[发明专利]烧结矿竖炉冷却气双沸点工质循环闭式发电设备和方法

摘要

本发明提供了一种烧结矿竖炉冷却气双沸点工质循环闭式发电设备和方法，属于余热发电技术领域。该设备包括烧结矿冷却部分、余热锅炉发电部分、基于降膜蒸发的有机朗肯循环发电部分和烟气循环部分，烟气循环部分连接了烧结矿冷却部分、余热锅炉发电部分和有机朗肯循环发电部分形成闭合回路。该系统可实现对烧结矿冷却过程中排放的余热资源深度回收，实现了余热梯级利用，提高发电量，降低系统自用电率，具有节能和减排双重效果。

主权项

1.烧结矿竖炉冷却气双沸点工质循环闭式发电设备，其特征在于包括：双压余热锅炉(7)、中压汽包(8)、补气凝汽式汽轮机(9)、发电机(10)、凝汽器(11)、凝结水泵(14)、低压给水泵(16)、主给水泵(17)、除氧器(15)、冷却塔(12)和第一循环水泵(13)，其中，中压汽包(8)出来的蒸汽经双压余热锅炉(7)加热后作为双压余热锅炉(7)的主蒸汽，双压余热锅炉(7)的主蒸汽口连接补汽凝汽式汽轮机(9)的主汽门，补汽凝汽式汽轮机(9)连接发电机(10)，汽轮机(9)的尾部乏汽出口连接凝汽器(11)的蒸汽入口，凝汽器(11)、冷却塔(12)以及第一循环水泵(13)组成了尾部乏汽冷却的循环水部分，凝汽器(11)的凝结水出口连接凝结水泵(14)的入口，凝结水泵(14)的出口与除氧器(15)的入口相连，除氧器(15)的入口分别连接低压给水泵(16)的入口和主给水泵(17)的入口，低压给水泵(16)连接低压汽包(18)，主给水泵(17)出口与省煤器入口相连，进一步包括：降膜蒸发器(19)、气液分离器(20)、螺杆膨胀机(21)、电动机(22)、凝汽器(23)、冷却塔(24)、第二循环水泵(25)、有机工质循环泵(26)，其中：采用低沸点的有机工质作为发电的循环工质，有机工质经过有机工质循环泵(26)加压后进入降膜蒸发器(19)，在降膜蒸发器(19)中与余热锅炉(7)排出的低温烟气进行充分换热，使有机工质蒸发，蒸发的有机工质进入气液分离器(20)进行气液分离，分离后的有机蒸汽进入螺杆膨胀机(21)中膨胀做功，驱动发电机(22)发电，螺杆膨胀机(21)的尾部乏汽在凝汽器(23)内经包括冷却塔(24)、第二循环水泵(25)的循环水部分冷却后变为有机工质液体，使冷凝后的有机工质、气液分离器20分离出的未蒸发的有机工质的液体和降膜蒸发器19未蒸发的有机工质经再经有机工质循环泵26加压加热后进入降膜蒸发器19进行下一个循环，进一步包括：竖式冷却炉(1)、重力除尘器(4)、旋风除尘器(5)、应急排放阀(6)、末级除尘器(27)、风机(28)、布风装置(2)，其中，竖式冷却炉(1)的烟气依次进入重力除尘器(4)、旋风除尘器(5)后进入双压余热锅炉(7)，再然后进入降膜蒸发器(19)，再进入末级除尘器(27)，然后经鼓风机(28)进入冷却炉布风装置(2)，经过布风装置(2)均匀布风后在竖式冷却炉(1)对烧结矿进行冷却，完成一个烟气闭式循环。