高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统的制作方法

本发明涉及清洁能源的工业节能领域，具体是高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统。

技术背景

当前，国内矿热炉行业是高耗能重点领域之一，也是节能减排重点之一，因此，矿热炉的转型升级重要途径之一，是提高其煤气和烟气的余热发电技术及效率，实现矿热炉产业节能环保及低碳生产目标。

矿热炉烟气余热发电热源，主要是矿热炉烟罩内由还原剂产生的CO燃烧所产生的烟气，理论燃点约650℃，由于烟罩内电极作功产生2000℃以上热态还原反应，实际烟罩内燃烧温度远大于650℃。

矿热炉烟气存在两种工艺及工况，其一是传统的散热冷却工艺即非余热利用及发电工况，其二是集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况。

传统的散热冷却工艺即非余热利用及发电工况，是通过环保风机作用将烟罩内负压约150pa，使烟气中侵入大量空气，混合后烟气温度约350～550℃，并经表面散热冷却后，再使烟温降至250℃左右进入布袋除尘器排放。

集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况，是通过温控联锁变频器调节环保风机，使烟罩内负压约50pa，减少烟气的空气侵入量，集热后的烟温约650℃，供余热锅炉热交换后，烟温降至150℃左右进入布袋除尘器排放。

现行的矿热炉烟气余热发电工程，缺乏集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况认识，普遍是在传统散的热冷却工艺即非余热利用及发电工况基础上，采用中低温度及压力的余热发电工艺技术及装备，造成现有矿热炉烟气余热发电工程效率较低及投资回收期较长，严重阻碍着矿热炉节能减排的发展。

技术实现要素：

针对现有情况及问题，本发明的思想是：遵循热力学高参数即高能效基本原理，选择矿热炉烟气集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况，发展高温高压矿热炉烟气余热发电工艺技术，大幅提高矿热炉烟气余热发电效率。

为此，本发明提供了矿热炉烟气集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况，以及所形成的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统。

本发明的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，其特征在于：主要由矿热炉烟罩、烟管、高温调节及开闭阀、高温高压余热锅炉、高温高压蒸汽管及高温高压余热汽轮发电机组构成；所述的矿热炉烟罩排烟口与烟管连接；所述的烟管与高温调节及开闭阀连接；所述的高温调节及开闭阀通过烟管与高温高压余热锅炉进气口连接；所述的高温高压余热锅炉与高温高压蒸汽导管一端连接；所述的高温高压蒸汽导管另一端与高温高压余热汽轮发电机组进汽口连接。

进一步的，所述的烟管是三只或二只。

进一步的，所述的高温调节及开闭阀与烟管串联也是三只或二只。

进一步的，所述的高温高压余热锅炉与总烟管串联为一台，或者与高温调节及开闭阀及烟管串联为三台或二台，并且，它是直流余热锅炉或蒸汽换热器。

进一步的，所述的高温高压蒸蒸汽蒸管是单只或多只。

进一步的，所述的高温高压余热汽轮发电机组是单台或多台。

本发明的有益效果：创新矿热炉烟气集热工艺彻底改变现行简单低效的节能模式，将传统中低参数矿热炉烟气余热发电工艺技术，转型升级为新型高效的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺技术，从而提高矿热炉烟气余热发电效率及产能。

附图说明

图1为现行的中低参数矿热炉烟气余热发电工艺系统示意图。

图2为本发明示意图。

其中：矿热炉烟罩1、烟管2、高温调节及开闭阀3、高温高压余热锅炉4、高温高压蒸汽管5、高温高压余热汽轮发电机6。

具体实施

下面结合附图1和图2对本发明做进一步分析。

如图1和图2所示，本发明的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，其特征包括矿热炉烟罩1、烟管2、高温调节及开闭阀3、高温高压余热锅炉4、高温高压蒸汽管5、高温高压余热汽轮发电机6；矿热炉烟罩1排放烟气，通过烟管2并经高温调节及开闭阀3调节达到要求烟温后输入高温高压余热锅炉4；高温高压余热锅炉4产生的高温高压过热蒸汽，通过高温高压蒸汽管5输入高温高压余热汽轮发电机组6生产为电能。

以上实施的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；对于领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上如有所变之处或局部变动，不影响本发明主体及皆为本发明。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。