铁合金炉高含尘烟气有机朗肯余热发电方法_2

文档序号:8444240阅读:来源:国知局
储液罐,21.带补汽口有机透平,22.H相发电机,23.循环水粟,24.管壳式冷凝 器,25.漠化裡吸收式制冷机。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步的描述:
[0024] 如图1所示;本发明铁合金炉高含尘烟气有机朗肯余热发电方法步骤如下:
[0025] 30000KVA铁合金炉排烟量28X104 /Nm3 /h,温度70(TC,含尘浓度35g/Nm3由 炉内排出,经水冷烟道2混入冷风,燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室3 ;燃烧沉降室3 的作用是:降低烟气流速,使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降,并适当混入冷风,最终燃睽一 氧化碳气体,由燃烧沉降室3出来的烟气进入高温热管蒸发器4,蒸汽汽包5中的水在高温 热管蒸发器4中吸收高温烟气余热后产生蒸汽进入蒸汽汽包5,蒸汽汽包5中的蒸汽通过管 道进入蒸汽蓄热器6,经调节后外供稳定、连续、参数符合用户要求的蒸汽用于发电,通过高 温热管蒸发器4换热后,烟气温度波动幅度可W大为减少,同时也降低了烟气温度的峰值, 烟气由高温变为中低温烟气,再进入塑烧板除尘器7,经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3,然后进 入中低温均流换热室8中,烟气放出热量,温度降至8(TC,由主风机10压入排气筒11排入 大气,同时,循环水通过换热器给水粟12驱动,进入安装于中低温均流换热室8内的等流速 一次表面换热器9中吸收烟气的热量,形成汽水混合物,汽水混合物的温度185C,汽水混 合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器16中放出热量,温度降至125C,然后进入中 压级蒸发器15中放出热量,水温降至95C,再进入低压级蒸发器14中放出热量,水温降至 6(TC,变成低温水,低温水流入循环水池13,开始新一轮循环,同时,经过冷凝的有机工质液 体,经过低压级工质加压粟17的驱动,先在低压级蒸发器14中吸收余热载体的热量,变成 低压级工质蒸汽,一路经管道进入带补汽口有机透平21的低压补汽口,另一路经中压级工 质加压粟18加压后,进入中压级蒸发器15中吸收余热载体的热量,变成中压级工质蒸汽, 一路经管道进入带补汽口有机透平21的中压补汽口,另一路经高压级工质加压粟19加压 后,进入高压级蒸发器16中吸收余热载体的热量,变成高压级工质蒸汽,经管道进入带补 汽口有机透平21的高压进汽缸,工质蒸汽在带补汽口有机透平21内膨胀做功,并带动H相 发电机22发电,系统发出的电能为H相交流电,额定电压为380V,可经过调压后并入厂内 电网,或直接送给用电设备使用,从带补汽口有机透平21排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器 24冷凝为饱和液体,进入储液罐20,储液罐20可确保低压级工质加压粟17连续加压,再由 低压级工质加压粟17将工质液体加压后送入低压级蒸发器14中,开始新一轮循环,从管 壳式冷凝器24出来的循环水,通过漠化裡吸收式制冷机25冷却,冷却水的温度降至10~ 15C,满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求,经循环水粟23送入管壳式冷凝器24 中,开始新一轮循环。
[0026] 所述低沸点工质为R152a,H级蒸发,低压级蒸发压力为0. 351MPa,中压级蒸发压 力为0. 524MPa,高压级蒸发压力为1. 356MPa,膨胀做功后的工质压力为0. 348MPa时,系统 输出电功率为2000KW,朗肯循环效率为26. 58%,系统排出的烟气温度为8(TC。
[0027] 本发明的最大特点是采用高温热管蒸发器来回收铁合金炉高含尘烟气的余热产 生蒸汽发电、再采用先除尘后多级蒸发有机朗肯循环余热发电来回收铁合金炉中低温烟气 的余热,实现铁合金炉高含尘烟气余热梯级利用。W30000KVA铁合金炉余热回收及除尘工 艺为例,本发明方法与常规方法比较,说明如下:
[0028]
【主权项】
