[发明专利]一种基于工业拖动的煤气增效发电系统

说明书

一种基于工业拖动的煤气增效发电系统，包括煤气管网、第一煤气增效发电系统和第二煤气增效发电系统，第一煤气增效发电系统包括低参数煤气锅炉、低参数汽轮机，第二煤气增效发电系统包括多个第二煤气增效发电子系统，每个第二煤气增效发电子系统均包括高参数煤气锅炉、高参数第一汽轮机、高参数第二汽轮机、高参数第一发电机、高参数第二发电机、除氧器，在第一煤气增效发电系统中，低参数煤气锅炉产生的蒸汽驱动低参数汽轮机做功；在每一第二煤气增效发电子系统中，高参数煤气锅炉产生的蒸汽依次进入高参数第一汽轮机和高参数第二汽轮机，分别驱动对应发电机发电。

技术领域

本发明涉及能源高效利用技术领域，具体地说，涉及一种基于工业拖动的煤气增效发电系统。

背景技术

在钢铁、焦化等领域的生产工序中，存在大量的大功率、高能耗旋转机械，包括风机、压缩机、水泵等，作为工艺装置的辅助设施，这些旋转机械是导致企业厂用电率居高不下的主要因素。另一方面，钢铁、焦化生产过程中会产生副产煤气，如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等。近几年来，随着各工厂节能减排意识的提高和技术能力的提升，大量的工厂采用汽轮机拖动代替传统的电机拖动方式，用于驱动这些大功率旋转机械，将上述副产煤气送入锅炉进行燃烧，产生的蒸汽用于驱动汽轮机，并带动旋转机械做功，较传统的电机驱动方式具有明显的经济效益。

近年来，随着工厂产能的逐步扩大，在电动改汽动的潮流下，许多工厂出现全厂陆续分期建设并最终形成多台低参数(如中温中压)锅炉+低参数(如中温中压)工业汽轮机的装机模式。然而，低参数锅炉和低参数汽轮机均具有效率偏低、热耗偏高等缺点，导致工厂副产煤气资源未得到充分利用。例如，某钢厂陆续建设了十余台中温中压汽轮机，蒸汽由多台中温中压煤气锅炉供应，这些中温中压小容量锅炉的实际运行效率只有82％，远低于高参数大容量锅炉的热效率，此外，中温中压汽轮机的效率也远低于高参数汽轮机，这就导致全厂的热效率较低，对副产煤气的热能利用率严重不足。为此，相关技术人员一直在寻求提升机组整体热效率的有效改造途径，但是，由于工业拖动汽轮机为上游最核心的工艺装置供能，必须保证其安全稳定运行，这一点有别于常规机组改造，因此，如何在原系统不改变的基础上，构建一套煤气增效发电方案，提高煤气资源利用效率，是当前各工厂普遍关心的问题，具有重要的实用意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种基于工业拖动的煤气增效发电系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于工业拖动的煤气增效发电系统，包括煤气管网、第一煤气增效发电系统和第二煤气增效发电系统，其中，第一煤气增效发电系统包括低参数煤气锅炉、低参数汽轮机，第二煤气增效发电系统包括多个第二煤气增效发电子系统，每个第二煤气增效发电子系统均包括高参数煤气锅炉、高参数第一汽轮机、高参数第二汽轮机、高参数第一发电机、高参数第二发电机、除氧器，煤气管网分别与所有低参数煤气锅炉和所有高参数煤气锅炉的煤气进口连通，为低参数煤气锅炉和/或高参数煤气锅炉供应燃料；在第一煤气增效发电系统中，低参数煤气锅炉的主蒸汽出口与对应的低参数汽轮机的进汽口连通；在每一第二煤气增效发电子系统中，高参数煤气锅炉的主蒸汽出口与高参数第一汽轮机的进汽口连通，且该高参数第一汽轮机的排汽口与高参数第二汽轮机的进汽口连通，所述高参数第二汽轮机的排汽口与所述除氧器的蒸汽进口连通；所述高参数第一汽轮机与所述高参数第一发电机相连，驱动所述高参数第一发电机发电；所述高参数第二汽轮机与所述高参数第二发电机相连，驱动所述高参数第二发电机发电，其中，所述高参数第一汽轮机和高参数第二汽轮机均为背压式汽轮机。

优选地，在每一第二煤气增效发电子系统中，还包括再热器，所述再热器设置在高参数煤气锅炉的高温烟道中，高参数第一汽轮机的排汽口与再热器的进汽口连通，再热器的出汽口与各低参数汽轮机的进汽口以及高参数第二汽轮机的进汽口连通。