冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法.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(10)申请公布号CNCN104344733104344733A(43)申请公布日2015.02.11(21)申请号201310356271.6(22)申请日2013.08.09(71)申请人无锡市东优环保科技有限公司地址214181江苏省无锡市前洲街道堰玉中路99号(72)发明人王正新(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01K25/10(2006.01)F01D15/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法(57)摘要冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法，其特征在于：冶金炉烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，进入沉降室，再进入塑烧板除尘器，经除尘后进入蓄热均温器，通过蓄热均温作用后，烟气进入均流换热室中，高温烟气放出热量，完成热交换，由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水从换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物进入蒸发器内，放出热量，有机工质液体，吸收汽水混合物的热量，变成工质蒸汽，在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动发电机发电，其特征在于：采用R227ea为循环有机工质。本发明方法可最大限度地回收烟气中的热能直接转化为高品位电能，其热效率比单级蒸发有机朗肯循环提高23～28％，环保效果好。CN104344733ACN10437ACN104344733A权利要求书1/1页1.冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法，其特征在于：本发明冶金炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，调节控制沉降室的烟气温度750℃，由燃烧沉降室出来的烟气进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，进入蓄热均温器，通过蓄热均温器中碳锰复合材料蓄热体对高温烟气的蓄热均温作用后，烟气进入均流换热室中，高温烟气放出热量，完成热交换，温度降至90℃，由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于均流换热室内的翅片管换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物，汽水混合物的温度175℃，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器中放出热量，温度降至115℃，然后进入中压级蒸发器中放出热量，水温降至85℃，再进入低压级蒸发器中放出热量，水温降至55℃，变成低温水，低温水流入循环水池，开始新一轮循环，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵的驱动，先在低压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的低压补汽口，另一路经中压级工质加压泵加压后，进入中压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成中压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口，另一路经高压级工质加压泵加压后，进入高压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动三相发电机发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由蜂窝状铜肋板式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压泵连续加压，再由低压级工质加压泵将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从蜂窝状铜肋板式冷凝器出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10～15℃，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水泵送入蜂窝状铜肋板式冷凝器中，开始新一轮循环。2.根据权利要求1所述的冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法，其特征在于：采用R227ea为循环有机工质。2CN104344733A说明书1/4页冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法技术领域[0001]本发明涉及一种冶金炉烟气有机朗肯余热发电方法，具体地说是能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，又能改善除尘能力，属于冶金炉除尘技术领域。背景技术[0002]钢铁工业每年消耗大量能源，冶炼过程中产生的高温烟气和设备散热带走了大量能量。由于冶金炉炼钢烟气温度很高，经捕集后进入管道的温度一般在1200℃左右，粉尘浓度达25g/Nm3，小于5um的灰占粉尘总量的70％以上，粉尘量大，并且粘而细。并且烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管余热锅炉很难运用于冶金炉烟气的余热回收。目前，热管换热器已经成功运用到冶金炉的烟气余热回收中，但由于热管的固有缺陷(造价高、不抗冻、不耐高温、使用年限短)，使得热管余热回收装置在钢铁行业的普及还面临很多问题。[0003]由于烟气中含有大量的粉尘，粘而细的粉尘在换热