一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、冷卻塔、凝結(jié)水泵、除氧器、鍋爐給水泵、高壓汽包、低壓汽包和鼓風(fēng)機。余熱鍋爐上設(shè)有與廢氣進氣通道連通的進氣口和與煙囪連通的出氣口，余熱鍋爐內(nèi)由上至下依次有燃燒爐膛、高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、高溫省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器和低溫省煤器，余熱鍋爐的頂部還設(shè)有與燃燒爐膛連通的煤氣進口；廢氣進氣通道還與一供氧管道連接，所述鼓風(fēng)機安裝在供氧管道內(nèi)。采用雙壓蒸汽系統(tǒng)，低壓汽包的水和蒸汽在低溫?zé)煔舛挝鼰?，高壓汽包的水和蒸汽在高溫?zé)煔舛挝鼰?，減少傳熱溫差，降低熵產(chǎn)，同時增大高壓蒸汽參數(shù)，提高蒸汽的做功能力，增加發(fā)電量。
【專利說明】一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體的說是一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)如圖1所示，包括煙氣閥門2、余熱鍋爐6、鍋爐給水泵15、除氧器14、汽輪機9、發(fā)電機10、凝汽器11、冷卻塔12、鍋爐汽包8，余熱鍋爐6內(nèi)從上到下依次設(shè)有過熱器3、蒸發(fā)器4和省煤器5。
[0003]余熱鍋爐6進口廢氣來自石灰窯預(yù)熱器，進氣溫度約350?400°C，該廢氣進入余熱鍋爐6，通過布置在鍋爐內(nèi)的過熱器3、蒸發(fā)器4、省煤器5，逐步降溫至160?180°C，這些廢氣經(jīng)引風(fēng)機7通過煙囪I排到大氣中。
[0004]來自除氧器14的鍋爐給水經(jīng)鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐6的省煤器5加熱后進入汽包8，汽包8內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式經(jīng)蒸發(fā)器4吸熱沸騰后回到汽包8內(nèi)，從汽包8內(nèi)分離出來的飽和蒸汽經(jīng)過過熱器3吸熱后變成過熱蒸汽，然后進入汽輪機9膨脹做功，經(jīng)凝汽器11冷卻后變成凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵13打到除氧器14。
[0005]現(xiàn)有的這種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)存在以下問題:
[0006]1.石灰窯廢氣溫度低,故過熱蒸汽參數(shù)低,系統(tǒng)熱效率低,發(fā)電量少。
[0007]2.蒸汽系統(tǒng)為單壓系統(tǒng)，傳熱溫差大，系統(tǒng)熵增大，能量沒有得到更好的利用。
[0008]3.一般鋼鐵廠附屬的石灰窯生產(chǎn)線在煤氣管網(wǎng)中有富余的高爐煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣，可以利用這些富余煤氣增加發(fā)電量。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的在于提出一種改進的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其可降低熵增，提高余熱鍋爐煙氣傳熱溫度，使得汽輪機進口過熱蒸汽的溫度和壓力大幅提高，可增加發(fā)電能力。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0011]一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、冷卻塔、凝結(jié)水泵、除氧器、鍋爐給水泵、高壓汽包、低壓汽包和鼓風(fēng)機。