专利名称：氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化镁煅烧回转窑余热发电系统。
背景技术：
氧化镁在煅烧回转窑内煅烧分解需要一定的温度，目前有窑外煅烧和窑内煅烧两种方式。采用窑外煅烧分解的方式有助于提高氧化镁的纯度和品质，同时也能够分离高纯度的液态二氧化碳。但是，在窑外煅烧过程中，由于燃料燃烧提供给窑内物料煅烧所需的热量外，还有大量的高温烟气排出，温度可达750°C以上。同时回转窑内煅烧菱镁矿石可以分解出大量高温纯净二氧化碳气体，温度可达630°C，还可分解出高温氧化镁粉末，温度可达 630°C。因此，有效的利用氧化镁生产中的余热成为目前降低氧化镁生产综合能耗的有效途径。目前，对于上述的生产线余热资源的利用方式是将排出的烟气通过余热锅炉产生饱和蒸汽，直接用于生产或生活需要，其利用率非常低，造成大量余热浪费的同时污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用氧化镁煅烧过程中所产生的二氧化碳余热进行发电的氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置。本发明主要是采用二氧化碳余热锅炉回收氧化镁煅烧过程中所产生的二氧化碳余热，由该余热所产生的过热蒸汽带动汽轮机组发电，将余热转化为电能。本发明主要包括有氧化镁煅烧回转窑、二氧化碳余热锅炉、汽轮发电机组、冷凝装置及水循环系统。其中，设在氧化镁煅烧窑内的氧化镁回转炉的二氧化碳出口通过管路与二氧化碳余热锅炉的烟气进口箱相连，该二氧化碳余热锅炉烟气出口箱通过管路与二氧化碳液化装置相连。上述二氧化碳余热锅炉设在钢型材框架上，最好其上设有便于操作用的扶梯，该二氧化碳余热锅炉由并列的η组上下m个串联在一起的管壳式换热单元构成，1 ^ η ^ 8, 2 ^ m ^ 10 ；该管壳式换热单元有若干根内有烟气通过的烟管，这些烟管两端分别固定在上下两块管板上，管板周边固定在筒形壳体两端的开口上。上述m个换热单元之间设有上下两端分别与它们相连的烟箱，其不仅是烟气通道，同时还起膨胀节的作用。每个换热单元最上面的管板与烟气进口箱下端相连，每个换热单元最下面的的管板与烟气出口箱上端相连，上述每个换热单元的壳体下部均设有进水管，上部均设有出水(汽)管，该省煤器进水口通过汽水管路及除氧器与冷凝水箱相连，省煤器段出水管与上面的汽包相连，汽包通过汽水管路与蒸发器构成回路，该汽包的出汽口与过热器进口相连，该过热器出口通过主蒸汽管路与汽轮机进汽口相连，该汽轮机又与发电机相连，汽轮机的乏汽口通过管路与冷凝器介质进口相连，冷凝器介质出口通过设有水泵的管路与冷凝水箱相连。最好在烟箱上设有空气清灰装置其压缩空气喷嘴位于烟箱内，接口位于烟箱外。本发明的工作过程是氧化镁煅烧回转窑煅烧后产生的高温二氧化碳气体从氧化镁煅烧回转窑引出经烟风管路送至二氧化碳余热回收锅炉上面的烟气入口，然后自上而下，经过过热器-蒸发器-省煤器换热，或者是经过蒸发器-省煤器换热，各个换热器之间通过连接烟道连接成为一个整体。换热降温后的二氧化碳气体从二氧化碳余热锅炉的烟气出口引出送至二氧化碳液化装置进行深加工。经过除氧器除氧后的除氧水，经过给水泵送至二氧化碳余热锅炉的省煤器的入口，经过省煤器加热后作为给水送至汽包中，蒸发器分别通过上升管和下降管与汽包连接成为回路，汽包中分离出来的饱和蒸汽经过过热器进一步过热后送至汽轮发电机组，推动汽轮发电机组做功发电。作功后的乏汽引入凝汽器中冷凝，冷凝后的冷凝水送至冷凝水箱，冷凝水箱的冷凝水送至除氧器进行除氧。本发明与现有技术相比具有如下优点
1、镁矿石分解产生的二氧化碳气体的余热全部回收并用于发电，节约能源，降低能耗， 降低氧化镁生产成本，
2、二氧化碳气体的排气温度降低到108°C以下，改善煅烧回转窑余热所造成的环境热污染等问题，其经济效益与社会效益巨大。
图1为本发明余热发电系统工艺流程图。图2是图1中二氧化碳余热锅炉主视示意简图。图3是图2的A向视图。附图中标号说明
1一氧化镁煅烧回转窑 2—二氧化碳余热回收锅炉3—汽包 4一过热器 5—汽轮机 6—发电机 7—凝汽器 8—冷凝水箱 9 一除氧器10—二氧化碳余热锅炉烟气入口 11一二氧化碳余热锅炉蒸发器I 12—二氧化碳余热锅炉连接烟道 13—二氧化
