专利名称：高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统的制作方法
技术领域：
收发电及汽动供风系统技术领域[0001]本实用新型高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，属于高炉冶炼技术领域，特别是涉及高炉产生的高炉燃气的余热、余压的回收利用。
背景技术：
[0002]现有技术中，铁厂高炉冶炼生产过程会从炉顶排出大量的高温、高压煤气，如果把这些热值含量较低的高炉煤气(800kcal/m3)排空，会造成对环境的污染和资源的浪费。为了保护环境、增强节能减排的社会效益、提高企业经济效益，企业引入了 TRT装置，S卩高炉煤气余压透平发电装置，其利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，再将机械能转化为电能。它由八大系统组成主机系统，高低压发配电系统，液压伺服系统，润滑油系统、氮气轴封系统，计算机自动控制系统，大型阀门系统和给排水系统，主机系统包括透平机和发电机。TRT装置可以利用高炉煤气的高温、高压进行发电，压差回收发电后的高炉煤气变成适合煤气锅炉燃烧用的中低温、中低压煤气。[0003]传统的铁厂冶炼高炉的用风都采用电动机拖动风机向高炉供风来进行炼铁生产， 如一台450M3的高炉，其拖动风机的电机功率高达9000Kw之多，而且在这种风压的工作条件下，铁的产量一般能达到1450吨/天左右，这样的冶炼方式不仅生产效率低，而且要耗去大量的电能。[0004]也有部分企业采用工业汽轮机拖动鼓风机为高炉供风，但是工业用汽轮机的功率相对较小，最小的只有几十Kw，大的几Mw，而且热力系统相对而言比较简单，通常不设高低压加热器等辅助设备，因此热效率较低，同时工业用汽轮机的工作转速都比较高，而且不断变化，一般为7000-10000 r/min，有的达到12000 r/min，工作中容易产生震动和增加运行维护费用，它常用来作为原动机来驱动一些大型的机械设备，如大型风机、给水泵压缩机等功率比较大的变转速设备。实用新型内容[0005]本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种更加高效节能的使用高炉燃气的余温余压来发电及为高炉供风的系统。[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，包括高炉、TRT装置、煤气锅炉、凝汽式汽轮机和鼓风机，高炉的煤气出口通过第一煤气管道与TRT装置的入气口连接，TRT装置的排气口通过第二煤气管道与煤气锅炉的入气口连接，煤气锅炉的蒸汽出口通过蒸汽管道与凝汽式汽轮机连接，凝汽式汽轮机与鼓风机连接并拖动鼓风机通过供风管道为高炉供风。[0007]所述的凝汽式汽轮机为凝汽式空冷汽轮机。[0008]所述高炉的煤气出口先经过除尘装置后再与TRT装置连接。[0009]本实用新型和现有技术相比具有以下技术效果。[0010]一、先将高炉炉顶排出的高温高压的高炉燃气送入TRT装置发电，再将经过TRT装置产生的中低温、中低压燃气送入煤气锅炉燃烧，最后煤气锅炉产生的蒸汽带动凝汽式汽轮机，用凝汽式汽轮机替代原有的工业用汽轮机以及电动机拖动鼓风机为高炉供风，这样高炉燃气中的压力能、热能、和化学能得到了充分的回收，达到了节能减排的社会效益，而且由于凝汽式汽轮机转速固定，热效率高，功率可做的很大，因此工作过程不易震动，向高炉所供风压、风量也可增加，提高了高炉的冶炼产量。[0011]二、凝汽式汽轮机内部叶片不经改造可直接配空气冷却系统，解决了缺水地区工业的发展和建设难题，同传统的工业用汽轮机和电动机拖动鼓风机相比，本实用新型利于缺水地区工业的发展和节能。
[0012]
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。[0013]图I为本实用新型的结构示意图。[0014]图中，I为高炉，2为第一煤气管道，3为TRT装置，4为第二煤气管道，5为煤气锅炉，6为蒸汽管道，7为汽轮机，8为鼓风机，9为供风管道。
