專利名稱：干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體公開了一種干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，干法水泥生產(chǎn)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)是這樣的，在窯頭篦冷機(jī)處開設(shè)取氣口，由 取氣口出來帶有余熱的煙氣進(jìn)入AQC鍋爐(中溫窯頭余熱鍋爐)回收余熱，由生產(chǎn)線窯尾 出來帶有余熱的煙氣進(jìn)入窯尾SP鍋爐(窯尾余熱鍋爐)回收余熱，分別一次過熱的兩股蒸 汽匯合進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)出口與凝汽器連接，凝汽器產(chǎn)生的水經(jīng)凝結(jié)水泵和除氧裝 置后經(jīng)給水泵泵入AQC鍋爐及窯尾SP鍋爐，AQC鍋爐換熱后的廢氣進(jìn)入收塵系統(tǒng)，窯尾SP 鍋爐換熱后的廢氣進(jìn)入生料系統(tǒng)?，F(xiàn)有余熱回收發(fā)電系統(tǒng)存在如下弊端AQC鍋爐及窯尾SP鍋爐分別一次過熱，蒸 汽溫度330°C左右，偏低，蒸汽壓力約為2. 0 2. 5MPa，偏高，發(fā)電效率較低，不利于余熱回 收發(fā)電效率的提高；進(jìn)入AQC鍋爐的部分余熱只能通過170°C，0. 2MPa的低壓蒸汽補(bǔ)入汽輪 機(jī)發(fā)電，低壓補(bǔ)汽發(fā)電降低了余熱蒸汽的有效焓降，增大了汽輪機(jī)排汽損失，不利于余熱回 收效率的提高，同時蒸汽壓力提高余熱系統(tǒng)投資增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高余熱發(fā)電效率的干法水泥生產(chǎn) 線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā) 電系統(tǒng)，包括窯頭篦冷機(jī)、中溫窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐與汽輪機(jī)，在生產(chǎn)線的窯尾與 窯頭篦冷機(jī)上均開設(shè)有取氣口，中溫窯頭余熱鍋爐內(nèi)具有窯頭高壓換熱系統(tǒng)與窯頭低壓換 熱系統(tǒng)，窯頭高壓換熱系統(tǒng)具有窯頭高壓蒸汽入口與窯頭高壓蒸汽出口，窯頭低壓換熱系 統(tǒng)具有窯頭低壓蒸汽入口與窯頭低壓蒸汽出口，窯尾余熱鍋爐內(nèi)具有窯尾高壓換熱系統(tǒng)與 窯尾低壓換熱系統(tǒng)，窯尾高壓換熱系統(tǒng)具有窯尾高壓蒸汽入口與窯尾高壓蒸汽出口，窯尾 低壓換熱系統(tǒng)具有窯尾低壓蒸汽入口與窯尾低壓蒸汽出口，窯尾的取氣口通過管道連接窯 尾余熱鍋爐的進(jìn)氣口，窯頭篦冷機(jī)的取氣口通過管道連接中溫窯頭余熱鍋爐的進(jìn)氣口，窯 頭篦冷機(jī)的取氣口包括高溫取氣口與中溫取氣口，窯頭篦冷機(jī)上與中溫窯頭余熱鍋爐的進(jìn) 氣口連接的取氣口為中溫取氣口，在系統(tǒng)中還設(shè)置有高溫窯頭余熱鍋爐，高溫窯頭余熱鍋 爐的換熱系統(tǒng)中具有高溫窯頭蒸汽入口與高溫窯頭蒸汽出口，高溫取氣口通過管道連接高 溫窯頭余熱鍋爐的進(jìn)氣口，窯頭高壓蒸汽入口、窯頭低壓蒸汽入口、窯尾高壓蒸汽入口與窯 尾低壓蒸汽入口通過管道連接有水源系統(tǒng)，窯頭高壓蒸汽出口與窯尾高壓蒸汽出口通過管 道連接高溫窯頭余熱鍋爐的高溫窯頭蒸汽入口，高溫窯頭余熱鍋爐的高溫窯頭蒸汽出口通 過管道連接汽輪機(jī)。