一種改進的帶副產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、凝結水泵、除氧器、鍋爐給水泵、高壓汽包、低壓汽包和鼓風機。余熱鍋爐上設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，所述鼓風機安裝在供氧管道內。采用雙壓蒸汽系統(tǒng)，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，減少傳熱溫差，降低熵產，同時增大高壓蒸汽參數，提高蒸汽的做功能力，增加發(fā)電量。
【專利說明】一種改進的帶副產煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)
【技術領域】
[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煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現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內從上到下依次設有過熱器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，這些廢氣經引風機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內的水通過自然循環(huán)方式經蒸發(fā)器4吸熱沸騰后回到汽包8內，從汽包8內分離出來的飽和蒸汽經過過熱器3吸熱后變成過熱蒸汽，然后進入汽輪機9膨脹做功，經凝汽器11冷卻后變成凝結水，由凝結水泵13打到除氧器14。
[0005]現有的這種燒結余熱發(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線在煤氣管網中有富余的高爐煤氣或轉爐煤氣，可以利用這些富余煤氣增加發(fā)電量。
實用新型內容
[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方案如下:
[0011]一種改進的帶副產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、凝結水泵、除氧器、鍋爐給水泵、高壓汽包、低壓汽包和鼓風機。余熱鍋爐上設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，所述鼓風機安裝在供氧管道內。
[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均設有煙氣閥門。
[0013]優(yōu)選的，煙囪前設有引風機。
[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，同時增大了高壓蒸汽參數，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。另外，采用副產煤氣補燃，大幅提高煙氣溫度，增大了蒸汽參數，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為現有技術的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型較佳實施例的改進的帶副產煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，結合附圖以及【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和鼓風機20。
[0022]余熱鍋爐18上設有與廢氣進氣通道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接入石灰窯生產線煤氣管網或轉爐的富余煤氣。廢氣進氣通道19還與一供氧管道21連接，所述鼓風機20安裝在供氧管道21內。
[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和連接管內均設有煙氣閥門2。煙囪I前設有引風機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]鼓風機20引入環(huán)境中的冷風提供煤氣燃燒用氧氣，引風機7出風經過煙囪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內的水通過自然循環(huán)方式各自經高壓蒸發(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，做功后的乏汽經凝汽器11冷卻變成凝結水，由凝結水泵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煙氣段吸熱，高溫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，同時增大了進入汽輪機的高壓蒸汽參數，提高了蒸汽的做功能力，增加了發(fā)電量。
[0035]由于采用了副產煤氣補燃，大幅提高了余熱鍋爐內的煙氣溫度，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]對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種改進的帶副產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、低壓汽包和鼓風機，余熱鍋爐上設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，所述鼓風機安裝在供氧管道內。
2.如權利要求1所述的改進的帶副產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均設有煙氣閥門。
3.如權利要求1所述的改進的帶副產煤氣補燃的石灰窯廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，煙?前設有引風機。
4.如權利要求1所述的改進的帶副產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.如權利要求1所述的改進的帶副產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