高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统.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CN106839793A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710212729.9(22)申请日2017.04.01(71)申请人张德志地址030002山西省太原市杏花岭区奶生堂21号10楼3单11号(72)发明人张德志(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统(57)摘要本发明的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，其特征包括矿热炉烟罩、烟管、高温调节及开闭阀、高温高压余热锅炉、高温高压蒸汽管、高温高压汽轮发电机；矿热炉烟罩排放烟气，通过烟管并经高温调节及开闭阀调节达到要求烟温后输入高温高压余热锅炉；高温高压余热锅炉产生的高温高压过热蒸汽，通过高温高压蒸汽管输入高温高压余热汽轮发电机组生产电能。本发明的有益效果：创新矿热炉烟气集热工艺彻底改变现行简单低效的节能模式，将传统中低参数矿热炉烟气余热发电工艺技术，转型升级为新型高效的高参数矿热炉烟气余热发电工艺技术，大幅提高矿热炉烟气余热发电效率及产能。CN106839793ACN106839793A权利要求书1/1页1.本发明的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，其特征在于：主要由矿热炉烟罩、烟管、高温调节及开闭阀、高温高压余热锅炉、高温高压蒸汽管及高温高压余热汽轮发电机组构成；所述的矿热炉烟罩排烟口与烟管连接；所述的烟管与高温调节及开闭阀连接；所述的高温调节及开闭阀通过烟管与高温高压余热锅炉进气口连接；所述的高温高压余热锅炉与高温高压蒸汽导管一端连接；所述的高温高压蒸汽导管另一端与高温高压余热汽轮发电机组进汽口连接。2.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的矿热炉烟罩有三只或二只烟管，还有一只总烟管，总烟管对接有三只或二只烟管。3.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的高温调节及开闭阀，作用是调整烟管及烟罩负压值而调节混入烟气的空气量，实现调控烟气温度及热焓目的。4.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的高温调节及开闭阀与烟管串联也是三只或二只。5.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的高温高压余热锅炉与总烟管串联则矿热炉设置一台。6.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的高温高压余热锅炉与高温调节及开闭阀或烟管串联则矿热炉设置为三台或二台。7.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的高温高压余热锅炉是直流余热锅炉或蒸汽换热器。8.根据权利要求1所述的高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统，所述的矿热炉、高温高压余热锅炉及高温高压余热汽轮发电机组，设置有单台或多台工艺系统。2CN106839793A说明书1/2页高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统技术领域[0001]本发明涉及清洁能源的工业节能领域，具体是高温高压矿热炉烟气余热发电工艺系统。技术背景[0002]当前，国内矿热炉行业是高耗能重点领域之一，也是节能减排重点之一，因此，矿热炉的转型升级重要途径之一，是提高其煤气和烟气的余热发电技术及效率，实现矿热炉产业节能环保及低碳生产目标。[0003]矿热炉烟气余热发电热源，主要是矿热炉烟罩内由还原剂产生的CO燃烧所产生的烟气，理论燃点约650℃，由于烟罩内电极作功产生2000℃以上热态还原反应，实际烟罩内燃烧温度远大于650℃。[0004]矿热炉烟气存在两种工艺及工况，其一是传统的散热冷却工艺即非余热利用及发电工况，其二是集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况。[0005]传统的散热冷却工艺即非余热利用及发电工况，是通过环保风机作用将烟罩内负压约150pa，使烟气中侵入大量空气，混合后烟气温度约350～550℃，并经表面散热冷却后，再使烟温降至250℃左右进入布袋除尘器排放。[0006]集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况，是通过温控联锁变频器调节环保风机，使烟罩内负压约50pa，减少烟气的空气侵入量，集热后的烟温约650℃，供余热锅炉热交换后，烟温降至150℃左右进入布袋除尘器排放。[0007]现行的矿热炉烟气余热发电工程，缺乏集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况认识，普遍是在传统散的热冷却工艺即非余热利用及发电工况基础上，采用中低温度及压力的余热发电工艺技术及装备，造成现有矿热炉烟气余热发电工程效率较低及投资回收期较长，严重阻碍着矿热炉节能减排的发展。发明内容[0008]针对现有情况及问题，本发明的思想是：遵循热力学高参数即高能效基本原理，选择矿热炉烟气集热的能量回收工艺即余热利用及发电工况，发展高温高压矿热炉烟气余热发电工艺技术，大幅提高矿热炉烟气