加热炉余热回收发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102345982A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102345982A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201110003306.9(22)申请日2011.01.10(71)申请人沈阳东大工业炉有限公司地址110005辽宁省沈阳市和平区砂阳路278号申请人东北大学(72)发明人张卫军张效鹏仝永娟杨强大姚彤辉王敏(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F22B33/18(2006.01)F22B35/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称加热炉余热回收发电装置(57)摘要本发明属于加热炉余热利用领域，特别涉及钢铁厂轧钢加热炉余热回收发电的设备。系统主要由：加热炉余热锅炉、加热炉空气预热器、加热炉煤气热管预热器、加热炉炉尾吸风机、蒸汽过热锅炉、补汽式汽轮发电机组、化学水系统等组成。其特点在于采用全封闭系统，对加热炉余热进行回收，同时本系统不受加热炉生产节奏的影响，不受发电蒸汽系统影响，亦不影响原有加热炉的运行工况，最大可能的提高余热回收的能源转换效率。同现有加热炉余热回收设备相比本发明能最大限度的回收加热炉烟气余热，在不影响加热炉原有运行工况的情况下提高了用于发电的蒸汽温度，增加了余热发电量，并能很好的保证机组运行参数和灵活的全厂低压蒸汽系统运行方式。有很好的经济效益。CN10234598ACCNN110234598202346002A权利要求书1/1页1.加热炉余热回收发电的设备主要有以下设备组成：加热炉余热锅炉、加热炉空气预热器、加热炉煤气热管预热器、加热炉炉尾吸风机、蒸汽过热锅炉、补汽式汽轮发电机组、化学水系统等组成。其特点是将加热炉余热锅炉产生的饱和蒸汽与蒸汽过热锅炉产生饱和蒸汽并列运行，从而达到即稳定汽轮发电机组运行又不影响加热炉运行的目的，提高了余热锅炉的运行参数从而提高了余热回收过程中的能源转换效率，同时为厂区供汽提供了灵活可靠的调整运行方式，最大限度的减少了加热炉水梁汽化冷却的蒸汽放散。2.根据权利要求1加热炉余热回收发电的设备主要特征是，加热炉余热锅炉与蒸汽过热锅炉的饱和蒸汽采用并列运行方式。饱和蒸汽混合后共同过热，达到汽轮发电机组所需蒸汽参数。进而达到解决加热炉随时待轧时，汽轮发电机组的安全稳定运行的问题。3.根据群里要求1加热炉余热回收发电的设备主要特征是，提高加热炉余热锅炉的运行参数，从而提高汽轮发电机组蒸汽参数，达到了提高能源转换效率的目的。4.据权利要求1加热炉余热回收发电的设备主要特征是，加热炉煤气采用热管预热器，保证了煤气预热的安全性和余热回收极限。2CCNN110234598202346002A说明书1/3页加热炉余热回收发电装置一、技术领域[0001]本发明属于加热炉余热利用领域，特别涉及钢铁厂轧钢加热炉余热回收发电的设备。二、背景技术[0002]一般钢铁企业轧钢加热炉作为企业的能耗大户直接影响着企业的生产成本。加热炉作为一种加热设备的热效率普遍在30％左右，这种情况造成了大量的能源浪费。因此回收加热炉余热既有很好的经济效益又有一定的环境效益。[0003]目前，钢铁企业多采用汽化冷却步进梁式加热炉，排烟方式为自然排烟，排烟温度在400℃以上。采取余热回收方式为空气预热、煤气预热以及部分采用余热锅炉。这些方式在实际运行过程中存在一些问题：(1)为保证空气预热器不被烧坏，采用的材质成本比较高，同时多数使用了掺冷风机来控制加热炉排烟温度。掺冷风机的运行增加了加热炉电耗及生产维护投资等成本同时降低了加热炉余热的品质。(2)煤气预热采用普通管壳式预热器存在一定的安全隐患及泄漏浪费的情况。(3)采用余热锅炉回收热量产生低参数蒸汽及汽化冷却步进梁产生的蒸汽很难平衡，经常进行大量的蒸汽放散。这样不仅没有达到余热回收的目的反而造成了新的生产成本的增加。(4)加热炉利用余热锅炉及汽化冷却步进梁产生的低参数蒸汽使得全厂的蒸汽使用调度变得更加复杂，调节更加不灵活。[0004]上述情况导致目前加热余热回收系统存在以下几个缺陷：(1)余热回收不彻底运行方式不灵活。(2)采用低参数余热锅炉产生的低压饱和蒸汽无法完全消耗，造成大量放散反而增加了生产成本。(3)煤气直接用普通管壳式换热器预热存在一定的安全隐患。(4)掺冷风机的运行降低了余热品质同时增加了生产成本。鉴于上述缺陷，应改进余热回收方式。其核心问题就是如何使加热炉的余热回收与加热炉生产协调起来，灵活运行，减少系统的相关性。使得余热回收不制约于新的热用户又不影响加热炉的生产运行。三、发明内容[0005]本发明的目的是在既不影响加热炉生产节奏和加热炉性能又不干扰发电设备稳定运行的情况下，回收加热炉的烟气余热进行发电。达到提高加热炉余热回收效果，稳定回收