本發(fā)明涉及循環(huán)冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
炭素材料是電解鋁生產(chǎn)工藝的主要原料之一,炭素材料制品的生產(chǎn)是制約鋁工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國鋁工業(yè)近幾年來發(fā)展進(jìn)入快速通道,鋁用炭素隨之發(fā)展,炭素材料制品產(chǎn)能已從幾年前的百萬噸級(jí)增加到現(xiàn)在的千萬噸級(jí),而且還在以一定增速發(fā)展。
煅燒爐是炭素生產(chǎn)工藝中的主要設(shè)備之一,能夠鍛燒不同揮發(fā)份含量的石油焦,具有鍛燒料質(zhì)量穩(wěn)定、炭質(zhì)燒損率低、鍛后焦的堆積密度高、操作簡單、維護(hù)工作量小、連續(xù)生產(chǎn)周期長等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于炭素廠中。
在采用煅燒爐對(duì)原料進(jìn)行煅燒時(shí),石油焦揮發(fā)分燃燒產(chǎn)生的熱量除可供鍛燒石油焦所需之外,還有大量的富余熱量隨煙氣排出,煙氣溫度甚至高達(dá)900℃。根據(jù)熱平衡計(jì)算,原料鍛燒吸熱只占煅燒爐熱支出的33.5%,而被煅燒煙氣所帶走的熱量占整個(gè)煅燒爐熱支出的47.9%。然而,由于煅燒爐煙氣有個(gè)明顯特征,即煙氣溫度高,但是煙氣量小,這就導(dǎo)致炭素廠對(duì)于煅燒爐高溫?zé)煔獾挠酂峄厥詹惶e極,甚至有許多炭素廠采用鼓風(fēng)冷卻的方式,即通過大功率鼓風(fēng)機(jī)將低溫空氣混入高溫?zé)煔猓M(jìn)行強(qiáng)制降溫然后排入大氣,造成寶貴的煙氣余熱資源白白浪費(fèi),而且大功率鼓風(fēng)機(jī)的新增耗電量也帶來了炭素生產(chǎn)成本的提升。
此外,煅燒爐在出料端設(shè)置有冷卻水套,用于對(duì)高溫煅后焦(可達(dá)1000℃以上)進(jìn)行冷卻,冷卻水套內(nèi)的冷卻水與煅燒爐的煅后焦間接換熱,吸熱后的冷卻水送至冷卻塔散熱,然后重新返回水套,作為冷卻水套進(jìn)水,如此循環(huán)。水套的冷卻水出水蘊(yùn)含有大量的熱量,數(shù)量非??捎^,但是其最大的劣勢在于溫度過低,只有50℃左右,屬于低溫余熱,品位極低,所以其利用非常困難,炭素廠一般不會(huì)考慮對(duì)該部分熱源進(jìn)行回收利用。
可見,如果能構(gòu)建一套煅燒爐余熱利用系統(tǒng),能夠?qū)μ克貜S的煅燒爐煙氣、水套冷卻水等余熱資源進(jìn)行綜合回收利用,將高溫、小流量的煙氣余熱和低溫、大流量的水套冷卻水余熱進(jìn)行高效回收,必然能產(chǎn)生非??捎^的經(jīng)濟(jì)收益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法,在余熱回收的同時(shí)考慮到煅燒爐循環(huán)冷卻,即:余熱回收不能影響工藝的正常生產(chǎn),不會(huì)因?yàn)橛酂峄厥諏?dǎo)致整套系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行受阻。
一種基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng),包括:煅燒爐、余熱鍋爐、余熱鍋爐蒸汽母管、余熱鍋爐給水母管、煅燒爐水套、水套進(jìn)水母管、水套出水母管,汽輪機(jī)和凝汽器,各煅燒爐的煙氣出口與一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口連通,各余熱鍋爐的蒸汽出口均與所述余熱鍋爐蒸汽母管連通,所述余熱鍋爐蒸汽母管與所述汽輪機(jī)的蒸汽進(jìn)口連通,所述余熱鍋爐蒸汽母管中的蒸汽驅(qū)動(dòng)所述汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功;所述汽輪機(jī)的排汽口與所述凝汽器的進(jìn)汽口連通,所述凝汽器的凝結(jié)水出口與所述余熱鍋爐給水母管連通,所述余熱鍋爐給水母管與各余熱鍋爐的給水進(jìn)口連通,分別為各余熱鍋爐提供給水,其中,所述煅燒爐水套位于每個(gè)煅燒爐的出料端,熱網(wǎng)回水管道與所述水套進(jìn)水母管通過第二連通管連通,所述水套進(jìn)水母管與各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水進(jìn)口連通,各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水出口與所述水套出水母管連通,所述水套出水母管通過第五連通管與所述凝汽器的冷卻水進(jìn)口連通,所述凝汽器的冷卻水出口通過第一連通管與熱網(wǎng)供水管道連通。