具体实施方式
[0015]如图I所示，高炉I排出的高炉燃气经过重力除尘、干式除尘后，通过第一煤气管道2进入TRT装置3，经TRT装置3处理后的高炉燃气由高温、高压变为适合下游用户使用的中低温、中低压煤气，中低温、中低压煤气通过第二煤气管道4进入煤气锅炉5，煤气锅炉 5燃烧中低温、中低压煤气生产的蒸汽通过蒸汽管道6进入凝汽式汽轮机7，被蒸汽驱动的凝汽式汽轮机7再拖动鼓风机8将供风通过供风管道9送入高炉I。[0016]本实用新型中TRT装置3为高炉煤气余压透平发电装置。[0017]以一台450M3的高炉为例，未采用本实用新型前，即采用传统的电动机拖动鼓风机 8，其拖动鼓风机8的电机功率高达9000Kw之多，而且在这种风压的工作条件下，铁的产量一般能达到1450吨/天左右。[0018]而采用凝汽式汽轮机7拖动鼓风机8之后，首先将炉顶排出的高炉煤气引入TRT 装置3，利用高炉燃气的余压、余温进行发电。从炉顶排出的高炉煤气压力为130-140KPa 左右，温度为130°C左右，经过TRT装置3后，其煤气压力降低至10 KPa左右，温度可降至 25 30°C左右，带来的发电量可达到2000 2500Kw/h。然后将煤气压力降至10 KPa左右，温度降至25 30°C左右的高炉煤气再引入煤气锅炉5进行燃烧，用煤气锅炉5的燃烧产生的蒸汽带动凝汽式汽轮机7，凝汽式汽轮机7再拖动鼓风机8向高炉I供风。[0019]这样经过回收利用后的发电量为48000 Kw/天，高炉I的供风压力也提高到290 KPa,凝汽式汽轮机7的供风量折合成电功率相当于9600Kw/h，产铁量也增加到1950吨/ 天。如此既充分利用高炉燃气中的压力能、热能、和化学能，降低了生产成本，达到节能减排，同时也提闻了广铁量。
权利要求1.高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，其特征在于包括高炉(I)、TRT装置(3 )、煤气锅炉(5 )、凝汽式汽轮机(7 )和鼓风机(8 )，高炉(I)的煤气出口通过第一煤气管道(2 )与TRT装置(3 )的入气口连接，TRT装置(3 )的排气口通过第二煤气管道(4 )与煤气锅炉(5)的入气口连接，煤气锅炉(5)的蒸汽出口通过蒸汽管道(6)与凝汽式汽轮机(7)连接，凝汽式汽轮机(7)与鼓风机(8)连接并拖动鼓风机(8)通过供风管道(9)为高炉(I)供风。
2.根据权利要求I所述的高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，其特征在于所述的凝汽式汽轮机(7)为凝汽式空冷汽轮机。
3.根据权利要求I所述的高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，其特征在于所述高炉(I)的煤气出口先经过除尘装置后再与TRT装置(3)连接。
专利摘要高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，属于高炉冶炼技术领域，所要解决的技术问题是提供一种更加高效节能的使用高炉燃气的余温余压来发电及为高炉供风的系统，所采用的技术方案为高炉燃气余压余温能量回收发电及汽动供风系统，包括高炉、TRT装置、煤气锅炉、凝汽式汽轮机和鼓风机，高炉的煤气出口通过第一煤气管道与TRT装置的入气口连接，TRT装置的排气口通过第二煤气管道与煤气锅炉的入气口连接，煤气锅炉的蒸汽出口通过蒸汽管道与凝汽式汽轮机连接，凝汽式汽轮机与鼓风机连接并拖动鼓风机通过供风管道为高炉供风，本实用新型应用于对高炉产生的高炉燃气的余热、余压的回收利用。
文档编号C21B5/06GK202808834SQ201220463968
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者牛广虎, 刘辉, 付钰强, 牛少南 申请人:山西三元和能源科技有限公司