一种基于电流源双极性振荡式的余热发电系统的制作方法_2

文档序号:8486035阅读:来源:国知局
和电阻R8的连接点相连接,场效应管M0S5的漏极与功率放大器Pl的反相端相连接;所述三极管Q4的基极与三端稳压器Wl的Q端相连接,而三极管Q5的集电极则与三端稳压器W2的Q端相连接;所述功率放大器P2的同相端与二极管整流器U的负极输出端相连接,电阻R12的调节端与电容C7的负极相连接,而电阻R15与电阻R16的连接点则与三极管Ql的基极相连接。
[0011]为确保使用效果,所述蒸汽利用装置由一端与上导管相连通、另一端经支管顺次与除氧器和减温器相连接的汽包,与发电系统相连接的软水箱,以及连接在高炉体炉腰处的下导管与减温器之间的集汽箱组成,所述减温器还通过支管分别与高炉体炉顶和炉座处的上导管相连通;发电系统也经支管与汽包相连接。
[0012]本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(I)本发明设计非常合理,不仅结构简单、层次分明、实现方便、自动化程度高,而且还能有效的降低人工调节失误,能有效的降低人力成本。同时,本发明无须再另行设置冷却塔,不仅可以有效节约电能,同时也可以降低冷却水用量,降低运行成本。
[0013](2)本发明通过内嵌在高炉体侧壁上的超导环型换热环和与之相对应的环型管道系统来集中导出换热后的热水,因此增大了换热强度、提高了换热效率与冷却效率,并且使传统的冷却水温度从40°C提高到了 250°C,从而使冷却热的利用成为了可能。
[0014](3)本发明设置在高炉体冷却系统炉壁外的管路比传统的冷却系统管路减少了近90%,而且炉壳开孔的数量也只有传统冷却工艺开孔数量的2?5%,不仅有效的减小了热损失,而且有利于高炉炉壁的保温,从而彻底改变了高炉外壳无法进行保温的现状,从本质上改善了炉壁散热。
[0015](4)本发明在超导环型换热环的外壁设有环行翅片和蜡纸,因此既能降低超导环型换热环的渗碳现象,又能阻挡75%以上的炭渗透,从而有效的降低了冷却管道的渗炭脆裂,使得其使用寿命提高了两倍以上。同时,由于环行翅片的使用,使得本发明的高炉内衬抗冲刷性能比现有系统提高5倍以上。
[0016](6)本发明能充分的利用高炉生产过程中产生的热量来生产蒸汽,进而在实现节能环保的同时使高炉冷却余热得到有效利用。同时,本发明采用的发电系统、配套的余热制冷机组及相关联接方法有效的提尚了余热发电效率,将尚炉水冷余热利用率提尚到90%左右,算上传统冷却塔能耗,本发明的余热发电效率提高了一倍以上,提高了整个高炉炼铁行业的余热利用水平。
[0017](7)本发明在余热制冷机组内部设有余热控制处理系统,能确保整个余热制冷机组的稳定运行,能确保该余热制冷机组的余热利用率达90%以上。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的整体结构示意图。
[0019]图2为本发明的环型管道系统结构示意图。
[0020]图3为图2所示的局部剖面结构示意图。
[0021]图4为本发明的余热控制处理系统电路结构示意图。
[0022]图5为本发明的双极性振荡电路结构示意图。
[0023]图6为本发明的电流源电路结构示意图。
[0024]其中,附图中的附图标记名称分别为:
I 一高炉体,2 —超导环型换热环,31 —上导管,32 —下导管,33 —套管,4 一半圆形沟槽,5 —尚温无石棉娃妈板,6 —软水箱,7 —除氧器,8 —减温器,9 一集汽箱,10 —饶注固化体,11 一环行翅片,12 一发电系统,13 一汽包,14 一余热制冷机组,15 一冷凝器,16 一汽轮机,17 一高炉基墩水冷管,18 一蒸汽水混合加热器,19一发电机。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。实施例
[0026]如图1?3所示,本发明的高炉体I同传统的高炉一样,分为炉身、炉腹、炉腰和炉座四个部分。本发明沿着高炉体I的侧壁分层环绕式的设有一个以上的超导环型换热环2,即这些超导环型换热环2沿着高炉体I的炉身、炉腹、炉腰和炉座设置,并将整个高炉体I的侧壁表面全部覆盖住。每围绕着高炉体I侧壁的一圈即为一层,且位于同一层上的所有超导环型换热环2的中线点均处于同一平面内,因此沿着高炉体I的侧壁表面从上至下便形成有若干层的超导环型换热环2。为了确保余热交换效果,在每个超导环型换热环2上都设有一个由耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料所形成的浇注固化体10,且每个超导环型换热环2均与其浇注固化体10形成一个整体。相应地,在高炉体I的侧壁上也设有与每个超导环型换热环2相对应的接缝,安装时,每个超导环型换热环2均通过其浇注固化体10内嵌在高炉体I的侧壁的内衬上。