優(yōu)選地,還具有冷卻塔,在冷卻塔的集水池的出水管道上設(shè)置有循環(huán)水泵,并且,冷卻塔的集水池的出水管道通過第六連通管與凝汽器的冷卻水進(jìn)口管道連通,所述凝汽器的冷卻水出口通過第三連通管與所述冷卻塔的進(jìn)水口連通,冷卻塔的集水池的出水管道還通過第七連通管與水套進(jìn)水母管連通,所述煅水套出水母管通過第四連通管與所述冷卻塔的進(jìn)水口連通。
優(yōu)選地,在第一至第七連通管上設(shè)置有控制管路通斷的切換閥,其中,在采暖季,打開第一連通管、第二連通管和第五連通管上的切換閥,關(guān)閉第三連通管、第四連通管、第六連通管、第七連通管上的切換閥,從而形成煅燒爐水套和凝汽器的串聯(lián)循環(huán)冷卻回路;在非采暖季,關(guān)閉第一連通管、第二連通管和第五連通管上的切換閥,打開第三連通管、第四連通管、第六連通管、第七連通管上的切換閥,開啟循環(huán)水泵,從而形成非采暖季煅燒爐水套和凝汽器的并聯(lián)組合循環(huán)冷卻回路。
優(yōu)選地,所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括凝結(jié)水泵和除氧給水系統(tǒng),所述凝汽器的凝結(jié)水出口與凝結(jié)水泵、除氧給水系統(tǒng)、余熱鍋爐給水母管沿凝結(jié)水流向順次連通,所述凝汽器出口的凝結(jié)水經(jīng)過所述凝結(jié)水泵加壓后進(jìn)入除氧給水系統(tǒng)進(jìn)行處理,然后送至所述余熱鍋爐給水母管。
優(yōu)選地,所述汽輪機(jī)還設(shè)置有抽汽口,所述抽汽口與除氧給水系統(tǒng)的加熱蒸汽進(jìn)口連通,為所述除氧給水系統(tǒng)提供加熱汽源。
優(yōu)選地,煅燒爐煙氣在余熱鍋爐中放熱降溫后的排放溫度控制在150~200℃。
優(yōu)選地,采暖季時(shí),凝汽器的進(jìn)口冷卻水溫度控制在45~50℃,煅燒爐水套的進(jìn)口冷卻水溫度控制在55~60℃,煅燒爐水套的出口冷卻水溫度控制在65~70℃。
優(yōu)選地,余熱鍋爐的給水水質(zhì)采用除鹽水。
優(yōu)選地,采暖季時(shí),煅燒爐水套和凝汽器的冷卻水水質(zhì)采用軟化水;
非采暖季時(shí),煅燒爐水套和凝汽器的冷卻水水質(zhì)采用普通工業(yè)水。
一種基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻方法,利用以上所述的基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng),各煅燒爐排出的煙氣進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐換熱,各余熱鍋爐通過汽水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,各余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽共同驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功,汽輪機(jī)排出的蒸汽進(jìn)入凝汽器冷凝,凝汽器的凝結(jié)水作為給水返回各余熱鍋爐,以吸收煙氣顯熱,從而在進(jìn)行余熱利用的同時(shí)完成了對(duì)煅燒爐煙氣的循環(huán)冷卻,以滿足下游煙氣凈化處理設(shè)施的溫度要求;在采暖季,熱網(wǎng)回水作為冷卻水依次通入各煅燒爐水套、凝汽器,經(jīng)過換熱處理的冷卻水作為熱網(wǎng)供水進(jìn)入熱網(wǎng)供水管道,從而在進(jìn)行余熱利用的同時(shí)完成了煅燒爐水套和凝汽器的串聯(lián)循環(huán)冷卻;在非采暖季,開啟循環(huán)水泵,冷卻塔的冷卻水通過循環(huán)水泵加壓后分為兩路,一路冷卻水對(duì)煅燒爐水套進(jìn)行冷卻后回到冷卻塔,另一路冷卻水對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻后再回到冷卻塔,從而完成煅燒爐水套和凝汽器的并聯(lián)循環(huán)冷卻。
