[发明专利]一种用于水泥行业提高废气利用效率的闪蒸器

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥余热发电中的闪蒸器装置，尤其是能提高废气利用效率的闪蒸器。

背景技术

众所周知，节约能源是我国的一项既定的长期政策，其中余热的利用是一个最为积极而有效的手段，在我国现有工业的许多领域中，对生产过程中余热的利用均已引起重视。近年来在水泥行业改造投入了大量的新型工艺设备和生产线，配套了纯中低温水泥余热发电系统。在实际应用中，由于工艺过程的特点，工艺余热烟气的参数大部分是处于波动状态。而且波动幅度经常超出常规余热发电系统设计的可自调节范围，使余热发电系统不能稳定运行。有的波动幅度甚至大到使通常的余热发电系统被迫解列和停炉，余热回收的经济效益无法保证。常规的单压工艺系统由于没有闪蒸器和回路,余热锅炉烟气出口温度一般在170℃以上,对于主要由热空气组成的低品位余热烟气热量没有被充分利用,系统发电效率较低。而当炉窑余热温度和流量突然增高时,没有任何方式可以吸收多余的热量,布置在尾部的给水加热器会发生汽化,锅炉汽包水位无法控制,影响发电系统的正常运行。

发明内容

为了减少热源的浪费，使余热发电系统能稳定的运行，本发明设计了一种用于水泥余热发电行业提高废气利用效率的闪蒸器，该装置能够充分利用热源，并能够适应并调节烟气的大幅度波动，使余热发电系统正常稳定运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的闪蒸器，包括罐体、设置在罐体上的热水进口、蒸汽出口、热水出口、远传压力表接口、安全阀接口、液位计接口、压力表接口、人孔、排汽口、排净口。本闪蒸器采用站立式圆柱体罐式结构，热水进口设在罐体一侧中部，以圆柱形管道深入罐体内部，并在管道下部相等间距开设四个泄水口，人孔则设在另一侧的中上部，罐体顶部中央位置开有安全阀接口，安全阀接口一侧是蒸汽出口，另一侧是排气口，罐体底部开有热水出口和排净口，与人孔处在同一平面上并与人孔所在直径方向的夹角成45度的一侧设有远传压力表接口，与人孔处在同一平面上并与热水进口成30度夹角的另一侧设有压力表接口，与人孔成45度夹角的另一侧在管壁的中下部设有两个液位计接口。

本发明的闪蒸器工作原理是：将一定压力下的欠饱和水送入系统中的闪蒸器，进行扩容降压，由于能量守恒，高压热水在低压下会闪蒸出大量的二次低压饱和蒸汽，经过汽水分离后作为补气进入多参数的汽轮机，稳定发电系统，提高发电能力。引入闪蒸系统后,在常规发电工艺的基础上,增加了闪蒸调节二次蒸汽进入汽轮机发电,提高了余热系统的发电功率。采用此项技术一般可比常规技术多发电10%左右,同时也降低了锅炉废气的出口温度,可降低到90 ℃以下。

本发明的有益效果是，提高水泥窑烟气的利用效率，主动调节烟气的波动，保证余热发电系统正常稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是闪蒸器内部剖视图。

图2是闪蒸器俯视图。

 

图中1.热水进口,2.蒸汽出口,3.热水出口,4.远传压力表接口,

5.安全阀接口,6.a、b 液位计接口,7.压力表接口,8.排汽口,

9.人孔,10.排净口。

具体实施方式

    在图1和图2中，本发明所述的闪蒸器，由热水进口1、蒸汽出口2、热水出口3、远传压力表接口4、安全阀接口5、液位计接口6a、b 、压力表接口7、排汽口8、人孔9、排净口10组成。本闪蒸器采用站立式圆柱体罐式结构，热水进口1设在罐体一侧中部，以圆柱形管道深入罐体内部，并在管道下部相等间距开设四个泄水口，人孔9则设在另一侧的中上部，罐体顶部中央位置开有安全阀接口5，安全阀接口5一侧是蒸汽出口2，另一侧是排气口8，罐体底部开有热水出口3和排净口10，与人孔9处在同一平面上并与人孔9所在直径方向的夹角成45度的一侧设有远传压力表接口4，与人孔9处在同一平面上并与热水进口1成30度夹角的另一侧设有压力表接口7，与人孔9成45度夹角的另一侧在管壁的中下部设有两个液位计接口6。

    工作时，给水经给水泵进入余热锅炉后, 产生的热水同时满足余热锅炉的主给水和闪蒸器的用水量, 进入废气余热锅炉的一部分热水经废气换热后生成过热蒸汽,接入汽轮机的主进汽口。另一部分高温高压欠饱和热水进入闪蒸器,生产出一定量的低压饱和蒸汽,进入汽轮机的低压补汽口,主蒸汽与低压蒸汽在汽轮机内做功,推动汽轮机转动,共同产生电能。闪蒸器分离产生的大量饱和水进入除氧器 ,与汽轮机排出的冷凝水一起经除氧后由给水泵供给锅炉,形成一个完整的热力循环。