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：
本實(shí)用新型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(guò)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(duì)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(guò)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(méi)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)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用氧化鎂煅燒過(guò)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。本實(shí)用新型主要是采用余熱鍋爐回收氧化鎂煅燒過(guò)程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)余熱，由該余熱所產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電，將余熱轉(zhuǎn)化為電倉(cāng)泛。本實(shí)用新型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(guò)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(guò)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(guò)熱器。該省煤器進(jìn)水口通過(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過(guò)熱器進(jìn)口相連，該過(guò)熱器出口通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)熱器相連。最好，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排料口通過(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)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(guò)熱器配備減溫裝置。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是氧化鎂煅燒窯通過(guò)燃燒燃煤或其它燃料來(lái)加熱氧化鎂回轉(zhuǎn)爐，其所產(chǎn)生煙氣，通過(guò)管路被送至煙氣余熱鍋爐中，經(jīng)過(guò)與煙氣余熱鍋爐內(nèi)的省煤器、蒸發(fā)器和過(guò)熱器換熱后，經(jīng)過(guò)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(guò)氣體管路送至二氧化碳余熱鍋爐，經(jīng)過(guò)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(guò)管路送至氧化鎂余熱鍋爐，通過(guò)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(guò)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(guò)熱器，產(chǎn)生過(guò)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(guò)冷凝裝置凝結(jié)成水送至冷凝水箱，通過(guò)除氧器及循環(huán)水泵與三臺(tái)余熱鍋爐形成循環(huán)回路。本實(shí)用新型與現(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(guò)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.該實(shí)用新型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(wèn)題，其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)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128°C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I為本實(shí)用新型余熱發(fā)電系統(tǒng)工藝流程圖。圖2為本實(shí)用新型煙氣余熱鍋爐主視剖面示意簡(jiǎn)圖。圖3為圖2側(cè)視剖面示意簡(jiǎn)圖。圖4為本實(shí)用新型二氧化碳余熱鍋爐主視剖面示意簡(jiǎn)圖。圖5為圖4的A向視圖。圖6為本實(shí)用新型氧化鎂余熱鍋爐主視剖面示意簡(jiǎn)圖。圖7為圖6的B-B視圖。附圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明I 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(guò)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 26—氧化鎂余熱鍋爐27—氧化鎂余熱鍋爐固體進(jìn)口 28—氧化鎂余熱鍋爐固體出口 29—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)施方式
在圖I、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(jiǎn)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(guò)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(guò)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(guò)熱器。該省煤器進(jìn)水口通過(guò)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(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)熱器進(jìn)口相連，該過(guò)熱器出口通過(guò)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(guò)管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過(guò)設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。在圖I、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(jiǎn)圖中，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排氣管通過(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)熱器相連。在圖I、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(jiǎn)圖中，氧化鎂回轉(zhuǎn)爐排料口通過(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)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(wàn)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(guò)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(guò)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(guò)熱器，該省煤器進(jìn)水口通過(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過(guò)熱器進(jìn)口相連，該過(guò)熱器出口通過(guò)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(guò)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(guò)設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I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(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)熱器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I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(guò)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(guò)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(guò)汽水管路及除氧器與冷凝水箱相連，該省煤器出水口通過(guò)汽水管路與汽包相連，該汽包通過(guò)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(guò)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(guò)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)。
專利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(guò)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(guò)汽水管路與蒸發(fā)器構(gòu)成回路，該汽包的出汽口與過(guò)熱器進(jìn)口相連，該過(guò)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(guò)管路與冷凝器介質(zhì)進(jìn)口相連，冷凝器介質(zhì)出口通過(guò)設(shè)有水泵的管路與冷凝水箱相連。本實(shí)用新型可將氧化鎂煅燒過(guò)程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)余熱轉(zhuǎn)化為電能。
文檔編號(hào)F01K11/02GK202350553SQ201120438608
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)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(wàn)金 申請(qǐng)人:大連易世達(dá)新能源發(fā)展股份有限公司