進(jìn)一步的是，所述水源系統(tǒng)包括順序連接的凝汽器、凝結(jié)水泵、補(bǔ)水裝置、除氧裝置、給水泵，凝汽器的入口連接汽輪機(jī)的出口，給水泵出口與窯頭高壓蒸汽入口、窯頭低壓 蒸汽入口、窯尾高壓蒸汽入口、窯尾低壓蒸汽入口相通。進(jìn)一步的是，中溫窯頭余熱鍋爐的窯頭低壓蒸汽出口與窯尾余熱鍋爐的窯尾低壓 蒸汽出口通過管道與汽輪機(jī)連接。進(jìn)一步的是，高溫窯頭余熱鍋爐的出氣口連接中溫窯頭余熱鍋爐的進(jìn)氣口。進(jìn)一步的是，所述高溫窯頭蒸汽出口出來的蒸汽壓力為1.0 1.410^，溫度為 350 410°C。進(jìn)一步的是，所述窯頭低壓蒸汽出口與窯尾低壓蒸汽出口出來的蒸汽壓力為 0. 2 0. 4MPa，溫度 150 170°C。本發(fā)明的有益效果是結(jié)合窯頭篦冷機(jī)內(nèi)溫度分布特點(diǎn)，窯頭篦冷機(jī)采用高溫取 氣口與中溫取氣口的布置形式，使高溫廢氣通入到高溫窯頭余熱鍋爐，中溫?zé)煔馔ㄈ氲街?溫窯頭余熱鍋爐，并使中溫窯頭余熱鍋爐與窯尾余熱鍋爐出來的蒸汽再經(jīng)高溫窯頭余熱鍋 爐進(jìn)行二次換熱，二次過熱后的蒸汽溫度提高到350 410°C左右，送入汽輪發(fā)電機(jī)，提高 蒸汽焓值，提高有效焓降，蒸汽品質(zhì)提高，流量降低，降低了余熱在汽輪機(jī)凝汽器的排汽損 失，促進(jìn)了余熱發(fā)電效率的提高，適合在利用余熱發(fā)電的系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理圖。圖中標(biāo)記為窯頭篦冷機(jī)1、高溫取氣口 11、中溫取氣口 12、中溫窯頭余熱鍋爐2、 高壓換熱系統(tǒng)21、窯頭低壓換熱系統(tǒng)22、進(jìn)氣口 23、窯頭高壓蒸汽入口 24、窯頭高壓蒸汽出 口 25、窯頭低壓蒸汽入口 26、窯頭低壓蒸汽出口 27、窯尾余熱鍋爐3、高壓換熱系統(tǒng)31、窯尾 低壓換熱系統(tǒng)32、進(jìn)氣口 33、窯尾高壓蒸汽入口 34、窯尾高壓蒸汽出口 35、窯尾低壓蒸汽入 口 36、窯尾低壓蒸汽出口 37、汽輪機(jī)4、高溫窯頭余熱鍋爐5、進(jìn)氣口 51、高溫窯頭蒸汽入口 52、高溫窯頭蒸汽出口 53、出氣口 54、凝汽器6、凝結(jié)水泵7、補(bǔ)水裝置8、除氧裝置9、給水泵 10。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，包括窯頭篦冷 機(jī)1、中溫窯頭余熱鍋爐2、窯尾余熱鍋爐3與汽輪機(jī)4，在生產(chǎn)線的窯尾與窯頭篦冷機(jī)1上 均開設(shè)有取氣口，中溫窯頭余熱鍋爐2內(nèi)具有窯頭高壓換熱系統(tǒng)21與窯頭低壓換熱系統(tǒng) 22，窯頭高壓換熱系統(tǒng)21具有窯頭高壓蒸汽入口 24與窯頭高壓蒸汽出口 25，窯頭低壓換 熱系統(tǒng)22具有窯頭低壓蒸汽入口 26與窯頭低壓蒸汽出口 27，窯尾余熱鍋爐3內(nèi)具有窯尾 高壓換熱系統(tǒng)31與窯尾低壓換熱系統(tǒng)32，窯尾高壓換熱系統(tǒng)31具有窯尾高壓蒸汽入口 