附圖說明
通過結(jié)合下面附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行描述,本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)的工藝流程圖;
其中,煅燒爐1.1、煅燒爐1.2、煅燒爐水套2.1、煅燒爐水套2.2、余熱鍋爐3.1、余熱鍋爐3.2、汽輪機(jī)4、凝汽器5、凝結(jié)水泵6、除氧給水系統(tǒng)7、冷卻塔8、循環(huán)水泵9、余熱鍋爐給水母管100、余熱鍋爐蒸汽母管200、水套進(jìn)水母管300、水套出水母管400、第一連通管10、第二連通管20、第三連通管30、第四連通管40、第五連通管50、第六連通管60、第七連通管70。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式或其組合對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)煅燒爐,以及一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐,用于回收煅燒爐的高溫?zé)煔庵械挠酂帷T诿總€(gè)煅燒爐的出料端設(shè)置有冷卻水套,用于對(duì)高溫煅后焦進(jìn)行冷卻。余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功,而經(jīng)過汽輪機(jī)的蒸汽又進(jìn)入凝汽器冷凝為水,作為余熱鍋爐的給水。
下面結(jié)合圖1來詳細(xì)說明該系統(tǒng)的構(gòu)成。如圖1所示,煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括煅燒爐1.1、煅燒爐1.2,對(duì)應(yīng)每個(gè)煅燒爐都設(shè)置有余熱鍋爐、煅燒爐水套,即煅燒爐1.1設(shè)置有余熱鍋爐3.1,煅燒爐水套2.1,煅燒爐1.2設(shè)置有余熱鍋爐3.2,煅燒爐水套2.2。
煅燒爐1.1、煅燒爐1.2的煙氣出口分別與對(duì)應(yīng)的余熱鍋爐3.1、余熱鍋爐3.2的煙氣進(jìn)口連通,余熱鍋爐3.1、余熱鍋爐3.2的蒸汽出口均與所述余熱鍋爐蒸汽母管200連通,所述余熱鍋爐蒸汽母管200與汽輪機(jī)4的蒸汽進(jìn)口連通,余熱鍋爐蒸汽母管200中的蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)4旋轉(zhuǎn)做功。而汽輪機(jī)4的排汽口與凝汽器5的進(jìn)汽口連通,凝汽器5的凝結(jié)水出口與余熱鍋爐給水母管100連通,余熱鍋爐給水母管100分支出多個(gè)管路分別與余熱鍋爐3.1和余熱鍋爐3.2的給水進(jìn)口連通,分別為各余熱鍋爐提供給水。
本發(fā)明中,對(duì)煅燒爐水套和凝汽器的余熱進(jìn)行回收,用于給外部熱網(wǎng)供熱,具體地說,熱網(wǎng)回水管道通過第二連通管20與所述水套進(jìn)水母管300連通,所述水套進(jìn)水母管300與煅燒爐水套2.1和煅燒爐水套2.2的冷卻水進(jìn)口連通,各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水出口與所述水套出水母管400連通,所述水套出水母管400通過第五連通管50與所述凝汽器5的冷卻水進(jìn)口連通,所述凝汽器5的冷卻水出口通過第一連通管10與熱網(wǎng)供水管道連通。
圖1中是以兩個(gè)煅燒爐為例進(jìn)行說明,實(shí)際上煅燒爐的數(shù)量可以是一個(gè),也可以是兩個(gè)以上,并且,余熱鍋爐的數(shù)量也可以是一個(gè)或多個(gè),余熱鍋爐的數(shù)量可以不和煅燒爐的數(shù)量對(duì)應(yīng),每個(gè)煅燒爐的煙氣出口可以和任意一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐連通,所有余熱鍋爐的蒸汽出口均與汽輪機(jī)連通。
