[发明专利]一种干熄焦超高温超高压凝气式发电机组余热供暖装置及方法

说明书

本发明涉及干熄焦余热供暖技术，特别是一种干熄焦超高温超高压凝气式发电机组余热供暖装置及方法，其特征是：在干熄焦锅炉内，从锅炉烟气出口端到锅炉烟气入口端依次从下到上分布有给水预热器、高压省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器；其中，鳍片管蒸发器和光管蒸发器的进管路和出口管路通过锅炉集箱连接锅炉汽包的两个对应出口管路和进管路；高压省煤器和低温过热器的进管路或出口管路通过锅炉集箱连接锅炉汽包的两个对应出口管路或进管路；低温过热器出口管和高温过热器入口管相连接；高温过热器出口管与干熄焦锅炉外侧的汽轮机入口相连接。它实现干熄焦超高温超高压发电系统的低温余热再利用，进一步提高干熄焦余热利用系统的能源利用效率。

技术领域

本发明涉及干熄焦余热供暖技术，特别是一种干熄焦超高温超高压凝气式发电机组余热供暖装置及方法。

背景技术

经过近20年的快速发展，我国钢铁行业造成的环境、能耗、污染等问题突出，已成为我国资源消耗和污染排放的重点行业，占全国工业总能耗的25%以上，严重制约了我国钢铁工业的可持续发展潜力。

干熄焦余热发电技术可回收约83%的红焦显热、减少大气污染、提高焦炭质量、优化高炉生产，是钢铁行业中的节能环保型工艺系统。干熄焦余热发电是指采用干熄焦余热锅炉吸收干熄焦系统惰性循环烟气的热量产生蒸汽，然后进入汽轮机将热能转化为动能从而拖动发电机产生电能的工艺系统。干熄焦余热发电系统最终将红焦显热能转换为电能，能显著降低焦化、钢铁企业的电耗，并能带来很大的经济效益。

目前，在干熄焦发电工艺中，干熄焦锅炉产生超高温超高压蒸汽（蒸汽压力9.81MPa，蒸汽温度540℃）或超高温超高压（蒸汽压力17.6MPa，蒸汽温度571℃）蒸汽来发电，配套的是超高温超高压汽轮发电机组或超高温超高温汽轮发电机组。当汽轮发电机组采用凝气式汽轮机组时，凝汽器乏汽的热量会被循环冷却水带走，造成冷源损失。此时汽轮机的排汽压力和温度都很低（一般为4.9kPa，对应的饱和温度为32.51℃），带走的热量却非常大，若不加以利用，会造成能源的大量浪费，降低发电系统的能源利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种干熄焦超高温超高压凝气式发电机组低真空余热供暖装置，以便实现干熄焦超高温超高压发电系统的低温余热再利用，进一步提高干熄焦余热利用系统的能源利用效率。

本发明的目的是这样实现的，一种干熄焦超高温超高压凝气式发电机组余热供暖装置，至少包括：锅炉汽包、干熄焦锅炉、锅炉给水泵、除氧器、凝结水泵、锅炉集箱、汽轮机、发电机、凝汽器、冷却循环水泵、冷却塔、供暖循环水泵、调峰汽水换热器、供暖用户、冷却循环水切换阀门、给水预热器、高压省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器；其特征是：在干熄焦锅炉内，从锅炉烟气出口端到锅炉烟气入口端依次从下到上分布有给水预热器、高压省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器；其中，鳍片管蒸发器和光管蒸发器的进管路和出口管路通过锅炉集箱连接锅炉汽包的两个对应出口管路和进管路；高压省煤器和低温过热器的进管路或出口管路通过锅炉集箱连接锅炉汽包的两个对应出口管路或进管路；低温过热器出口管和高温过热器入口管相连接；高温过热器出口管与干熄焦锅炉外侧的汽轮机入口相连接；所述的给水预热器入水口与凝汽器出水口相通，给水预热器出水口通过串接的除氧器和锅炉给水泵与高压省煤器入口端相通；所述的汽轮机与发电机连接；所述的凝汽器与低真空余热供暖单元连接。

所述的低真空余热供暖单元包括冷却循环水泵、冷却塔、供暖循环水泵、调峰汽水换热器、供暖用户；所述的冷却循环水泵和冷却塔为一个闭环连接，其外接口通过冷却循环水切换阀门与凝汽器连接；供暖循环水泵、调峰汽水换热器和供暖用户为一个闭环组，其外接口也通过冷却循环水切换阀门与凝汽器连接。

所述的供暖循环水泵为并联连接，一方面可以备用，另一方面可以增加容量。

所述的供暖循环水泵入口端连接有补水管，以补充供暖循环系统水的不足；补水管采用化学除盐水补水，以防止凝汽器铜管结垢和腐蚀，影响传热效果。