CN2016111050959一种基于钢厂饱和蒸汽优化利用的煤气发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN106500082A
(43)申请公布日2017.03.15
(21)申请号201611105095.9
(22)申请日2016.12.05
(71)申请人中冶华天工程技术有限公司
地址243005安徽省马鞍山市湖南西路699
号
(72)发明人江文豪
(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限
公司11327
代理人陈英俊杨桦
(51)Int.Cl.
F22B31/08(2006.01)
F22D1/50(2006.01)
F22D1/34(2006.01)
F01K21/00(2006.01)
F27D17/00(2006.01)
权利要求书1页说明书4页附图1页
(54)发明名称
一种基于钢厂饱和蒸汽优化利用的煤气发
电系统
(57)摘要
本发明提供一种基于钢厂饱和蒸汽优化利
用的煤气发电系统，在煤气锅炉中至少设置有过
热器和省煤器，过热器产生的过热蒸汽进入汽轮
机，冲转汽轮机做功并用于拖动发电机，汽轮机
的排汽进入凝汽器，并在凝汽器中冷凝成凝结
水，所述凝结水通过凝结水泵加压后依次送至烟
气-凝结水换热器、低压蒸汽-凝结水换热器、除
氧器、中压蒸汽-凝结水换热器进行加热，最后凝
结水返回煤气锅炉，完成整套汽水系统的循环，
其中，烟气-凝结水换热器利用煤气锅炉尾部的
低温烟气余热对凝结水进行初级加热，低压蒸
汽-凝结水换热器和中压蒸汽-凝结水换热器则
分别利用钢厂的低压饱和蒸汽和中压饱和蒸汽
对凝结水进行再次加热，通过热能梯级利用实现
了科学用能。
CN106500082A
CN106500082A

1.一种基于钢厂饱和蒸汽优化利用的煤气发电系统，在煤气锅炉(1)中至少设置有过
热器(101)和省煤器(102)，其特征在于，
根据热源能级的高低，采用包括烟气-凝结水换热器、低压蒸汽-凝结水换热器和中压
蒸汽-凝结水换热器的三级凝结水预热器，过热器(101)产生的过热蒸汽进入汽轮机(2)，冲
转汽轮机做功并用于拖动发电机(3)，汽轮机的排汽进入凝汽器(4)，并在凝汽器(4)中冷凝
成凝结水，所述凝结水通过凝结水泵(5)加压后依次送至烟气-凝结水换热器(6)、低压蒸
汽-凝结水换热器(7)、除氧器(8)、中压蒸汽-凝结水换热器(10)进行加热，最后凝结水返回
煤气锅炉，完成整套汽水系统的循环，
其中，烟气-凝结水换热器(6)利用煤气锅炉尾部的低温烟气余热对凝结水进行初级加
热，低压蒸汽-凝结水换热器和中压蒸汽-凝结水换热器则分别利用钢厂的低压饱和蒸汽和
中压饱和蒸汽对凝结水进一步加热，
其中，从钢厂的低压饱和蒸汽的管道还分出两个支路，一路与吸收式热泵的驱动蒸汽
进口相连，为所述吸收式热泵提供驱动热源；

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CN106500082A说明书1/4页

一种基于钢厂饱和蒸汽优化利用的煤气发电系统

技术领域
[0001]本发明涉及钢铁行业节能技术领域，具体地说，涉及一种基于钢厂饱和蒸汽优化
利用的煤气发电系统。

背景技术
[0002]钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的副产煤气，包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤
气等。如何利用好钢铁生产工艺中副产的煤气资源，是相关技术人员普遍关心的问题。
[0003]近年来，随着低热值燃料燃烧技术的发展和进步，纯烧高炉煤气发电机组和混烧
煤气发电机组在各钢铁厂获得了广泛应用。与此同时，煤气发电机组的容量也在不断提高，
尤其是宁波钢厂135MW机组在宁钢余能电厂的成功投运，标志着煤气发电技术已迈入新的
台阶。此外，煤气发电机组的参数也在不断提升，从早期的中温中压，到后来的次高温次高
压，再到高温高压，发展到现在的高温超高压，机组的热经济性也得到逐步提高，并逐渐达
到了一个新的高度。
[0004]因此，如何能在机组参数和容量以外的其他方面设法提高系统的热经济性，寻求
新的机组热经济性增长点，是相关技术人员普遍关注的技术问题。
[0005]而另一方面，钢铁企业在各冶炼工序中存在大量的余热资源，各钢厂也都为此采
用了相应的装置将这些余热资源回收，目前最广泛的回收方式就是通过余热锅炉和汽化冷
却等装置转换为饱和蒸汽。然而，由于钢厂冶炼工序多且布局分散，导致余热产汽点多，产
生的蒸汽等级高低不一，形式多种多样，蒸汽用户也多且较为分散，造成实际蒸汽利用率低
下，甚至在有的情况下，由于没有匹配的用户，所回收的蒸汽被大量放散，造成能源损失和
余热回收设备的浪费。如何有效利用钢厂余热产生的饱和蒸汽资源，已逐渐引起钢厂的重
视。
[0006]因此，如果能构建一种基于钢厂饱和蒸汽合理利用的煤气发电系统，将钢厂饱和
蒸汽资源应用于煤气发电机组热力系统，提高整套机组的发电功率，必然可以产生较为可
观的经济收益，具有重要的实用意义。