本實(shí)施例的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)在對(duì)煅燒爐余熱進(jìn)行回收的同時(shí)還保證了煅燒爐高溫?zé)煔?、汽輪機(jī)凝汽器、煅燒爐水套的冷卻,首先采用余熱鍋爐對(duì)煙氣余熱進(jìn)行回收,轉(zhuǎn)化為蒸汽資源,同時(shí)考慮到炭素廠一般均配置多臺(tái)煅燒爐且單臺(tái)煅燒爐煙氣量和對(duì)應(yīng)產(chǎn)汽量較小的特點(diǎn),將余熱鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為母管制,蒸汽匯集后通過汽輪機(jī)進(jìn)行集中利用,然后對(duì)汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)水余熱和煅燒爐水套余熱進(jìn)行集成回收,將外部熱網(wǎng)的回水通過母管分配給各煅燒爐水套,用于煅燒爐水套的冷卻,各水套出口冷卻水通過母管匯集后用于凝汽器的冷卻,凝汽器出口冷卻水向外部熱網(wǎng)供應(yīng)熱水,在實(shí)現(xiàn)對(duì)凝汽器排汽余熱和煅燒爐水套余熱高效回收利用的同時(shí)完成了對(duì)煅燒爐水套和凝汽器的冷卻。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,還具有冷卻塔8,在冷卻塔8的底部具有集水池,集水池的出水管道上設(shè)置有循環(huán)水泵9,并且,所述冷卻塔8的集水池的出水管道通過第六連通管60與凝汽器5的冷卻水進(jìn)口管道連通,所述凝汽器5的冷卻水出口通過第三連通管30與所述冷卻塔的進(jìn)水口連通。所述冷卻塔8的集水池的出水管道通過第七連通管70與水套進(jìn)水母管300連通,所述水套出水母管400通過第四連通管40與所述冷卻塔8的進(jìn)水口連通。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,在第一至第七連通管上設(shè)置有控制管路通斷的切換閥。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,在采暖季,打開第一連通管、第二連通管和第五連通管上的切換閥,關(guān)閉第四連通管、第三連通管、第六連通管和第七連通管上的切換閥,則外部熱網(wǎng)的回水作為煅燒爐水套的冷卻水源,先進(jìn)入水套進(jìn)水母管,然后分為多個(gè)支路分別進(jìn)入各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水進(jìn)口,對(duì)各煅燒爐水套進(jìn)行冷卻;在煅燒爐水套中經(jīng)過一次換熱后的冷卻水進(jìn)入水套出水母管,然后進(jìn)入凝汽器的冷卻水進(jìn)口,對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻;在凝汽器中經(jīng)過二次換熱后的冷卻水向外部熱網(wǎng)供應(yīng)熱水,熱水在外部熱網(wǎng)經(jīng)過換熱降溫變成熱網(wǎng)回水后又回到水套進(jìn)水母管,從而實(shí)現(xiàn)煅燒爐水套和凝汽器的串聯(lián)循環(huán)冷卻。
在非采暖季,關(guān)閉第一連通管、第二連通管和第五連通管上的切換閥,打開第四連通管、第三連通管、第六連通管和第七連通管上的切換閥,開啟循環(huán)水泵9,則冷卻塔8的集水池的冷卻水通過循環(huán)水泵9加壓后分為兩路,一路冷卻水通過第六連通管60與凝汽器的冷卻水進(jìn)口連通,對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻,凝汽器的出口冷卻水通過第三連通管30再回到冷卻塔8;另一路冷卻水經(jīng)第七連通管70進(jìn)入水套進(jìn)水母管300,然后分為多個(gè)支路分別進(jìn)入各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水進(jìn)口,對(duì)煅燒爐水套進(jìn)行冷卻。各臺(tái)煅燒爐水套的出口冷卻水匯集進(jìn)入水套出水母管400,然后經(jīng)第四連通管40再回到冷卻塔8,從而實(shí)現(xiàn)煅燒爐水套和凝汽器5的并聯(lián)循環(huán)冷卻。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括凝結(jié)水泵6和除氧給水系統(tǒng)7,所述凝汽器5的凝結(jié)水出口與凝結(jié)水泵6、除氧給水系統(tǒng)7、余熱鍋爐給水母管100沿凝結(jié)水流向順次連通,所述凝汽器5的出口凝結(jié)水經(jīng)過所述凝結(jié)水泵6加壓后進(jìn)入除氧給水系統(tǒng)7進(jìn)行處理,然后送至所述余熱鍋爐給水母管100。