[实用新型]一种烧结矿余热高效回收发电设备

说明书

技术领域

本实用新型属于余热发电技术领域，尤其涉及一种烧结矿余热高效回收发电设备。

背景技术

钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，是节能减排的重点行业。在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗较高，一般为钢铁企业总能耗的10-12%，仅次于炼铁工艺，节能潜力巨大。在烧结工序中，烧结机排出的热烧结矿必须冷却到150℃左右，然后进入下道工序。目前，烧结矿是利用空气介质经过带式冷却机或环式冷却机进行冷却，烧结矿在冷却的过程中，热能变为废气显热，废气温度在100-400℃之间。在烧结工序总能耗中，有近50%热能以烧结机烟气和冷却机废气显热形式排放，如果不加以利用，则大量的余热资源就要白白的浪费掉。

对于如上所述的废气余热的处理方式目前主要有以下二种：

一是直接排放。烧结机烟气和冷却机废气直接排入大气，余热没有利用；

二是利用余热生产蒸汽进行利用。利用带冷机或环冷机Ⅰ、Ⅱ段产生的270～450℃的废气，设置余热锅炉进行换热，产生低参数的饱和蒸汽或过热蒸汽，用于钢厂的生产生活蒸汽或进行发电。

该余热回收主要有以下缺点：

1、换热不充分。带冷机或环冷机上烧结矿与冷却空气间叉流换热，换热效果较差；烧结矿料层堆积高度低，热烧结矿与冷却空气换热时间短，换热不充分。

2、密封差，漏风严重。密封效果的好坏直接决定了发电系统的性能和发电量，受带冷机或环冷机结构限制，带冷机或环冷机密封较差，漏风严重。

3、余热利用效率低。现有烧结机余热发电系统中，一般从带冷机或环冷机中温度较高的Ⅰ、Ⅱ段取风，烧结矿与冷却空气换热端差大，烟气温度低，余热利用效率低，工程投资回收期长。

4、电耗高。烧结矿与冷却空气叉流换热，单位重量烧结矿所需冷却风量大。另外由于系统漏风问题难以解决，也增加了冷却电耗。

5、余热参数波动大，影响余热发电量和余热发电系统的安全稳定性。烧结机生产过程中的短时间停机30 min以内经常发生，从而导致余热发电机组经常停机，严重影响发电量和余热发电系统的安全稳定性。

6、污染环境。环冷机或带冷机的少部分较高温度的烟气进入余热锅炉进行利用，利用后的烟气有的循环利用，有的直接排放，其余没有利用的大部分烟气直接排放，造成环境污染。

实用新型内容

为克服上述技术上存在的问题，本实用新型提供一种烧结矿余热高效回收发电设备，该余热发电设备具有使烧结矿冷却过程中排放的余热得以充分利用，发电量明显提高，系统自用电率明显降低，节能效果显著的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种烧结矿余热高效回收发电设备，包括烧结矿冷却系统、余热发电系统和烟气系统；

所述的烧结矿冷却系统包括破碎装置、热矿输送装置、冷却炉、冷矿排出装置和冷矿输送装置，破碎装置设置在烧结机的热矿出口，破碎装置的出口与热矿输送装置的入口相连，热矿输送装置的出口设置在冷却炉的热矿入口上部，冷却炉的冷矿出口依次连接有冷矿排出装置和冷矿输送装置；

所述的烟气系统包括鼓风机、烧结矿冷却系统的冷却炉、一次除尘器、紧急放散阀、余热发电系统的双压余热锅炉、二次除尘器、引风机和烟囱，鼓风机出风口与冷却炉入口烟气管道连接，冷却炉的烟气出口通过管道依次连通一次除尘器、双压余热锅炉、二次除尘器、引风机和烟囱，一次除尘器和双压余热锅炉之间的管道上设置紧急放散阀，引风机出口与鼓风机入口之间有连接管道；

所述的余热发电系统包括双压余热锅炉、补汽凝汽式汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、低压给水泵、主给水泵、除氧器、冷却塔和循环水泵，双压余热锅炉的主蒸汽出口连接补汽凝汽式汽轮机主汽门，补汽凝汽式汽轮机连接发电机，补汽凝汽式汽轮机的尾部乏汽出口连接凝汽器的蒸汽入口；凝汽器和与其连接的冷却塔以及循环水泵构成乏汽冷却的循环水系统，凝汽器的凝结水出口连接凝结水泵的入口，凝结水泵的出口和汽封加热器的入口连接，汽封加热器的出口经管道和双压余热锅炉的低温省煤器进水口相连，低温省煤器的出水口与除氧器的入口连接，除氧器的出口分别连接低压给水泵和主给水泵的入口，低压给水泵出口与余热锅炉的低压省煤器的入水口连接，主给水泵出口经过管道与余热锅炉的中压省煤器入水口连接。

所述的热矿输送装置采用输送机保温连续输送热矿方式。

所述的冷却炉采用了密闭炉式冷却烧结矿。

所述的双压余热锅炉呈立式布置，设置有用于发电的主蒸汽装置和用于发电及除氧的低压蒸汽装置，主蒸汽装置设有中压汽包，低压蒸汽装置设有低压汽包。