高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102994677A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102994677A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210300666.X(22)申请日2012.08.22(71)申请人浙江西子联合工程有限公司地址310019浙江省杭州市江干区九堡镇九华路2号申请人孔平(72)发明人周海平孔平姚琼刘海明明嵬孙海云(74)专利代理机构杭州金源通汇专利事务所(普通合伙)33236代理人唐迅(51)Int.Cl.C21B9/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统及其方法(57)摘要本发明所涉及的一种高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统，它主要包括高炉煤气源和蒸汽轮发电机组，高炉煤气源通过高炉煤气管道通入高炉热风炉的燃烧器，同时在燃烧器上连接有助燃空气管道，在助燃空气管道外部和高炉煤气管道外部设有预热腔，在高炉热风炉上设有出口鼓风管道，出口鼓风管道通往高炉，高炉热风炉上设有排烟管道，排烟管道分别与预热腔和余热锅炉的进口管道连接，余热锅炉通过过热蒸汽管道与蒸汽轮发电机组连接，蒸汽轮发电机组通过冷凝水管与余热锅炉连接，在余热锅炉上设有烟气排放口。这种高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统及其方法，使各部分能源利用合理，避免了浪费，提高了余热利用率，使经济效益显著增加。CN1029467ACN102994677A权利要求书1/1页1.一种高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统，它主要包括高炉煤气源和蒸汽轮发电机组，其特征是高炉煤气源通过高炉煤气管道通入高炉热风炉的燃烧器，同时在燃烧器上连接有助燃空气管道，在助燃空气管道外部和高炉煤气管道外部设有预热腔，在高炉热风炉上设有出口鼓风管道，通过控制系统确保热风炉鼓风温度达到1250℃，出口鼓风管道通往高炉，高炉热风炉上设有尾部废气排烟管道，排烟管道分别与预热腔和余热锅炉的进口管道连接，热风炉尾部废气排烟温度由传统的约250℃提高到约360~450℃，余热锅炉通过过热蒸汽管道与蒸汽轮发电机组连接，蒸汽轮发电机组通过冷凝水管与余热锅炉连接，在余热锅炉上设有烟气排放口。2.根据权利要求1所述的高炉热风炉尾部废气排烟余热利用发电系统，其特征是在高炉煤气管道上设有第一温度检测装置和第一调节阀。3.根据权利要求1所述的高炉热风炉尾部废气排烟余热利用发电系统，其特征是在助燃空气管道内设有第二温度检测装置。4.根据权利要求1所述的高炉热风炉尾部废气排烟余热利用发电系统，其特征是在高炉热风炉的出口鼓风管道上设有第三温度检测装置和第二调节阀。5.根据权利要求1所述的高炉热风炉排烟余热利用发电系统，其特征是在余热锅炉的进口管道上设有第四温度检测装置。6.一种高炉热风炉尾部废气排烟余热利用发电的方法，其特征是高炉煤气源通过高炉煤气管道进入高炉热风炉的燃烧器内，同时燃烧器内通过助燃空气管道通入助燃空气，燃烧后产生高温烟气，通过热风炉换热器交换热量后通过出口鼓风管道将1250℃的热风传递至高炉；高温烟气通过排烟管路一部分通往预热腔，一部分通过进口管道进入余热锅炉，在余热锅炉内部进行热交换产生过热蒸汽，烟气通过烟气排放口排出，过热蒸汽通过过热蒸汽管道进入蒸汽轮发电机组发电，蒸汽轮发电机组产生电能，同时产生的冷凝水通过冷凝水进入余热锅炉。2CN102994677A说明书1/4页高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统及其方法技术领域[0001]本发明涉及废气利用、能源回收领域，尤其是一种高炉热风炉尾部废气余热利用发电系统及其方法。背景技术[0002]据有关文献介绍：截止到2009年我国就已经拥有1350座高炉，大于1000ｍ3以上容积的高炉200座：其中5000ｍ3级高炉有2座，3200ｍ3级高炉有16座，2500～2800ｍ3级高炉有42座。[0003]目前热风炉烟道废气余热回收应用于两个方面：作为喷煤制粉系统的干燥介质和输送载体物，也可用作预热煤气和助燃空气。作为制粉系统的干燥介质已广泛采用，节约制粉系统燃烧炉的煤气量，降低了制粉能耗。在烟道设置换热器预热煤气和助燃空气尚未普及。[0004]提高高炉的鼓风温度是高炉增产、降耗、增效的一项有力的技术途径。目前，世界上正在研究实现高鼓风温度的新技术，诸如蓄热式燃烧技术、高热值燃料加纯氧燃烧技术、风口前电磁加热鼓风技术以及热富氧鼓风技术等，但这些技术尚处于研究开发以及工业实验阶段。[0005]国外高炉的鼓风温度一般都在1250℃以上。我国宝钢4350m3高炉鼓风温度达到了1250℃。这主要依靠三方面的措施：（1）采用热管换热器实现热风炉烧炉煤气和助燃空气双预热；（2）掺烧了焦炉煤气；（3）助燃空气富氧