一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统，包括第一锅炉(1)、第一蒸汽流量分配器(121)、第二蒸汽流量分配器(122)、第一鼓风汽轮机(2)、发电汽轮机(4)、第一凝汽器(61)和第二凝汽器(62)。该钢铁企业富裕煤气高效利用系统可以利用母管并联的汽轮发电机实现对高炉汽动鼓风机的支援，使得锅炉可以适应高炉汽动鼓风机组的负荷变化，又采用高温超高压带一次再热的蒸汽系统，大幅提升了能源转换的效率。该钢铁企业富裕煤气高效利用系统还采用了蒸汽流量分配器和给水流量分配器可以随时调整锅炉和机组的负荷，以适应富裕煤气、高炉工况的波动。

An efficient utilization system of rich gas in iron and steel enterprises

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统
本专利技术涉及一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统。
技术介绍
高炉鼓风机是钢铁企业的主要耗能设备之一，它的驱动方式大多采用电动或汽动，其驱动方式的选择对钢铁企业自备电厂的发电量有较大影响，是钢铁企业富裕煤气是否高效利用的关键因素之一。高炉鼓风机与钢铁企业自备电厂紧密相关，如何更加高效的利用富裕煤气，应对两者统一考虑。近年来，随着钢厂自备电厂发电参数的提高，蒸汽参数依次经历了中温中压、次高压、高温高压、高温超高压一次再热的几个发展历程。在高温高压蒸汽参数为主流的时期，自备电厂普遍采用母管制运行，即两台锅炉配套一台高炉汽动鼓风机+一台汽轮发电机，汽动鼓风机可以根据高炉运行工况随时调整负荷，同一母管并联的汽轮发电机可以跟随汽动鼓风机工况调整发电负荷，从而保证锅炉运行工况的稳定。而现在自备电厂煤气发电普遍采用高温超高压带一次再热，均采用一台锅炉配备一台汽轮机的单元制热力系统，并无母管制的中间再热机组存在。缺少母管并联的汽轮发电机对高炉汽动鼓风机的支援，单元制的高温超高压带一次再热锅炉很难适应高炉汽动鼓风机组的负荷变化，因此现在钢厂普遍采用高温超高压带一次再热自备电厂+电动高炉鼓风机的模式建设和运行。高炉鼓风机采用电动是导致钢铁企业电耗无法大幅降低的主要因素，输配电系统升压、降压以及能源转换环节的增多也增加了能源损失。高炉鼓风机采用汽动，由于无法采用单元制高温超高压带一次再热系统，这样汽轮机效率远低于高参数发电汽轮机，会导致全厂热效率较低，无法高效利用钢铁企业的副产煤气。
技术实现思路
为了提高钢铁企业富裕煤气利用的热效率，本专利技术提供了一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统，该钢铁企业富裕煤气高效利用系统既能满足高炉鼓风机安全稳定的运行，又可以提高煤气的利用效率、减少能源损失、降低钢铁企业电耗。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统，包括第一锅炉、第一蒸汽流量分配器、第二蒸汽流量分配器、第一鼓风汽轮机、发电汽轮机、第一凝汽器和第二凝汽器；第一锅炉的过热器出口与主蒸汽母管连通，第一锅炉的过热器入口能够与主给水母管连通；主蒸汽母管与第一蒸汽流量分配器的主蒸汽入口连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口与第一鼓风汽轮机的高压缸入口连通，第一鼓风汽轮机的高压缸出口与低温再热蒸汽母管连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口与低温再热蒸汽母管连通；主蒸汽母管与第二蒸汽流量分配器的主蒸汽入口连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出与发电汽轮机的高压缸入口连通，发电汽轮机的高压缸出口与低温再热蒸汽母管连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口与低温再热蒸汽母管连通；低温再热蒸汽母管能够与第一锅炉的再热器入口连通，第一锅炉的再热器出口与高温再热蒸汽母管连通；高温再热蒸汽母管与第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口与第一鼓风汽轮机的中低压缸入口连通，第一鼓风汽轮机的中低压缸出口与第一凝汽器的第一入口连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口与第一凝汽器的第二入口连通；高温再热蒸汽母管与第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口与发电汽轮机的中低压缸入口连通，发电汽轮机的中低压缸出口与第二凝汽器的第一入口连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口与第二凝汽器的第二入口连通。所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统还包括第二锅炉和给水流量分配器，第二锅炉的过热器出口与主蒸汽母管连通，第二锅炉的再热器出口与高温再热蒸汽母管连通，给水流量分配器的入口与主给水母管连通，给水流量分配器的第一出口与第一锅炉的过热器入口连通，给水流量分配器的第二出口与第二锅炉的过热器入口连通。