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述汽輪機(jī)4設(shè)置有抽汽口(未示出),所述抽汽口與所述除氧給水系統(tǒng)7的加熱蒸汽進(jìn)口連通,為所述除氧給水系統(tǒng)提供加熱汽源。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,煅燒爐排出的煙氣在余熱鍋爐中放熱降溫后的排放溫度控制在150~200℃,余熱鍋爐將煅燒爐排出的煙氣冷卻至150~200℃,以滿足下游除塵和煙氣脫硫?qū)煔獾臏囟纫蟆?/p>
在一個(gè)可選實(shí)施例中,采暖季時(shí),凝汽器的進(jìn)口冷卻水溫度控制在45~50℃,煅燒爐水套的進(jìn)口冷卻水溫度控制在55~60℃,煅燒爐水套的出口冷卻水溫度控制在65~70℃。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,余熱鍋爐的給水水質(zhì)采用除鹽水。
采用以上所述的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收的方法是,利用一個(gè)或多個(gè)煅燒爐,以及一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐,各煅燒爐排出的煙氣進(jìn)入任意一個(gè)或多個(gè)余熱鍋爐換熱,各余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽共同驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功。蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功后進(jìn)入凝汽器冷凝,凝汽器的凝結(jié)水作為給水進(jìn)入各余熱鍋爐。
以上僅是對(duì)煅燒爐的煙氣余熱利用進(jìn)行了說明。在每個(gè)煅燒爐的出料端還設(shè)置有對(duì)高溫煅后焦進(jìn)行冷卻煅燒爐水套,并且,凝汽器的冷卻水經(jīng)過換熱后也會(huì)產(chǎn)生余熱,該系統(tǒng)還充分利用了煅燒爐水套和凝汽器的余熱,前面已經(jīng)描述了煅燒爐水套、凝汽器、余熱鍋爐、冷卻塔、熱網(wǎng)的連接關(guān)系,在此不再重復(fù)敘述,下面詳細(xì)說明煅燒爐水套和凝汽器的余熱利用的方法。
在采暖季,利用外部熱網(wǎng)的回水作為煅燒爐水套的冷卻水源,先進(jìn)入水套進(jìn)水母管,然后分為多個(gè)支路分別進(jìn)入各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水進(jìn)口,對(duì)各煅燒爐水套進(jìn)行冷卻;在煅燒爐水套中經(jīng)過一次換熱后的冷卻水進(jìn)入水套出水母管,然后進(jìn)入凝汽器的冷卻水進(jìn)口,對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻;在凝汽器中經(jīng)過二次換熱后的冷卻水向外部熱網(wǎng)供應(yīng)熱水,冷卻水在外部熱網(wǎng)經(jīng)過換熱降溫變成熱網(wǎng)回水后又回到水套進(jìn)水母管,從而實(shí)現(xiàn)煅燒爐水套和凝汽器的串聯(lián)循環(huán)冷卻。
在非采暖季,冷卻塔8的集水池的冷卻水分為兩路,一路冷卻水進(jìn)入凝汽器,對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻,凝汽器的出口冷卻水再回到冷卻塔8;另一路冷卻水進(jìn)入水套進(jìn)水母管300,然后分為多個(gè)支路分別進(jìn)入各臺(tái)煅燒爐水套的冷卻水進(jìn)口,對(duì)煅燒爐水套進(jìn)行冷卻。各臺(tái)煅燒爐水套的出口冷卻水匯集進(jìn)入水套出水母管400,然后再回到冷卻塔8,從而實(shí)現(xiàn)凝汽器5和煅燒爐水套的并聯(lián)循環(huán)冷卻。
需要說明的是,雖然以上的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法是以罐式煅燒爐為例,但該煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法卻不限于罐式煅燒爐。
