一种转炉饱和蒸汽再热式发电装置及其方法与流程

本发明涉及转炉饱和蒸汽再热式发电，具体为一种转炉饱和蒸汽再热式发电装置及其方法。

背景技术：

1、在转炉进行炼钢的生产过程中，转炉汽化烟道将产生大量的饱和蒸汽，。由于转炉炼钢工艺的为间隙性生产运行，并仅在转炉吹炼过程中，才产生蒸汽，因此转炉生产的蒸汽参数呈周期性变化，且变化的幅度非常大，当不吹炼时，蒸汽产量为零，在吹炼时，瞬时每吨钢产汽量约为三百六十五公斤，对于一台一百二十吨转炉，其产汽量峰值在四十四吨/小时以上，目前这部分蒸汽用于发电的方式，是先将蒸汽并入蓄热器后，降低蒸汽压力波动，然后采用饱和蒸汽发电机组进行发电；

2、目前现有转炉饱和蒸汽再热式发电装置在使用中，转炉蒸汽为饱和蒸汽，在大幅波动时，含水量很大，给汽轮的安全生产带来很大隐患，蒸汽温度低，焓值低，发电时耗汽量较大，通常在耗汽量在8kwh/kg左右，当转炉数量少于3台时，因转炉故障检修等原因影响，会造成汽轮机组频繁停机，对汽轮发电机组的安全生及发电效益有较大的影响，并且在使用中除氧效果较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种转炉饱和蒸汽再热式发电装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的目前现有转炉饱和蒸汽再热式发电装置在使用中，转炉蒸汽为饱和蒸汽，在大幅波动时，含水量很大，给汽轮的安全生产带来很大隐患，蒸汽温度低，焓值低，发电时耗汽量较大，通常在耗汽量在8kwh/kg左右，当转炉数量少于3台时，因转炉故障检修等原因影响，会造成汽轮机组频繁停机，对汽轮发电机组的安全生及发电效益有较大的影响，并且在使用中除氧效果较差的问题，通过本方案能够对饱和蒸汽进行稳压，使间隙式生产波动很大的转炉饱和蒸汽压力相对平稳，亦能对蒸汽加热升温，使饱和蒸汽变成过热蒸汽，大幅度蒸汽发电能力，同时本装置冷凝效率高，除氧效果好，因此不仅保证汽轮发电机主体的安全，而且还能大幅度提高转炉主体余热蒸汽的发电效率，与饱和汽轮机组发电效率相比，发电效率提高的幅度在百分之五十以上。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转炉饱和蒸汽再热式发电装置及其方法，包括转炉主体、连接机构、蓄热机构、冷凝机构和除氧机构，所述转炉主体的一端设置有支架，所述支架的顶端固定连接有支板，所述支板的一端固定连接有拱板，所述拱板的中部固定连接有固定板，所述固定板的中部设置有电动推杆，所述固定板的两端皆滑动连接有导杆，所述支板的中部开设有导向支撑槽，所述导向支撑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的一端固定连接有连接杆，所述转炉主体的顶端设置有炉盖，且炉盖的一侧与连接杆固定连接，所述导杆的一端皆与炉盖固定连接，所述转炉主体的一侧设置有蓄热塔，所述蓄热塔的一端连接有排放管，所述排放管的一端连接有排放塔，所述蓄热塔的顶端连接有第一连接管，所述第一连接管的一端连接有热风炉，所述热风炉的一端连接有第二连接管，所述第二连接管的一端连接有汽轮发电机主体，所述汽轮发电机主体的一端连接有第三连接管，所述第三连接管的一端连接有冷凝器，所述冷凝器的一端连接有第四连接管，所述冷凝器的一侧设置有储存器，所述储存器的顶端设置有除氧罐，所述储存器的一端连接有第五连接管。

3、优选的，所述转炉主体、电动推杆和热风炉的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便用户控制本装置进行工作。

