矿热炉高温烟气有机朗肯余热发电方法_2

文档序号:8444243阅读:来源:国知局
9.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;本发明矿热炉高温烟气有机朗肯余热发电方法步骤如下:
[0025] 35000KVA矿热炉1烟气流量32X104NmVh,温度1250。含尘浓度18g/Nm3由第四 孔排出,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出来的烟气进入蓄热均温器4,所述蓄热均温器4包括碳娃复合 材料蓄热体5、激波清灰装置6和灰斗7,所述激波清灰装置6分段布置于碳娃复合材料蓄 热体5之间,通过蓄热均温器4中碳娃复合材料蓄热体5对高温烟气的蓄热均温作用后,烟 气进入高温热管蒸发器8,蒸汽汽包9中的水在高温热管蒸发器8中吸收高温烟气余热后 产生蒸汽进入蒸汽汽包9,蒸汽汽包9中的蒸汽通过管道进入蒸汽蓄热器10,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。高温烟气经高温热管蒸发器8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,变为中低温烟气,再进入塑 烧板除尘器11,经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3,然后进入中低温均流蓄热室12中,烟气放出热 量,温度降至8(TC,由主风机14压入排气筒15排入大气。同时,循环水通过换热器给水粟 16驱动,进入安装于中低温均流蓄热室12内的不镑钢薄板压制成型换热器13中吸收烟气 的热量,形成汽水混合物,汽水混合物的温度17CTC,汽水混合物在自然循环力推动下进入 高压级蒸发器20中放出热量,温度降至112C,然后进入中压级蒸发器19中放出热量,水 温降至82C,再进入低压级蒸发器18中放出热量,水温降至52C,变成低温水,低温水流 入循环水池17,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 21的驱动,先在低压级蒸发器18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25的低压补汽口,另一路经中压级工质加压粟22加压后,进入中 压级蒸发器19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25的中压补汽口,另一路经高压级工质加压粟23加压后,进入高压级蒸发器20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25的高压进汽 缸,工质蒸汽在带补汽口有机透平25内膨胀做功,并带动H相发电机26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25排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器28冷凝为饱和液体,进入储液 罐24,储液罐24可确保低压级工质加压粟21连续加压,再由低压级工质加压粟21将工质 液体加压后送入低压级蒸发器18中,开始新一轮循环,从管壳式冷凝器28出来的循环水, 通过漠化裡吸收式制冷机29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27送入管壳式冷凝器28中,开始新一轮循环。
[0026] 所述低沸点工质为R413a,H级蒸发,低压级蒸发压力为0. 281MPa,中压级蒸发压 力为0. 474MPa,高压级蒸发压力为1. 186MPa,膨胀做功后的工质压力为0. 278MPa时,系统 输出电功率为3000KW,朗肯循环效率为25. 88%,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矿热炉高温烟气的余热产生蒸 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矿热炉中低温烟气的余 热,实现矿热炉高含尘烟气余热梯级利用。W35000KVA矿热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:
[002引
【主权项】
1. 矿热炉高温烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于:本发明矿热炉烟气由炉内排 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蓄热均温器,所述蓄热均温器包括碳硅复合材料蓄热体、激 波清灰装置和灰斗,所述激波清灰装置分段布置于碳硅复合材料蓄热体之间,通过蓄热均 温器中碳硅复合材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后,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,高温烟气经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,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 后进入中低温均流蓄热室中,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蓄热室内的不锈钢薄板压 制成型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170°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112°C,然后进入中压级蒸发 器中放出热量,水温降至82°C,再进入低压级蒸发器中放出热量,水温降至52°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所述的矿热炉高温烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于:采用 R413a为循环有机工质。
【专利摘要】矿热炉高温烟气有机朗肯余热发电方法,其特征在于:矿热炉烟气由炉内排出,经水冷烟道混入冷风,燃烧一氧化碳气体后进沉降室,进入蓄热均温器,再进入高温热管蒸发器,经换热后再进入塑烧板除尘器,经除尘后进入均流蓄热室中,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,在低压级蒸发器、中压级蒸发器、高压级蒸发器中吸收烟气余热载体的热量,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R413a为循环有机工质。本发明能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能,又能改善除尘能力,达到好的环保效果。
【IPC分类】F01K27-02, F27D17-00
【公开号】CN104764335
【申请号】CN201410016838
【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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