[发明专利]一种利用高炉渣热量发电的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电的方法及其装置，尤其是涉及一种利用高炉渣热量发电的方法及其装置。

背景技术

随着国家能源政策的调整，利用余热发电是降低企业成本、走循环经济的必由之路，近年来，由于国家能源基础工业的快速发展，钢材的需求量不断加大，价格也不断上涨，但是由于钢铁行业是一个高耗能产业，同时也是污染较严重的行业，如何做到既能降低能耗，又能得到环境保护的要求，是每一个钢铁企业面临的而且必须解决的问题，特别是高炉渣热能的综合利用更是迫在眉睫。

现有的利用余热发电，是在水泥、建材、钢铁、化工、陶瓷等工业企业内向外排放低于400℃的中低温烟气，废蒸汽，废热水等余热资源将其转换成使用方便输送灵活的电能，其特点是利用换热器产生饱和蒸汽或热水，然后用燃料把饱和蒸汽和热水在锅炉中加热到比较高的参数，再通过常规的汽轮发电机组发出电来，还没有见过报道利用高炉渣和其它冶金渣高温热量发电的文献。

目前，国内外对高炉排出的废渣，都是用水淬后生成水淬渣，生成的水淬渣用于水泥生产的混合材，水淬后的蒸汽造成环境污染及水的严重浪费，特别是高炉渣的高温热量白白浪费，没有得到合理利用，给企业带来巨大的损失。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种利用高炉渣热量发电的方法。该方法是将利用高炉炼铁排出的炉渣的热量来燃烧链条炉排式锅炉膛内的混合物产生蒸汽，推动汽轮机发电，冷却后的矿渣可做生产水泥的熟料。回收利用高炉渣的高温热能，可大幅度降低炼铁的生产成本，降低能耗及电耗，减少环境污染。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种利用高炉渣热量发电的装置。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种利用高炉渣热量发电的方法，包括如下步骤：

1)将熔融状态的高炉渣倒入具有保温效果的炉渣包内保温，保持高炉渣的熔融状态；

2)调整风淬火嘴的位置，让高炉渣从炉渣包内垂直往下均匀地流入风淬室中，来自风淬加压风机的热风经风管沿切线喷入风淬室，在风淬室内形成旋风，该旋风将流下来的高炉渣风淬成小颗粒，该小颗粒在风淬室下方设置的高速旋转叶轮破碎作用下，进一步将小颗粒打碎成0.5—8mm的细小颗粒，所述叶轮速度为300转/分～2500转/分；

3)用加压送渣热风机将落下的细小颗粒与空气一起送入到链条炉排锅炉的入渣仓中，然后加入到锅炉内炉排上；通过链条炉排锅炉的入煤仓加入燃煤到锅炉内炉排上；通过链条炉排锅炉的石灰仓入口加入石灰粉到锅炉内炉排上；加石灰粉是为了给高炉渣补钙和固硫，以接近水泥熟料的化学成分，从而提高链条炉排式锅炉排出灰渣的水化活性和强度；具体重量百分配比如下：高炉渣颗粒为65～90％，燃煤为5～25％，石灰粉为5～25％；(高炉渣颗粒为95％是不可能的，很明显当其占95％时，另外两种原料取最低值加起来都超过100％。)所述高炉渣、燃煤和石灰粉混合物在800～1300℃高温下着火燃烧，放出热量，产生蒸汽推动凝汽式汽轮机工作，从而推动汽轮机发电机发电；燃烧反应后的灰渣由炉排送出炉膛，经水淬后，成为一种物相组成和化学成份与水泥熟料非常相近似的优质水泥原料。

为解决上述第二个技术问题，本发明一种利用高炉渣热量发电的装置，它包括渣炉包、风淬系统、加压送渣风机和链条炉排式锅炉；

所述渣炉包的正下方设风淬系统，所述风淬系统包括风淬室、风淬火嘴、叶轮和风淬加压风机，所述风淬加压风机通过风管切线方向送风入到风淬室内；所述风淬火嘴设置于风淬室的上部，所述叶轮设置于风淬室的下部；

所述加压送渣风机包括机体和送渣管道，所述风淬室的底端出口连接在加压送渣风机的送渣管道上；

所述链条炉排式锅炉上方固设有入渣仓、入煤仓和石灰仓，所述加压送渣风机的送渣管道的出口与入渣仓连接；该锅炉的中部设有炉排，所述高炉渣、燃煤和石灰室一起在炉排上燃烧，产生的蒸汽为发电机组提供动力。

本发明的有益效果如下：最大限度地回收了高炉渣的热能用来发电，为社会节约了能源，从而降低了钢铁厂的能耗和电耗，降低了炼铁成本，提高了钢铁厂的经济效益和社会效益。同时高炉渣燃烧后的渣灰变成了一种性能优良，水化活性很好的水泥熟料。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明

图1为本发明一种利用高炉渣热量发电的方法流程图；

图2为本发明一种利用高炉渣热量发电的装置。

具体实施方式

实施例1