4、优选的，所述连接机构包括第六连接管、第七连接管、第一风机、滑动外管和滑动内管，所述炉盖的顶端连接有第六连接管，所述蓄热塔的一端连接有第七连接管，所述第七连接管的一端设置有第一风机，所述第七连接管的一端连接有滑动外管，所述滑动外管的内部滑动连接有滑动内管，且滑动内管的一端与滑动外管相连接，所述第一风机的控制端通过外接开关与外界电源电性连接，方便用户使用。

5、优选的，所述蓄热机构包括分水器、第二风机、集水盒、加热器和蒸管，所述蓄热塔的一端设置有分水器，所述蓄热塔的底端设置有第二风机，所述蓄热塔的顶端设置有集水盒，所述集水盒的内部设置有加热器，所述集水盒的底端均匀连接有蒸管，且蒸管的一端皆与分水器的一侧相连接，所述第五连接管的一端与分水器相连接，对饱和蒸汽进行稳压。

6、优选的，所述第二风机和加热器的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便用户控制本装置进行工作。

7、优选的，所述冷凝机构包括出水管、进水管、冷凝管、分气板和第一水泵，所述冷凝器的一侧设置有出水管，所述冷凝器的中部设置有进水管，且进水管的一端延伸至冷凝器的外部，所述冷凝器的内部均匀设置有冷凝管，且冷凝管的两端皆分别与出水管和进水管相连接，所述进水管的一端固定连接有分气板，且分气板位于第三连接管的底端，所述第四连接管的一端设置有第一水泵，提高冷凝效率。

8、优选的，所述第一水泵的控制端通过外接开关与外界电源电性连接，所述分气板为伞状且表面开设有穿孔，均匀分散蒸汽，提高冷凝效率。

9、优选的，所述除氧机构包括混合管、泄压头、喷头、下水管、主蒸汽管、第一分管、螺旋出气管、篦板、第二分管、第三分管、第一直气管、第二直气管、补水管和第二水泵，所述除氧罐的顶端设置有混合管，且混合管的顶端与第四连接管相连接，所述混合管的一端连接有补水管，所述除氧罐的顶端均匀连接有泄压头，所述喷头的底端连接有三组喷头，且喷头的底端皆位于储存器的内部，所述除氧罐的底端连接有两组下水管，且下水管的底端与储存器相连接，所述除氧罐的一端设置有主蒸汽管，所述除氧罐的内部设置有第一分管，所述第一分管的表面连接有三组螺旋出气管，且螺旋出气管分别位于喷头的底端，所述除氧罐的内部设置有三组篦板，所述篦板之间皆设置有第二分管，所述第二分管的两侧皆均匀连接有第一直气管，所述除氧罐的颞部设置有第三分管，所述第三分管的两侧皆均匀连接有第二直气管，所述第五连接管的一端与转炉主体的一端相连接，所述第五连接管的一端设置有第二水泵，且第二水泵的控制端通过外接开关与外界电源电性连接，所述第一分管位于篦板的顶端，所述第三分管位于篦板的底端，所述第一分管、第二分管和第三分管的一端皆与主蒸汽管的一侧相连接，所述螺旋出气管皆为螺旋状，提高除氧效果。

10、本发明还包括该装置的运行方法：

11、步骤一：换钢水，通过电动推杆能够使得炉盖移动，此时通过第六连接管使得滑动内管在滑动外管的内部进行移动，同时炉盖通过第六连接管带动滑动内管在滑动外管的内部进行滑动，从而便于用户的使用，当用户使用完成后复位即可；

12、步骤二：稳压，转炉主体产生的饱和蒸汽通过炉盖、第六连接管和第七连接管进入蓄热塔的内部，进入支架的饱和蒸汽对蒸管内部的水进行加热，同时通过加热器亦能够对水进行加热，从而将压力不稳定的饱和蒸汽进行削峰填谷，变成连续压力波动较小的饱和蒸汽，此时温度约为一百七十度到一百九十度；

13、步骤三：发电，通过第一连接管进入热风炉，通过热风炉的高温烟气加热，使其变成过热蒸汽，优选过热蒸汽温度约为三百七十度到三百八十度，然后通过第二连接管进入汽轮发电机主体，通过汽轮发电机主体进行发电；