1. 铁合金炉高含尘烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于:本发明铁合金炉烟气由 炉内排出,经水冷烟道混入冷风,燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室,燃烧沉降室的作用 是:降低烟气流速,使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降,并适当混入冷风,最终燃烬一氧化碳 气体,由燃烧沉降室出来的烟气进入高温热管蒸发器,蒸汽汽包中的水在高温热管蒸发器 中吸收高温烟气余热后产生蒸汽进入蒸汽汽包,蒸汽汽包中的蒸汽通过管道进入蒸汽蓄热 器,经调节后外供稳定、连续、参数符合用户要求的蒸汽用于发电,通过高温热管蒸发器换 热后,烟气温度波动幅度可以大为减少,同时也降低了烟气温度的峰值,烟气由高温变为中 低温烟气,再进入塑烧板除尘器,经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3,然后进入中低温均流换热 室中,烟气放出热量,温度降至80°C,由主风机压入排气筒排入大气,同时,循环水通过换 热器给水泵驱动,进入安装于中低温均流换热室内的等流速一次表面换热器中吸收烟气 的热量,形成汽水混合物,汽水混合物的温度185°C,汽水混合物在自然循环力推动下进入 高压级蒸发器中放出热量,温度降至125°C,然后进入中压级蒸发器中放出热量,水温降至 95°C,再进入低压级蒸发器中放出热量,水温降至60°C,变成低温水,低温水流入循环水池, 开始新一轮循环,同时,经过冷凝的有机工质液体,经过低压级工质加压泵的驱动,先在低 压级蒸发器中吸收余热载体的热量,变成低压级工质蒸汽,一路经管道进入带补汽口有机 透平的低压补汽口,另一路经中压级工质加压泵加压后,进入中压级蒸发器中吸收余热载 体的热量,变成中压级工质蒸汽,一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口,另一路 经高压级工质加压泵加压后,进入高压级蒸发器中吸收余热载体的热量,变成高压级工质 蒸汽,经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸,工质蒸汽在带补汽口有机透平内膨胀 做功,并带动三相发电机发电,系统发出的电能为三相交流电,额定电压为380V,可经过调 压后并入厂内电网,或直接送给用电设备使用,从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由管 壳式冷凝器冷凝为饱和液体,进入储液罐,储液罐可确保低压级工质加压泵连续加压,再由 低压级工质加压泵将工质液体加压后送入低压级蒸发器中,开始新一轮循环,从管壳式冷 凝器出来的循环水,通过溴化锂吸收式制冷机冷却,冷却水的温度降至10~15°C,满足工 质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求,经循环水泵送入管壳式冷凝器中,开始新一轮循 环。
2. 根据权利要求1所述的铁合金炉高含尘烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于: 采用R152a为循环有机工质。
【专利摘要】铁合金炉高含尘烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于:铁合金炉烟气由炉内排出,经水冷烟道混入冷风,燃烧一氧化碳气体后进沉降室,再进入热管蒸发器,经换热后再进入塑烧板除尘器,经除尘后进入均流换热室中,再由主风机压入排气筒排入大气,同时,循环水从换热器中吸收烟气的热量,形成汽水混合物进入蒸发器内,放出热量,有机工质液体,吸收汽水混合物的热量,变成工质蒸汽,在带补汽口有机透平内膨胀做功,并带动发电机发电,其特征在于:采用R152a为循环有机工质。本发明方法可实现铁合金炉高含尘烟气余热梯级利用,将烟气中的热能转化为高品位电能,其热效率可比单级蒸发有机朗肯循环提高29~32%,还能达到好的环保效果。
【IPC分类】F01K27-02, F27D17-00
【公开号】CN104764332
【申请号】CN201410016826
【发明人】冯建新
【申请人】无锡市广运环保机械有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月6日
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