[实用新型]烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热源利用领域，尤其涉及一种烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统。

背景技术

烧结余热和富余饱和蒸汽均为钢铁企业内常见的余热资源，目前，国内企业一般针对此两种余热资源分别进行回收，分别建设烧结余热发电项目和饱和蒸汽发电项目。

烧结余热发电主要以烧结工段中环冷机排出的高温废气为回收利用对象，利用废气的余热进行发电。图1为现有的烧结余热发电系统的示意图，如图1所示，烧结余热发电系统100包括环冷机101、余热锅炉102、循环风机110、汽轮机103、发电机104、凝汽器105、凝结水泵106、轴封加热器107、除氧器109和给水泵108等。环冷机101上设置有多个取风口，烟气经由环冷机101上的取风口被引出，并送入余热锅炉102。烟气在余热锅炉102内加热给水生产蒸汽，并经循环风机110返送回环冷机101的底部风箱，循环用于烧结矿冷却。蒸汽进入汽轮机103内，以使汽轮机103驱动发电机104输出电能。汽轮机103输出的做功后乏汽经凝汽器105冷却后变成凝结水，经由凝结水泵106和轴封加热器107后送入除氧器109，并由给水泵108送入余热锅炉102，开始下一循环。

对于现有的各种烧结余热发电系统，其主蒸汽参数依赖于环冷机排出的高温烟气的参数，系统运行受到烟气波动的限制。此外，出于烧结工艺及装备特点的原因，环冷机的烟气余热具有一定的波动性。一方面烧结机计划与非计划停机次数较多，短时停机比较频繁；另一方面布料、烧结、卸矿、布风等环节均具有一定的随机性，烟气温度难以稳定，在一定范围内连续波动。对于烧结余热发电项目，受到上游烧结生产波动的限制，系统的不稳定性为该技术领域的关键性问题，在单炉单机项目中尤其突出。

饱和蒸汽发电项目通过设置汽轮发电机组将饱和蒸汽送入汽轮机中进行膨胀做功，以使汽轮机驱动发电机输出电能。该项目利用富余的饱和蒸汽进行发电，工艺流程相对简单。

对于饱和蒸汽发电项目，由于钢铁企业的富余饱和蒸汽生产中转炉蒸汽往往占有相当比例。由于转炉生产具有周期性，其蒸汽生产相应具有周期性波动。当转炉数量较多时，整体的蒸汽生产相对连续，通过蓄热器稳流后参数波动较小；当转炉数量较少时，蒸汽的波动问题较为突出，对回收利用造成困难。

此外，烧结余热发电项目和饱和蒸汽发电项目均属小型发电项目，项目建设范围、主要设备及运行维护方式均大部分重合，项目分别独立建设，某种程度上造成资源的浪费。

因此，需要一种烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统以解决上述问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统，所述烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统包括：烧结余热回收装置，所述烧结余热回收装置包括环冷机和余热锅炉，所述环冷机的前段设置有取风口，所述余热锅炉连接至所述取风口以从所述取风口获取烟气，所述烟气在所述余热锅炉内与工质发生热交换，并经由所述余热锅炉的主蒸汽出口输出主蒸汽；主蒸汽混合装置，所述主蒸汽混合装置分别与所述主蒸汽出口和饱和蒸汽源连接，用于分别接收并混合所述主蒸汽与所述饱和蒸气源提供的饱和蒸汽，其中，所述主蒸汽混合装置接收的所述主蒸汽的压力和所述饱和蒸汽的压力相匹配；汽轮机，所述汽轮机的进汽口连接至所述主蒸汽混合装置，以接收混合后的蒸汽；以及发电机，所述发电机连接至所述汽轮机，以由所述汽轮机驱动并输出电能。

优选地，所述烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统还包括蒸汽过热炉，所述蒸汽过热炉连接在所述饱和蒸气源与所述主蒸汽混合装置之间，所述蒸汽过热炉用于接收所述饱和蒸汽，并将所述饱和蒸汽加热至与所述余热锅炉主蒸汽的温度相匹配。

优选地，所述主蒸汽的压力低于2MPa。

优选地，所述烧结余热回收装置还包括循环风机，所述循环风机将热交换后的所述烟气从所述余热锅炉输送回所述环冷机。

优选地，所述烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统还包括顺次连接的凝汽器、凝结水泵、水箱、除氧水泵、除氧器和给水泵，其中，所述凝汽器与所述汽轮机连接，所述给水泵与所述余热锅炉连接。

优选地，所述烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统还包括回水泵，所述回水泵连接至所述水箱，以输出多余的凝结水。

优选地，所述余热锅炉上还设置有低压蒸汽出口，所述低压蒸汽出口输出的低压蒸汽的压力小于所述主蒸汽的压力，所述低压蒸汽出口连接至所述汽轮机的补汽口。

优选地，所述烧结余热与饱和蒸汽综合利用系统包括多套所述烧结余热回收装置。