技術領域

本實用新型涉及一種加熱爐余熱綜合利用發電系統。

背景技術

目前，冶金廠的加熱爐采用蓄熱式燃燒，常規燃燒和富氧燃燒。對于常規燃燒，由于空氣中除21％的氧氣之外還有79％的氮氣，在燃燒過程中氮氣不參與燃燒反應，全部轉換為煙氣。富氧燃燒是用純氧來部分代替助燃空氣和燃料進行燃燒反應，采用富氧燃燒可以降低煙氣量，減少煙氣帶走的熱量。常規燃燒和富氧燃燒條件下，加熱爐出爐煙氣溫度900℃左右，傳統的余熱回收方法是在煙道內設置高效空氣和煤氣預熱器，利用余熱對助燃空氣和煤氣進行預熱，經過對助燃空氣和煤氣進行預熱后，一般煙氣溫度仍有350℃左右，然后直接經煙囪排放，浪費了大量的能源。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種綜合利用加熱爐內的冷卻水梁余熱和尾部煙道內的煙氣余熱進行發電的加熱爐余熱綜合利用發電系統。

為達到上述目的，本實用新型加熱爐余熱綜合利用發電系統至少包括高壓過熱蒸汽產生機構、低壓過熱蒸汽產生機構、補汽凝汽式汽輪機和與所述補汽凝汽式汽輪機傳動連接的發電機，所述補汽凝汽式汽輪機的進汽口組包括主汽口和補汽口，所述高壓過熱蒸汽產生機構的蒸汽出口與所述主汽口相連，所述低壓過熱蒸汽產生機構的蒸汽出口與所述補汽口相連；

所述高壓過熱蒸汽產生機構包括高壓汽包、設置在加熱爐內用于吸收冷卻水梁余熱的汽水冷卻換熱器和設置在尾部煙道內的高壓過熱蒸汽換熱器，所述高壓汽包和所述汽水冷卻換熱器通過熱水循環泵相互連通，形成第一循環回路，高壓汽包的蒸汽出口與高壓過熱蒸汽換熱器的蒸汽入口相連，高壓過熱蒸汽換熱器的蒸汽出口即所述高壓過熱蒸汽產生機構的蒸汽出口；高壓汽包內的水經所述第一循環回路后在高壓汽包內形成高壓飽和蒸汽，所述高壓飽和蒸汽經所述高壓過熱蒸汽換熱器過熱后轉變為高壓過熱蒸汽，所述高壓過熱蒸汽進入所述補汽凝汽式汽輪機的主汽口，供補汽凝汽式汽輪機帶動所述發電機發電；

所述低壓過熱蒸汽產生機構包括低壓汽包、設置在尾部煙道內的低壓蒸發管束換熱器和設置在尾部煙道內的低壓過熱蒸汽換熱器，所述低壓汽包和所述低壓蒸發管束換熱器相互連通，形成第二循環回路，低壓汽包的蒸汽出口和低壓過熱蒸汽換熱器的蒸汽入口相連，低壓過熱蒸汽換熱器的蒸汽出口即所述低壓過熱蒸汽產生機構的蒸汽出口；低壓汽包內的水經所述第二循環回路后在低壓汽包內形成飽和水和低壓飽和蒸汽，所述低壓飽和蒸汽經低壓過熱蒸汽換熱器過熱之后轉變為低壓過熱蒸汽，所述低壓過熱蒸汽進入所述補汽凝汽式汽輪機的補汽口，供補汽凝汽式汽輪機帶動所述發電機發電；

所述高壓汽包和低壓汽包之間連接有給水泵，將所述低壓汽包內的所述飽和水運至所述高壓汽包內；所述高壓過熱蒸汽換熱器、所述低壓過熱蒸汽換熱器和所述低壓蒸發管束換熱器是按煙氣流向依次設置在尾部煙道內的。

進一步地，所述發電系統還包括設置在尾部煙道內的省煤器，所述省煤器按照煙氣流向設置在所述低壓蒸發管束換熱器之后，所述補汽凝汽式汽輪機的凝汽器通過凝結水泵與所述省煤器的入口相連，所述省煤器的出口和所述低壓汽包相連，所述凝汽器回收的凝結水在所述省煤器內吸熱后進入所述低壓汽包內。

具體地，所述尾部煙道的端部連接有引風機，所述引風機與煙囪相連。

具體地，所述高壓飽和蒸汽和所述高壓過熱蒸汽中的高壓在0.8～2.0MPa范圍內，所述低壓飽和蒸汽和所述低壓過熱蒸汽中的低壓在0.2～0.8MPa范圍內

本實用新型既對冷卻水梁余熱回收，也對煙氣余熱回收，利用回收的余熱資源進行發電，充分利用了余熱資源。本實用新型產生的高壓過熱蒸汽和低壓過熱蒸汽分別進入了補汽凝汽式汽輪機的主汽口和補汽口，實現了能量的梯級利用，提高了發電的熱效率。在尾部煙道內依次布置高壓過熱蒸汽換熱器、低壓過熱蒸汽換熱器、低壓蒸發管束換熱器、省煤器，用來吸收不同品質的余熱，使煙氣溫度不斷降低，使煙氣的余熱資源盡可能的被利用。采用過熱蒸汽發電，提高了蒸汽的發電品質和發電熱效率，而且還提高了補汽凝汽式汽輪機排汽的干度，從而延長了補汽凝汽式汽輪機的使用壽命。

附圖說明

圖1是實施例1的加熱爐余熱綜合利用發電系統的結構示意圖；

圖2是實施例2的加熱爐余熱綜合利用發電系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

實施例1