14、步骤四：冷凝，发电后的低温低压蒸汽通过冷凝器内部的冷凝管进行冷却成凝结水，通过进水管顶端的分气板能够使得低温低压的蒸汽进行均匀分散和通过螺旋状的冷凝管，能够提高冷却效率；

15、步骤五：除氧，冷凝水通过第一水泵和第四连接管进入混合管，同时通过补水管能够向混合管添加具有除氧剂的水，通过混合管底端的喷头进行雾化，第一分管内部的蒸汽通过螺旋状的螺旋出气管喷出，然后水雾在篦板的表面凝结成水珠，通过篦板向下滴落，同时通过第二分管和第一直气管对其二次进行加热，最后水流流到除氧罐的底端，此时通过第三分管和第二直气管三次进行加热，此时，除氧罐内部的氧气在蒸汽的压力下通过泄压头排出，多余的蒸汽亦从泄压头排出，由于除氧罐内部的氧气含量较少，因此除氧罐底端水中的氧气被析出，通过多次升温，多组蒸汽进入除氧罐；

16、步骤六：循环，除氧后的冷凝水在储存器中储存，最后通过第五连接管和第二水泵进入转炉主体和分水器，从而形成内循环。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、当用户需要倒出钢水时，通过电动推杆能够使得炉盖移动，此时通过第六连接管使得滑动内管在滑动外管的内部进行移动，从而便于炉盖移动至支板的顶端，使用完成后复位即可，正常工作时，转炉主体产生的饱和蒸汽通过炉盖、第六连接管和第七连接管进入蓄热塔的内部，进入支架的饱和蒸汽对蒸管内部的水进行加热，同时通过加热器亦能够对水进行加热，从而将压力不稳定的饱和蒸汽进行削峰填谷，变成连续压力波动较小的饱和蒸汽，此时温度约为一百七十度到一百九十度，然后通过第一连接管进入热风炉，通过热风炉的高温烟气加热，使其变成过热蒸汽，优选过热蒸汽温度约为三百七十度到三百八十度，然后通过第二连接管进入汽轮发电机主体，通过汽轮发电机主体进行发电，发电后的低温低压蒸汽通过冷凝器内部的冷凝管进行冷却成凝结水，通过进水管顶端的分气板能够使得低温低压的蒸汽进行均匀分散和通过螺旋状的冷凝管，能够提高冷却效率，冷凝水通过第一水泵和第四连接管进入混合管，同时通过补水管能够向混合管添加具有除氧剂的水，二者在混合管内部混合，通过混合管底端的喷头进行雾化，此时蒸汽通过主蒸汽管进入第一分管、第二分管和第三分管，第一分管内部的蒸汽通过螺旋状的螺旋出气管喷出，从而能够将蒸汽均匀的喷向雾化后的冷凝水，进而使其受热均匀，然后水雾在篦板的表面凝结成水珠，通过篦板向下滴落，同时通过第二分管和第一直气管对其二次进行加热，最后水流流到除氧罐的底端，此时通过第三分管和第二直气管三次进行加热，此时，除氧罐内部的氧气在蒸汽的压力下通过泄压头排出，多余的蒸汽亦从泄压头排出，由于除氧罐内部的氧气含量较少，因此除氧罐底端水中的氧气被析出，通过多次升温，多组蒸汽进入除氧罐，从而大大降低冷凝水中的氧气含量，进一步提高设备的使用寿命，然后除氧后的冷凝水在储存器中储存，最后通过第五连接管和第二水泵进入转炉主体和分水器，从而形成内循环，本装置能够对饱和蒸汽进行稳压，使间隙式生产波动很大的转炉饱和蒸汽压力相对平稳，亦能对蒸汽加热升温，使饱和蒸汽变成过热蒸汽，大幅度蒸汽发电能力，同时本装置冷凝效率高，除氧效果好，因此不仅保证汽轮发电机主体的安全，而且还能大幅度提高转炉主体余热蒸汽的发电效率，与饱和汽轮机组发电效率相比，发电效率提高的幅度在百分之五十以上。