[发明专利]基于回转窑炉副产品的余热的发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及余热发电技术，尤其涉及一种利用回转窑炉煅烧镁矿石过程中产生的二氧化碳余热来发电的发电系统。

背景技术

我国菱镁矿资源丰富，分布广泛。根据菱镁矿熔炼过程中的主反应式可以估算，每生产1t的氧化镁成品，就会伴随产生大约1.1t的高温二氧化碳气体。例如，仅以2013年辽宁省生产氧化镁产品为例，该省每年生产氧化镁为7.837×106t，以此计算，伴随产生8.661×106t二氧化碳气体。由此可见，菱镁矿产业每年的二氧化碳排放量是相当巨大的。然而，现在有很多矿业公司在生产氧化镁的过程中，将加工产生的二氧化碳副产品经过简单的除尘处理，直接被排放到空气中，造成很大的环境压力。另外，在一些矿业企业汇总，目前也有对二氧化碳进行捕集工艺，其中使用例如采用高压法(8.0MPa)，该方法由于压缩机的功耗居高不下，造成制约其发展的主要瓶颈；另一方面，如果采用低压法(1.6MPa～2.5MPa)，压缩机的功耗相对要小得多，但是需要多次节流膨胀降压以获得额外的冷量，节流过程存在大量的能量损失。

菱镁矿加工产生的二氧化碳气体是高温气体，直接排放到空气中不仅会造成大气污染，也浪费了其中携带的大量热源。另一方面，利用余热发电技术已经成熟，并且二氧化碳制作成干冰还有很大的应用价值。因此，有必要提供一种，并更好地利用煅烧镁矿石过程中产生的二氧化碳气体，既能够达到余热利用的目的，又能够不直接污染大气。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于回转窑炉副产品的余热的发电系统，一方面能利用煅烧镁矿石的过程中产生的高温二氧化碳气体的热能来发电，另一方面还可以将发电之后的二氧化碳气体进行干冰制作，充分利用了高温二氧化碳气体的价值。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于回转窑炉副产品的余热的发电系统，包括：气体储存罐，用于储存回转窑炉在高温煅烧镁矿石的过程中产生的高温二氧化碳气体；气体储存罐的出口设置有可控阀门，用于控制气体储存罐的气体流出量；

汽轮机，其进气口连接到所述可控阀门，用于接收高温二氧化碳气体；

发电机，其连接到汽轮机的输出轴并随汽轮机的转动而输出电压；

频率检测仪，其用于检测发电机所输出电压的频率；

转速传感器，设置于汽轮机上，用于检测汽轮机输出轴的转速；

控制器，其接收来自频率检测仪的频率和来自转速传感器的转速，并根据接收的频率和转速确定可控阀门的开度。

其中，所述根据接收的频率和转速确定可控阀门的开度包括：

根据如下公式计算可控阀门的开度调整量Δd：

Δd=|(n-n0)n0×(f-f0)f0|(n-n0n)2+(f-f0f)2+α]]>