[实用新型]一种干熄焦余热斯特林发电系统

说明书

本实用新型公开了一种干熄焦余热斯特林发电系统，包括干熄炉和斯特林发电机，所述斯特林发电机设有热端和冷端，所述热端伸入所述干熄炉与所述干熄炉进行热量交换，所述冷端连接有冷却装置。本实用新型能够利用干熄焦余热进行高效发电。

技术领域

本实用新型涉及余热发电利用领域，具体涉及一种干熄焦余热斯特林发电系统。

背景技术

中国是世界第一焦炭生产和消费大国，焦炭产能高达近7亿吨，2016年实际产能4.4亿吨，焦炭产能过剩严重，由于焦化是高能耗、高排放型行业，节能减排压力很大。2016年焦化行业焦化工序能耗在122kgce(kg标准煤)/t焦炭，其中焦炉的能耗约占工序能耗的70％～80％。

根据国内外大中型焦炉热工研究表明，从焦炉炭化室推出的950～1050℃红焦带出的显热(高温余热)占焦炉支出热约37.52％。目前大多数焦化企业(尤其是独立的焦化企业)都采用传统的湿法熄焦技术，即用水直接喷洒红热焦炭的方式进行熄焦，这种熄焦方式不但使红焦携带的显热无法回收，也造成能源严重浪费，而且在熄焦过程中产生大量的废水、废气，大气污染非常严重。目前回收红焦显热最为成熟的技术就是干熄焦技术。所谓干熄焦(CDQ)，是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法，惰性气体吸热后与水换热生产蒸汽，在通过高温高压蒸汽进行发电。

综述所述，即使是较为先进的干熄焦技术，都需要制取蒸汽，再利用蒸汽轮机朗肯循环发电，其发电效率超不过35％。

尤其需要说明的是，开发一种能够利用干熄焦工艺中的余热进行高效发电的系统，将不仅有利于干熄焦工艺中的余热回收，同时有利于优化干熄焦工艺中的能源利用模式和能源利用效率。

发明内容

针对现有干熄焦余热利用不足和效率不高的缺陷，本实用新型旨在提供一种干熄焦余热斯特林发电系统，可以实现干熄焦余热高效发电。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种干熄焦余热斯特林发电系统，包括干熄炉和斯特林发电机，所述斯特林发电机设有热端和冷端，所述热端伸入所述干熄炉与所述干熄炉进行热量交换，所述冷端连接有冷却装置。

进一步的，所述斯特林发电机布置在所述干熄炉的炉壁部分和/或炉顶部分。

进一步的，所述斯特林发电机布置在所述干熄炉的高温惰性气体流道中，和/或，所述斯特林发电机布置在所述干熄炉的外部，并利用引出的高温惰性气体对斯特林发电机的热端进行加热。

进一步的，所述冷端设有空气冷却装置或水冷装置中的任意一种。

进一步的，所述冷端设有冷却循环模块，所述冷却循环模块与焦炉烟气低温冷却水的管路连接。

进一步的，所述冷端与供热循环水回水的管路连接。

进一步的，还包括余热回收吸热模块，所述余热回收吸热模块布置于所述干熄炉的炉壁部分或炉顶部分或高温惰性气体流道中的至少一种，所述余热回收吸热模块吸收所述干熄炉的热量，并将热量传递至所述热端。

进一步的，所述热端与所述余热回收吸热模块通过传热介质进行热量传递。

进一步的，所述传热介质为惰性气体、熔盐、导热油、相变金属、水、传热气体中的任意一种。

进一步的，所述热端与所述余热回收吸热模块通过盘管换热、高温换热管束换热、U型管换热、螺旋管束换热、表面换热中的任意一种换热形式进行换热。

本实用新型的有益效果在于：