專利名稱：氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氧化鎂在煅燒回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒分解需要一定的溫度，目前有窯外煅燒和窯內(nèi)煅燒兩種方式。采用窯外煅燒分解的方式有助于提高氧化鎂的純度和品質(zhì)，同時(shí)也能夠分離高純度的液態(tài)二氧化碳。但是，在窯外煅燒過程中，由于燃料燃燒提供給窯內(nèi)物料煅燒所需的熱量外，還有大量的高溫?zé)煔馀懦?，溫度可達(dá)750°C以上。同時(shí)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒菱鎂礦石可以分解出大量高溫純凈二氧化碳?xì)怏w，溫度可達(dá)630°C，還可分解出高溫氧化鎂粉末，溫度可達(dá) 630°C。因此，有效的利用氧化鎂生產(chǎn)中的余熱成為目前降低氧化鎂生產(chǎn)綜合能耗的有效途徑。目前，對于上述的生產(chǎn)線余熱資源的利用方式是僅僅將排出的煙氣通過余熱鍋爐產(chǎn)生飽和蒸汽，直接用于生產(chǎn)或生活需要，而分解出的高溫氧化鎂粉末和二氧化碳?xì)怏w的余熱并沒有進(jìn)行回收和利用，所以其利用率非常低，造成大量余熱浪費(fèi)的同時(shí)污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用氧化鎂煅燒過程中所產(chǎn)生的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置。本發(fā)明主要是采用余熱鍋爐回收氧化鎂煅燒過程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)余熱，由該余熱所產(chǎn)生的過熱蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電，將余熱轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)明主要包括有氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯、煙氣余熱鍋爐、二氧化碳余熱鍋爐、氧化鎂粉余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組、冷凝裝置及水循環(huán)系統(tǒng)。其中，內(nèi)設(shè)氧化鎂回轉(zhuǎn)爐的氧化鎂煅燒窯煙氣出口通過管路與煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣進(jìn)口相連，該煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣出口通過設(shè)有引風(fēng)機(jī)的管路與煙 相連。上述煙氣余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器、蒸發(fā)器和過熱器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過熱器進(jìn)口相連，該過熱器出口通過主蒸汽管路與汽輪機(jī)進(jìn)汽口相連，該汽輪機(jī)又與發(fā)電機(jī)相連。汽輪機(jī)的乏汽口通過汽水管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。最好，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排氣管通過管路與二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體進(jìn)口相連，該二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體出口通過管路與二氧化碳液化裝置相連。上述二氧化碳余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。最好，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排料口通過管路與氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體進(jìn)口相連，該氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體出口通過管路與氧化鎂提純裝置相連。上述氧化鎂余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回2 路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。最好，上述的汽輪發(fā)電機(jī)組為凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組；上述的除氧系統(tǒng)為真空除氧系統(tǒng)也可采用熱力除氧系統(tǒng)或化學(xué)除氧系統(tǒng)；上述的煙氣余熱鍋爐過熱器配備減溫裝置。本發(fā)明的工作過程是氧化鎂煅燒窯通過燃燒燃煤或其它燃料來加熱氧化鎂回轉(zhuǎn)爐，其所產(chǎn)生煙氣，通過管路被送至煙氣余熱鍋爐中，經(jīng)過與煙氣余熱鍋爐內(nèi)的省煤器、蒸發(fā)器和過熱器換熱后，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)，送至煙 排空。氧化鎂回轉(zhuǎn)爐分解產(chǎn)生的高溫二氧化碳?xì)怏w通過氣體管路送至二氧化碳余熱鍋爐，經(jīng)過二氧化碳余熱鍋爐內(nèi)的省煤器和蒸發(fā)器換熱降溫后，送至二氧化碳液化裝置進(jìn)行液化或做其它用途。氧化鎂回轉(zhuǎn)爐分解產(chǎn)生的高溫氧化鎂顆粒通過管路送至氧化鎂余熱鍋爐，通過余熱鍋爐內(nèi)的省煤器和蒸發(fā)器換熱后，溫度降低的氧化鎂粉被送至氧化鎂提純裝置進(jìn)行進(jìn)一步的加工。