加热炉烟气、蒸汽余热回收发电系统及发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103291390A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103291390103291390A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310245258.3(22)申请日2013.06.20(71)申请人华效资源有限公司地址100120北京市西城区六铺炕街1号北楼415(72)发明人隋元春姚源魏孟军袁志强樊晓芳赵磊(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K11/00(2006.01)F22B1/18(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称加热炉烟气、蒸汽余热回收发电系统及发电方法(57)摘要本发明是一种加热炉烟气、蒸汽余热回收发电系统及发电方法，该系统提供烟气余热锅炉系统、加热炉汽化冷却系统、汽轮发电机组系统、凝结水回水供应系统和组合控制系统。烟气余热锅炉系统包括省煤器、蒸发器、过热器；汽化冷却系统的给水来自加热炉省煤器，产生的饱和蒸汽进入加热炉的过热器进行过热。本发明针对加热炉的运行特点，将加热炉烟气和汽化冷却蒸汽统一开发利用，实现烟气、蒸汽联合蒸发余热发电。既利用了烟气余热，又利用了汽化冷却饱和蒸汽的余热，同时很好的保证了系统的稳定，达到最大限度的利用余热。CN103291390ACN10329ACN103291390A权利要求书1/2页1.一种加热炉烟气、蒸汽余热回收发电系统，其特征在于，所述余热回收发电系统包括烟气余热锅炉系统、加热炉汽化冷却系统、汽轮发电机组系统、凝结水回水供应系统和组合控制系统；所述烟气余热锅炉系统包括有过热器(2)、蒸发器(3)、省煤器(4)构成的烟气余热锅炉(1)、烟气余热锅炉汽包(5)和烟气余热锅炉汽包给水调节阀(17)；所述加热炉汽化冷却系统包括汽化冷却汽包(6)、加热炉水梁汽化冷却回路(7)、汽化冷却强制循环泵(8)和汽化冷却汽包给水调节阀(16)；所述汽轮发电机组包括汽轮机(9)和发电机(10)；其中，加热炉主排烟道的烟气依次经过所述过热器(2)、蒸发器(3)、省煤器(4)进行热交换后排入大气；所述凝结水回水供应系统分别与汽轮发电机组的汽轮机(9)和省煤器(4)的入口连接，将汽轮机(9)产生的凝结水送入省煤器(4)；所述省煤器(4)的出口分别连接烟气余热锅炉汽包(5)和汽化冷却汽包(6)，将加热后的凝结水分别送入烟气余热锅炉汽包(5)和汽化冷却汽包(6)；所述烟气余热锅炉汽包(5)通过下降管连接所述蒸发器(3)的入口，蒸发器(3)的出口连回烟气余热锅炉汽包(5)内；烟气余热锅炉汽包(5)的蒸汽管道连接过热器(2)的入口；饱和水吸收蒸发器(3)的烟气热量变为汽水混合物，在烟气余热锅炉汽包(5)进行汽水分离后，饱和水进入下一个循环，饱和蒸汽进入过热器(2)；所述汽化冷却汽包(6)通过下降管道和汽化冷却强制循环泵(8)与加热炉水梁汽化冷却回路(7)连接，构成循环回路，使饱和水进入加热炉水梁汽化冷却回路(7)，变为汽水混合物后送回汽化冷却汽包(6)进行汽水分离后，饱和水进入下一个循环，饱和蒸汽进入过热器(2)；所述过热器(2)的出口连接汽轮发电机组的汽轮机(9)，所述过热器(2)向汽轮机(9)提供过热蒸汽。2.根据权利要求1所述的余热回收发电系统，其特征在于，所述凝结水回水供应系统包括凝汽器(11)、凝结水泵(12)、热力除氧器(13)和锅炉给水泵(14)；所述凝汽器(11)连接所述汽轮机(9)，将做功后的乏汽凝结为凝结水，经由所述凝结水泵(12)送至所述热力除氧器(13)，经所述汽轮机(9)抽气加热实现热力除氧后进入所述给水泵(14)加压后，送入所述省煤器(4)，完成热力循环。3.根据权利要求2所述的余热回收发电系统，其特征在于，所述组合控制系统包括烟气余热锅炉给水调节阀(17)，安装在省煤器(4)出口至烟气余热锅炉汽包(5)的给水管路上；汽化冷却汽包给水调节阀(16)，安装在省煤器(4)出口至汽化冷却汽包(6)的给水管路上；组合控制系统根据两个汽包的水位、主蒸汽流量、汽包给水流量，调节控制两个调节阀开度，保证汽包水位稳定和两个汽包并列运行。4.一种使用如权利要求1-3所述余热回收发电系统的余热回收发电方法，其特征在于，所述余热回收发电方法包括步骤：(1)在汽包设水位监测装置，提供检测到的水位信号；(2)根据汽包当前压力，利用补偿公式对汽包水位信号做压力补偿，以消除压力变化对水位信号准确性的影响；所述压力补偿公式如下：2CN103291390A权利要求书2/2页h＝[L(ρ1-ρ3)g-ΔP]/(ρ2-ρ3)g-h0其中：h：压力补偿后汽包水位，m；L：平衡容器两个取样管高度差，m；3ρ1：凝结水密度，kg/m；3ρ2：饱和