[实用新型]矿热炉饱和蒸汽余热发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿热炉所排放烟气进行余热发电的系统。

背景技术

目前的矿热炉余热发电系统一般都采用过热蒸汽发电：通过余热锅炉回收利用矿热炉烟气余热产生过热蒸汽，再由汽轮机带动发电机发电。但由于矿热炉在冶炼过程中，每隔两到三个小时会有约半个小时的出铁时间，此时的烟气温度和流量都会有大幅度下降，温度下降幅度最高可达200℃，这个变化随着矿热炉的冶炼周期也呈现周期性波动；另外，未设置自动布料的矿热炉，在冶炼期间经常要打开炉门进行人工捣炉等操作时，也会吸入大量冷空气，使烟气温度急剧下降；另外，矿热炉还有定期的短时检修，以及不定期的故障停机，都会导致矿热炉烟气参数出现波动。

烟气参数的波动，特别是烟气温度的波动对余热锅炉的蒸汽品质影响很大。当烟气温度降低时，会使得过热蒸汽的蒸汽温度同时降低，此时过热蒸汽的过热度变小，会导致汽轮机末级叶片的蒸汽湿度增加，末级动叶的湿气损失增大，同时还加剧了末级动叶的水滴冲蚀，缩短叶片的使用寿命。另外，汽缸、主汽门外壳等高温部件内壁温度也会随着蒸汽温度的下降而急剧下降并产生很大的热应力和热变形，严重时会使金属部件产生裂纹发生事故。此时会迫使汽轮机紧急停机，这样频繁的停机、启动加大了操作人员的劳动强度，缩短了机组的使用寿命，缩减了机组连续运行时间，降低了发电量。

实用新型内容

针对现有技术所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种矿热炉饱和蒸汽余热发电系统，利用饱和蒸汽的特点来适应矿热炉烟气这种存在波动性的余热源。

为实现上述目的，本实用新型一种矿热炉饱和蒸汽余热发电系统，包括将所述矿热炉高温烟气转化为饱和蒸汽的余热锅炉和使用所述饱和蒸汽进行发电的汽轮发电机组；汽轮发电机组包括汽轮机和发电机；所述余热锅炉与所述矿热炉的烟气出口相连，所述余热锅炉的蒸汽出口与所述汽轮发电机组相连。

进一步，所述余热锅炉为单压余热锅炉，所述单压余热锅炉的汽包通过管道与汽轮机的主汽门相连。

进一步，所述余热锅炉为双压余热锅炉，所述双压余热锅炉的高压汽包通过管道与所述汽轮机的主汽门相连；所述双压余热锅炉的低压汽包通过管道与所述汽轮机的汽缸内的级间补汽门相连。

进一步，在与所述汽轮机的主汽门连接的管道上还设置有蓄热器。

进一步，所述汽包的容积可根据所述系统工作需要进行调整。

进一步，所述矿热炉饱和蒸汽余热发电系统还包括用于将由发电机组中输出的蒸汽进行冷却并输入到所述余热锅炉中的蒸汽处理装置，所述蒸汽处理装置包括用于冷却所述蒸汽的蒸汽冷凝装置、用于为蒸汽冷却后形成的冷凝水除氧的除氧器，所述蒸汽冷凝装置通过管道与所述汽轮机的蒸汽出口相连，所述除氧器的一端通过管道与所述蒸汽冷凝装置相连，另一端通过管道与所述余热锅炉相连。

进一步，在用于连接所述蒸汽冷凝装置和所述除氧器的所述管道上还设置有用于将所述冷凝装置中的冷凝水输入到除氧器中的冷凝水泵。

进一步，在用于连接所述除氧器和所述余热锅炉的所述管道上还设置有锅炉给水泵。

进一步，所述的汽轮发电机为具有机内除湿再热功能的汽轮机。

本实用新型采用饱和蒸汽理论，将矿热炉排出的烟气首先转化为饱和蒸汽，然后再输入到汽轮发电机组中进行发电。使发电机组不会因为热源波动而停机待机等，有效的利用了矿热炉所排出的高温烟气，并且保证了汽轮发电机组的运行稳定性，避免了由于频繁的开启所造成的设备使用寿命短等情况的发生。

附图说明

图1是本实用新型采用单压余热锅炉不带蓄热器的发电系统示意图。

图2是本实用新型采用双压余热锅炉带蓄热器的发电系统示意图。

具体实施方式

实施例1