[发明专利]流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统

说明书

本发明公开了一种流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统，发电系统包括：高炉冲渣单元，高炉冲渣单元包括依次连接的冲渣冷水池、冲渣装置、冲渣热水池；储热及换热单元，储热及换热单元包括流化小球储热器、换热器、蒸发器、过热器；有机工质膨胀发电单元，有机工质膨胀发电单元包括膨胀机和发电机；有机工质冷却及压缩单元，有机工质冷却及压缩单元包括回热器、冷凝器、压缩泵。由此，通过本申请的发电系统，可以利用高炉冲渣水的余热加热有机工质进行发电，从而能够避免余热资源的浪费，可以实现余热资源的高效利用，也可以防止污染环境，同时，不需要改变高炉冲渣的水淬工艺，从而不会影响炉渣的最终活性，可以降低高炉冲渣水余热的利用难度。

技术领域

本发明涉及发电领域，尤其是涉及一种流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统。

背景技术

钢铁企业是我国的耗能大户，其总能耗约占全国总能耗量的15％左右，其中炼铁工序能耗占全行业能耗量高达64％，是节能降耗的重点工序环节。开发、利用、挖潜宝贵余热资源，实现高效利用，是国家实施节能经济产业重要举措之一。钢铁行业在炼铁过程中会产生1450-1550℃的高温炉渣，通常可以选用水对高温炉渣降温，由此产生大量的高炉冲渣热水，高炉冲渣热水的温度在是86-90℃，目前对高炉冲渣水的利用难度很大。

相关技术中，对于高炉冲渣水这种间断性热源的利用为一部分用于冬季采暖，大部分通过冷却塔将热量放散到大气中，这种处理方式不仅浪费了大量的余热资源，而且还会造成环境污染。同时，若使用导热油直接吸收高温熔渣的热量，会导致高温熔渣的温度降低，从而会改变高炉冲渣的水淬工艺，因此在实际工程中很难应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统，通过本申请的发电系统，可以利用高炉冲渣水的余热加热有机工质进行发电，从而能够避免余热资源的浪费，可以实现余热资源的高效利用，也可以防止污染环境，同时，不需要改变高炉冲渣的水淬工艺，从而不会影响炉渣的最终活性，可以降低高炉冲渣水余热的利用难度。

根据本发明的流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统包括：高炉冲渣单元，所述高炉冲渣单元包括依次连接的冲渣冷水池、冲渣装置、冲渣热水池；储热及换热单元，所述储热及换热单元包括流化小球储热器、换热器、蒸发器、过热器，所述冲渣热水池出口与所述流化小球储热器和所述过热器的水进口相连，所述流化小球储热器和所述过热器的水出口汇合后与所述蒸发器水进口相连，所述蒸发器水出口与冲渣冷水池相连，所述流化小球储热器水出口还与所述换热器的水进口相连，所述换热器水出口还与所述流化小球储热器水进口相连。所述换热器的工质出口与所述蒸发器工质进口相连，所述蒸发器工质出口与所述过热器工质进口相连；有机工质膨胀发电单元，所述有机工质膨胀发电单元包括膨胀机和发电机，所述过热器工质出口与膨胀机工质进口相连；有机工质冷却及压缩单元，所述有机工质冷却及压缩单元包括回热器、冷凝器、压缩泵，所述膨胀机的工质出口连接至所述回热器高温侧的入口，所述回热器高温侧的出口连接至所述冷凝器的入口，所述冷凝器的出口与所述压缩泵的入口连接，所述压缩泵的出口连接至回热器低温侧的进口且还与所述换热器的工质进口相连，所述回热器低温侧的出口连接至所述换热器的工质进口。

根据本发明的流化小球储热的高炉冲渣水余热发电系统，可以利用高炉冲渣水的余热加热有机工质进行发电，从而能够避免余热资源的浪费，可以实现余热资源的高效利用，也可以防止污染环境，同时，不需要改变高炉冲渣的水淬工艺，从而不会影响炉渣的最终活性，可以降低高炉冲渣水余热的利用难度。