[发明专利]一种烧结余热发电系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁厂烧结余热发电技术领域，特别涉及一种烧结余热发电 系统及方法，利用烧结机热烟气及冷却机热废气的余热进行发电。

背景技术

在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10％，仅次于炼铁工序， 位居第二。在烧结工序总能耗中，近50％的热能以烧结机烟气和冷却机废气的 显热形式排入大气，烧结余热发电是钢铁厂实现节能减排的重要举措。

烧结机非脱硫烟管内烟气含硫量较低，烟气温度在300℃以上；冷却机可 回收废气温度在200～500℃。现有的烧结余热发电系统中，烧结机烟气系统 需设置诱导风机抽取烟气，运行成本较高、故障率高；环冷机一、二段热废 气只设置单一的废气管，造成密封罩内压力不均匀，形成局部负压区，大量 的冷空气漏入密封罩，降低了烟气温度，且烟气温度波动较大，导致余热发 电系统运行不稳定，实际发电量只有原设计发电量的60％～70％。

针对存在的上述问题，充分利用烧结机烟气、环冷机废气余热，提高余 热发电系统的稳定性是改进烧结余热发电技术的关键。

发明内容

针对现有烧结余热发电系统需设置诱导风机抽取烟气，运行成本较高、 故障率高，以及余热发电方法中余热发电运行不稳定，热显利用率不高的缺 陷，本发明的旨在提供一种烧结余热发电系统及方法，在不影响烧结工序正 常生产、保证烧结品质的情况下，充分利用烧结机尾部非脱硫烟管的烟气、 冷却机废气余热的烧结余热发电系统，且采用烧结余热锅炉尾部烟气引出不 设诱导风机，环冷机一、二段密封罩内热废气引出方式和部分循环利用的方 法，可以充分利用烧结机烟气和环冷机废气余热，减少设备投资，降低运行 成本，提高烧结余热发电系统的发电量。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种烧结余热发电系统，包括烧 结机热烟气系统，热废气余热利用系统和烧结余热发电热力系统；其结构特 点是：

所述烧结机热烟气系统为：烧结机尾部设有多根热烟气引出管，该热烟 气引出管另一端与尾部热烟气汇管连通，该热烟气引出管上且靠近尾部热烟 气汇管一端设有热烟气引出管阀，该尾部热烟气汇管一端设有主抽风机，热 烟气引出管上设有热烟气支管及热烟气支管阀，热烟气支管另一端与烟气余 热锅炉烟气进口连通，烟气余热锅炉烟气出口通过尾部烟道与尾部热烟气汇 管连通；

所述热废气余热利用系统为：烧结机环冷机上设有一、二段密封罩，该 一、二段密封罩上分别设有密封罩烟囱，该一、二段密封罩内均设有可将密 封罩分隔成2～3段的分隔板，每段密封罩上均设有多根热废气支管，热废气 支管上均设有热废气支管阀，热废气支管另一端分别经过一、二段热废气汇 管与废气余热锅炉顶端连通，废气余热锅炉底端通过管道与引风机相连，引 风机通过管道分别与烟囱和循环风机连通，该管道上分别设有对应的烟囱阀 和循环风机阀，该循环风机与环冷机进风管相连；

所述烧结余热发电热力系统为：位于废气余热锅炉顶部的中压过热器的 出口通过管道与汽轮机主汽门相连，位于废气余热锅炉上部的低压过热器的 出口通过管道与汇集联箱连通，位于烟气余热锅炉上部的过热器的出口通过 管道与汇集联箱连通，汇集联箱通过管道与汽轮机补汽口相连，为汽轮机供 给蒸汽；汽轮机一侧设有汽轮发电机，汽轮机排汽口连有凝汽器，该凝汽器 经管道与凝结水泵相连，凝结水泵与位于废气余热锅炉尾部的凝结水加热器 的进口相连，凝结水加热器的出口与位于废气余热锅炉一侧的除氧器兼低压 汽包相连，该除氧器兼低压汽包与废气余热锅炉中部的低压蒸发器连通，该 除氧器兼低压汽包上端与废气余热锅炉上部的低压过热器进口相连，除氧器 兼低压汽包下端通过管道经给水泵分为两路：一路与烟气余热锅炉下部的省 煤器进口连通，该烟气余热锅炉的省煤器的出口与烟气余热锅炉一侧的低压 汽包相连，该低压汽包与烟气余热锅炉中部的蒸发器连通，该低压汽包还与 烟气余热锅炉上部的过热器的进口连通；另一路通过减压阀与废气余热锅炉 下部的省煤器进口相连，该废气余热锅炉的省煤器出口与位于废气余热锅炉 一侧的中压汽包连通，该中压汽包与废气余热锅炉上部的中压蒸发器连通， 该中压汽包还与位于废气余热锅炉最上部的中压过热器进口相连。

所述废气余热锅炉为双通道双压废气余热锅炉，第一通道与一段热废气 汇管相连，第二通道与二段热废气汇管相连；所述汽轮机为补汽凝汽式汽轮 机。