碳余热锅炉蒸发器11 14一二氧化碳余热锅炉省煤器I 15—二氧化碳余热锅炉省煤器 11 16—烟气出口。
具体实施例方式在图1、图2和图3所示的氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置的示意简图中，设在氧化镁煅烧窑内的氧化镁回转炉的二氧化碳出口通过管路与二氧化碳余热锅炉的烟气进口箱相连，该二氧化碳余热锅炉烟气出口箱通过管路与二氧化碳液化装置相连。上述二氧化碳余热锅炉设在钢型材框架上，最好其上设有便于操作用的扶梯，在上述框架上设有并列的两组上下四个串联在一起的管壳式换热单元，该管壳式换热单元有若干根内有烟气通过的烟管，这些烟管两端分别固定在两块管板上，管板周边固定在筒形壳体两端的开口上。上述上下两换热单元之间设有上下两端分别与它们相连的烟箱，其不仅是烟气通道，同时还起膨胀节的作用。两组换热单元最上面的管板与烟气进口箱下端相连，最下面的管板与烟气出口箱上端相连，最好两个烟气出口箱合并成一个。上述每个换热单元的壳体下部均设有进水管，上部均设有出水(汽)管。每组换热单元底下两个，共4个换热单元为省煤器段，其进水管与和水箱连的除氧器相连；每组换热单元上面两个，共4个换热单元为蒸发器段，其进水管与省煤器段排水(汽)管相连，其排气管与上面的汽包相连，该汽包的出汽口与过热器进口相连，该过热器出口通过主蒸汽管路与汽轮机进汽口相连，该汽轮机又与发电机相连。汽轮机的乏汽口通过管路与冷凝器介质进口相连，冷凝器介质出口通过设有水泵的管路与疏水箱相连。最好在烟箱上设有空气清灰装置其压缩空气喷嘴位于烟箱内，接口位于烟箱外。 以某公司一条15万吨/年氧化镁生产线为例，假定一年设备运行时间为300天， 每天运行M小时，则每年增加发电量为1312. 5万度。
权利要求
1.一种氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置，其特征在于设在氧化镁煅烧窑内的氧化镁回转炉的二氧化碳出口通过管路与二氧化碳余热锅炉的烟气进口箱相连，该二氧化碳余热锅炉烟气出口箱通过管路与二氧化碳液化装置相连，该二氧化碳余热锅炉由并列的η组上下m个串联在一起的管壳式换热单元构成，1 ^ η ^ 8, 2 ^ m ^ 10 ；每个换热单元最上面的管板与烟气进口箱下端相连，每个换热单元最下面的的管板与烟气出口箱上端相连，上述每个换热单元的壳体下部均设有进水管，上部均设有出水(汽)管，该省煤器进水口通过汽水管路及除氧器与冷凝水箱相连，省煤器段出水管与上面的汽包相连，汽包通过汽水管路与蒸发器构成回路，该汽包的出汽口与过热器进口相连，该过热器出口通过主蒸汽管路与汽轮机进汽口相连，该汽轮机又与发电机相连，汽轮机的乏汽口通过管路与冷凝器介质进口相连，冷凝器介质出口通过设有水泵的管路与冷凝水箱相连。
2.根据权利要求1所述的氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置，其特征在于在烟箱上设有空气清灰装置，其压缩空气喷嘴位于烟箱内，接口位于烟箱外。
3.根据权利要求2所述的氧化镁煅烧回转窑余热发电装置，其特征在于上述的汽轮发电机组为凝汽式汽轮发电机组。
全文摘要
一种氧化镁煅烧回转窑二氧化碳余热发电装置，其设在氧化镁煅烧窑内的氧化镁回转炉的二氧化碳出口通过管路与二氧化碳余热锅炉的烟气进口箱相连，该二氧化碳余热锅炉烟气出口箱通过管路与二氧化碳液化装置相连。该二氧化碳余热锅炉设有管壳式换热单元，其蒸发器与上面的汽包相连，该汽包的出汽口与过热器进口相连，该过热器出口通过主蒸汽管路与汽轮机进汽口相连，该汽轮机又与发电机相连，汽轮机的乏汽口通过管路与冷凝器介质进口相连，冷凝器介质出口通过设有水泵的管路与冷凝水箱相连。本发明可将镁矿石分解产生的二氧化碳气体的余热全部回收并用于发电，节约能源，降低能耗，降低氧化镁生产成本。
文档编号F01D15/10GK102384663SQ20111035011
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者唐金泉, 孙明朗, 林晓东, 金万金 申请人:大连易世达新能源发展股份有限公司