余熱鍋爐上設(shè)有與廢氣進氣通道連通的進氣口和與煙囪連通的出氣口，余熱鍋爐內(nèi)由上至下依次有燃燒爐膛、高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、高溫省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器和低溫省煤器，余熱鍋爐的頂部還設(shè)有與燃燒爐膛連通的煤氣進口 ；高壓過熱器的出口與汽輪機的高壓進汽口連接，高壓過熱器的進口與高壓汽包的第一出口連接；高壓蒸發(fā)器的出口與高壓汽包的第一進口連接，高壓蒸發(fā)器的進口與高壓汽包的第二出口連接；高溫省煤器的出口與高壓汽包的第二進口連接，高溫省煤器的進口與低溫省煤器的出口連接；低壓過熱器的出口與汽輪機的低壓進汽口連接，低壓過熱器的出口還與除氧器的蒸汽進口連接，低壓過熱器的進口與低壓汽包的第一出口連接；低壓蒸發(fā)器的進口與低壓汽包的第二出口連接，低壓蒸發(fā)器的出口與低壓汽包的第一進口連接；低溫省煤器的進口與鍋爐給水泵的出口連接，低溫省煤器的出口還與低壓汽包的第二進口連接；廢氣進氣通道還與一供氧管道連接，所述鼓風(fēng)機安裝在供氧管道內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，廢氣進氣通道通過一連接管與煙?連通，廢氣進氣通道、煙?、供氧管道和連接管內(nèi)均設(shè)有煙氣閥門。
[0013]優(yōu)選的，煙囪前設(shè)有引風(fēng)機。
[0014]優(yōu)選的，汽輪機與發(fā)電機連接；汽輪機的出汽口與凝汽器進口連接，凝汽器通過一循環(huán)冷卻水泵與冷卻塔連接。
[0015]優(yōu)選的，凝汽器通過一凝結(jié)水泵與汽封加熱器連接，汽封加熱器通過除氧器與鍋爐給水泵連接。
[0016]本實用新型具有如下有益效果:
[0017]采用雙壓蒸汽系統(tǒng)，鍋爐給水泵出來的給水先經(jīng)過低溫省煤器吸熱后，大部分進入高溫省煤器繼續(xù)吸熱，然后進入高壓汽包，小部分進入低壓汽包，低壓汽包的水和蒸汽在低溫?zé)煔舛挝鼰幔邏浩乃驼羝诟邷責(zé)煔舛挝鼰?，減少了傳熱溫差，降低了熵產(chǎn)，同時增大了高壓蒸汽參數(shù)，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。另外，采用副產(chǎn)煤氣補燃，大幅提高煙氣溫度，增大了蒸汽參數(shù)，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型較佳實施例的改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述。
[0021]如圖2所示，一種改進的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括余熱鍋爐18、汽輪機9、發(fā)電機10、凝汽器11、冷卻塔12、凝結(jié)水泵13、除氧器14、高壓汽包28、低壓汽包29、鍋爐給水泵15和鼓風(fēng)機20。
[0022]余熱鍋爐18上設(shè)有與廢氣進氣通道19連通的進氣口和與煙囪I連通的出氣口，余熱鍋爐18內(nèi)由上至下依次有燃燒爐膛31、高壓過熱器22、高壓蒸發(fā)器23、高溫省煤器24、低壓過熱器25、低壓蒸發(fā)器26和低溫省煤器27。余熱鍋爐18的頂部還設(shè)有與燃燒爐膛31連通的煤氣進口 30。所述煤氣進口 30用于通過一管道32接入石灰窯生產(chǎn)線煤氣管網(wǎng)或轉(zhuǎn)爐的富余煤氣。廢氣進氣通道19還與一供氧管道21連接，所述鼓風(fēng)機20安裝在供氧管道21內(nèi)。
[0023]高壓過熱器22的出口與汽輪機9的高壓進汽口連接，高壓過熱器22的進口與高壓汽包28的第一出口連接。
[0024]高壓蒸發(fā)器23的出口與高壓汽包28的第一進口連接，高壓蒸發(fā)器23的進口與高壓汽包28的第二出口連接。
[0025]高溫省煤器24的出口與高壓汽包28的第二進口連接，高溫省煤器24的進口與低溫省煤器27的出口連接。[0026]低壓過熱器25的出口與汽輪機9的低壓進汽口連接，低壓過熱器25的出口還與除氧器14的蒸汽進口連接，低壓過熱器25的進口與低壓汽包29的第一出口連接。
[0027]低壓蒸發(fā)器26的進口與低壓汽包29的第二出口連接，低壓蒸發(fā)器26的出口與低壓汽包29的第一進口連接。
[0028]低溫省煤器27的進口與鍋爐給水泵15的出口連接，低溫省煤器27的出口還與低壓汽包29的第二進口連接。
[0029]廢氣進氣通道19通過一連接管與煙囪I連通，廢氣進氣通道19、煙囪1、供氧管道21和連接管內(nèi)均設(shè)有煙氣閥門2。煙囪I前設(shè)有引風(fēng)機7。
[0030]汽輪機9與發(fā)電機10連接；汽輪機9的出汽口與凝汽器11進口連接，凝汽器11通過一循環(huán)冷卻水泵16與冷卻塔12連接。凝汽器11通過一凝結(jié)水泵13與汽封加熱器17連接，汽封加熱器17通過除氧器14與鍋爐給水泵15連接。
[0031]本實施例的原理如下:
