[发明专利]利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥生产系统的能量转换利用和动力系统领域，特别涉及一种利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统及其使用方法。

背景技术

随着国家对减少碳排放和提高节能效率的要求日益提高，各生产企业已经将节能减排提到了重要的议事日程。

现有技术的水泥生产系统采用电机为高温风机、循环风机、排风机和水泥磨机提供驱动力，而水泥生产系统产生的余热全部输送给蒸汽轮机，蒸汽轮机利用余热发电后再给水泥生产系统供电。在余热输送、蒸汽轮机发电以及供电过程中均有大量的能量损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统。

本发明的另一目的是提供一种利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统的使用方法。

本发明提供的利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统包括第一余热锅炉、第二余热锅炉、第一阀门、第一蒸汽轮机、第二蒸汽轮机、第三蒸汽轮机、第四蒸汽轮机、高温风机、循环风机、排风机、水泥磨机、水泵、CFB锅炉、第五蒸汽轮机和第二阀门。

水泥生产系统通过管路分别与所述第一余热锅炉和第二余热锅炉连接，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉通过管路经所述第一阀门分别与所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机连接，所述CFB锅炉通过管路与所述第五蒸汽轮机连接，所述第五蒸汽轮机经所述第二阀门分别与所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机连接，所述第一蒸汽轮机与所述高温风机轴连接，所述第二蒸汽轮机与所述循环风机轴连接，所述第三蒸汽轮机与所述排风机轴连接，所述第四蒸汽轮机与所述水泥磨机轴连接，所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机通过管路与所述水泵连接，所述水泵通过管路与所述第一余热锅炉连接。

优选地，所述动力系统进一步包括发电机。

优选地，所述第五蒸汽轮机与所述发电机轴连接。

优选地，所述高温高压蒸汽的压强为8.8-9.7MPa，其温度为510-540℃。

优选地，所述低温低压蒸汽的压强为1.5-1.7MPa，其温度为300-340℃。

本发明提供的利用水泥生产系统余热的热工联动动力系统的使用方法包括：

所述动力系统从冷态开机时，关闭所述第一阀门并打开所述第二阀门，所述CFB锅炉产生高温高压蒸汽并将其输送到所述第五蒸汽轮机，所述第五蒸汽轮机利用高温高压蒸汽做功为所述发电机提供驱动力，所述发电机用于给水泥生产系统供电，高温高压蒸汽经所述第五蒸汽轮机做功后转变为低温低压蒸汽，所述第五蒸汽轮机将低温低压蒸汽经所述第二阀门分别输送到所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机，所述第一蒸汽轮机利用低温低压蒸汽做功为所述高温风机提供驱动力，所述高温风机用于水泥生产系统的废气排出和新鲜气体的补给，所述第二蒸汽轮机利用低温低压蒸汽做功为所述循环风机提供驱动力，所述循环风机用于水泥生产系统中粉末原料的烘干，所述第三蒸汽轮机利用低温低压蒸汽做功为所述排风机提供驱动力，所述排风机用于排除水泥生产系统的废气，所述第四蒸汽轮机利用低温低压蒸汽做功为所述水泥磨机提供驱动力，所述水泥磨机用于将水泥熟料粉碎成粉末，低温低压蒸汽分别经所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机做功后凝结成水，所述水泵将来自所述第一蒸汽轮机、所述第二蒸汽轮机、所述第三蒸汽轮机和所述第四蒸汽轮机的冷凝水输送到所述第一余热锅炉以循环利用；