34 與窯尾高壓蒸汽出口 35，窯尾低壓換熱系統(tǒng)32具有窯尾低壓蒸汽入口 36與窯尾低壓蒸汽 出口 37，窯尾的取氣口通過管道連接窯尾余熱鍋爐3的進(jìn)氣口 33，窯頭篦冷機(jī)1的取氣口 通過管道連接中溫窯頭余熱鍋爐2的進(jìn)氣口 23，窯頭篦冷機(jī)1的取氣口包括高溫取氣口 11 與中溫取氣口 12，窯頭篦冷機(jī)1上與中溫窯頭余熱鍋爐2的進(jìn)氣口 23連接的取氣口為中溫 取氣口 12，在系統(tǒng)中還設(shè)置有高溫窯頭余熱鍋爐5，高溫窯頭余熱鍋爐5的換熱系統(tǒng)中具有高溫窯頭蒸汽入口 52與高溫窯頭蒸汽出口 53，高溫取氣口 11通過管道連接高溫窯頭余熱 鍋爐5的進(jìn)氣口 51，窯頭高壓蒸汽入口 24、窯頭低壓蒸汽入口 26、窯尾高壓蒸汽入口 34與 窯尾低壓蒸汽入口 36通過管道連接有水源系統(tǒng)，窯頭高壓蒸汽出口 25與窯尾高壓蒸汽出 口 35通過管道連接高溫窯頭余熱鍋爐5的高溫窯頭蒸汽入口 52，高溫窯頭余熱鍋爐5的高 溫窯頭蒸汽出口 53通過管道連接汽輪機(jī)4。工作時，從中溫取氣口 12取得的窯頭篦冷機(jī)1 內(nèi)的中溫廢氣進(jìn)入到中溫窯頭余熱鍋爐2內(nèi)，生產(chǎn)線窯尾出來的廢氣進(jìn)入到窯尾余熱鍋爐 3，同時，通過水源系統(tǒng)向中溫窯頭余熱鍋爐2、窯尾余熱鍋爐3的換熱器內(nèi)泵入冷水，該泵 入的冷水在換熱器內(nèi)進(jìn)行一次換熱后從窯頭高壓蒸汽出口 25與窯尾高壓蒸汽出口 35出來 的為水蒸汽(一般只能達(dá)到330°C左右)。在該過程中，高溫取氣口 11取得的窯頭篦冷機(jī)1 內(nèi)的高溫廢氣進(jìn)入到高溫窯頭余熱鍋爐5內(nèi)，從窯頭高壓蒸汽出口 25與窯尾高壓蒸汽出口 35出來的經(jīng)過一次換熱的水蒸汽從高溫窯頭蒸汽入口 52進(jìn)入到高溫窯頭余熱鍋爐5的換 熱器內(nèi)，在高溫廢氣的作用下進(jìn)行二次換熱，并從高溫窯頭蒸汽出口 53送入到汽輪機(jī)4發(fā) 電，在二次換熱以后，溫度可大大提高，從而提高蒸汽焓值，提高有效焓降，同時改善了進(jìn)入 汽輪機(jī)4的蒸汽品質(zhì)，使等量的余熱量蒸汽品質(zhì)提高，流量降低，降低了余熱在汽輪機(jī)4出 口處的排汽損失，進(jìn)入汽輪機(jī)4的蒸汽溫度可達(dá)到350 410°C，有利于余熱回收發(fā)電效率 的提高。在本實施方式中，可以在窯頭篦冷機(jī)1同時設(shè)置多個高溫取氣口 11與多個中溫取 氣口 12，從而能利于窯頭篦冷機(jī)1的配風(fēng)，可靠、有效地提高二次換熱的蒸汽溫度。在上述實施方式中，所述水源系統(tǒng)可采用任意供水系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，所述水源 系統(tǒng)包括順序連接的凝汽器6、凝結(jié)水泵7、補(bǔ)水裝置8、除氧裝置9、給水泵10，凝汽器6的 入口連接汽輪機(jī)4的出口，給水泵10出口與窯頭高壓蒸汽入口 24、窯頭低壓蒸汽入口 26、 窯尾高壓蒸汽入口 34、窯尾低壓蒸汽入口 36相通。