[发明专利]一种利用高炉煤气发电系统

说明书

本申请涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种利用高炉煤气发电系统。钢铁工业中产生的高炉煤气由于热值最低、难于稳定燃烧以及发电效率低等特点无法得到高效利用。本申请提供一种利用高炉煤气发电系统，包括换热装置、燃气锅炉、空气预热器、汽轮机、发电机以及凝汽器；通过将燃气锅炉的烟气导入换热装置，充分利用烟气余热，节约能源，使具有低热值属性的高炉煤气升温，降低锅炉的排烟温度，提高了锅炉的热效率，从而实现高效利用高炉煤气发电，显著提升经济性的目标。本申请的技术方案有利于节约资源，对环境友好，适于在行业内推广应用。

技术领域

本申请涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种利用高炉煤气发电系统。

背景技术

蓬勃发展的钢铁工业，已成为我国能源消耗量最大的行业之一。炼钢厂在冶炼过程中产生大量的副产煤气，如高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气。其中，焦炉煤气和转炉煤气属于中、高热值煤气，基本已得到回收利用。而产量最大的高炉煤气由于热值最低、难于稳定燃烧以及发电效率低等特点无法得到高效利用。

高炉煤气为无色无味、无臭的混合气体，主要成分为CO、CO₂、N₂、H₂、CH₄等，其中可燃成分CO含量约占25％；H₂、CH₄的含量很少，对总发热量影响不大；惰性气体CO₂、N₂的含量分别占15％、55％(均以体积分数计)，所占比例高，既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量；火焰温度较低，缺乏燃烧稳定性；热值一般为3100kJ/Nm³-4200kJ/Nm³，烟气量大。因此，如何高效地利用高炉煤气成为钢铁行业清洁生产和节能的重要环节。

由于高炉煤气的燃烧特性，尤其是低热值属性，使得高炉煤气与其它中高热值燃料相比具有明显的区别。因此，如何高效利用高炉煤气发电，并显著提升高炉煤气发电效率，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种利用高炉煤气发电系统，以解决当前高炉煤气利用率不高、发电低效能的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种利用高炉煤气发电系统，包括换热装置、燃气锅炉、空气预热器、汽轮机、发电机以及凝汽器；

所述换热装置设有高炉煤气进气口和高炉煤气出气口，所述换热装置还设有烟气进气口和烟气出气口，所述换热装置用于通过烟气的热量给高炉煤气加热；

所述高炉煤气出气口与所述燃气锅炉进气口相连通，所述烟气进气口与所述燃气锅炉的出气口相连通，所述燃气锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的蒸汽进口相连，所述汽轮机与所述发电机相连；

所述汽轮机的蒸气出口与所述燃气锅炉的给水进口相连，形成水管路，在所述水管路上设置所述凝汽器。

可选的，还包括TRT发电装置，所述TRT发电装置设置在所述换热装置的所述高炉煤气进气口一端，所述TRT发电装置用于利用高炉煤气具有的压力能及热能进行发电。

可选的，还包括净化装置，所述净化装置设置在所述换热装置的高炉煤气进气口一侧的管路上，所述净化装置用于净化输送至所述换热装置的高炉煤气。

可选的，还包括排烟装置，所述排烟装置设置在所述换热装置的烟气出气口一侧的管路上，所述排烟装置包括除尘器、引风机以及烟囱。

可选的，还包括凝结水泵，所述凝结水泵设置在所述凝汽器与所述燃气锅炉的给水进口相连的水管路上，所述凝结水泵用于将来源于所述凝汽器的水加压输送至所述燃气锅炉的给水进口。

可选的，还包括精处理装置，所述精处理装置设置在所述凝结水泵与所述燃气锅炉的给水进口相连的水管路上，所述精处理装置用于净化处理所述凝结水泵输出的水。