冷凝水箱內(nèi)的冷凝水經(jīng)過除氧器除氧后，分別送至煙氣余熱鍋爐、二氧化碳余熱鍋爐及氧化鎂粉余熱鍋爐中進(jìn)行換熱， 其中，二氧化碳余熱鍋爐與氧化鎂粉余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽與煙氣鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽一起并入煙氣鍋爐的過熱器，產(chǎn)生過熱蒸汽送至汽輪發(fā)電機(jī)組，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電。發(fā)電后的乏汽通過冷凝裝置凝結(jié)成水送至冷凝水箱，通過除氧器及循環(huán)水泵與三臺余熱鍋爐形成循環(huán)回路。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
一、氧化鎂回轉(zhuǎn)爐經(jīng)氧化鎂煅燒窯加熱獲得的產(chǎn)物有1)加熱回轉(zhuǎn)窯的燃煤燃燒后產(chǎn)物煙氣；2)鎂礦石分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)猓?)鎂礦石分解產(chǎn)生的氧化鎂粉。該余熱發(fā)電系統(tǒng)可以將氧化鎂煅燒過程中產(chǎn)生的此三項(xiàng)余熱全部回收并用于發(fā)電，節(jié)約能源降低能耗。二.該汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用凝汽式汽輪機(jī)，提高汽輪機(jī)發(fā)電量。根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)， 進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，合理確定余熱鍋爐蒸汽參數(shù)、汽輪機(jī)主蒸汽參數(shù)，從而合理設(shè)計(jì)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速采用3000r/min，不用減速機(jī)，減少故障點(diǎn)。三.該發(fā)明可有效降低能耗和電耗，降低氧化鎂生產(chǎn)成本，改善煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱所造成的環(huán)境熱污染等問題，其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益巨大。四、該發(fā)電系統(tǒng)可將氧化鎂回轉(zhuǎn)窯煙氣排放溫度降低到以下，二氧化碳?xì)怏w的排氣溫度降低到108°C以下，氧化鎂物料的出料溫度降低到120°C以下。


圖1為本發(fā)明余熱發(fā)電系統(tǒng)工藝流程圖。圖2為本發(fā)明煙氣余熱鍋爐主視剖面示意簡圖。圖3為圖2側(cè)視剖面示意簡圖。圖4為本發(fā)明二氧化碳余熱鍋爐主視剖面示意簡圖。圖5為圖4的A向視圖。圖6為本發(fā)明氧化鎂余熱鍋爐主視剖面示意簡圖。圖7為圖6的B-B視圖。附圖中標(biāo)號說明
1 一氧化鎂回轉(zhuǎn)爐 2—氧化鎂煅燒窯 3—煙氣余熱鍋爐 4一煙氣余熱鍋爐煙氣進(jìn)口 5—煙氣余熱鍋爐煙氣出口 6—引風(fēng)機(jī) 7—煙囪 8—煙氣余熱鍋爐省煤器 9一煙氣余熱鍋爐蒸發(fā)器 10—煙氣余熱鍋爐過熱器 11一真空除氧器 12—冷凝水箱 13—煙氣余熱鍋爐汽包 14一主蒸汽管道15—減溫裝置 16—汽輪機(jī) 17—發(fā)電機(jī) 18—冷凝器 19一二氧化碳余熱鍋爐 20—二氧化碳余熱鍋爐氣體進(jìn)口 21—二氧化碳余熱鍋爐氣體出口 22—二氧化碳液化裝置 23—二氧化碳余熱鍋爐省煤器 24—二氧化碳余熱鍋爐蒸發(fā)器 25—二氧化碳余熱鍋爐汽包沈一氧化鎂余熱鍋爐27—氧化鎂余熱鍋爐固體進(jìn)口觀一氧化鎂余熱鍋爐固體出口四一氧化鎂提純裝置 30—氧化鎂余熱鍋爐省煤器31—氧化鎂余熱鍋爐蒸發(fā)器32—氧化鎂余熱鍋爐汽包33—振打清灰裝置。
具體實(shí)施例方式在圖1、圖2和圖3所示的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置的示意簡圖中，內(nèi)設(shè)氧化鎂回轉(zhuǎn)爐的氧化鎂煅燒窯煙氣出口通過管路與煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣進(jìn)口相連，該煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣出口通過設(shè)有引風(fēng)機(jī)的管路與煙 相連。上述煙氣余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器、蒸發(fā)器和過熱器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及真空除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與配備減溫裝置的過熱器進(jìn)口相連，該過熱器出口通過主蒸汽管路與汽輪機(jī)進(jìn)汽口相連，該汽輪機(jī)又與發(fā)電機(jī)相連，上述的汽輪發(fā)電機(jī)組為凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。汽輪機(jī)的乏汽口通過管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。