所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统还包括第二锅炉和低温再热蒸汽流量分配器，第二锅炉的过热器出口与主蒸汽母管连通，第二锅炉的再热器出口与高温再热蒸汽母管连通，低温再热蒸汽流量分配器的入口与低温再热蒸汽母管连通，低温再热蒸汽流量分配器的第一出口与第一锅炉的再热器入口连通，低温再热蒸汽流量分配器的第二出口与第二锅炉的再热器入口连通。第一凝汽器的出口通过第一管线与凝结水母管连接，第一管线上依次设有凝结水泵和低压加热器；第二凝汽器的出口通过第二管线与凝结水母管连接，第二管线上依次设有凝结水泵和低压加热器。主给水母管与凝结水母管之间连接有第三管线，第三管线上依次设有除氧器、给水泵和高压加热器。主给水母管与凝结水母管之间连接有第四管线，第四管线上依次设有除氧器、给水泵和高压加热器。所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统还包括第三蒸汽流量分配器、第二鼓风汽轮机和第三凝汽器；主蒸汽母管与第三蒸汽流量分配器的主蒸汽入口连通，第三蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口与第二鼓风汽轮机的高压缸入口连通，第二鼓风汽轮机的高压缸出口与低温再热蒸汽母管连通，第三蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口与低温再热蒸汽母管连通；高温再热蒸汽母管与第三蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口连通，第三蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口与第二鼓风汽轮机的中低压缸入口连通，第二鼓风汽轮机的中低压缸出口与第三凝汽器的第一入口连通，第三蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口与第三凝汽器的第二入口连通。第三凝汽器的出口通过第五管线与凝结水母管连接，第五管线上依次设有凝结水泵和低压加热器。第一蒸汽流量分配器的构造和第二蒸汽流量分配器的构造相同，第一蒸汽流量分配器能够调节从第一蒸汽流量分配器的主蒸汽入口进入并且从第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口和第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口排出的主蒸汽的流量，第一蒸汽流量分配器还能够调节从第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口进入并且从第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口和第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口排出的高温再热蒸汽的流量。第一锅炉为燃气锅炉，第一鼓风汽轮机连接有鼓风机，发电汽轮机连接有发电机，鼓风机能够给高炉鼓风。本专利技术的有益效果是：可以利用母管并联的汽轮发电机实现对高炉汽动鼓风机的支援，使得锅炉可以适应高炉汽动鼓风机组的负荷变化，又采用高温超高压带一次再热的蒸汽系统，大幅提升了能源转换的效率。该钢铁企业富裕煤气高效利用系统还采用了蒸汽流量分配器和给水流量分配器可以随时调整锅炉和机组的负荷，以适应富裕煤气、高炉工况的波动。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统的主视图。图2是第一蒸汽流量分配器与第一鼓风汽轮机连接的示意图。图3是第二蒸汽流量分配器与发电汽轮机连接的示意图。图4是第三蒸汽流量分配器与第二鼓风汽轮机连接的示意图。图5是蒸汽流量分配器的示意图。图6是给水流量分配器的示意图。1、第一锅炉；2、第一鼓风汽轮机；3、鼓风机；4、发电汽轮机；5、发电机；61、第一凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统，其特征在于，所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统包括第一锅炉(1)、第一蒸汽流量分配器(121)、第二蒸汽流量分配器(122)、第一鼓风汽轮机(2)、发电汽轮机(4)、第一凝汽器(61)和第二凝汽器(62)；/n第一锅炉(1)的过热器出口与主蒸汽母管(15)连通，第一锅炉(1)的过热器入口能够与主给水母管(18)连通；/n主蒸汽母管(15)与第一蒸汽流量分配器的主蒸汽入口(1211)连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口(1212)与第一鼓风汽轮机(2)的高压缸入口连通，第一鼓风汽轮机(2)的高压缸出口与低温再热蒸汽母管(17)连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口(1213)与低温再热蒸汽母管(17)连通；/n主蒸汽母管(15)与第二蒸汽流量分配器的主蒸汽入口(1221)连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口(1222)与发电汽轮机(4)的高压缸入口连通，发电汽轮机(4)的高压缸出口与低温再热蒸汽母管(17)连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口(1223)与低温再热蒸汽母管(17)连通；/n低温再热蒸汽母管(17)能够与第一锅炉(1)的再热器入口连通，第一锅炉(1)的再热器出口与高温再热蒸汽母管(16)连通；/n高温再