一种煤气余热发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤气余热发电系统，包括用于产生蒸汽的煤气余热锅炉汽化冷却装置及通向低压蒸汽用户的出气管道（１０），冷却装置与出气管道（１０）之间还通过连接管道（９）连接有利用蒸汽进行做功发电的蒸汽轮机发电装置（８）。本实用新型专利技术利用转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽发电，为转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽提供了一个合理的使用途径，利用蓄热器产生蒸汽与低压蒸汽用户的压力差发电，回收了那部分，节约了能源。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤气余热利用系统，特别涉及一种利用转炉煤气余热发电的系统。
技术介绍
在利用转炉炼钢的过程中，产生大量高温的转炉煤气，利用转炉煤气余热锅炉汽化冷却装置可以产生蒸汽。该转炉煤气余热锅炉汽化冷却装置包括转炉煤气余热锅炉、汽包和水循环管道，转炉煤气余热锅炉设置在转炉上方，转炉煤气余热锅炉的进水口与出汽口分别通过管道与汽包连接，转炉煤气余热锅炉回收转炉冶炼时产生的煤气中的显热，经过循环产生蒸汽，并从汽包排出供用户使用。由于转炉炼钢工艺的不连续性，利用转炉煤气的显热产生的蒸汽也是不连续的，随着转炉的操作呈周期性变化。利用转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽为饱和蒸汽，压力、温度也具有一定的波动性，属于低参数的低品质蒸汽。随着余热锅炉技术的发展和转炉规模的扩大，转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽的参数越来越高，目前，新建的转炉煤气余热锅炉产生的饱和蒸汽压力主要有2. 5MPa、3. 2MPa和4. 0MPa等级别。为了满足炼钢厂各蒸汽用户对蒸汽的需求，通常与转炉煤气余热锅炉配套建设蓄热站，在大型转炉煤气余热锅炉系统中，蓄热站释放的蒸汽的压力通常定在1. 3MPa，而车间内热用户所要求的蒸汽大多是O. 2 0. 3MPa的饱和蒸汽，这个压力上的差别就意味着供需两方蒸汽有品味上或者畑值上的差别，如果直接把高品质的蒸汽供给热用户，就白白损失了本来可以用来发电的那部分畑。 另一方面，钢铁企业也是电能的重要用户，要消耗大量的电能。钢铁企业消耗的电能主要通过自备电厂发电或者购入，消耗了大量的能源，电力成本是钢铁企业的主要成本之一。 转炉煤气余热蒸汽畑的浪费与钢铁企业对电力的需要形成了严重的矛盾。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用转炉煤气余热蒸汽发电的煤气余热发电系统。 为了实现上述目的，采用以下技术方案 —种煤气余热发电系统，包括用于产生蒸汽的煤气余热锅炉汽化冷却装置及通向低压蒸汽用户的出气管道，其特征在于所述冷却装置与出气管道之间还通过连接管道连接有利用蒸汽进行做功发电的蒸汽轮机发电装置。 为了向蒸汽轮机发电装置提供稳定的蒸汽源，所述连接管道上还并联和/或串联有蓄热器。 为了提高蒸汽轮机发电装置的发电效率，所述蓄热器为微过热蓄热器。 为了对连接管道内的蒸汽流量进行控制，所述连接管道上还设有外供或放散用蒸汽阀门。 本技术的有益效果为 利用转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽发电，为转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽提供了一个合理的使用途径，利用蓄热器产生蒸汽与低压蒸汽用户的压力差发电，回收了那部分畑，节约了能源。 综上所述，本技术为炼钢车间转炉煤气余热蒸汽的一种有效的利用技术，为转炉煤气余热锅炉产生的蒸汽提供了一个合理的使用途径，是实现负能炼钢和钢铁企业节能减排的重要技术，具有较高的经济效益和社会效益，具有较强的推广价值。附图说明图1本技术的结构示意图。 图中件1为转炉，件2为转炉煤气余热锅炉，件3为汽包，件4、5、7为阀门，件6为蓄热器，件8为蒸汽轮机发电装置，件9为连接管道，件10为出气管道。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明 如图1所示，转炉煤气余热锅炉2设置在转炉1上方，转炉煤气余热锅炉2的进水口与出汽口分别通过管道与汽包3连接，汽包3的出气管通过连接管道9连接有利用蒸汽做功发电的蒸汽轮机发电装置8，和通向低压蒸汽用户的出气管道10。