[发明专利]具有有机朗肯循环的烧结冷却废气余热发电系统

摘要

本发明涉及具有有机朗肯循环的烧结冷却废气余热发电系统。包括烧结矿余热回收设备、余热锅炉、冷却塔、凝汽器和省煤器等；还包括由蒸发器、膨胀机、第二发电机、回热器和冷凝器构成的有机朗肯循环发电系统。烧结冷却废气首先进入蒸发器中，与有机介质换热后进入省煤器内加热锅炉给水，最后进入烧结矿余热回收装置内作为冷却介质循环使用；换热后的有机工质进入膨胀机内做功发电，经回热器进入冷凝器内冷凝，最后经工质泵加压至蒸发器内循环使用；从冷却塔出来的冷却水在冷凝器内冷却有机工质后，在冷却水泵的作用下重新回到冷却塔内循环利用。本发明实现了烧结冷却废气余热的深度回收利用，进一步提高烧结矿余热发电量。

主权项

具有有机朗肯循环的烧结冷却废气余热发电系统，包括烧结矿余热回收设备（1）、余热锅炉（2）、汽轮机（3）、第一发电机（4）、凝汽器（5），冷却塔（6）、给水水泵（7）、省煤器（8），凝汽水泵（9）和鼓风机（10）；烧结矿余热回收设备（1）的冷却废气出口连通着余热锅炉（2）的烟气进口，余热锅炉（2）的水蒸气出口连通着汽轮机（3）的蒸汽进口，汽轮机（3）的蒸汽出口连通着凝汽器（5）的第一进水口，凝汽器（5）的第一出水口连通着省煤器（8）的冷却水进口；凝汽器（5）的第二进水口通过串联的凝汽水泵（9）连通着三通管的第一端口，凝汽器（5）的第二出水口连通着冷却塔（6）的第一进水口，三通管的第二端口连通着冷却塔（6）的冷却水出口；省煤器（8）的冷却水出口通过串联的给水水泵（7）连通着余热锅炉（2）的冷却水进口，省煤器（8）的烟气出口通过串联的鼓风机（10）连通着烧结矿余热回收设备（1）的冷却废气进口；所述的烧结矿余热回收设备（1）是烧结矿环冷机高温段或竖式冷却设备，烧结矿余热回收设备（1）的冷却废气出口与余热锅炉（2）的烟气进口之间设置有除尘装置，省煤器（8）的冷却水出口与余热锅炉（2）的冷却水进口之间设置有除氧装置，其特征在于：还包括蒸发器（11）、膨胀机（12）、第二发电机（13）、回热器（14）和冷凝器（15）；所述蒸发器（11）的工质出口连通着膨胀机（12）的进口，膨胀机（12）的出口连通着回热器（14）的第一进口，回热器（14）的第一出口连通着冷凝器（15）的工质进口，冷凝器（15）的工质出口通过串联的工质泵（16）连通着回热器（14）的第二进口，回热器（14）的第二出口连通着蒸发器（11）的工质进口；所述冷却塔（6）的冷却水出口连通着三通管的第二端口，冷凝器（15）的冷却水进口连通着三通管的第三端口，冷凝器（15）的冷却水出口通过串联的冷却水泵（17）连通着冷却塔（6）的第二进水口；所述蒸发器（11）的烟气进口连通着余热锅炉（2）的烟气出口，蒸发器（11）的烟气出口连通着省煤器（8）的烟气进口；所述膨胀机（12）的叶轮连接着第二发电机（13）的转子；所述蒸发器（11）、膨胀机（12）、第二发电机（13）、回热器（14）、冷凝器（15）和工质泵（16）构成有机朗肯循环发电系统；工作时，从余热锅炉（2）烟气出口排出的冷却废气首先进入到蒸发器（11）内，将有机工质加热成饱和或过热的高压蒸汽，然后进入到省煤器（8）内加热锅炉给水，最后在鼓风机（10）的作用下进入到烧结余热回收设备（1）内循环使用；饱和或过热工质蒸汽进入到膨胀机（12）内膨胀做功，推动第二发电机（13）发电，膨胀后的有机介质乏汽通过回热器（14）后进入到冷凝器（15）内，与冷却水换热后成为低温低压的饱和或过冷液体，然后在工质泵（16）的作用下进入回热器（14）内进行预热，最后重新进入蒸发器（11）内进行循环使用；一部分从冷却塔（6）出来的冷却水在凝汽水泵（9）的作用下被送入凝汽器（5）内冷却从汽轮机尾部排出的乏汽，然后重新回到冷却塔（6）内循环使用，另一部分冷却水则进入冷凝器（15）内冷却有机工质，然后在冷却水泵（17）的作用下返回冷却塔（6）内循环使用。