[发明专利]钢铁产业新型综合节能余热发电技术及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热发电技术及系统，具体的涉及一种钢铁产业新型综合节能余热发电技术及系统，属于工业节能环保领域。

技术背景

在钢铁产业生产过程中，既存在高炉煤气等较高热值排放物，也存在大量而热值较低排放物。因此，当前钢铁产业的节能与减排，主要采用高温高压机组加低温低压机组等常规余热发电(驱动)技术及系统。

目前的钢铁产业的高温高压机组加低温低压机组等常规主体余热发电(驱动)技术及系统：其一是相对集中设置独立运行以高炉煤气为热源的高温高压机组；其二是分布式设置独立运行的以低热值排放物为热源的低温低压机组；其三是主要及主体以水为做功工质。

由此可见，以上主要技术弊端是未科学合理地进行高、低热值之热能的梯级使用及取长补短，未达到余热发电(驱动)的最大值，存在较大程度的土地、能源、资源、人力及投资的浪费。

尤为严重的是目前技术研发与装备制造业跟不上节能减排发展的步伐，现行余热发电(驱动)主设备及系统仍按照常规动力技术及标准进行技术设计和生产制造，其主要技术及标准为：高温高压、中温中压、低温低压等类型机组，近年来发展的纯低温低压机组也未针对钢铁产业，所以造成国内钢铁产业及其余热发电能耗较高及生产效率较低的落后局面。

众所周知，以水为做功工质，优点是经济及安全，缺点是水的液气相变能耗较高及热效率较低。故此，如何较大的提高蒸汽温度与压力参数，如何同功率减少水的液气相变及蒸发量，是动力技术及余热发电(驱动)技术及系统的永恒主题，也是目前节能减排与装备制造业的发展重点。

发明内容

为了克服现行钢铁产业主要及主体余热发电(驱动)技术及装备的不足，本发明通过整合排放物的热能与热值、热能动力学特性、装备制造资源及系统集成等诸多要素，提供一种钢铁产业新型综合节能余热发电技术及系统。

钢铁产业新型综合节能余热发电技术及系统，包括：①低温低压余热锅炉、低温低压蒸汽导管、高温过热低压余热锅炉、高温低压余热汽轮机、高温低压机组冷凝与除氧系、低压锅炉给水泵及低压给水导管②高温高压余热锅炉、高温高压蒸汽导管、高温高压汽轮机、高温高压机组冷凝与除氧系、高压锅炉给水泵及高压给水导管③高炉煤气分配器及高炉煤气导管三个部分；所述的高温过热低压余热锅炉设有高温过热低压余热锅炉过热器进口和高温过热低压余热锅炉过热器出口；所述的低温低压余热锅炉与低温低压蒸汽导管一端连接；所述的低温低压蒸汽导管另一端与高温过热低压余热锅炉过热器进口连接；所述的高温过热低压余热锅炉过热器进口与高温过热低压余热锅炉通过高温过热低压余热锅炉饱和蒸汽导管连接；所述的高温过热低压余热锅炉过热器出口与高温低压余热汽轮机连接；所述的高温低压余热汽轮机与发电(驱动)机及高温低压机组冷凝与除氧系连接；所述的高温低压机组冷凝与除氧系与低压锅炉给水泵连接；所述的低压锅炉给水泵通过低压给水导管分别与低温低压余热锅炉、高温过热低压余热锅炉连接；所述的高温高压余热锅炉通过高温高压蒸汽导管与高温高压汽轮机连接；所述的高温高压汽轮机与发电(驱动)机及高温高压机组冷凝与除氧系连接；所述的高温高压机组冷凝与除氧系依次与高压锅炉给水泵、高压给水导管、高温高压余热锅炉连接；所述的高炉煤气分配器通过高炉煤气导管分别与高温过热低压余热锅炉和高温高压余热锅炉连接。

所述的高炉煤气分配器，首先保证高温过热低压余热锅炉的高炉煤气供气，其次将剩余高炉煤气供给高温高压余热锅炉使用。

所述的低温低压蒸汽导管，可以接收与汇流若干低温低压余热锅炉及其他热交换产生的全部低温低压蒸汽，充分发挥以低温低压蒸汽为基础、以高炉煤气为手段的综合升级及节能增效作用。

本发明的有益效果是：其一，高炉煤气以低温低压蒸汽为基础升级高温低压蒸汽，相应减少水工质的相变与蒸发量，提高单位高炉煤气发电(驱动)率，可较大的增加余热发电(驱动)总产能；其二，扬高炉煤气之长，避低热值排放物之短，相对集约与集成高温低压机组，可改变现行的分布式低温低压机组的较低效率及重复投资、可节约土地、能源、资源、人力及资金。

附图说明