钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111206968A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010223468.2F27D17/00(2006.01)(22)申请日2020.03.26(71)申请人福建省东锅节能科技有限公司地址350003福建省福州市鼓楼区软件园B区12号楼南侧四楼(72)发明人方桂平许建芬毛奇洲陈绍凤林金辉彭龙陈绍臻邱瑞飞吴金玲(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人郭东亮蔡学俊(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K7/22(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统及其工作方法(57)摘要本发明提出钢铁厂亚临界余能余热回收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，所述锅炉包括产生亚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；本发明的高炉煤气锅炉产生的亚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中压过热蒸汽与中压余热锅炉产生的中压蒸汽，经再热后，进入汽轮机低压缸，低压蒸汽经过热后，送到汽轮机低压缸的补汽口，本发明可减少发电机组数量，提高机组参数，提高整个钢铁厂余能余热的发电效率。CN111206968ACN111206968A权利要求书1/2页1.钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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：所述锅炉包括产生亚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；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相通；所述高炉煤气锅炉设有中压再热器和低压过热器；所述中压再热器的输入端与中压余热锅炉的中压过热蒸汽输出端、补汽凝汽式汽轮机的高压缸的排汽端相通以接收蒸汽；输入中压再热器的蒸汽经再热处理后送至汽轮机的低压缸；所述低压过热器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；输入低压过热器的蒸汽经过热处理后送至汽轮机的补汽口；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所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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亚临界汽轮机时，亚临界汽轮机高压缸和补汽凝汽式汽轮机分轴，亚临界汽轮机高压缸和补汽凝汽式汽轮机分别驱动不同的发电机。4.根据权利要求1所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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.根据权利要求5所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，其特征在于：所述凝汽器为水冷凝汽器，所述水冷凝汽器的冷却水出水管与冷却塔进水端联通，所述冷却塔的出水端经循环水泵与水冷凝汽器的冷却水进水管连接。7.钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统的工作方法，其特征在于：根据权利要求5所述的钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统，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亚临界超高温锅炉，即高炉煤气锅炉输出蒸汽的蒸汽压力达17.4MPa及以上，蒸汽温度达571℃及以上；设置汽轮机高压缸的排汽压力与钢铁厂中压余热锅炉产生的蒸汽压力一致；设置中压余热锅炉输出的蒸汽压力接近或2CN111206968A权利要求书2/2页等同于高炉煤气锅炉输出蒸汽压力的20%；步骤A2、高炉煤气锅炉的亚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