高溫蒸汽通過汽輪機(jī)4發(fā)電后，從汽輪 機(jī)4出口進(jìn)入凝汽器6進(jìn)行換熱得形成液體，經(jīng)凝結(jié)水泵7泵送到除氧裝置9，同時，補(bǔ)水裝 置8對發(fā)電后造成的水蒸汽損失進(jìn)行補(bǔ)水操作，然后再經(jīng)給水泵10泵送到窯頭高壓蒸汽入 口 24、窯頭低壓蒸汽入口 26、窯尾高壓蒸汽入口 34、窯尾低壓蒸汽入口 36中。以以上實施方式中，窯頭高壓蒸汽出口 25與窯尾高壓蒸汽出口 35出來的經(jīng)過一 次換熱的水蒸汽從高溫窯頭蒸汽入口 52進(jìn)入到高溫窯頭余熱鍋爐5的換熱器內(nèi)進(jìn)行二次 換熱，而窯頭低壓蒸汽出口 27與窯尾低壓蒸汽出口 37出來的蒸汽可用于其它利用蒸汽的 場合，作為優(yōu)選方式，中溫窯頭余熱鍋爐2的窯頭低壓蒸汽出口 27與窯尾余熱鍋爐3的窯 尾低壓蒸汽出口 37通過管道與汽輪機(jī)4連接。在實現(xiàn)主蒸汽最大發(fā)電能力的前提下，從窯 頭低壓蒸汽出口 27與窯尾低壓蒸汽出口 37出來的壓力為0. 2 0. 4MPa，溫度150 170°C 的低壓蒸汽送至汽輪機(jī)4，將不能被吸收的余熱再次利用，提高余熱發(fā)電效率。為了提高窯頭篦冷機(jī)1的余熱回收利用效率，高溫窯頭余熱鍋爐5的出氣口 54連 接中溫窯頭余熱鍋爐2的進(jìn)氣口 23。用于在中溫窯頭余熱鍋爐2內(nèi)產(chǎn)生一次過熱蒸汽，對 余熱煙氣能量進(jìn)行梯級回收。在以上實施方式的基礎(chǔ)上，最好將高溫窯頭蒸汽出口 53出來的蒸汽控制在壓力 為1.0 1.4MPa，溫度為350 410°C。將窯頭低壓蒸汽出口 27與窯尾低壓蒸汽出口 37 出來的蒸汽控制在壓力為0. 2 0. 4MPa，溫度150 170°C。能有效保證發(fā)電效率的提高。
權(quán)利要求
干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，包括窯頭篦冷機(jī)(1)、中溫窯頭余熱鍋爐(2)、窯尾余熱鍋爐(3)與汽輪機(jī)(4)，在生產(chǎn)線的窯尾與窯頭篦冷機(jī)(1)上均開設(shè)有取氣口，中溫窯頭余熱鍋爐(2)內(nèi)具有窯頭高壓換熱系統(tǒng)(21)與窯頭低壓換熱系統(tǒng)(22)，窯頭高壓換熱系統(tǒng)(21)具有窯頭高壓蒸汽入口(24)與窯頭高壓蒸汽出口(25)，窯頭低壓換熱系統(tǒng)(22)具有窯頭低壓蒸汽入口(26)與窯頭低壓蒸汽出口(27)，窯尾余熱鍋爐(3)內(nèi)具有窯尾高壓換熱系統(tǒng)(31)與窯尾低壓換熱系統(tǒng)(32)，窯尾高壓換熱系統(tǒng)(31)具有窯尾高壓蒸汽入口(34)與窯尾高壓蒸汽出口(35)，窯尾低壓換熱系統(tǒng)(32)具有窯尾低壓蒸汽入口(36)與窯尾低壓蒸汽出口(37)，窯尾的取氣口通過管道連接窯尾余熱鍋爐(3)的進(jìn)氣口(33)，窯頭篦冷機(jī)(1)的取氣口通過管道連接中溫窯頭余熱鍋爐(2)的進(jìn)氣口(23)，其特征是窯頭篦冷機(jī)(1)的取氣口包括高溫取氣口(11)與中溫取氣口(12)，窯頭篦冷機(jī)(1)上與中溫窯頭余熱鍋爐(2)的進(jìn)氣口(23)連接的取氣口為中溫取氣口(12)，在系統(tǒng)中還設(shè)置有高溫窯頭余熱鍋爐(5)，高溫窯頭余熱鍋爐(5)的換熱系統(tǒng)中具有高溫窯頭蒸汽入口(52)與高溫窯頭蒸汽出口(53)，高溫取氣口(11)通過管道連接高溫窯頭余熱鍋爐(5)的進(jìn)氣口(51)，窯頭高壓蒸汽入口(24)、窯頭低壓蒸汽入口(26)、窯尾高壓蒸汽入口(34)與窯尾低壓蒸汽入口(36)通過管道連接有水源系統(tǒng)，窯頭高壓蒸汽出口(25)與窯尾高壓蒸汽出口(35)通過管道連接高溫窯頭余熱鍋爐(5)的高溫窯頭蒸汽入口(52)，高溫窯頭余熱鍋爐(5)的高溫窯頭蒸汽出口(53)通過管道連接汽輪機(jī)(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述 