專利名稱：改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，具體的說是一種改進型帶副 產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)如圖l所示，包括冷卻機l、余熱鍋爐
16、鍋爐給水泵15、除氧器14、汽輪機9、發(fā)電機IO、凝汽器ll、 冷卻塔12和汽包8，冷卻機1內(nèi)有礦石2,冷卻機1上設有高溫抽風 口 17、和低溫抽風口 18，余熱鍋爐16內(nèi)從上到下依次設有過熱器3、 蒸發(fā)器4和省煤器5。余熱鍋爐16進口廢氣來自冷卻機1中的兩個 抽風口17和18，進氣溫度約350 40(TC，該廢氣經(jīng)過除塵器19后 進入余熱鍋爐16，然后通過布置在鍋爐內(nèi)的過熱器3、蒸發(fā)器4、省 煤器5，逐步降溫至150 200°C，這些廢氣經(jīng)引風機7部分通過煙囪 20排到大氣中，其余部分廢氣和來自鼓風機6的自然環(huán)境中的冷風 混合一起進入冷卻機1的風池，在不影響燒結(jié)礦冷卻效果的前提下， 提高冷卻風溫度，以提高余熱資源的品位，回收更多的余熱。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16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。
現(xiàn)有的這種燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)存在以下問題①冷卻機1的高溫 廢氣出口 17和低溫廢氣出口 18的余風混合后進入過熱器3，這樣沒有盡量提高廢氣溫度。②冷卻機1的廢氣溫度低，故過熱蒸汽參數(shù)低， 系統(tǒng)熱效率低，發(fā)電量少。③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。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺 點，提出一種可消除熵增現(xiàn)象，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)電能力的改進型 帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
本實用新型解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是改進型帶副產(chǎn)煤氣 補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機、余熱鍋爐、高壓汽包、低壓 汽包、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，冷卻機上設有三個廢氣出口，分別是位于高溫區(qū)的高溫廢氣 出口、位于中溫區(qū)的中溫廢氣出口和位于低溫區(qū)的低溫廢氣出口，余 熱鍋爐內(nèi)還可以從上至下依次設有燃燒爐膛、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 的燃燒爐膛上設有一個與高溫廢氣出口、中溫廢氣出口和低溫廢氣出 口都相連的廢氣進口 ，余熱鍋爐的燃燒爐膛上還設有一個煤氣進口 ， 鍋爐給水泵與低溫省煤器的進口相連，低溫省煤器的出口與高溫省煤 器的進口和低壓汽包的進水口相連，低壓蒸發(fā)器的進水口與低壓汽包 的出水口相連，低壓蒸發(fā)器的出口與低壓汽包的汽液兩相進口相連， 低壓過熱器的進汽口與低壓汽包的出汽口相連，低壓過熱器的出汽口 與汽輪機的低壓進汽口相連，高溫省煤器的出水口與高壓汽包的進水 口相連，高壓蒸發(fā)器的進水口與高壓汽包的出水口相連，高壓蒸發(fā)器 的出水口與高壓汽包的汽液兩相進口相連，高壓過熱器的進口與高壓 汽包的出汽口相連，高壓過熱器的出口與汽輪機的高壓進汽口相連。廢氣進口位于燃燒爐膛的側(cè)面，煤氣進口位于燃燒爐膛的頂部。 高溫廢氣出口、中溫廢氣出口和低溫廢氣出口的出氣管上設有一根支 管與煤氣進口的煤氣管相連接，這根支管可提供煤氣燃燒的助燃風。
本實用新型的優(yōu)點是對冷卻機廢氣加多一抽氣口，使進入余熱 鍋爐的廢氣溫度提高。余熱鍋爐頂部采用副產(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。 另外，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煙氣段吸熱，高壓汽包的水和蒸汽在高溫煙 氣段吸熱，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。本實用新型在燒結(jié)礦冷卻機 出現(xiàn)故障的情況下，增加補燃煙氣量，可維持余熱發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)運行， 避免余熱發(fā)電系統(tǒng)因冷卻機故障而停機，從而提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的可 靠性。