在圖1、圖4和圖5所示的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置的示意簡圖中，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排氣管通過管路與二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體進(jìn)口相連，該二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體出口通過管路與二氧化碳液化裝置相連。上述二氧化碳余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。在圖1、圖6和圖7所示的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置的示意簡圖中，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排料口通過管路與氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體進(jìn)口相連，該氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體出口通過管路與氧化鎂提純裝置相連。上述氧化鎂余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器。該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。上述省煤器外面設(shè)有振打清灰裝置。以某公司一條15萬噸/年氧化鎂生產(chǎn)線為例，其可發(fā)電25兆瓦。
權(quán)利要求
1.一種氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于內(nèi)設(shè)氧化鎂回轉(zhuǎn)爐的氧化鎂煅燒窯煙氣出口通過管路與煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣進(jìn)口相連，該煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣出口通過設(shè)有引風(fēng)機(jī)的管路與煙 相連，上述煙氣余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器、蒸發(fā)器和過熱器，該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過熱器進(jìn)口相連，該過熱器出口通過主蒸汽管路與汽輪機(jī)進(jìn)汽口相連，該汽輪機(jī)又與發(fā)電機(jī)相連，汽輪機(jī)的乏汽口通過汽水管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排氣管通過管路與二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體進(jìn)口相連，該二氧化碳余熱鍋爐殼體氣體出口通過管路與二氧化碳液化裝置相連，上述二氧化碳余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器，該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排料口通過管路與氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體進(jìn)口相連，該氧化鎂余熱鍋爐殼體的固體出口通過管路與氧化鎂提純裝置相連，上述氧化鎂余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器和蒸發(fā)器，該省煤器進(jìn)水口通過汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過汽水管路與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與煙氣余熱鍋爐的過熱器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于上述的汽輪發(fā)電機(jī)組為凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于上述的煙氣余熱鍋爐過熱器配備減溫裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其特征在于上述的除氧器或?yàn)檎婵粘跸到y(tǒng)、或?yàn)闊崃Τ跸到y(tǒng)、或?yàn)榛瘜W(xué)除氧系統(tǒng)。
全文摘要
一種氧化鎂煅燒回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電裝置，其內(nèi)設(shè)氧化鎂回轉(zhuǎn)爐的氧化鎂煅燒窯煙氣出口與煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣進(jìn)口相連，該煙氣余熱鍋爐殼體的煙氣出口與煙囪相連，上述煙氣余熱鍋爐殼體內(nèi)由下至上依次設(shè)有省煤器、蒸發(fā)器和過熱器，該省煤器進(jìn)水口與冷凝水箱相連，該省煤器出水口與汽包相連，該汽包通過汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過熱器進(jìn)口相連，該過熱器出口與汽輪機(jī)進(jìn)汽口相連，該汽輪機(jī)又與發(fā)電機(jī)相連，汽輪機(jī)的乏汽口通過管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。本發(fā)明可將氧化鎂煅燒過程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)余熱轉(zhuǎn)化為電能。
文檔編號F01K11/02GK102384662SQ20111035010
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者唐金泉, 孫明朗, 滕小平, 金萬金 申請人:大連易世達(dá)新能源發(fā)展股份有限公司