[实用新型]一种钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金炼钢领域，特别涉及一种钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统。

背景技术

随着资源能源问题的日益紧张，钢铁企业在提高钢铁产品质量的同时，将更多注意力放在钢铁节能技术的开发与应用，并已取得了显著成果。通过节能降耗技术的应用及回收二次能源，企业消耗的能源不断减少，余热、余能回收量不断增加，使吨钢综合能耗大幅减少，但与发达国家能耗相比仍有不小的差距，这激励我们进一步开发和应用节能减排技术，早日达到高水平的节能减排指标。

如果按照传统的方式，随着生产规模的扩大，必将伴随资源、能源的大量消耗和各种污染物排放总量的急剧增加，与环境、社会无法协调发展。在此背景下，对于如何利用冶金企业所产生的高炉煤气，转炉炼钢、轧钢加热炉、烧结所产生的余热蒸气，人们利用各种回收装置加以了利用，但是作为整体的综合利用，使物质和能量实现多级利用和高效产出，达到能耗最小化、废物再资源化、污染物排放量最小化及效益最大化的协同优化，还需要我们做更多的研究，使其利用过程既不影响钢铁生产过程，也不影响排放过程。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述冶金领域的废气和余热利用提出的一种钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统技术方案，通过合理的设备组合实现了钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统，包括汽轮机、发电机和高压蒸汽锅炉，高压蒸汽锅炉为汽轮机提供高压蒸汽，汽轮机带动发电机发电，所述高压蒸汽锅炉是由煤气提供燃料的煤气高压蒸汽锅炉，一个煤气混合站为煤气高压蒸汽锅炉提供煤气，其中，所述煤气混合站的煤气输入管分别是高炉煤气回收管和转炉煤气回收管，所述系统还包括有补气回路，所述补气回路包括煤气中压蒸汽锅炉和中压蒸汽混合站，煤气中压蒸汽锅炉的燃气由煤气混合站提供，所述煤气中压蒸汽锅炉中压蒸汽发生源的输入管是钢厂余热蒸汽回收管，所述煤气中压蒸汽锅炉中压蒸汽输出管连接至中压蒸汽混合站，中压蒸汽混合站的中压蒸汽输入还包括钢厂的工艺锅炉的余热中压蒸汽管，所述中压蒸汽混合站的中压蒸汽输出管连接至汽轮机的补气口。

所述钢厂余热蒸汽回收管包括炼钢余热蒸汽回收管和轧钢加热炉余热蒸汽回收管和烧结余热蒸汽回收管和球团余热蒸汽回收管。

本实用新型的有益效果是：提供了一套完整的钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统，本实用新型可以从生产实际情况，在高炉、转炉煤气发生量较大或消耗不足时，管网压力升高，以及在煤气用户能力足够前提下，煤气将不再放散。并且由于增加蒸汽用户，可以增设炼钢蒸汽蓄热器，提高转炉蒸汽回收量及轧钢加热炉；充分利用了钢厂副产品煤气和余热蒸汽，提高了能源综合利用效率。该系统首先建立在对钢铁企业内煤气、蒸汽的静态梳理，需要根据生产计划和能力，预测一段时间内的能源供应需求量，从而达到预测性平衡。然后根据平衡关系，确认能源的最佳使用方式及渠道，并通过设备的增减及优化调度方式完善全厂的能源利用，在决策方面提高了能源利用率。通过建立煤气、蒸汽管网及产销单元模型，精确确定煤气、蒸汽用量，制定合理平衡制度及使用方式。 

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

附图说明

图1为本实用新型结构意图；

具体实施方式

一种钢铁企业煤气蒸汽余热整体利用发电系统，参见图1，所述系统包括汽轮机1、发电机2和高压蒸汽锅炉3，高压蒸汽锅炉为汽轮机提供高压蒸汽，汽轮机带动发电机发电，所述高压蒸汽锅炉是由煤气提供燃料的煤气高压蒸汽锅炉，一个煤气混合站4为煤气高压蒸汽锅炉提供煤气，其中，所述煤气混合站的煤气输入管分别是高炉煤气回收管5和转炉煤气回收管6，所述系统还包括有补气回路，所述补气回路包括煤气中压蒸汽锅炉7和中压蒸汽混合站8，煤气中压蒸汽锅炉的燃气由煤气混合站提供，所述煤气中压蒸汽锅炉中压蒸汽发生源的输入管是钢厂余热蒸汽回收管，所述煤气中压蒸汽锅炉中压蒸汽输出管连接至中压蒸汽混合站，中压蒸汽混合站的中压蒸汽输入还包括钢厂工艺锅炉的余热中压蒸汽管9，所述中压蒸汽混合站的中压蒸汽输出管连接至汽轮机的补气口1-1。

本实施例中所述钢厂余热蒸汽回收管包括炼钢余热蒸汽回收管10和轧钢加热炉余热蒸汽回收管11和烧结余热蒸汽回收管12和球团余热蒸汽回收管13。

实施例中的煤气中压蒸汽锅炉实际上是一个提质锅炉，就是将钢厂各路的余热蒸汽提升至一致的中压蒸汽输出。

以一个钢铁产能约180万吨的某钢铁公司为例，有烧结、炼铁、炼钢、轧钢四个生产主工序，包括580m³和1350m³高炉各1座，70t炼钢转炉2座、70t提钒转炉1座，265m²烧结生产线1条，10m²烧结球团生产线2条，年产80万吨棒材轧线1条，300t/d石灰窑生产线1条。工序副产品煤气、蒸汽和余热资源较为丰富，除已利用的煤气、蒸汽、余热外，仍有很大一部分利用不合理或无法利用而放散。根据现有生产情况及能源平衡现状，对企业能源系统进行了分析与梳理后，利用本实用新型增加了一套40MW发电汽轮机组，通过建设高炉、转炉煤气柜、工艺改造等可减少高炉煤气放散量20000m³/h，多回收转炉煤气11500m³/h，节约煤气全部用于发电机组发电；另外通过加热炉汽化冷却改造、冲渣水取暖项目改造，可节约高品位蒸汽用于汽轮机发电补气可增加发电量。