连接管道9上还并联有蓄热器6。当然蓄热器6也可以串联在连接管道9上。其中蓄热器6为微过热蓄热器。连接管道9上还设有控制蒸汽流量的阀门4、7及阀门5。 转炉1炼钢时产生大量高温的转炉煤气，高温的转炉煤气通过转炉煤气余热锅炉2其显热被回收，产生蒸汽，在汽包3内进行汽水分离并排出蒸汽，主蒸汽压力为3. 2MPa。由汽包3排出的蒸汽通过阀门4、7送至蒸汽轮机发电装置8，蒸汽轮机发电装置8进口蒸汽压力设定为1.3MPa，由蒸汽轮机发电装置8发电。在蒸汽轮机发电装置8内完成做功以后，蒸汽参数进一步降低，蒸汽轮机发电装置8出口蒸汽压力降为0. 3MPa，并入低压蒸汽管网供低压蒸汽用户使用。由于转炉煤气余热锅炉2产生的蒸汽是呈周期性变化的，为了满足蒸汽轮机发电装置8对稳定的蒸汽源的要求，在连接管道9中设置了蓄热器6，蓄热器进口蒸汽压力为3. 2MPa，出口蒸汽压力为1. 3MPa，当转炉煤气余热锅炉2产生的蒸汽量大于蒸汽轮机发电装置8的蒸汽消耗量时，转炉煤气余热锅炉2产生的蒸汽被导入蓄热器6中；当转炉煤气余热锅炉2产生的蒸汽量小于蒸汽轮机发电装置8的蒸汽消耗或者转炉煤气余热锅炉2不产生蒸汽时，蓄热器6向蒸汽轮机发电装置8提供蒸汽。当蒸汽轮机发电装置8不工作时，可以通过外供或放散用蒸汽阀门5将蒸汽放散或者引入别的蒸汽系统，避免主蒸汽管道蒸汽压力过高。同时也可以通过调节阀门4、7来调节进入连接管道9的蒸汽的流 提高进入蒸汽轮机发电装置8的蒸汽的干度可以提高汽轮机的发电效率，蓄热器6可采用微过热蓄热器，采用微过热蓄热器时，其释放的蒸汽具有一定的过热度，其过热度可达5 15°C ，能够更好地满足蒸汽轮机发电装置8的用汽要求，不需要在蒸汽轮机发电装置8前安装蒸汽过热装置、汽水分离器等设备，简化了发电系统。 本系统中，根据转炉余热锅炉2的平均蒸汽产量和炼钢车间的蒸汽消耗量配置蒸汽轮机发电装置8。其中，因为蓄热器6的凝结水水质好，排水量大，可以回收到煤气余热锅 炉汽化冷却装置中的汽包3充分利用。根据转炉余热锅炉2产生蒸汽的参数、蒸汽量和产 汽周期以及蒸汽轮机发电装置8对蒸汽的消耗量计算确定蓄热器6的数量和容积。当蓄热 器6的进口蒸汽压力一定时，出口蒸汽的压力越高，其烚值越高，单位质量蒸汽的发电能力 越大；但是出口蒸汽的压力越高，需要的蓄热器6总容积越大，系统建设成本越高，应该综 合考虑确定蓄热器6的总容积。 本技术实现了利用转炉煤气余热锅炉2产生的蒸汽发电，使转炉冶炼过程中 煤气余热锅炉汽化冷却装置产生的蒸汽得到了有效合理的利用，回收利用了蓄热器产生蒸 汽与低压用户需要的蒸汽的压差，节约了能源。 其中蒸汽轮机发电装置8为现有成熟技术，在此不再详述。 以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上 的限制，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，在本技术权利要求的范围内的任 何修改、等同变化与修饰， 属落在本技术保护范围内。权利要求一种煤气余热发电系统，包括用于产生蒸汽的煤气余热锅炉汽化冷却装置及通向低压蒸汽用户的出气管道(10)，其特征在于所述冷却装置与出气管道(10)之间还通过连接管道(9)连接有利用蒸汽进行做功发电的蒸汽轮机发电装置(8)。2. 如权利要求1所述的煤气余热发电系统，其特征在于所述连接管道(9)上还并联或/和串联有蓄热器(6)。3. 如权利要求2所述的煤气余热发电系统，其特征在于所述蓄热器(6)为微过热蓄热器。4. 如权利要求1至3任一所述的煤气余热发电系统，其特征在于所述连接管道(9)上还设有控制蒸汽流量的阀门(4、7)。5. 如权利要求4所述的煤气余热发电系统，其特征在于所述连接管道(9)上还设有外供或放散用蒸汽阀门(5)。专利摘要本技术公开了一种煤气余热发电系统，包括用于产生蒸汽的煤气余热锅炉汽化冷却装置及通向低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气余热发电系统，包括用于产生蒸汽的煤气余热锅炉汽化冷却装置及通向低压蒸汽用户的出气管道（１０），其特征在于：所述冷却装置与出气管道（１０）之间还通过连接管道（９）连接有利用蒸汽进行做功发电的蒸汽轮机发电装置（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董茂林，张军，侯祥松，姜小萍，孙明庆，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]