[发明专利]一种烧结余热与纯烧高炉煤气联合发电系统

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金余热利用技术领域，特别是提供了一种烧结余热与纯烧高炉煤气联合发电系统。

背景技术

钢铁冶金是高能耗行业，节能减排是目前钢铁企业可持续发展的重要工作，钢铁生产工艺流程中的余能余热的回收利用是当前发展的重要趋势，但是目前钢铁工艺流程余热回收的产品多为低品质蒸汽，直接利用效率较低。

其中烧结结余热回收是目前在国内钢铁企业关注的重点技术之一。目前，国内外对烧结废气余热回收的方式主要是生产蒸汽和发电两种途径。现有的烧结余热发电系统多为中低温参数，直接利用此废气余热只能产生饱和蒸汽或低参数过热蒸汽，发电利用效率很低，而且投资较大。

现有的烧结余热发电系统有以下主要问题：

①换热效率不高，能量得不到充分回收；

②发电蒸汽参数太低，余热发电能力有限；

③余热回收发电系统受烧结机生产工艺影响较大，稳定性差。

鉴于上述问题，应不断改进烧结余热发电技术，其核心问题是提高用于发电的蒸汽参数，提高余热回收的利用效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烧结余热与纯烧高炉煤气联合发电系统，是在烧结余热回收的基础上，通过烧结余热与纯烧高炉煤气联合发电的方式，使回收的烧结余热利用效率最大化的同时，通过纯烧高炉煤气锅炉使得系统发电量增大，发电效率提高，高效利用了冶金剩余高炉煤气。并且一定程度上解决了钢铁企业高炉煤气的放散问题。

本发明的系统包括烧结余热回收系统、纯烧高炉煤气锅炉、汽轮机、发电机等主要设备，烧结余热回收的低温低压或中温中压蒸汽进入纯烧高炉煤气锅炉并产生中温中压或高温高压蒸汽，进入汽轮机做功，带动发电机发电。

纯烧高炉煤气锅炉分上、下两个燃烧系统，采用旋流式燃烧器，前后墙布置或四角切圆布置方式，确保锅炉安全、稳定运行。

烧结余热产生的低温低压或中温中压蒸汽代替减温水进入纯烧高炉煤气锅炉的过热器或直接进入锅筒，产生中温中压或高温高压蒸汽进行发电；烧结余热回收系统的给水由锅炉的二级省煤器提供。

在烧结余热系统和高炉煤气供给充足时，下部燃烧系统投入运行，系统在较高负荷工况下运行；

在烧结余热回收系统发生故障或维修时，可以使用减温水代替低温低压或中温中压蒸汽，同时锅炉的上、下两套燃烧系统同时投入运行，确保锅炉在低负荷稳定运行；

当烧结余热系统正常运行，而高炉煤气不足时，减投下部燃烧器，确保蒸汽的参数达到要求，并在低负荷下稳定运行。

本发明主要创新点：一是把烧结余热产生的低温低压或中温中压蒸汽直接引入纯烧高炉煤气锅炉的过热器，使得烧结余热产生的蒸汽参数提高，发电效率提高；二是通过对传统的纯烧高炉煤气锅炉燃烧系统进行改进，采用上下两套燃烧系统，确保了整个系统的稳定运行。

本发明的主要技术优点：不需对原有烧结余热系统进行大量改动，只要增设一套纯烧高炉煤气锅炉发电系统，烧结余热利用效率和整个系统的发电效率大大提高。本发明对现有烧结余热发电技术进行了重要改进，具有重要的应用和推广价值。

与现有单纯的烧结余热回收发电技术相比，本发明能极大的提高回收的烧结余热的利用效率，确保系统的稳定运行，减少了高炉煤气放散，有很好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的烧结环冷余热梯级回收发电系统图。其中，汽轮机1、发电机2、凝汽器3、除氧器4、引风机5、鼓风机6、二级省煤器7、一级省煤器8、过热器9、一级过热器10、上部燃烧器11、下部燃烧器12、烧结余热回收系统13、锅筒14。

具体实施方式

烧结余热回收系统13产生的低温低压或中温中压蒸汽进入纯烧高炉煤气锅炉的锅筒14或过热器9或一级过热器10，烧结余热回收系统的给水由锅炉的二级省煤器7供给。通过纯烧高炉煤气锅炉燃烧器11、12的调节，产生中温中压或高温高压蒸汽进入汽轮机1做功，带动发电机2发电。