本發(fā)明的基于余熱回收的煅燒爐循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法具有以下有益效果:
1)在對(duì)煅燒爐余熱進(jìn)行回收的同時(shí)還保證了煅燒爐高溫?zé)煔?、汽輪機(jī)凝汽器、煅燒爐水套的冷卻,首先采用余熱鍋爐對(duì)煙氣余熱進(jìn)行回收,轉(zhuǎn)化為蒸汽資源,同時(shí)考慮到炭素廠一般均配置多臺(tái)煅燒爐且單臺(tái)煅燒爐煙氣量和對(duì)應(yīng)產(chǎn)汽量較小的特點(diǎn),將余熱鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為母管制,蒸汽匯集后通過汽輪機(jī)進(jìn)行集中利用,余熱鍋爐將煅燒爐煙氣冷卻至150~200℃,以滿足下游除塵和煙氣脫硫?qū)煔獾臏囟纫?;然后?duì)汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)水余熱和煅燒爐水套余熱進(jìn)行集成回收,將外部熱網(wǎng)的回水通過母管分配給各煅燒爐水套,用于煅燒爐水套的冷卻,各水套出口冷卻水通過母管匯集后用于凝汽器的冷卻,凝汽器出口冷卻水向外部熱網(wǎng)供應(yīng)熱水,在實(shí)現(xiàn)對(duì)凝汽器排汽余熱和煅燒爐水套余熱高效回收利用的同時(shí)完成了對(duì)煅燒爐水套和凝汽器的冷卻過程。
2)本專利對(duì)煅燒爐水套和凝汽器的冷卻系統(tǒng)采用了優(yōu)化設(shè)計(jì),在采暖季,煅燒爐水套的冷卻水與汽輪機(jī)凝汽器的冷卻水換熱系統(tǒng)采用串聯(lián)方式,冷卻水先進(jìn)入煅燒爐水套冷卻系統(tǒng)進(jìn)行一次換熱,然后進(jìn)入凝汽器進(jìn)行二次換熱,這是充分考慮兩個(gè)換熱系統(tǒng)熱源特征后的優(yōu)化設(shè)計(jì),與并聯(lián)連接方式相比,系統(tǒng)所需的冷卻水總量大幅減??;而與先進(jìn)入凝汽器冷卻系統(tǒng)再進(jìn)入水套冷卻系統(tǒng)的串聯(lián)方式相比,可以明顯改善水套的冷卻效果,優(yōu)先保證上游煅燒主工藝的安全生產(chǎn),使水套運(yùn)行工況更加接近設(shè)計(jì)工況,保證煅燒爐自身工藝技術(shù)達(dá)標(biāo);在非采暖季,煅燒爐水套的冷卻水與汽輪機(jī)凝汽器的冷卻水換熱系統(tǒng)采用共用冷卻塔的形式,這與常規(guī)分別設(shè)置冷卻塔的模式相比,工程造價(jià)和占地大為縮減,此外,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,本專利將煅燒爐水套和汽輪機(jī)凝汽器設(shè)計(jì)成并聯(lián)冷卻方式,冷卻塔來的冷卻水分為兩路分別進(jìn)入煅燒爐水套和凝汽器進(jìn)行冷卻,經(jīng)過換熱升溫后一同返回冷卻塔,這種方式可保證煅燒爐水套和凝汽器均在接近設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行,確保煅燒爐的穩(wěn)定生產(chǎn)和凝汽器的可靠真空。
3)水質(zhì)方面,本專利將煅燒爐高溫?zé)煔獾睦鋮s介質(zhì)(余熱鍋爐給水)水質(zhì)設(shè)計(jì)為除鹽水,這樣可以避免余熱鍋爐受熱面以及汽輪機(jī)葉片的結(jié)垢和積鹽問題,以保護(hù)其安全運(yùn)行;將采暖期的煅燒爐水套和凝汽器冷卻水水質(zhì)設(shè)計(jì)為軟化水,這樣可以避免煅燒爐水套和凝汽器由于冷卻水溫高于設(shè)計(jì)值帶來的換熱管結(jié)垢問題,保護(hù)煅燒爐水套和凝汽器的安全運(yùn)行;而在非采暖期,由于通過冷卻塔并聯(lián)運(yùn)行,煅燒爐水套和凝汽器均通過冷卻塔來的低溫冷卻水冷卻,可避免結(jié)垢問題,所以將循環(huán)冷卻水水質(zhì)設(shè)計(jì)為普通工業(yè)水,這樣由于循環(huán)冷卻過程汽水損失造成的相應(yīng)補(bǔ)水也可以采用普通工業(yè)水,且因?yàn)榭偟乃糠浅4?,?dǎo)致補(bǔ)水量也較大,采用普通工業(yè)水與軟化水相比可大大節(jié)約成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。