[发明专利]高温工业废渣余热发电系统

说明书

技术领域

本发明属于能源利用技术领域，特别涉及一种高温工业废渣余热发电系统。

背景技术

随着经济的快速发展，能源短缺已成为制约我国经济发展的瓶颈。日本、欧洲等发达国家由于能源紧缺，二十世纪80年代初率先在干法水泥窑上应用低温余热发电技术，并在设备制造、电气控制等方面取得十分成熟的经验。目前我国余热发电技术在水泥、钢铁、玻璃行业已大规模应用。但是对于高温工业废渣余热的利用还有待进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温工业废渣余热发电系统，以对高温工业废渣中的热量进行充分利用，节能减排。

本发明采用的技术方案如下：

高温工业废渣余热发电系统，包括依次连接的高温工业废渣余热收集系统、余热锅炉以及汽轮发电机组。

所述的高温工业废渣余热收集系统由高温工业废渣存放系统以及通过送风将高温工业废渣的热量携带收集走的送风机组成；所述送风机的出风口连接至高温工业废渣存放系统，高温工业废渣存放系统的热风出口连接至余热锅炉。

所述发电系统还设有用以收集原始高温工业废渣的高温废渣中转库以及连接中转库与高温工业废渣存放系统的运输管道，所述的运输管道上设有分料阀。

余热锅炉设有出风口通过循环风道连接至送风机。

所述送风机、高温工业废渣存放系统、余热锅炉、循环风道形成的封闭循环风系统设有补风阀。

所述的汽轮发电机组后还依次连接有蒸汽冷凝装置、冷却水循环装置；蒸汽冷凝装置中冷凝水的出水端连接至余热锅炉的进水口。

进一步，余热锅炉分别设有高、低压蒸汽管道，分别连接至汽轮发电机组的主进汽口与补汽口。

系统运作时，送风机出来的高温循环风把高温废渣的热量带到余热锅炉产生蒸汽，余热锅炉产生的蒸汽通过管道与汽轮发电机组连接，汽轮发电机组将热能转化为电能。汽轮发电机组又通过冷凝装置、循环水泵与余热锅炉形成循环回路。经过余热锅炉热交换后的冷风，再经循环风道由送风机（对于冷风的作用实际是引风）送到存放系统跟高温废渣进行热交换产生高温风进余热锅炉做功。此系统最大化的利用余热能量提高发电量。系统采用双压凝汽补汽式热力系统、DCS集散控制，操作调节方便、灵活，能够适应企业生产波动比较大时的生产工况，避免机组的频繁起停、间接延长系统使用寿命。

由于高温工业废渣的排放根据企业生产工艺的需要具有间断性、不均匀性，可以通过将废渣先收集于中转库中、通过分料阀控制经输送管道送到存放系统实现工业废渣余热利用的连续、稳定性，其中分料阀可控制废渣的均匀输送，从而为电站的连续、稳定、可靠运行提供保证。

余热锅炉循环风系统设置的补风阀，使发电系统调节更加灵活、适应性更强。

本发明发电系统可充分利用高温工业废渣余热能量，经汽轮机将热能转化成电能，有效降低能耗及电耗，降低企业生产成本，改善因高温工业废渣排放造成环境热污染问题，其经济效益与社会效益巨大。

本系统适用范围广，凡是具有大于610℃的高温废渣排放的工矿企业，理论上都能够应用。以镍厂、钢厂、陶瓷厂等在生产过程中排放的高温工业废渣温度在1200-1400℃计算，1吨高温废渣的热量通过高温工业废渣发电系统能够发电32-43kW.h，按均价0.7元/kW.h计算，可产生22-30元经济效益，节能效果巨大。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明构思巧妙，可以最大限度的利用高温工业废渣的余热，减少发电厂发电量、减少能源消耗、减排温室气体，减少废渣排放和处理成本，符合节能减排、可持续发展需要，且能产生长期经济、环境效益。

附图说明

图1 为本发明高温工业废渣余热发电系统的连接示意图。

具体实施方式

   以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

高温工业废渣余热发电系统，如图1所示，包括依次连接的高温工业废渣余热收集系统、余热锅炉1以及汽轮发电机组2、3。余热锅炉1分别设有高压蒸汽管道7和低压蒸汽管道8分别连接至汽轮发电机组的主进汽口与补汽口。所述的余热锅炉1产生蒸汽分别通过管道7、8进入汽轮机做功、做完功的乏汽在凝汽器4凝结成水后经锅炉给水泵5加压后进余热锅炉完成循环。