[0032]鼓風(fēng)機20引入環(huán)境中的冷風(fēng)提供煤氣燃燒用氧氣，引風(fēng)機7出風(fēng)經(jīng)過煙囪I排入大氣中。石灰窯廢氣溫度一般在350?400°C,在燃燒爐膛30和煤氣燃燒后的煙氣混合后(溫度一般在550?60(TC)，從上到下依次經(jīng)過高壓過熱器22、高壓蒸發(fā)器23、高溫省煤器24、低壓過熱器25、低壓蒸發(fā)器26、低溫省煤器27，廢氣出余熱鍋爐18的溫度一般是140?160。。。
[0033]來自除氧器14的鍋爐給水由鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐18的低溫省煤器27加熱后分兩路，一路進入低壓汽包29，另一路進入高溫省煤器24。高壓汽包28和低壓汽包29內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式各自經(jīng)高壓蒸發(fā)器23和低壓蒸發(fā)器26吸熱沸騰后到達各自汽包，從高壓汽包28和低壓汽包29分離出來的飽和蒸汽經(jīng)各自的過熱器過熱后，變成了高壓過熱蒸汽和低壓過熱蒸汽，分別進入汽輪機9的高、低壓進汽口在汽輪機9內(nèi)膨脹做功，其中一部分低壓過熱蒸汽進入除氧器14加熱給水，做功后的乏汽經(jīng)凝汽器11冷卻變成凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵13把它打到除氧器14。
[0034]由于采用了雙壓系統(tǒng)，低壓汽包的水和蒸汽在低溫?zé)煔舛挝鼰?，高溫汽包的水和蒸汽在高溫?zé)煔舛挝鼰?，減少了傳熱溫差，降低了熵產(chǎn)，同時增大了進入汽輪機的高壓蒸汽參數(shù)，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。
[0035]由于采用了副產(chǎn)煤氣補燃，大幅提高了余熱鍋爐內(nèi)的煙氣溫度，提高了汽輪機12進口過熱蒸汽的溫度和壓力，從而增加了發(fā)電能力。
[0036]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、冷卻塔、凝結(jié)水泵、除氧器和鍋爐給水泵，其特征在于，該改進的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)還包括高壓汽包、低壓汽包和鼓風(fēng)機，余熱鍋爐上設(shè)有與廢氣進氣通道連通的進氣口和與煙囪連通的出氣口，余熱鍋爐內(nèi)由上至下依次有燃燒爐膛、高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、高溫省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器和低溫省煤器，余熱鍋爐的頂部還設(shè)有與燃燒爐膛連通的煤氣進口 ；高壓過熱器的出口與汽輪機的高壓進汽口連接，高壓過熱器的進口與高壓汽包的第一出口連接；高壓蒸發(fā)器的出口與高壓汽包的第一進口連接，高壓蒸發(fā)器的進口與高壓汽包的第二出口連接；高溫省煤器的出口與高壓汽包的第二進口連接，高溫省煤器的進口與低溫省煤器的出口連接；低壓過熱器的出口與汽輪機的低壓進汽口連接，低壓過熱器的出口還與除氧器的蒸汽進口連接，低壓過熱器的進口與低壓汽包的第一出口連接；低壓蒸發(fā)器的進口與低壓汽包的第二出口連接，低壓蒸發(fā)器的出口與低壓汽包的第一進口連接；低溫省煤器的進口與鍋爐給水泵的出口連接，低溫省煤器的出口還與低壓汽包的第二進口連接；廢氣進氣通道還與一供氧管道連接，所述鼓風(fēng)機安裝在供氧管道內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，廢氣進氣通道通過一連接管與煙?連通，廢氣進氣通道、煙?、供氧管道和連接管內(nèi)均設(shè)有煙氣閥門。
3.如權(quán)利要求1所述的改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，煙?前設(shè)有引風(fēng)機。
4.如權(quán)利要求1所述的改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，汽輪機與發(fā)電機連接；汽輪機的出汽口與凝汽器進口連接，凝汽器通過一循環(huán)冷卻水泵與冷卻塔連接。
5.如權(quán)利要求1所述的改進的帶副產(chǎn)煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，凝汽器通過一凝結(jié)水泵與汽封加熱器連接，汽封加熱器通過除氧器與鍋爐給水泵連接。
【文檔編號】F27D17/00GK203443378SQ201320427106
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】堯志, 馬廷全, 徐艷 申請人:廣州智光節(jié)能有限公司