高炉渣余热发电装置及发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102787874A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102787874A(43)申请公布日2012.11.21(21)申请号201210307176.2(22)申请日2012.08.24(71)申请人北京首钢国际工程技术有限公司地址100043北京市石景山区石景山路60号(72)发明人刘庸田淑霞张福明张全申李长兴吕新鹏梁辉生(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)F22B1/04(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称高炉渣余热发电装置及发电方法(57)摘要一种高炉渣余热发电装置及发电方法，属于炼铁高炉渣的余热利用技术领域。该包括水泵、热水池、换热器、热水贮槽、给水泵、高压氮气源、高炉渣、热力除氧器、高温水贮罐、闪蒸罐、汽轮机、发电机、凝汽器、凝液泵。在不影响高炉渣自由流动、不影响原来的水冲渣工艺条件的情况下，回收高炉渣过热度的部分余热，用来产生蒸汽并发电，经济适用、技术可靠。CN102784ACN102787874A权利要求书1/2页1.一种高炉渣余热发电装置，包括水泵、热水池、换热器、热水贮槽、给水泵、高压氮气源、高炉渣、热力除氧器、高温水贮罐、闪蒸罐、汽轮机、发电机、凝汽器、凝液泵、冷却塔；其特征在于，第一换热器（3）浸没在热水池（2）中，第一水泵（1）将除盐水送入第一换热器（3）中进行换热，常温的除盐水温度升高，流入热水贮槽（4）中，第二水泵（5）的入口与位于热水贮槽（4）下部的出口管用法兰连接，第二水泵（5）的出口管与热力除氧器(10)的入口管用法兰相连，第二水泵(5)将热水贮槽(4)中的热水送入热力除氧器(10)中进行除氧，它们之间依靠法兰连接；给水泵(6)与热力除氧器(10)的出口管用法兰连接，给水泵(6)将除氧水送入第二换热器(8)中，在此除氧水吸收高炉渣(9)的辐射热后成为高温水，第二换热器(8)放在高炉出铁场的渣沟（19）上，由第二换热器（8）排出的高温水进入高温水贮罐（11）中，高温水贮罐（11）置于渣沟（19）的上方；高压氮气源(7)中的高压氮气用管道与高温水贮罐(11)的气空间相连接；从高温水贮罐（11）的出水管排出的高温水进入位于下方的第一闪蒸罐（12）中，在此高温水进行第一次闪蒸，其产生的第一次闪蒸汽经管道进入汽轮机（14）的主蒸汽入口，第一闪蒸汽罐（12）中的饱和水则由位于其下方的排水口流出，经管道流入第二闪蒸罐（13）的进口管中，并在第二次闪蒸罐（13）中进行第二次闪蒸，第二次闪蒸产生的闪蒸汽作为补汽进入汽轮机（14），由第二次闪蒸罐（13）下方排出的饱和水则作为热源进入除氧器的入口；第二次闪蒸罐（13）位于第一次闪蒸罐（12）的下方，凝汽器（16）位于汽轮机（14）的下方，用于冷凝从汽轮机排出的乏汽，由凝汽器（16）产生的冷凝水则由位于凝汽器（16）下方的凝液泵（17）送至第一换热器3的入口与除盐水（17）送至第一换热器（3）的入口与除盐水混合后进入换热器（3）中进行换热。冷却塔（18）的冷却水用于冷凝从汽轮机（14）排出的乏汽；发电机（15）将汽轮机（14）输出的机械能转化为电能。2.根据权利要求1所述的高炉渣余热发电装置，其特征在于，所述的第二换热器（8）是由5～10个换热器组合而成。3.根据权利要求1所述的高炉渣余热发电装置，其特征在于，所述的第二换热器（8）有两种结构形式：一种为平板型；另一种为圆弧形，在单位长度上布置较多的换热面积。4.一种采用权要求1所述装置的高炉渣余热发电方法，其特征在于，工艺流程如下：第一水泵（1）将常温除盐水经过第一换热器（3）与热水池（2）中约80℃的冲渣水进行热交换，除盐水被加热到大约70℃后进入热水贮槽（4）中，再由第二水泵（5）送入除氧器（10）进行除氧，经过除氧的除盐水由给水泵（6）加压送入第二换热器（8）中，除盐水在第二换热器（8）中吸收高炉渣（9）的辐射热后成为高温水进入高温水贮罐（11）中，高压氮气源（7）向高温水贮罐（11）提供高压氮气；除盐水在第二换热器（8）和高温水贮罐（11）中均保持5℃～10℃的欠热度，始终为液态；高温除盐水从高温水贮罐（11）的下端进入第一闪蒸罐（12）中进行扩容闪蒸，产生压力约1.0MPa的饱和蒸汽由第一闪蒸罐（12）的上端经管道送至汽轮机（14）的主蒸汽入口，第一闪蒸罐（12）中闪蒸后产生的压力1.0MPa的饱和水则由第一闪蒸罐（12）的下端进入第一闪蒸罐（13）进行第二次扩容闪蒸，产生低压0.3MPa的饱和蒸汽由第二闪蒸罐（13）的上端经管道送至汽轮机（14）的补气入口，在高低压