[发明专利]饱和蒸汽过热系统及蒸汽过热炉

说明书

技术领域

本发明涉及热能工程中的热力系统及相关设备，进一步涉及到提高饱和蒸汽利用效率以及燃用低品位煤气过热炉的装置及系统。

背景技术

目前大部分钢厂都有工艺过程中所副产的饱和蒸汽，该部分饱和蒸汽压力一般较低。由于蒸汽用户热负荷变化较大，特别在夏季用汽量大幅降低，而未得到充分的使用，部分还有排空现象。此外，在钢厂工艺过程中还副产各种煤气，这些煤气有的热值很低，有的数量有限，也难于利用。因而，普遍存在能源浪费的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一套系统，将蒸汽量呈周期性或非周期性变化的饱和蒸汽变成为能发电的高品位资源的饱和蒸汽过热系统。

本发明的另一个目的是提供一种将蒸汽量呈周期性或非周期性变化的饱和蒸汽变成为能发电的高品位资源的蒸汽过热炉。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

饱和蒸汽过热系统

其特征在于：所述的系统由各功能部件通过管路连成一体；其组成依次是蓄热器→汽水分离器→过热炉→汽轮发电机组→冷凝器→过热炉→除氧器。

饱和蒸汽通过管路依次进入蓄热器，汽水分离器，过热炉，汽轮发电机组，在汽轮发电机组中完成作功后进入冷凝器，并再次进入过热炉，经冷凝水加热器加热后进入除氧器，经除氧后的水再回到企业工艺流程。

由于企业所副产的饱和蒸汽其流量不稳定，对于锅炉将其过热及汽轮机组发电均有一定难度。因此，在系统中采用了一定数量的蓄热器，以使蒸汽流量尽量均衡。同时，随着负荷的变化，蓄热器出来的饱和蒸汽含水分很大，因此，在系统中设置一汽水分离装置，使进入过热炉的蒸汽所含水分在规定的范围内，然后进入过热炉，从过热炉出来的蒸汽进入轮发电机组，在汽轮发电机组中完成作功后进入冷凝器，并再次进入过热炉经加热后进入除氧器，冷凝水在除氧器中经除氧后，通过给水操作系统送至工艺设备。

蒸汽过热炉

过热炉的燃烧器设计为燃用高炉煤气，也可同时燃用多种煤气的多功能燃烧器，其配比及燃烧器数量可根据企业的具体情况确定。与此同时，也解决了低品位煤气进一步利用的问题。为保证低品位煤气的燃烧和减少热量散发，过热炉采用一个绝热炉膛。过热炉中布置有两级过热器，还可以在两级过热器间设置一减温器，以保证达到额定的蒸汽参数。过热炉中还布置有冷凝水加热器，加热冷凝器出来的冷凝水，进一步节约了除氧器除氧时所需的蒸汽。过热炉中可根据需要再设置空气预热器。

本发明的有益效果是：使企业数量是不稳定的多余饱和蒸汽，得到回收，并供发电使用；利用了企业部分难于使用的低品位气体燃料；减少了部分气体排空造成的污染；通过以上这些技术措施，充分地利用和节约了能源，提高了企业的经济效益，减少了对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的一种系统示意图；

图2为本发明过热炉的一种示意图。

具体实施方式

如图1所示，1为蓄热器，当企业副产的饱和蒸汽量大于过热炉的额定负荷时，蒸汽就进入蓄热器储存起来，可以根据饱和蒸汽的压力及流量，以及流量的变化范围设置一个或多个蓄热器；当副产的饱和蒸汽量小于过热炉额定值时，蓄热器则向外界供应蒸汽；2为汽水分离装置，蓄热器出来的携带有水分的蒸汽在分离器中进一步进行汽水分离，以使进入过热炉的蒸汽能符合要求，3为过热炉，过热炉对饱和蒸汽进行过热，并达到额定的蒸汽参数。过热炉的煤气燃烧器可以燃用高炉煤气或其它多种煤气的多功能煤气燃烧器，以充分利用现有资源，燃烧器的数量根据具体情况确定。过热炉过热后的饱和蒸汽进入汽轮发电机组4作功，在汽轮发电机组中完成作功后进入冷凝器5，为了充分利用余热资源，从冷凝器出来的水再次进入过热炉的冷凝水加热器35加温，以降低除氧时的能耗，经加热后的冷凝水进入除氧器，冷凝水在除氧器中经除氧后，通过给水操作系统送至工艺设备。

如图2所示过热炉3，31为多功能煤气燃烧器，煤气燃烧器可以燃用高炉煤气或其它多种煤气，以充分利用现有资源，过热炉的燃烧器设置于过热炉的前墙，为保证低品位煤气的燃烧和减少热量的散发，过热炉配置了绝热炉膛32，33为过热器，本实施例设置有二级过热器，过热器中间设置有各种受热面及保证达到额定的蒸汽参数的减温器34，过热器后面还设有冷凝水加热器35，对从汽轮发电机组中完成作功后的冷凝水加温，降低除氧时的能耗，过热炉中可根据需要再设置空气预热器36，保证充分挖掘加热炉潜能。

图2所示的过热炉布置成п形，亦可布置成直通式或塔式等。其具体格式视现场场地及过热炉具体结构需要而定。