[发明专利]一种水泥窑余热发电系统中两级闪蒸器

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥窑余热发电系统中的两级闪蒸器，尤其是一种能够提高水泥窑余热发电中废气利用效率的两级闪蒸器。

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。目前，虽然部分水泥厂引进了带闪蒸器的余热发电系统，拥有了主动调节能力，化解了工艺烟气不稳定性的影响，但缺陷也明显，因为该部分水泥厂多采用的是单级闪蒸余热发电系统，不能适应水泥窑较大范围的烟气波动，不能保证余热发电能平稳地运行，而且，从闪蒸器出水口排出的热水温度还很高，热源没能够得到充分的利用。

发明内容

为了克服热源的浪费，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两级闪蒸器，该装置能够充分利用热源，并能够调节大幅度的烟气波动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：把两个闪蒸器串级连接，一级闪蒸器进水口与省煤器出水管道相连，蒸汽出口通过管道通入汽轮机后级做功，一级闪蒸器出水口通过管道与二级闪蒸器进水口相连，二级闪蒸器蒸汽出口通过管道通入汽轮机后级做功，出水管道与给水泵相连。

本发明适用于立式锅炉和卧式锅炉，经省煤器加热后的高温水分三路分别送到AQC炉汽包，PH炉（SP炉）汽包和一级闪蒸器内，进入一级闪蒸器内的高温水通过闪蒸原理产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机后级起辅助做功作用，而一级闪蒸器的出水作为二级闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，二级闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽同样送入汽轮机后级辅助做功。

由于引入了两级闪蒸系统，将常规发电系统无法利用的部分低品位低温热能，通过闪蒸系统闪蒸出饱和蒸汽，与过热蒸汽一起进入多参数汽轮机作功发电，从而增加余热发电功率。采用此项技术一般可比常规技术多发电10%左右。同时由于增加了两级闪蒸系统，可通过调节系统循环水量来较大范围地适应水泥窑（尤其窑头）废气参数的大幅波动，提高系统运行的可靠性和稳定性。

本发明的有益效果是，两级闪蒸系统不仅具有系统简单、成本低、便于操作、适应水泥窑废气参数的大幅波动的特点，更能够使低品位的热源获得最大限度的发电功率，可以将锅炉排气温度控制在90℃左右，提高低温烟气的热利用率，这样就实现了最大限度地利用能量的目标。   

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是带可调节两级闪蒸器系统的水泥余热发电工艺系统（窑尾卧式PH锅炉）示意图。

图2是带可调节两级闪蒸器系统的水泥余热发电工艺系统（窑尾立式SP锅炉）示意图。

 

其中

 1  窑尾卧式PH锅炉  2  过热器   3  蒸发器   4  汽包  5  窑头AQC锅炉     

 6  省煤器    7  蒸发器     8  过热器   9  汽包   10  NO.1闪蒸器

 11  NO.2闪蒸器   12  锅炉循环泵  13  汽轮机  14  发电机  

 15  凝汽器  16  凝结水泵   17  给水泵    18  窑尾立式SP锅炉

具体实施方式

在图1和图2中，本发明所述的两级闪蒸器，将两个闪蒸器串级连接，省煤器6通过管道连接一级闪蒸器10的进水口，一级闪蒸器10的出水口与二级闪蒸器11的进水口相连，二级闪蒸器11的出水口连接至锅炉给水泵17，一级闪蒸器10和二级闪蒸器11的蒸汽出口分别通向汽轮机13后级做功。

工作时，经省煤器6加热后的高温水分三路分别送到AQC炉汽包5，PH炉汽包4（或SP炉汽包18）和一级闪蒸器内10。进入一级闪蒸器10内的高温水通过闪蒸原理产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机13后级起辅助做功作用，而一级闪蒸器10的出水作为二级闪蒸器11闪蒸饱和蒸汽的热源，二级闪蒸器11闪蒸出的饱和蒸汽同样送入汽轮机13后级辅助做功。