本發(fā)明涉及煉焦生產(chǎn)及余熱回收,特別是涉及一種熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥障到y(tǒng)。
背景技術(shù):
1、煉焦就是煉焦煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣高溫干餾(950-1050℃)轉(zhuǎn)化成焦炭和荒煤氣的過程?,F(xiàn)代煉焦采用室式煉焦?fàn)t技術(shù),因?qū)拿簹獾幕厥辗绞降牟煌?,分為化產(chǎn)品回收煉焦技術(shù)和熱回收煉焦技術(shù)。
2、化產(chǎn)品回收煉焦技術(shù)采用炭化室微正壓操作,將炭化室產(chǎn)生的荒煤氣由上升管引出至集氣管,利用降溫、氣液分離、氣體凈化等工藝措施,將荒煤氣中的苯、氨、凈煤氣、焦油等分離,凈煤氣部分返回焦?fàn)t加熱,其他化產(chǎn)品進(jìn)一步加工利用。焦?fàn)t生產(chǎn)及化產(chǎn)品回收及加工過程中,“三廢”和能耗較高。
3、熱回收煉焦技術(shù)采用炭化室微負(fù)壓操作,將炭化室產(chǎn)生的荒煤氣直接引入相鄰的燃燒室燃燒,提供焦?fàn)t加熱所需要的熱量,剩余的熱量由高溫?zé)煔鈳С?,利用余熱鍋爐將熱量回收產(chǎn)生水蒸氣,水蒸氣用于汽輪機(jī)發(fā)電。
4、目前以化產(chǎn)品回收焦?fàn)t技術(shù)作為主流,熱回收煉焦技術(shù)作為一種環(huán)境友好型焦?fàn)t技術(shù),開始受到行業(yè)青睞。
5、發(fā)電作為熱回收煉焦技術(shù)除焦炭以外的重要產(chǎn)品,對熱回收煉焦技術(shù)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性影響巨大。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)采用熱回收煉焦技術(shù)時,發(fā)電并入鋼鐵企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)消納。獨(dú)立焦化廠采用熱回收煉焦技術(shù),發(fā)電并入國家電網(wǎng)消納。在發(fā)電并網(wǎng)過程中,熱回收煉焦技術(shù)發(fā)電需要滿足電力上網(wǎng)的基本要求,必須穩(wěn)定持續(xù)輸入,避免波動,減少對電網(wǎng)的沖擊。按照電力交易規(guī)則,發(fā)電側(cè)企業(yè)因停機(jī)、非計(jì)劃停機(jī)等原因出現(xiàn)電量偏差超出一定范圍時,一般為正負(fù)5%-10%,要對發(fā)電上網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行罰款考核。
6、熱回收焦?fàn)t屬于內(nèi)熱式焦?fàn)t,荒煤氣燃燒的釋放熱量一部分用于干餾,一部分用于生產(chǎn)蒸汽和發(fā)電,其余熱量隨煙氣和系統(tǒng)表面損失掉。在配合煤高溫干餾過程中,荒煤氣的發(fā)生量和組成變化是完全非線性的,不僅與配合煤質(zhì)量有關(guān),還與升溫速度、空氣過剩系數(shù)、結(jié)焦時間等因素有關(guān)。其中溫度場、流場、空氣過剩系數(shù)和組成變化是相互耦合的。目前國際上還沒有成熟的數(shù)學(xué)模型用以描述荒煤氣的發(fā)生規(guī)律,因此熱回收焦?fàn)t的爐體設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的確定都是基于生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),熱回收焦?fàn)t的廢氣溫度、流量和結(jié)焦時間等工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的確定與實(shí)際生產(chǎn)存在較大偏差,與之配套的余熱發(fā)電系統(tǒng)存在同樣的問題,發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)也會與實(shí)際生產(chǎn)情況出現(xiàn)偏差。另外,熱回收焦?fàn)t及發(fā)電系統(tǒng)與其他焦?fàn)t生產(chǎn)及汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)一樣,也存在生產(chǎn)異常和事故。當(dāng)熱回收焦?fàn)t出現(xiàn)故障、余熱鍋爐出現(xiàn)故障、焦?fàn)t生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整等情況發(fā)生時,熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔庀到y(tǒng)也需要靈活調(diào)整,最大限度地回收熱量,維持發(fā)電穩(wěn)定持續(xù)輸出。為解決熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥瞻l(fā)電存在的問題,我們提出了一個全新的工藝,為熱回收煉焦技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用掃清障礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥障到y(tǒng),以便于熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥障到y(tǒng)提供穩(wěn)定的發(fā)電量,降低對電網(wǎng)的沖擊,滿足發(fā)電上網(wǎng)的需求。具體技術(shù)方案如下:
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明申請實(shí)施例提出的一種熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥障到y(tǒng),包括:
3、發(fā)電系統(tǒng),包括發(fā)電機(jī)組;
4、熱回收焦?fàn)t系統(tǒng),包括熱回收焦?fàn)t和焦?fàn)t余熱鍋爐,所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃樗鼋範(fàn)t余熱鍋爐供熱,以使所述焦?fàn)t余熱鍋爐產(chǎn)生第一蒸汽,為所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電;
5、燃料燃燒系統(tǒng),包括燃料燃燒室和燃料余熱鍋爐,所述燃料燃燒室具有燃料調(diào)節(jié)器,所述燃料燃燒室受所述燃料調(diào)節(jié)器控制,為所述燃料余熱鍋爐提供可控的熱量,以使所述燃料余熱鍋爐產(chǎn)生可控的第二蒸汽,為所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電;