圖1是現(xiàn)有的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的結(jié)構(gòu)如圖2所示，改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱 發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機l、余熱鍋爐16、高壓汽包35、低壓汽包36、 汽輪機9、發(fā)電機IO、凝汽器ll、冷卻塔 12、凝結(jié)水泵13、除氧器 14和鍋爐給水泵15，冷卻機1上設有三個廢氣出口，分別是位于高 溫區(qū)的高溫廢氣出口 23、位于中溫區(qū)的中溫廢氣出口 22和位于低溫 區(qū)的低溫廢氣出口 21，余熱鍋爐16內(nèi)從上至下依次設有燃燒爐膛26、高壓過熱器29、高壓蒸發(fā)器30、高溫省煤器31、低壓過熱器32、低 壓蒸發(fā)器33和低溫省煤器34，余熱鍋爐16的燃燒爐膛26上設有一 個與高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢氣出口 21都相連 的廢氣進口 27，余熱鍋爐16的燃燒爐膛26上還設有一個煤氣進口 28，鍋爐給水泵15與低溫省煤器34的進口相連，低溫省煤器34的 出口與高溫省煤器31的進口和低壓汽包36的進水口相連，低壓蒸發(fā) 器33的進水口與低壓汽包36的出水口相連，低壓蒸發(fā)器33的出口 與低壓汽包36的汽液兩相進口相連，低壓過熱器32的進汽口與低壓 汽包36的出汽口相連，低壓過熱器32的出汽口與汽輪機9的低壓進 汽口相連，高溫省煤器31的出水口與高壓汽包35的進水口相連，高 壓蒸發(fā)器30的進水口與高壓汽包35的出水口相連，高壓蒸發(fā)器30 的出水口與高壓汽包35的汽液兩相進口相連，高壓過熱器29的進口 與高壓汽包35的出汽口相連，高壓過熱器29的出口與汽輪機9的高 壓進汽口相連。
冷卻機1的高溫廢氣出口 23還與一個煙囪20相接，冷卻機1的 中溫廢氣出口 22也與一個煙囪20相接。余熱鍋爐16下部設有廢氣 出口，這些廢氣經(jīng)引風機7部分通過煙囪20排到大氣中，其余部分 廢氣和來自鼓風機6的自然環(huán)境中的冷風混合一起進入冷卻機1的風 池，在不影響燒結(jié)礦冷卻效果的前提下，提高冷卻風溫度，以提高余 熱資源的品位，回收更多的余熱。高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢氣出口 21的出氣管上設有一根支管與煤氣進口 28的煤 氣管相連接，這根支管可提供煤氣燃燒的助燃風。
冷卻機1上部設有高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢 氣出口 21，冷卻機1下部設有鼓風機6和引風機7,鼓風機6引入環(huán)境 中的冷風，引風機7進口與余熱鍋爐16出氣口相連，引風機7出風一部分經(jīng)過煙囪20排入大氣中，其余部分和鼓風機6出風混合一起 進入冷卻機風池。
冷卻機1的高溫廢氣出口 23、中溫廢氣出口 22和低溫廢氣出口 21與余熱鍋爐16的燒結(jié)廢氣進口 27通過管道相連，燒結(jié)廢氣溫度 一般在400 500。C，在燃燒爐膛26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29、高壓蒸發(fā) 器30、高溫省煤器31、低壓過熱器32、低壓蒸發(fā)器33和低溫省煤 器34，廢氣出余熱鍋爐16的溫度一般是150 200°C。
余熱鍋爐16的高溫過熱器29出口通過管道與汽輪機9高壓進汽 口相連，低壓過熱器32出口通過管道與汽輪機9低壓進汽口相連。 來自除氧器14的鍋爐給水由鍋爐給水泵15打到余熱鍋爐16的低溫 省煤器34加熱后分兩路， 一路進入低壓汽包36，另一路進入高溫省 煤器31。高壓汽包35和低壓汽包36內(nèi)的水通過自然循環(huán)方式各自 經(jīng)高壓蒸發(fā)器30和低壓蒸發(fā)器33吸熱沸騰后到達各自汽包，從高壓 汽包35和低壓汽包36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，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。