水源系統(tǒng)包括順序連接的凝汽器(6)、凝結(jié)水泵(7)、補(bǔ)水裝置(8)、除氧裝置(9)、給水泵 (10)，凝汽器(6)的入口連接汽輪機(jī)(4)的出口，給水泵(10)出口與窯頭高壓蒸汽入口 (24)、窯頭低壓蒸汽入口(26)、窯尾高壓蒸汽入口(34)、窯尾低壓蒸汽入口(36)相通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征是中 溫窯頭余熱鍋爐(2)的窯頭低壓蒸汽出口(27)與窯尾余熱鍋爐(3)的窯尾低壓蒸汽出口 (37)通過管道與汽輪機(jī)(4)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征是高溫窯 頭余熱鍋爐(5)的出氣口(54)連接中溫窯頭余熱鍋爐(2)的進(jìn)氣口(23)。
5.如權(quán)利要求4所述的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述高 溫窯頭蒸汽出口(53)出來的蒸汽壓力為1.0 1.4MPa，溫度為350 410°C。
6.如權(quán)利要求5所述的干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述窯 頭低壓蒸汽出口(27)與窯尾低壓蒸汽出口(37)出來的蒸汽壓力為0.2 0.4MPa，溫度 150 170 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)，具有能夠提高余熱發(fā)電效率的特點(diǎn)。該干法水泥生產(chǎn)線的余熱雙壓回收發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置有高溫窯頭余熱鍋爐，并在窯頭篦冷機(jī)處設(shè)置高溫取氣口與中溫取氣口。通過該設(shè)置，可結(jié)合窯頭篦冷機(jī)內(nèi)溫度分布特點(diǎn)，使高溫廢氣通入到高溫窯頭余熱鍋爐，中溫?zé)煔馔ㄈ氲街袦馗G頭余熱鍋爐，并使中溫窯頭余熱鍋爐與窯尾余熱鍋爐出來的蒸汽再經(jīng)高溫窯頭余熱鍋爐進(jìn)行二次換熱，二次過熱后的蒸汽溫度提高到350～410℃左右，送入汽輪發(fā)電機(jī)，提高蒸汽焓值，提高有效焓降，蒸汽品質(zhì)提高，流量降低，降低了余熱在汽輪機(jī)凝汽器的排汽損失，促進(jìn)了余熱發(fā)電效率的提高，適合在利用余熱發(fā)電的系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
文檔編號F27D17/00GK101949651SQ20101051321
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者李炎, 肖峰, 趙學(xué)明, 陳葉滔 申請人:成都四通新能源技術(shù)有限公司