6、高溫?zé)煔夥派⑾到y(tǒng),用于為所述熱回收焦?fàn)t排放高溫?zé)煔狻?/p>
7、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,熱回收焦?fàn)t系統(tǒng)還包括第一高溫?zé)煔獬龎m器、第一閥門和第二閥門;
8、所述第一高溫?zé)煔獬龎m器的入口連通所述熱回收焦?fàn)t的煙氣出口,所述第一高溫?zé)煔獬龎m器的出口分別連接所述焦?fàn)t余熱鍋爐和所述燃料燃燒室的第一煙氣口,以使所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥謩e為所述焦?fàn)t余熱鍋爐和所述燃料燃燒室供熱;
9、所述第一閥門設(shè)置于所述第一高溫?zé)煔獬龎m器和所述焦?fàn)t余熱鍋爐之間,用于通斷所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃樗鼋範(fàn)t余熱鍋爐的供熱;
10、所述第二閥門設(shè)置于所述第一高溫?zé)煔獬龎m器和所述燃料燃燒室的第一煙氣口之間,用于通斷所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃樗鋈剂先紵业墓帷?/p>
11、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述高溫?zé)煔夥派⑾到y(tǒng)包括:第三閥門和高溫?zé)焽瑁?/p>
12、所述高溫?zé)焽柽B接所述第一高溫?zé)煔獬龎m器的出口,所述第三閥門設(shè)置于所述高溫?zé)焽韬退龅谝桓邷責(zé)煔獬龎m器的出口之間,用于為所述熱回收焦?fàn)t排放高溫?zé)煔狻?/p>
13、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述燃料燃燒系統(tǒng)還包括:第二高溫?zé)煔獬龎m器和第四閥門;
14、所述第二高溫?zé)煔獬龎m器的入口連通所述燃料燃燒室的第二煙氣口和所述燃料余熱鍋爐,以使所述燃料燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃樗鋈剂嫌酂徨仩t供熱;
15、所述第四閥門設(shè)置于所述第二高溫?zé)煔獬龎m器的入口和所述燃料燃燒室的第二煙氣口之間,用于通斷所述燃料燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┙o所述燃料余熱鍋爐。
16、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,還包括:
17、助燃?xì)怏w供給系統(tǒng),為所述熱回收焦?fàn)t和所述燃料燃燒室提供助燃?xì)怏w。
18、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述熱回收焦?fàn)t系統(tǒng)還包括:二次燃燒室,所述二次燃燒室設(shè)置于所述熱回收焦?fàn)t的高溫?zé)煔獬隹诤偷谝桓邷責(zé)煔獬龎m器的入口之間,用于對所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔舛稳紵?/p>
19、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述助燃?xì)怏w供給系統(tǒng)還為所述二次燃燒室提供助燃?xì)怏w。
20、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述熱回收焦?fàn)t系統(tǒng)還包括:第一煙氣脫硫脫硝器、第一引風(fēng)機(jī)和煙囪;
21、所述第一煙氣脫硫脫硝器分別連接所述焦?fàn)t余熱鍋爐的排煙口和所述煙囪,所述第一引風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述第一煙氣脫硫脫硝器的排煙口和所述煙囪之間。
22、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,所述燃料燃燒系統(tǒng)還包括:第二煙氣脫硫脫硝器和第二引風(fēng)機(jī);
23、所述第二煙氣脫硫脫硝器分別連接所述燃料余熱鍋爐的排煙口和所述煙囪,所述第二引風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述第二煙氣脫硫脫硝器的排煙口和所述煙囪之間。
24、根據(jù)本發(fā)明申請的一個實(shí)施例,還包括:
25、除鹽水供給系統(tǒng),為所述焦?fàn)t余熱鍋爐和所述燃料余熱鍋爐提供除鹽水。
26、本發(fā)明實(shí)施例有益效果:
27、本發(fā)明實(shí)施例提供的熱回收焦?fàn)t高溫?zé)煔鉄崃炕厥障到y(tǒng),包括發(fā)電系統(tǒng)、熱回收焦?fàn)t系統(tǒng)、燃料燃燒系統(tǒng)和高溫?zé)煔夥派⑾到y(tǒng)。熱回收焦?fàn)t系統(tǒng)包括熱回收焦?fàn)t和焦?fàn)t余熱鍋爐,所述熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃樗鼋範(fàn)t余熱鍋爐供熱,以使所述焦?fàn)t余熱鍋爐產(chǎn)生第一蒸汽,為所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電;燃料燃燒系統(tǒng)包括燃料燃燒室和燃料余熱鍋爐,所述燃料燃燒室具有燃料調(diào)節(jié)器,所述燃料燃燒室受所述燃料調(diào)節(jié)器控制,為所述燃料余熱鍋爐提供可控的熱量,以使所述燃料余熱鍋爐產(chǎn)生可控的第二蒸汽,為所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電;本技術(shù)的實(shí)施例,在熱回收焦?fàn)t產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠环€(wěn)定,焦?fàn)t余熱鍋爐產(chǎn)生的第一蒸汽量不穩(wěn)定的情況下,可以通過對燃料燃燒室的燃料調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié),控制燃料燃燒室為所述燃料余熱鍋爐提供可控的熱量,燃料余熱鍋爐產(chǎn)生可控的第二蒸汽量與波動的第一蒸汽量互補(bǔ),從而可以為發(fā)電機(jī)組較為穩(wěn)定的總蒸汽量,以便于發(fā)電機(jī)組輸出較為穩(wěn)定的發(fā)電量,降低對電網(wǎng)的沖擊。
28、當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。