转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢铁、冶金行业节能及余热发电领域，尤其涉及转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置。
【背景技术】
[0002]我国90%以上的炼钢生产采用转炉炼钢工艺，在转炉炼钢过程中产生大量的高温烟道气，温度高达1600°C左右，包含着大量热量。为了保护转炉烟道抵抗高温烟气的侵蚀，一般都在烟道内侧布置冷却水管，通过水的汽化冷却作用降低烟道壁的温度，延长烟道使用寿命，同时冷却水管中的冷却水被高温烟气加热变成蒸汽，带走热量。这部分产生的蒸汽由三个特点:一是参数低，为降低饱和蒸汽，湿度大，非常容易凝结成水；二是由于炼钢生产的周期性，造成所产生的蒸汽也是周期性发生，一般在约30分钟的一个周期内，有约15分钟几乎没有蒸汽产生，而在另外约15分钟内蒸汽产生量由零逐步增加到最大量又降低到零，波动非常剧烈。三是饱和蒸汽发电汽轮机效率较低，且造价昂贵。上述三点造成这部分蒸汽非常难以回收利用，绝大多数钢铁企业都对其进行放散，造成大量能源和软水资源的浪费。
[0003]炼铁系统占钢铁生产总能耗的69.41%，其中烧结工序能耗约占整个钢铁企业总能耗的9-12%，仅次于炼铁工序。烧结工艺余热资源主要有两大部分:1)占烧结过程总带入热量约45%的烧结矿显热，在冷却机高温段废气温度约为350-420°C ；2)占总带入热量约24%的烧结烟气显热，在烧结机尾风箱高温段排出的废气温度为300-380°C。在烧结生产过程中，有50%左右的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。根据相关统计数据，目前我国烧结工序余热回收利用率尚不足30%，另外我国重点钢铁企业的烧结工序能耗平均值为64.83kgce/t，与国外先进水平相比，能耗高7.2%，差距相当大。
[0004]随着我国节能减排政策的深入人心，钢铁企业作为化石能源高消耗和环境高污染的重要产业之一，逐渐意识到回收钢铁工艺生产过程中的余热和余压等二次能源进行发电，可降低能耗，取得良好的经济、社会和环境效益。但是现阶段对于烧结工序而言，我国的大部分钢铁企业仅仅回收了冷却机(包括带式冷却机和环式冷却机)前部高温段风箱的废气(空气)余热，而占烧结工序总带入热量约24%的烧结烟气余热几乎没有进行回收利用，烧结工序的余热资源没有得到全面、最大化的回收利用。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置。
[0006]本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现:
[0007]转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，包括:转炉、烟道、锅筒、蓄能装置、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；
[0008]所述转炉与所述烟道连接；
[0009]所述烟道与所述锅筒连接；
[0010]所述锅筒通过蓄能装置连接烧结机烟道余热锅炉；
[0011]所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点:
[0013]该装置无需补充燃料及其它能源，直接利用不稳定饱和蒸汽，开辟了一条余热蒸汽利用新途径，从而实现转炉烟道余热蒸汽的全部回收利用。
[0014]有效地利用了烧结机大烟道余热资源，提高了烧结工艺的余热回收利用效率，增加了发电量。
[0015]通过在大烟道余热锅炉内设置公共过热器，提高大烟道余热资源的能源品质，实现了 “高质高用，梯级利用”的科学用能原则。
【附图说明】
[0016]图1是转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
[0018]如图1所示，为转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置结构，包括:转炉1、烟道2、锅筒3、蓄能装置4、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；所述转炉与所述烟道连接；所述烟道与所述锅筒连接；所述锅筒通过蓄能装置连接烧结机烟道余热锅炉；所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接。
[0019]上述烧结机烟道余热锅炉包括:大烟道余热锅炉锅筒5、大烟道余热锅炉省煤器
