钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统及其工作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114517717A(43)申请公布日2022.05.20(21)申请号202210308843.2(22)申请日2022.03.28(71)申请人福建省东锅节能科技有限公司地址350003福建省福州市台江区怡园路东侧中央第5街1号楼12层(72)发明人方桂平许建芬毛奇洲陈绍凤林金辉简永强彭龙黄湫兰贵琴刘佳琦(51)Int.Cl.F01K27/02(2006.01)F01K25/08(2006.01)F01D15/10(2006.01)F22B29/06(2006.01)F22D1/50(2006.01)F22D11/06(2006.01)F22G3/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统及其工作方法(57)摘要本发明提出钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统及其工作方法，用于把钢铁厂的锅炉产生的有利用价值的余热蒸汽回收至补凝式汽轮机组发电，所述锅炉包括产生超超临界超高温蒸汽的高炉煤气锅炉、产生中压过热蒸汽的中压余热锅炉、产生低压过热蒸汽或低压饱和蒸汽的低压余热锅炉、中压蒸汽过热装置、低压蒸汽过热装置；本发明的高炉煤气锅炉产生的超超临界超高温蒸汽送到汽轮机高压缸，经做功后变成中压过热蒸汽；汽轮机高压缸排出的过热蒸汽经再热后，进入汽轮机低压缸，中压蒸汽经过热后送到汽轮机低压缸第一补汽口，低压蒸汽经过热后，送到汽轮机低压缸的第二补汽口，本发明可减少发电机组数量，提高机组参数，提高钢铁厂余能余热的发电效率。CN114517717ACN114517717A权利要求书1/2页1.钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，用于把钢铁厂的锅炉产生的有利用价值的余热蒸汽回收至补凝式汽轮机组发电，其特征在于：所述锅炉包括产生超超临界超高温蒸汽的高炉煤气锅炉、产生中压过热蒸汽的中压余热锅炉、产生低压过热蒸汽或低压饱和蒸汽的低压余热锅炉、中压蒸汽过热装置、低压蒸汽过热装置；所述补凝式汽轮机组内的汽轮机包括含高压缸和补凝式低压缸的补汽凝汽式汽轮机；所述高炉煤气锅炉的主蒸汽输出端与补汽凝汽式汽轮机的高压缸进汽口相通；所述中压蒸汽过热装置的输入端与中压余热锅炉的中压过热蒸汽输出端相通；输入中压蒸汽过热装置的蒸汽经过热处理后送至汽轮机的低压缸第一补汽口；所述低压蒸汽过热装置的输入端与低压余热锅炉用于输出低压过热蒸汽输出端或低压饱和蒸汽的输出端相通；输入低压蒸汽过热装置的蒸汽经过热处理后送至汽轮机的第二补汽口；所述补汽凝汽式汽轮机的蒸汽输出端与凝汽器的进汽端连接；所述凝汽器的凝结水管经给水管与中压余热锅炉及高炉煤气锅炉相通；所述给水管处设有用于加热管内水流的低压加热器和高压加热器。2.根据权利要求1所述的钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，其特征在于：所述中压余热锅炉包括钢铁厂的烧结设备、转底炉及干熄焦工序配置的余热锅炉；所述低压余热锅炉包括钢铁厂的烧结环冷机、转炉、汽化加热炉、球团工序配置的余热锅炉。3.根据权利要求1所述的钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，其特征在于所述汽轮机组用于驱动发电机；当所述汽轮机为补汽凝汽式汽轮机时，用于驱动发电机的高压缸和低压缸的动力输出轴同轴；当所述汽轮机组内还包括超超临界汽轮机时，超超临界汽轮机高压缸和补汽凝汽式汽轮机可同轴也可分轴，超超临界汽轮机高压缸和补汽凝汽式汽轮机可以驱动不同的发电机也可以同轴驱动同一台发电机。4.根据权利要求1所述的钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，其特征在于：所述给水管包括低压给水管和高压给水管；所述低压给水管处设有低压给水泵，所述低压给水管与低压余热锅炉进水端和中压余热锅炉进水端连接；所述高压给水管处设有高压给水泵，所述高压给水管与超超临界高炉煤气锅炉的进水端连接。5.根据权利要求4所述的钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，其特征在于：所述凝汽器的凝结水管处设有凝结水泵，所述凝结水管在水流方向上顺序设置低压加热器、低压除氧器、高压除氧器和高压加热器。6.钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统的工作方法，其特征在于：根据权利要求5所述的钢铁厂超超临界余能余热协同发电系统，其工作方法包括以下步骤；步骤A1、将高炉煤气锅炉的蒸汽参数设置为超超临界超高温锅炉，即高炉煤气锅炉输出蒸汽的蒸汽压力达28MPa及以上，蒸汽温度达571℃及以上；步骤A2、高炉煤气锅炉的超超临界超高温蒸汽送入汽轮机高压缸，经驱动汽轮机工作后转成过热中压蒸汽送到高炉煤气锅炉的再热器；中压余热锅炉产生的过热中压蒸汽，送到中压蒸汽过热装置，过热处理后的中压蒸汽输送至补汽凝汽式汽轮机低压缸的第一补汽口；步骤A3、若低压余热锅炉产生的低压蒸汽压力达到压力范围0.3~1.0MPa，则把这部分2CN114517717A权利要