[发明专利]钢铁冶炼废渣高温余热发电方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶炼废渣高温余热发电方法及装置，主要用于钢铁冶炼过程中产生的高温废渣所储存的热能的回收利用。

背景技术

现有技术下，钢铁冶炼所产生的废渣多采用通过废渣传送装置运送到废渣回收池内，并且在运送过程中向废渣喷水以降低废渣的温度，废渣进入废渣回收池内采用自然冷却或向其表面喷水的方法，使其温度降低至常温，再运输至他处用于制作建筑材料或用于他用。

据测量，从冶炼炉排出的钢铁冶炼废渣的温度大约在1600℃左右，储存有很高的热能，采用自然冷却或喷水的方式对其降温，使其热能全部散失到了大气中，造成了能量的严重浪费。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种钢铁冶炼废渣高温余热发电方法及装置，可有效地回收废渣中的热能用于发电。

本发明采用的技术方案：一种钢铁冶炼废渣高温余热发电方法，其利用钢铁冶炼剩余的废渣所储存的热能，将废渣作为产热物质送入锅炉，给水/汽加热产生适宜压力的蒸汽，再将锅炉产生的蒸汽送入汽轮机进行发电。

通常，应在将所述锅炉产生的蒸汽送入汽轮机之前，进行送入稳压储汽罐中进行调节，使其成为压力稳定并可实现持续输出的蒸汽。

一种钢铁冶炼废渣高温余热发电装置，其包括蒸汽锅炉和汽轮机，所述锅炉配套设有冶炼炉废渣输入装置，所述蒸汽锅炉的蒸汽输出管道连接汽轮机，所述汽轮机连接发电机。

所述蒸汽锅炉和汽轮机之间通常应设有蒸汽稳压调节装置，所述蒸汽稳压调节装置包括罐体，所述罐体内可以设有可上下浮动的横向挡板装置，所述挡板装置优选同所述罐体活动连接，所述罐体上可以设有进汽管和排汽管，所述进汽管和排汽管位于所述挡板装置的下方，所述进汽管连接所述蒸汽锅炉的蒸汽出口，所述排汽管连接所述汽轮机，所述罐体的顶部优选设有排气管、通孔或罐体顶部是敞开的。

所述挡板装置可以采用单层结构，也可以采用多层结构，所述单层结构的挡板装置设有一层挡板，所述多层结构的挡板装置设有2层、3层或4层挡板，所述各层挡板可以采用连杆或连接支架固定连接，所述挡板同所述罐体的内壁之间活动密封。

所述挡板的外缘上可以设置有与所述罐体的内壁之间形成密封的密封件。

所述蒸汽稳压调节装置可以设有挡板提升机构，所述挡板提升机构可以包括钢丝绳卷扬机、连接所述卷扬机和所述挡板装置的钢丝绳以及用于支撑和引导钢丝绳的若干滚轮，所述卷扬机设有电机，所述滚轮安装在滚轮支架上。

所述进汽管上优选设有压力传感器，用于采集所述进气管内的蒸汽压力，通过该压力控制所述挡板提升机构动作，以保持管内压力平衡。

所述进汽管和排汽管上可以分别设有逆止阀。

所述蒸汽锅炉内的炉排的下方优选设有鼓风机，所述鼓风机的出风口朝向所述炉排上输送的钢铁冶炼废渣的位置，所述蒸汽锅炉的废渣出口连接废渣回收池。

本发明的有益效果：通过本发明的方法和装置可以有效地回收钢铁冶炼过程中产生的高温废渣中所储存的热能用于发电，避免了能量的浪费，转化的电能可输送到多种工业或民用场所使用，特别是由于钢铁企业是用电大户，电能的消耗量很大，通过这种又热转换成汽、再由汽转换为电的方式，可以将生产出来的电直接用在本企业中，实现了废热的就地利用，解决了钢铁企业存在大量废热、废汽而无法有效利用的问题，实现了能源再利用的同时还具有一定的经济效益。

由于所述蒸汽稳压调节装置的设置，使蒸汽从所述进汽管进入其内部时，挡板装置在蒸汽压力的作用下向上移动，使其下方容纳蒸汽的空间增大，上方容纳空气的空间减小，当从排汽管排放蒸汽时，挡板装置在自身的作用下向下移动，使其下方容纳蒸汽的空间减小，上方容纳空气的空间增大，通过这种方式，可以根据罐体内的蒸汽量自动调整容纳蒸汽的空间，并且在挡板装置自身重力的作用下，使罐体内的蒸汽压力始终维持在一个合理范围内，以便形成稳定的蒸汽源，由此将由于冶炼炉间歇式排放废渣致使蒸汽锅炉随之间歇式产生的压力不稳定的蒸汽变为具有稳定压力的可持续排放的蒸汽，为后续的发电提供了稳定的动力。

由于挡板提升机构的设置可以在突然间有大量蒸汽从进汽管进入蒸汽稳压调节装置的罐体时，根据蒸汽流量主动将挡板装置提起，使挡板装置下方在保持罐内压力稳定的条件下有足以容纳进入的蒸汽的空间，由此避免由于挡板装置的惯性作用导致挡板装置提升速度不够，挡板装置下方空间不足，进而使罐体内压力增大的现象发生；