6、大烟道余热锅炉蒸发器7、大烟道余热锅炉过热器8和烧结机大烟道9 ;所述大烟道余热锅炉锅筒分别与所述大烟道余热锅炉省煤器、大烟道余热锅炉蒸发器、大烟道余热锅炉过热器连接；所述烧结机大烟道与所述大烟道余热锅炉过热器相连。
[0020]上述汽轮发电机组包括汽轮机10和发电机11 ;
[0021]上述汽轮机与发电机连接；
[0022]上述汽轮机还连接有冷凝器12，该冷凝器连接有冷凝水箱13。
[0023]上述装置还包括除氧器14，该除氧器分别与冷凝水箱13和大烟道余热锅炉省煤器6连接。
[0024]上述实施例在实施过程中:
[0025]高温烟气从转炉I产生进入烟道2，冷却水在烟道2中吸热变成间断饱和蒸汽进入锅筒3中，经过一次分离后间断饱和蒸汽进入蓄能装置4中，经过蓄能装置的收集及储存变成持续低压饱和蒸汽，然后进入大烟道余热锅炉锅筒5内；由除氧器14排出的除氧水进入至大烟道余热锅炉省煤器6内吸收烧结机大烟道9内的烟气显热变成热水，热水进入大烟道余热锅炉锅筒5内，由下降管进入大烟道余热锅炉蒸发器7继续与烧结机大烟道9内的烟气换热变成饱和蒸汽，再由上升管回到大烟道余热锅炉锅筒5内，与上述蓄能装置4排入的饱和蒸汽共同进入大烟道余热锅炉过热器8内加热成过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机10内做功变成乏汽，汽轮机10带动发电机11产生电能，乏汽经由冷凝器换热后变成冷凝水进入冷凝水箱13，冷凝水箱内的水分两路流出，一部分进入转炉汽化冷却烟道，一部分进入除氧器14形成闭路循环。其中蓄能装置4 一部分蒸汽进入除氧器14内，为除氧工艺提供热源。
[0026]上述大烟道余热锅炉过热器为列管式受热面，大烟道余热锅炉蒸发器及大烟道余热锅炉省煤器为热管式受热面。
[0027]多个转炉及烧结机烟道余热锅炉以并联的形式及串联的形式组合产生过热蒸汽进入汽轮机做功。
[0028]具体实施时，转炉汽化烟道及大烟道组数及各对流受热面的组数将根据实际情况确定是单组还是多组。
[0029]虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，其特征在于，所述装置包括转炉、烟道、锅筒、蓄能装置、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组； 所述转炉与所述烟道连接； 所述烟道与所述锅筒连接； 所述锅筒通过蓄能装置连接烧结机烟道余热锅炉； 所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接。2.如权利要求1所述的转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，其特征在于，所述烧结机烟道余热锅炉包括:大烟道余热锅炉锅筒、大烟道余热锅炉省煤器、大烟道余热锅炉蒸发器、大烟道余热锅炉过热器和烧结机大烟道；所述大烟道余热锅炉锅筒分别与所述大烟道余热锅炉省煤器、大烟道余热锅炉蒸发器、大烟道余热锅炉过热器连接；所述烧结机大烟道与所述大烟道余热锅炉过热器相连。3.如权利要求1所述的转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，其特征在于，所述汽轮发电机组包括汽轮机和发电机； 所述汽轮机与发电机连接； 所述汽轮机还连接有冷凝器，该冷凝器连接有冷凝水箱。4.如权利要求1所述的转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，其特征在于，所述装置还包括除氧器，该除氧器分别与冷凝水箱和大烟道余热锅炉省煤器连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种转炉汽化烟道与烧结机烟道余热综合利用发电装置，所述装置包括转炉、烟道、锅筒、蓄能装置、烧结机烟道余热锅炉和汽轮发电机组；所述转炉与所述烟道连接；所述烟道与所述锅筒连接；所述锅筒通过蓄能装置连接烧结机烟道余热锅炉；所述烧结机烟道余热锅炉与所述汽轮发电机组连接。本实用新型直接利用不稳定饱和蒸汽，开辟了一条余热蒸汽利用新途径，从而实现转炉烟道余热蒸汽的全部回收利用；有效地利用了烧结机大烟道余热资源，提高了烧结工艺的余热回收利用效率，增加发电量。
【IPC分类】F27D17/00
【公开号】CN204757717
【申请号】CN201520475520
【发明人】杜长澎, 陈立刚, 黄学科, 菅立川, 么键
【申请人】北京佰能蓝天科技股份公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月30日