蒸发器(63)的入口和第一蒸 发器(63)的出口均与第一汽包(61)连接，第一过热器(62)的出口与汽轮机(2)的入口连 接，第一过热器(62)的入口与第一汽包(61)连接。
3.根据权利要求2所述的烧结机废气余热发电系统，其特征在于所述烧结机余热锅 炉(8)包括第二锅炉体及从下到上依次设置于第二锅炉体内的第二过热器(82)和第二蒸 发器(83)；第二蒸发器(83)的入口和第二蒸发器(83)的出口均与第二汽包(81)连接，第 二过热器(82)的出口与汽轮机(2)连接，第一过热器(62)的入口与第二汽包(81)连接。
4.根据权利要求3所述的烧结机废气余热发电系统，其特征在于所述烧结机余热锅 炉(8)旁侧设有烧结循环风机(11)，该烧结循环风机(11)的入口与烧结机余热锅炉(8)的 第二锅炉体连接。
5.根据权利要求2所述的烧结机废气余热发电系统，其特征在于所述公用省煤装置 为两个公用省煤器串联而成，两个公用省煤器分别为一号公用省煤器(65)和二号公用省煤 器(66)。
6.根据权利要求2所述的烧结机废气余热发电系统，其特征在于所述除氧器(4)与冷 却机余热锅炉(6 )之间设置有给水泵(9 )，该给水泵(9 )的入口与除氧器(4 )的出口连接，给 水泵(9 )的出口与冷却机余热锅炉(6 )连接。
专利摘要本实用新型涉及余热发电技术领域，尤其是指一种烧结机废气余热发电系统，包括发电机、与发电机连接的汽轮机、凝汽器、除氧器、闪蒸器、冷却机余热锅炉及与冷却机余热锅炉连接的第一汽包，所述冷却机余热锅炉旁侧设有冷却循环风机，该冷却循环风机分别与冷却机余热锅炉和冷却机连接；烧结机废气余热发电系统还包括烧结机余热锅炉及与烧结机余热锅炉连接的第二汽包，烧结机余热锅炉分别与冷却机余热锅炉和汽轮机连接。本实用新型在回收利用烧结矿冷却机的热废气同时，也回收利用了烧结机的含尘量高的酸性热废气余热进行发电；应用本实用新型所述烧结机废气余热发电系统，设计可发电量为现有技术发电量的1.5倍，节能效益以及经济效益显著。
文档编号F01K11/02GK201819573SQ20102053869
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者冼锦添, 夏灿樟, 王永红, 陈乃其 申请人:上海光润新能源科技发展有限公司, 广东开能环保能源有限公司