基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统.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CN106969339A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710352836.1(22)申请日2017.05.18(71)申请人中冶华天南京工程技术有限公司地址210019江苏省南京市建邺区富春江东街18#(72)发明人江文豪(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人袁文婷张宁(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)C10B57/00(2006.01)F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统(57)摘要本发明提供了一种基于焦化厂余热回收利用的热力发电系统，包括：焦炉、干熄炉、干熄焦余热锅炉、荒煤气余热回收装置、烟道废气余热回收装置、锅筒、强制循环泵、汽轮机和发电机，所述锅筒与烟道废气余热回收装置和荒煤气余热回收装置之间形成强制循环回路，所述锅筒分离出的饱和蒸汽在所述干熄焦余热锅炉内进行过热，然后进入所述汽轮机，驱动所述汽轮机做功并带动发电机发电。本发明能够对干熄焦炉生产工艺中产生的焦炭显热、荒煤气显热以及烟道废气显热进行综合集成回收并用于驱动汽轮机发电，与传统的三种余热资源单独回收的模式相比，系统大为简化，建设成本大幅降低，且余热回收系统的综合效率显著提升。CN106969339ACN106969339A权利要求书1/2页1.一种基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统，其特征在于，系统包括焦炉、干熄炉、干熄焦余热锅炉、荒煤气余热回收装置、烟道废气余热回收装置、锅筒、强制循环泵、汽轮机以及发电机，其中，所述焦炉通过上升管与所述荒煤气余热回收装置相连，所述焦炉生产中产生的荒煤气从所述焦炉的顶部排出，并排至所述荒煤气余热回收装置中，所述荒煤气余热回收装置吸收所述荒煤气的显热；所述焦炉的焦炭出口与所述干熄炉的焦炭入口连通，所述焦炉生产的高温焦炭被送至所述干熄炉中冷却；所述焦炉生产产生的烟道废气被排至所述烟道废气余热回收装置中，所述烟道废气余热回收装置吸收所述烟道废气的的显热；所述锅筒通过下降管与强制循环泵的进口连通，所述强制循环泵的出口与所述烟道废气余热回收装置的进水口连通，所述烟道废气余热回收装置的出水口与所述荒煤气余热回收装置的进水口连通，所述荒煤气余热回收装置的汽水混合物出口与所述锅筒的上升管口连通，所述锅筒来的热水经过强制循环泵加压后先在烟道废气余热回收装置中进行一次换热，然后在荒煤气余热回收装置进行二次换热，荒煤气余热回收装置出来的汽水混合物返回锅筒，使所述锅筒与所述荒煤气余热回收装置和所述烟道废气余热回收装置之间构成强制汽水循环回路；所述干熄焦余热锅炉的烟气进口与所述干熄炉上的循环气体出口连通，所述干熄焦余热锅炉的烟气出口与所述干熄炉上的循环气体进口连通，形成循环回路，所述干熄焦余热锅炉对所述循环气体的显热进行回收；所述锅筒与所述干熄焦余热锅炉相连，所述干熄焦余热锅炉内设置有过热器、蒸发器以及省煤器，所述锅筒与所述蒸发器之间形成汽水循环回路，所述锅筒出口的饱和蒸汽进入所述过热器内进行过热，所述过热器的出汽口与所述汽轮机的进汽口连通，所述汽轮机与所述发电机相连，其中，在本系统运行生产的过程中，所述焦炉产出的高温焦炭被推送至所述干熄炉中进行干熄冷却，所述干熄炉中的冷却介质为循环气体，所述循环气体吸收热量后，从所述干熄炉的循环气体出口排出，并通过管道引入所述干熄焦余热锅炉的烟气进口，经过所述过热器、蒸发器以及省煤器换热后冷却降温，从所述干熄焦余热锅炉的烟气出口排出，再通过管道送回至所述干熄炉的循环气体进口，如此循环；所述锅筒内的一部分饱和水进入所述干熄焦余热锅炉内的所述蒸发器，受热汽化后返回所述锅筒，形成汽水循环回路，还有一部分饱和水通过强制循环泵依次送至所述烟道废气余热回收装置和所述荒煤气余热回收装置进行换热，形成的汽水混合物返回锅筒，形成另一路汽水循环回路；所述锅筒分离出的饱和蒸汽进入所述干熄焦余热锅炉进行过热，然后进入所述汽轮机的进汽口，带动所述汽轮机做功并驱动所述发电机发电。2.如权利要求1所述的基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统，其特征在于，所述干熄焦余热锅炉中，所述过热器包括高压过热器以及低压过热器，所述蒸发器包括高压蒸发器和低压蒸发器，所述省煤器包括高压省煤器和低压省煤器。3.如权利要求2所述的基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统，其特征在于，所述干2CN106969339A权利要求书2/2页熄焦余热锅炉中，高压过热器、高压蒸发器、高压省煤器、低压过热器、低压蒸发器、低压省煤器按照烟气流向依次设置。4.如权利要求3所述的基于焦化厂余热回收利用的集成发电系统，其特征在于