热蒸汽母管(16)与第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口(1214)连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口(1215)与第一鼓风汽轮机(2)的中低压缸入口连通，第一鼓风汽轮机(2)的中低压缸出口与第一凝汽器(61)的第一入口连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口(1216)与第一凝汽器(61)的第二入口连通；/n高温再热蒸汽母管(16)与第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口(1224)连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口(1225)与发电汽轮机(4)的中低压缸入口连通，发电汽轮机(4)的中低压缸出口与第二凝汽器(62)的第一入口连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口(1226)与第二凝汽器(62)的第二入口连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢铁企业富裕煤气高效利用系统，其特征在于，所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统包括第一锅炉(1)、第一蒸汽流量分配器(121)、第二蒸汽流量分配器(122)、第一鼓风汽轮机(2)、发电汽轮机(4)、第一凝汽器(61)和第二凝汽器(62)；
第一锅炉(1)的过热器出口与主蒸汽母管(15)连通，第一锅炉(1)的过热器入口能够与主给水母管(18)连通；
主蒸汽母管(15)与第一蒸汽流量分配器的主蒸汽入口(1211)连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口(1212)与第一鼓风汽轮机(2)的高压缸入口连通，第一鼓风汽轮机(2)的高压缸出口与低温再热蒸汽母管(17)连通，第一蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口(1213)与低温再热蒸汽母管(17)连通；
主蒸汽母管(15)与第二蒸汽流量分配器的主蒸汽入口(1221)连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第一出口(1222)与发电汽轮机(4)的高压缸入口连通，发电汽轮机(4)的高压缸出口与低温再热蒸汽母管(17)连通，第二蒸汽流量分配器的主蒸汽第二出口(1223)与低温再热蒸汽母管(17)连通；
低温再热蒸汽母管(17)能够与第一锅炉(1)的再热器入口连通，第一锅炉(1)的再热器出口与高温再热蒸汽母管(16)连通；
高温再热蒸汽母管(16)与第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口(1214)连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口(1215)与第一鼓风汽轮机(2)的中低压缸入口连通，第一鼓风汽轮机(2)的中低压缸出口与第一凝汽器(61)的第一入口连通，第一蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口(1216)与第一凝汽器(61)的第二入口连通；
高温再热蒸汽母管(16)与第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽入口(1224)连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第一出口(1225)与发电汽轮机(4)的中低压缸入口连通，发电汽轮机(4)的中低压缸出口与第二凝汽器(62)的第一入口连通，第二蒸汽流量分配器的高温再热蒸汽第二出口(1226)与第二凝汽器(62)的第二入口连通。


2.根据权利要求1所述的钢铁企业富裕煤气高效利用系统，其特征在于，所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统还包括第二锅炉(20)和给水流量分配器(13)，第二锅炉(20)的过热器出口与主蒸汽母管(15)连通，第二锅炉(20)的再热器出口与高温再热蒸汽母管(16)连通，给水流量分配器(13)的入口与主给水母管(18)连通，给水流量分配器(13)的第一出口与第一锅炉(1)的过热器入口连通，给水流量分配器(13)的第二出口与第二锅炉(20)的过热器入口连通。


3.根据权利要求1所述的钢铁企业富裕煤气高效利用系统，其特征在于，所述钢铁企业富裕煤气高效利用系统还包括第二锅炉(20)和低温再热蒸汽流量分配器(14)，第二锅炉(20)的过热器出口与主蒸汽母管(15)连通，第二锅炉(20)的再热器出口与高温再热蒸汽母管(16)连通，低温再热蒸汽流量分配器(14)的入口与低温再热蒸汽母管(17)连通，低温再热蒸汽流量分配器(14)的第一出口与第一锅炉(1)的再热器入口连通，低温再热蒸汽流量分配器(14)的第二出口与第二锅炉(20)的再热器入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖洁，蔡发明，
申请(专利权)人：北京京诚科林环保科技有限公司，中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11