由于采用了雙壓系統(tǒng)，低壓汽包36的水和蒸汽在低溫煙氣段吸 熱，高壓汽包35的水和蒸汽在高溫煙氣段吸熱，減少了傳熱溫差， 降低了熵產(chǎn)，同時增大了進入汽輪機9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。由于采用了副產(chǎn)煤氣補燃，同時在冷卻 機1上增加了一個中溫抽氣口，大幅提高了余熱鍋爐16內(nèi)的煙氣溫 度，提高了汽輪機9進口過熱蒸汽的溫度和壓力，從而增加了發(fā)電能力。本實用新型還可以有其它實施方式，凡采用同等替換或等到效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機(1)、余熱鍋爐(16)、高壓汽包(35)、低壓汽包(36)、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)和鍋爐給水泵(15)，其特征在于所述冷卻機(1)上設有三個廢氣出口，分別是位于高溫區(qū)的高溫廢氣出口(23)、位于中溫區(qū)的中溫廢氣出口(22)和位于低溫區(qū)的低溫廢氣出口(21)，所述余熱鍋爐(16)內(nèi)從上至下依次設有燃燒爐膛(26)、高壓過熱器(29)、高壓蒸發(fā)器(30)、高溫省煤器(31)、低壓過熱器(32)、低壓蒸發(fā)器(33)和低溫省煤器(34)，所述余熱鍋爐(16)的燃燒爐膛(26)上設有一個與高溫廢氣出口(23)、中溫廢氣出口(22)和低溫廢氣出口(21)都相連的廢氣進口(27)，所述余熱鍋爐(16)的燃燒爐膛(26)上還設有一個煤氣進口(28)，所述鍋爐給水泵(15)與低溫省煤器(34)的進口相連，所述低溫省煤器(34)的出口與高溫省煤器(31)的進口和低壓汽包(36)的進水口相連，所述低壓蒸發(fā)器(33)的進水口與低壓汽包(36)的出水口相連，所述低壓蒸發(fā)器(33)的出口與低壓汽包(36)的汽液兩相進口相連，所述低壓過熱器(32)的進汽口與低壓汽包(36)的出汽口相連，所述低壓過熱器(32)的出汽口與汽輪機(9)的低壓進汽口相連，所述高溫省煤器(31)的出水口與高壓汽包(35)的進水口相連，所述高壓蒸發(fā)器(30)的進水口與高壓汽包(35)的出水口相連，所述高壓蒸發(fā)器(30)的出水口與高壓汽包(35)的汽液兩相進口相連，所述高壓過熱器(29)的進口與高壓汽包(35)的出汽口相連，所述高壓過熱器(29)的出口與汽輪機(9)的高壓進汽口相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于所述廢氣進口 (27)位于燃燒爐膛(26)的側(cè)面， 所述煤氣進口 (28)位于燃燒爐膛(26)的頂部。 '
3. 如權(quán)利要求1所述的改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于所述高溫廢氣出口 (23)、中溫廢氣出口 (22) 和低溫廢氣出口 (21)的出氣管上設有一根支管與所述煤氣進口 (28) 的煤氣管相連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于所述余熱鍋爐(16)下部設有廢氣出口，所述廢 氣出口與引風機(7)相接后分成兩路， 一路接煙囪(20)，另一路與 鼓風機(6)的出口相接后接冷卻機(1)的風池。
5. 如權(quán)利要求1所述的改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻機(1)的高溫廢氣出口 (23)還與一 個煙囪(20)相接，所述冷卻機(1)的中溫廢氣出口 (22)也與一 個煙囪(20)相接。
專利摘要本實用新型涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，是一種改進型帶副產(chǎn)煤氣補燃的燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括冷卻機、余熱鍋爐、高壓汽包、低壓汽包、汽輪機、鍋爐給水泵、引風機、鼓風機、煙囪，余熱鍋爐從上到下依次設有燃燒爐膛、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、低溫省煤器，高壓過熱器出口和汽輪機高壓進汽口通過管道相連，低壓過熱器出口和汽輪機低壓進汽口通過管道相連，余熱鍋爐有一個燒結(jié)廢氣進口，還有一個副產(chǎn)煤氣進口，冷卻機上部設有高溫抽風口、中溫抽風口和低溫抽風口。本實用新型可減少熵增，并大幅提高煙氣溫度，使汽輪機進口過熱蒸汽的溫度和壓力得到提高，增加發(fā)電能力。
文檔編號F01K11/00GK201354653SQ200920038040
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者志 堯, 徐立海, 潘亞林, 可 王, 莫藍彬, 昊 顧, 黃健文 申請人:江蘇東能環(huán)保能源科技有限公司