[发明专利]转炉余热蒸汽补燃式发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽汽轮机发电机系统，特别是一种转炉余热蒸汽发电系统。

背景技术

在转炉进行炼钢的生产过程中，转炉汽化烟道将产生大量的饱和蒸汽。由于转炉炼钢工艺的为间隙性生产运行，并仅在转炉吹炼过程中，才产生蒸汽，因此转炉生产的蒸汽参数呈周期性变化，且变化的幅度非常大，当不吹炼时，蒸汽产量为零，在吹炼时，瞬时每吨钢产汽量约为365Kg，对于一台120吨转炉，其产汽量峰值在44吨/小时以上。目前这部分蒸汽用于发电的方式，是先将蒸汽并入蓄热器后，减小波动幅度，然后采用饱和蒸汽发电机组进行发电。这种发电存在如下不足：

1、蒸汽波动仍然很大，特别是在转炉数量少于3台时。通常幅度在0.5Mpa～1.8Mpa。

2、蒸汽为饱和蒸汽，在大幅波动时，含水量很大，给汽轮的安全生产带来很大隐患。

3、蒸汽焓值较低，发电时耗汽量较大，通常在耗汽量在8kWh/kg左右。

4、当转炉数量少于3台时，因转炉故障检修等原因影响，会造成汽轮机组频繁停机，对汽轮发电机组的安全生及发电效益有较大的影响。

发明的内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种减少蒸汽波动，避免频繁停机，消除蒸汽带水现象，提高蒸汽的焓值，降低发电汽耗，发电汽耗通常小于5kWh/kg，确保汽轮机安全经济工作，大幅度提高发电效率的转炉余热蒸汽补燃发电系统。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：一种转炉余热蒸汽补燃式发电系统，它包括转炉汽化烟道、转炉汽包、蓄热器、汽轮发电机组，转炉汽包的蒸汽出口与蓄热器的进汽口、蓄热器出汽口通过管道相连，其特征是：在蓄热器的出汽口与汽轮发电机组的蒸汽进口之间的蒸汽管道上设补燃锅炉，补燃锅炉内部设过热器、汽包，所述蓄热器出汽口与补燃锅炉的汽包出汽口通过管道相连，补燃锅炉的汽包的出汽口与过热器的进汽口相连，过热器的出汽口与汽轮机发电机组的蒸汽进汽口通过管道与阀门相连。

在补燃锅炉内部设省煤器、水预热器，降低补燃锅炉的排烟温度，提高补燃锅炉的热效率。

在蓄热器进汽管道上设止回阀，防止蓄热器的水进入蒸汽管道；在蓄热器出汽管道上设止回阀，防止转炉汽包送来的蒸汽进入蓄热器的上层空间，影响蓄热器的运行；在蓄热器进汽止回阀前蒸汽管道和在蓄热器出汽的止回阀后蒸汽管道之间的设连接管和蓄热器旁路调节阀，调节转炉来的蒸汽直接进入补燃锅炉流量，降低对补燃锅炉及汽轮机的冲击。

在蓄热器出汽的止回阀后的管道与补燃锅炉的汽包出汽管相连的管道上设调节阀，调节转炉汽包和蓄热器送入补燃锅炉过热器的蒸汽量。

将汽轮发电机组的排汽口与凝汽器进口相连，凝汽器出水口与凝泵进水口相连。

将凝泵出水口与水预热器的进口相连，水预热器的出口与除氧器进水口相连，并从汽轮发电机组抽出蒸汽通过管道与除氧器连接，除氧器的这种供汽方式将提高系统的发电效率。

将除氧器的出水口与通过补燃锅炉给水泵与省煤器的进口相连，省煤器的出口通过管道与补燃锅炉的汽包相连。

将除氧器的出水口通过转炉汽包给水泵及管道与转炉汽包的相连。

在本系统中，根据转炉余热蒸汽的产量、蒸汽参数及产汽周期以及允许的波动范围，选择蓄热器，在选择好蓄热器后，根据平均产汽量及参数选择补燃锅炉及汽轮发电机组，并进行校核计算，最终选择安全性、稳定性、经济性都比较理想转炉余热蒸汽补燃式发电系统。使转炉汽化烟道产生的蒸汽通过并联蓄热器的稳压，当转炉检修或汽化烟道产汽量发生大幅变化，超出蓄热器稳压范围时，通过补燃锅炉补充蒸汽进行稳压，然后通过补燃锅炉的过热器加热成稳定的过热蒸汽，提高蒸汽品质，送汽轮机做功，从而保证汽轮发电机安全高效运行，大幅提高发电效率。

本发明有益效果是：通过蓄热器的被动稳压和补燃锅炉的主动稳压，以及补燃锅炉的过热器加热，将转炉汽化烟道产生的间隙、不稳定的饱和蒸汽，转变成连续的、稳定过热蒸汽，确保汽轮发电机组安全经济稳定的运行，大幅度提高转炉余热蒸汽的发电效率，与饱和汽轮机组发电效率相比，发电效率提高的幅度在60％以上。另外由于蒸汽中不带水，将大幅度减少汽轮发电机组的故障率。

附图说明

附图是本发明转炉余热蒸汽补燃式发电系统示意图；