[发明专利]一种湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁企业湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置和方法，属于钢铁企业蒸汽节能设备及使用方法技术领域。

背景技术

目前，在烧结余热资源利用的技术中出现了一种烧结余热发电技术，这种发电技术采用效率较高的双压余热锅炉发电技术，这种发电设备没有常规的燃烧锅炉，仅依靠冷却烧结矿料获得热量。在使用中发现，这种发电设备的主要缺陷是环冷机废气参数的波动对设备的影响较大。由于没有常规燃烧锅炉的补充，环冷机冷却段前端的烟气风温波动通常在310℃～400℃之间，在冬季由于天气及保温等原因温度可能会更低，对于余热锅炉和汽轮机来讲，烟气参数的大幅度波动不仅不能保证锅炉和汽机的热效率达到设计指标，而且主蒸汽温度频繁波动大直接威胁机组安全运行，同时因烧结环冷机热源中断导致机组的频繁甩炉汽轮机停机，频繁的起停不仅造成经济效益的损失，年利用小时数一般约为4000～6000小时，而且还会缩短设备使用寿命。

与此同时，钢铁企业在冶炼生产过程中，炼钢和热轧汽化冷却装置产生大量的湿饱和蒸汽，这部分湿饱和蒸汽具有压力高、波动大和含水率高的特点。而钢铁企业生产用低压蒸汽管网的压力一般最低在0 .5MPa以下，相对生产用低压蒸汽管网来讲，这种汽化产生的压力高的湿蒸汽经过减压后送入低压蒸汽管网进行综合利用，尤其在非采暖季节富裕高压力的蒸汽排放到大气当中，造成能源利用低效率和放散期间噪音污染。

如果能够使钢铁企业的炼钢和热轧汽化冷却装置产生的大量的湿饱和蒸汽直接应用于无常规锅炉燃烧系统的烧结余热发电，既摆脱了烧结余热因热源不稳定频繁甩炉停机的不利局面，又可高效率地利用钢铁企业剩余的大量高压湿饱和蒸汽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置和方法，这种装置及方法能够使钢铁企业炼钢和热轧汽化冷却装置产生的高压湿饱和蒸汽经过处理后转化为过热蒸汽，直接用于烧结余热发电，不但可以有效地解决烧结余热发电热源不稳定或蒸汽不足造成的频繁停机问题，又可避免大量的湿饱和蒸汽直接排放造成的能源浪费和环境污染的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，它包括蒸汽蓄热器、蒸汽滤洁器、燃气式过热装置、分汽缸、双压汽轮机，炼钢和热轧的汽化冷却装置通过蒸汽管道与蒸汽蓄热器连接，蒸汽蓄热器通过管道与蒸汽滤洁器相连，蒸汽滤洁器与燃气式过热装置连接，燃气式过热装置产生的过热蒸汽通过管道与分汽缸相连，分汽缸通过蒸汽母管与双压汽机连接。

上述湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，所述燃气式过热装置包括转炉煤气输入管道、焦炉煤气输入管道、助燃空气输入管道、过热蒸汽管道、预混式煤气燃烧器、燃烧室、烟气过热器、烟道，转炉煤气输入管道、焦炉煤气输入管道、助燃空气输入管道分别与预混式煤气燃烧器的进气口相连接，预混式煤气燃烧器与燃烧室相连接，燃烧室的后部与烟气过热器相连通，干饱和蒸汽管道一端与蒸汽滤洁器的输出管道相连接，干饱和蒸汽管道进入烟气过热器进行热交换，过热蒸汽管道的一端与分气缸的输入管道相连接，烟气过热器的后部与烟道相连接，烟道与烟囱相连接。

上述湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，所述燃气式过热装置的转炉煤气输入管道、焦炉煤气输入管道中分别安装转炉煤气快关阀、焦炉煤气快关阀和氮气吹扫接头，助燃空气输入管道中安装有助燃风机，过热蒸汽管道与分气缸的输入管道之间安装有过热蒸汽电动调节阀7和过热蒸汽温度和压力检测保护装置。

上述湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，所述燃气式过热装置的预混式煤气燃烧器上安装有焦炉煤气点火枪、高能点火器、高能点火棒和传动装置，焦炉煤气点火枪和高能点火棒与传动装置的蜗轮蜗杆相连接，焦炉煤气点火枪和高能点火棒与预混式煤气燃烧器的点火孔为滑动配合，高能点火器通过高压电缆与高能点火棒相连接。

上述湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，所述燃气式过热装置的燃烧室的上部安装有紫外线火焰监视器和炉膛温度和压力检测保护，在燃烧室的外部安装混合风机，混合风机的送风管道与燃烧室相连通，燃烧室还与炉内氮气吹扫管道相连通，炉内氮气吹扫管道中安装炉内氮气吹扫快关阀。

上述湿饱和蒸汽用于烧结余热发电的装置，所述燃气式过热装置的烟道外部安装引风机，引风机的引风管道与烟道相连通，烟道壁上安装有氧分析仪器。