一种利用钢渣有压热闷过程所产蒸汽发电的工艺方法和装置与流程

技术特征：

1.一种利用钢渣有压热闷过程中所产蒸汽发电的工艺方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

(1)将钢渣有压热闷罐在有压热闷过程中产生的蒸汽引入汽水换热器(2-1)；

(2)循环后的冷水从汽水换热器(2-1)输入，与蒸汽进行热换，用来提供连续的热水；

(3)热水通过被送入到蒸发器(3-1)和预热器(3-5)内对发电工质进行加热和预热，热水换热后变成冷水再返回到汽水换热器(2-1)中循环使用，发电工质吸热后气化膨胀进入到ORC汽轮机(3-2)中做功发电，发电工质之后进入到冷凝器(3-3)中被冷却成液体，再被送入到预热器(3-5)中预热，而后重新进入到蒸发器(3-1)中吸热气化，如此反复，从而可实现连续发电。

2.根据权利要求1-2之一所述的工艺方法，其特征在于，步骤(3)具体为：热水首先优选通过热水泵(2-2)被送入到蒸发器(3-1)内对经预热后的发电工质，优选为氟利昂进行加热，蒸发器(3-1)内与发电工质换热后的热水再进入到预热器(3-5)内对冷凝后的发电工质进行预热；经蒸发器(3-1)和预热器(3-5)换热后的热水温度降低后变成冷水再返回到汽水换热器中循环使用，而发电工质吸热后气化膨胀进入到ORC汽轮机(3-2)中做功发电，发电工质之后进入到冷凝器(3-3)中被冷却成液体，再优选通过工质泵(3-4)送入到预热器(3-5)中预热，而后重新进入到蒸发器(3-1)中吸热气化，如此反复，从而可实现连续发电。

3.根据权利要求1-3之一所述的工艺方法，其特征在于，钢渣有压热闷罐(1-1)运行过程中产生的蒸汽为低温低压过饱和蒸汽，其温度约为140℃左右，压力为0.2-0.4MPa。

4.根据权利要求1-4之一所述的工艺方法，其特征在于，钢渣有压热闷罐(1-1)为一端带快开门结构的压力容器。

5.如权利要求1-5之一所述的工艺方法，其特征在于，所述蒸汽中携带的粉尘会变成污泥沉积在汽水换热器底部，在汽水换热器底部设排污口，并设阀门，定时利用热水冲刷排污，排污同时维持钢渣余热发电的工艺系统水平衡。

6.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，汽水换热器包括具有冷水回水口、蒸汽入口、换热区、蓄热区、供水口、排污口，冷水回水口设置在汽水换热器的顶部，用于将所述冷水引入汽水换热器，换热区设置在冷水回水口的下部，蒸汽入口设置在换热区的下部，与钢渣有压热闷罐的蒸汽出口连接，用于将所述蒸汽引入汽水换热器，汽水换热器为直接接触式，冷水流经换热区与所述蒸汽直接接触，最终混合形成热水，蓄热区设置在蒸汽入口的下部，热水落下，在蓄热区聚集，热水出口位于蓄热区，用来提供连续的热水资源；排污口设置在汽水换热器的底部。

7.一种利用钢渣有压热闷过程中所产蒸汽发电的装置，其包括：钢渣有压热闷罐(1-1)、汽水换热器(2-1)、蒸发器(3-1)、预热器(3-5)、冷凝器(3-3)以及ORC汽轮机(3-2)，所述钢渣有压热闷罐(1-1)通过蒸汽管道与汽水换热器(2-1)相连，组成一套蒸汽流通系统；汽水换热器(2-1)通过热水管道与蒸汽器(3-1)、预热器(3-5)依次连接，组成一套热水流通循环系统；预热器(3-5)、蒸发器(3-1)、ORC汽轮发电机组(3-2)和冷凝器(3-3)之间通过工质管道依次串联在一起，组成一套发电工质流通系统。

8.根据权利要求7-8之一所述的装置，其特征在于，蒸汽流通系统具体为：钢渣有压热闷罐(1-1)生产过程中所产生的带压蒸汽进入汽水换热器(2-1)，与水逆向流动过程中充分换热；优选热水流通循环系统具体为：汽水换热器(2-1)中的过热水经加压后被首先送入到蒸汽器(3-1)中，之后再流入到预热器(3-5)中，最后换热后变成冷水从汽水换热器(2-1)顶部以雾状形态喷入，与逆流而来的蒸汽换热；优选，发电工质流通系统具体为：将冷凝器(3-3)中的液态工质加压后送入到预热器(3-5)中经初步预热后，再流进蒸发器(3-1)内被加热气化膨胀，之后流入到ORC汽轮发电机组(3-2)内做功发电，做功后的工质再自流进入到冷凝器内被冷却成液态，如此反复；优选，冷凝器(3-3)与冷却系统进、回水管道相连，组成一套工质冷却系统。

9.根据权利要求7-9之一所述的装置，其特征在于，钢渣有压热闷罐(1-1)运行过程中产生的蒸汽为低温低压过饱和蒸汽，其温度约为140℃左右，压力为0.2-0.4MPa；优选，钢渣有压热闷罐(1-1)为一端带快开门结构的压力容器；优选，所述蒸汽中携带的粉尘会变成污泥沉积在汽水换热器底部，在汽水换热器底部设排污口，并设阀门，定时利用热水冲刷排污，排污同时维持钢渣余热发电的工艺系统水平衡。

10.根据权利要求7-10之一所述的装置，其特征在于，汽水换热器包括具有冷水回水口、蒸汽入口、换热区、蓄热区、供水口、排污口，冷水回水口设置在汽水换热器的顶部，用于将所述冷水引入汽水换热器，换热区设置在冷水回水口的下部，蒸汽入口设置在换热区的下部，与钢渣有压热闷罐的蒸汽出口连接，用于将所述蒸汽引入汽水换热器，汽水换热器为直接接触式，冷水流经换热区与所述蒸汽直接接触，最终混合形成热水，蓄热区设置在蒸汽入口的下部，热水落下，在蓄热区聚集，热水出口位于蓄热区，用来提供连续的热水资源；排污口设置在汽水换热器的底部。