[发明专利]一种AOD炉烟气余热发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电设备，具体涉及一种AOD炉烟气余热发电系统。

背景技术

由于不锈钢产业AOD炉在精炼不锈钢时的工艺的原因，在精炼不锈钢时，所产生的烟气温度波动范围很大，烟气温度相对钢铁行业来说也相对较低，温度波动范围在60～510℃，波动周期在110～120分钟。由于温度的波动范围较大，总体热量不高，所以这部分烟气在绝大多数不锈钢行业都是按照废气的形式直接排放到大气中，这不仅浪费了大量的热源资源，而且对环境也造成了严重污染。

现有的AOD炉烟气余热发电系统采用蒸汽型螺杆机发电，由于烟气温度波动范围较大，配合蒸汽型螺杆机时发电效果很差。由于烟气温度整体温度较低，配合汽轮机时发电效果更差。现有技术中ORC螺杆膨胀发电站的单台机组最大装机容量在2000KW左右，没有大容量的发电机组，其中ORC螺杆膨胀发电站的造价相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能环保、成本低廉、利用AOD炉烟气余热发电的AOD炉烟气余热发电系统。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种AOD炉烟气余热发电系统，用于利用AOD炉的烟气的余热发电，包括烟气换热器和螺杆膨胀发电站，所述烟气换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口；所述AOD炉通过烟气管道排出烟气，所述AOD炉烟气余热发电系统还包括高温烟气管道、低温烟气管道和热水管道；所述烟气管道的出烟口与高温烟气管道的进烟口相连，所述高温烟气管道的出烟口与烟气换热器的进烟口相连，所述烟气换热器的出烟口与低温烟气管道的进烟口相连；所述烟气换热器的出水口与热水管道的进水口相连，所述热水管道的出水口与螺杆膨胀发电站的进水口相连。利用AOD炉的烟气的余热加热循环水，被加热的循环水进入螺杆膨胀发电站用于发电，节能环保、成本低廉。

所述烟气管道上开设有第一连接口和第二连接口，靠近AOD炉的第一连接口与高温炉烟管道的进烟口连接，远离AOD炉的第二连接口与低温炉烟管道的出烟口连接，高温炉烟管道内设置有阀门，第一连接口和第二连接口之间的烟气管道内也设置有阀门。

所述AOD炉烟气余热发电系统还包括热水储蓄装置，所述热水管道的出水口与热水储蓄装置的进水口相连，所述热水储蓄装置的出水口与螺杆膨胀发电站的进水口相连。在AOD炉短时间内出现故障或者停产时，热水储蓄装置中的热水能够有效补充短时间内供螺杆膨胀发电站发电使用，以确保螺杆膨胀发电站发电的连续性。

所述AOD炉烟气余热发电系统还包括水泵，所述水泵的进水口与热水储蓄装置的出水口相连，所述水泵的出水口与和螺杆膨胀发电站的进水口相连接。

所述螺杆膨胀发电站包括依次连接的蒸发器、发电器、冷凝器和用于泵送工质冷凝液的工质泵，所述热水管道的出水口与蒸发器相连，所述工质泵的进水口与冷凝器的出水口相连，所述工质泵的出水口与蒸发器的进水口相连。保证工质被循环利用。

所述蒸发器包括热水流入口和冷水流出口；所述烟气换热器内的被加热的循环水经热水管道、热水流入口进入蒸发器，经冷水流出口流出蒸发器。

所述AOD炉烟气余热发电系统包括至少一个烟气换热器和至少一个AOD炉，每个烟气换热器分别回收不同的AOD炉的烟气的余热；所述每个烟气换热器的热水管道均与螺杆膨胀发电站连接。

所述不同的AOD炉错峰运行。使得任何时间段内都保证有相当部分的热量可以利用的高温烟气。

所述烟气为AOD炉所产生的中低温烟气。

本发明的技术方案解决了AOD炉烟气温度波动范围大、温度低，不能够有效利用的问题。为不锈钢产业AOD炉烟气的回收利用指明了发展方向。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种AOD炉烟气余热发电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1所示的一种AOD炉烟气余热发电系统，用于利用AOD炉的烟气的余热发电，包括烟气换热器3和螺杆膨胀发电站5，所述烟气换热器3包括进烟口、出烟口、进水口和出水口；所述AOD炉通过烟气管道排出烟气，所述AOD炉烟气余热发电系统还包括高温烟气管道1、低温烟气管道2和热水管道4；所述烟气管道的出烟口与高温烟气管道1的进烟口相连，所述高温烟气管道1的出烟口与烟气换热器3的进烟口相连，所述烟气换热器3的出烟口与低温烟气管道2的进烟口相连；所述烟气换热器3的出水口与热水管道4的进水口相连，所述热水管道4的出水口与螺杆膨胀发电站5的进水口相连。