[0027]考虑到要最大程度的降低施工时间以及确保有效的热交换效率,因此所述的浇注固化体10可以通过一次浇注成型的方式来实现,也可以采用分段分环预制拼装的方式来实现。当采用分段分环预制拼装时,竖接缝为炉内侧60mm炉外侧80_,接缝采用耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火饶注料在炉内饶注从而形成饶注固化体10。饶注前在预制侧加设6mm娃酸铝纤维板并用水玻璃混合粘结火泥将其粘在预制侧已成形的浇注固化体10上。另外,在高炉体I的侧壁与超导环型换热环2接触的浇注固化体10的表面间的耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料内还掺加了碳素纤维,以便充分利用碳素纤维在生产后形成的孔隙来提高本发明的热胀、冷缩能力,为高炉侧壁的寿命起到了关键作用。
[0028]安装时,该浇注固化体10整体结构的高度要为超导环型换热环2的高度上下各延伸250±25mm ;高炉体I侧壁接缝与该浇注固化体10的上下接触面之间以及浇注固化体10与其它部位相连的水平面处均以2层1.5_的聚氯乙烯板夹3_厚的硅酸铝纤维板(耐火度为1350°C )形成的复合结构缝隔开,该复合结构缝的整体厚度为6± 1mm,采用水平对接,对接缝采用封箱胶带密封严密、牢固,以浇注振捣不发生渗浆或对接脱缝为准。
[0029]所述浇注固化体10的结合面必须以耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料的原浆找平,在初凝前铺本权利要求所述的复合结构缝层,使其与浇注料全部紧贴,而该紧贴质量则与采用一次浇注成形的浇注固化体10所产生的不均匀膨胀裂纹有关,该不均匀膨胀裂纹会在高炉开炉后形成,并以不超过1.5mm宽度为宜,并与超过时应刷含5%钾水玻璃及75%A1203的高铝火泥浆补缝。
[0030]而耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料为本发明的余热交换和利用提供了极大的作用,其主要由重量百分比为8%的莫来石、65%的钢玉颗粒(粒径8?15mm主要是AL203)、1%的锆铝质颗粒(粒径5?10mm)、2%的钢纤维(直径0.5mm长30mm的Q235钢丝)、20%的矾土水泥、长10?25mm麻质纤维丝3Kg/m3,以及余量为粘土粉及小于5mm的高销质火泥粉混合而成。其中,所述的麻质纤维丝不占耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料的百分比重,即该耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料的组分为8%的莫来石、65%的钢玉颗粒(粒径8?15mm主要是AL203)、1%的锆铝质颗粒(粒径5?10mm)、2%的钢纤维(直径0.5mm长30mm的Q235钢丝)、20%的矾土水泥以及余量为粘土粉及小于5mm的高铝质火泥粉,而添加的麻质纤维丝则按整个耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料的重量来配置,即每立方米的耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火饶注料添加3Kg的长10?25mm麻质纤维丝即可。
[0031]由于麻质纤维丝在耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料投入生产过程当中会被烧掉并形成空隙,同时由于钢纤维的连接作用,因此会使耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料烧结成形后而形成弹性结构,具有很强的抗热震性能,能吸收热胀和冷缩,有效克服了传统浇注料投入生产使用后易发生反复热膨胀后碎裂或冷缩后形成较大裂缝,有效提高了高炉内衬耐火材料的寿命。
[0032]为了充分吸收超导环型换热环2的热量,因此在高炉体I的侧壁上设有数量和位置均与每层的超导环型换热环2相对应的环型管道系统,即有几层超导
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