焦炉烟道气余热发电系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103244210A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103244210103244210A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310142320.6(22)申请日2013.04.23(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人盖东兴张佳佳周全黄永红叶理德(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣胡琳萍(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K25/10(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称焦炉烟道气余热发电系统和方法(57)摘要本发明涉及焦炉烟道气余热发电系统和方法，主要包括氨水混合工质动力循环系统；氨水混合工质动力循环系统中设置氨水循环系统、烟气循环通道和冷却水循环通道；烟气循环通道的两端分别连通焦炉烟道气进口管路与焦炉烟道气出口管路；焦炉烟道气出口管路与放散烟囱连通；冷却水循环通道的上分别设置冷却水进口管路和冷却水出口管路，冷却水进口管路和冷却水出口管路分别与外部冷却塔连通；氨水循环系统与烟气循环通道在换热器中并行；氨水循环系统与冷却水循环通道在冷凝器中并行；氨水循环系统的高温蒸汽管路通往发电机。结构简单，可以高效率地回收焦炉烟道气余热；换热效率高且不会使排出烟气发生露点腐蚀。CN103244210ACN10324ACN103244210A权利要求书1/2页1.焦炉烟道气余热发电系统，其特征在于主要包括氨水混合工质动力循环系统；氨水混合工质动力循环系统中设置氨水循环系统、烟气循环通道和冷却水循环通道；烟气循环通道的两端分别连通焦炉烟道气进口管路与焦炉烟道气出口管路；焦炉烟道气出口管路与放散烟囱连通；冷却水循环通道的上分别设置冷却水进口管路和冷却水出口管路，冷却水进口管路和冷却水出口管路分别与外部冷却塔连通；氨水循环系统与烟气循环通道在换热器中逆流换热；氨水循环系统与冷却水循环通道在冷凝器中逆流换热；氨水循环系统输出动力带动发电机发电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：氨水循环系统主要包括由蒸发器、膨胀机、低压回热器、闪蒸器、高压回热器、低压冷凝器、低压泵、高压冷凝器、高压泵；蒸发器内烟气循环通道与高压氨水循环通道逆流换热；高压氨水循环通道的进口端与高压工作溶液管路连通，出口端与高温蒸汽管路连通；高温蒸汽管路与膨胀机进口端连通，膨胀机的主蒸汽出口与发电机连通，膨胀机的乏汽出口通过乏汽管路通过低压回热器并与低压基础溶液管路连通；低压基础溶液管路通过低压冷凝器与低压泵的进口连通，低压泵的出口分别连通第一高压基础溶液管路和第二高压基础溶液管路，第二高压基础溶液管路依次通过高压回热器和低压回热器后与闪蒸器的进口端连通；闪蒸器出口端的富氨蒸汽管路与第一高压基础溶液管路汇合并通过高压冷凝器与高压泵的进口端连通，高压泵的出口端连通高压工作溶液管路；闪蒸器出口端的稀氨溶液管路经过高压回热器后汇合在低压冷凝器外的低压基础溶液管路进口端上。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：稀氨溶液管路与低压基础溶液管路进口端汇合点间设置节流阀。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：冷却水循环通道贯穿于低压冷凝器和高压冷凝器中并分别与低压基础溶液管路和低压工作溶液管路逆流换热；且冷却水循环通道上分别设置冷却水进口管路和冷却水出口管路，冷却水进口管路和冷却水出口管路分别与外部冷却塔连通。5.采用权利要求4所述焦炉烟道气余热发电系统进行发电的方法，其特征在于：在蒸发器内，焦炉烟道气通过烟气循环通道将热量传递给高压工作溶液管路中的氨水溶液，使氨水溶液发生相变产生蒸汽，蒸汽推动膨胀机做功，膨胀机带动发电机对外发电；做功乏汽在低压回热器内将热量传递到第二高压基础溶液管路中的高压基础溶液中，高压基础溶液在闪蒸器内分离成浓氨蒸汽和稀氨溶液，浓氨蒸汽从富氨蒸汽管路输出；稀氨溶液从稀氨溶液管路输出后经过高压回热器换热将部分热量传递给第二高压基础溶液管路中的高压基础溶液，然后稀氨溶液通过节流阀减压后再和乏汽管路中的做功乏汽混合形成低压基础溶液；低压基础溶液经过低压基础溶液管路进入低压冷凝器与冷却水换热，然后经过低压泵后变成高压基础溶液；高压基础溶液分成两部分：一部分通过第二高压基础溶液管路依次进入高压回热器、低压回热器换热后返回闪蒸汽闪蒸；另一部分通过第一高压基础溶液管路和富氨蒸汽管路中的浓氨蒸汽混合成低压工作溶液，低压工作溶液在低压工作溶液管路中经过高压冷凝器与冷却水换热后进入高压泵成为高压工作溶液，高压工作溶液通过高压工作溶液管路输往蒸发器与焦炉烟道气进行换热后输出给膨胀机带动发电机发电