[发明专利]转底炉烟气余热利用方法及其系统

权利要求书

1.一种转底炉烟气余热利用方法，其特征在于，包括如下的步骤：

步骤一：转底炉烟气中大颗粒固形物的预分离处理

采用重力分离原理，将流入重力沉降室的转底炉烟气中所包括的大颗粒固形物分离并除去；

步骤二、将步骤一中经过重力分离处理的转底炉烟气，输入分级降温模块进行余热回收利用，具体包括如下依次进行的工序：

步骤2.1、转底炉烟气中烟尘的分离处理

将步骤一中经过大颗粒固形物分离处理的转底炉烟气以1～2m/s的流速输入辐射冷却室；在辐射冷却室内，利用转底炉烟气中三原子气体和烟尘的辐射传热，将流入辐射冷却室的转底炉烟气从高温迅速冷却到烟尘的粘结温度以下，使得转底炉烟气中的烟尘变成固体灰粒而沉降至辐射冷却室的集灰斗中除去，实现转底炉烟气中烟尘的分离处理；

步骤2.2、对流分级降温处理高温转底炉烟气

将步骤2.1中经过烟尘分离处理的转底炉烟气输入至对流降温模块，通过与汽水强制循环系统的锅水进行对流降温冷却的方式，使得所输入转底炉烟气从650℃分级降温至320℃、锅水与转底炉烟气进行充分热交换后形成汽水混合物；在对流降温模块中，通过所设置的汽水强制循环系统，实现各辐射、蒸发传热面的壁温均低于500℃，同时通过对所输入的转底炉烟气进行逐次分级降温处理，使得转底炉烟气在流经对流降温模块的蒸汽过热器管束时，温度降至500℃以下；

步骤2.3、分级降温处理低温转底炉烟气

将步骤2.2中经过对流分级降温处理的高温转底炉烟气输入尾部降温模块，通过与给水进行充分的热交换处理，使得所输入转底炉烟气从320℃分级降温至180℃、给水吸收转底炉烟气降温过程中的余热后输入汽水强制循环系统的锅筒；

步骤三、尾气除尘排放

采用风机，将步骤2.3中经过分级降温处理的低温转底炉烟气输入除尘设备中进行除尘后输出。

2.一种转底炉烟气余热利用系统，其特征在于：包括按顺序连接的转底炉、重力沉降室、分级降温模块、除尘设备，分级降温模块将获得的热能转化为过热蒸汽推动汽轮机做功发电，其中，

分级降温模块为卧式水平强制循环型式布置，按烟气流向顺序设置辐射降温模块、对流降温模块、尾部降温模块，辐射降温模块的上方设置有锅筒；

所述辐射降温模块为空腔式全膜式壁结构的辐射冷却室，来自转底炉的烟气经所述辐射冷却室降温冷却至650℃；

所述对流降温模块包括采用膜式水冷壁构建的水平隧道式烟道，所述水平隧道式烟道内按烟气流向顺序设置有凝渣管束、蒸发管束a、蒸发管束b、蒸汽过热器管束、蒸发管束c、蒸发管束d、蒸发管束e，相邻两组管束间设有膜式水冷壁结构的水冷隔墙；来自辐射冷却室的转底炉烟气经所述凝渣管束、蒸发管束a、蒸发管束b降温冷却至500℃进入蒸汽过热器管束，所述烟气经蒸汽过热器管束、蒸发管束c、蒸发管束d、蒸发管束e进一步降温冷却至320℃；

所述凝渣管束、蒸发管束a、蒸发管束b、蒸汽过热器管束、蒸发管束c、蒸发管束d、蒸发管束e传热管束顺列设置；

所述尾部降温模块为水平隧道式烟道，所述水平隧道式烟道内按烟气流向顺序设置省煤器a、省煤器b、省煤器c、省煤器d、省煤器e，相邻两组省煤器管束间设有隔墙；来自对流降温模块的转底炉烟气经所述省煤器a、省煤器b、省煤器c、省煤器d、省煤器e降温冷却至180℃后进入除尘设备；所述省煤器a、省煤器b、省煤器c、省煤器d、省煤器e传热管束顺列设置；

所述辐射降温模块、对流降温模块、尾部降温模块底部各自独立设置有船型灰斗，所述辐射降温模块及对流降温模块船型灰斗为膜式水冷壁结构；

给水进入分级降温模块经尾部降温模块省煤器e、省煤器d、省煤器c、省煤器b、省煤器a逐次加热后，送入锅筒，锅水沿锅筒下降管进入循环水泵，通过所述循环水泵分配进入辐射冷却室、辐射降温模块水冷船型灰斗、凝渣管束、蒸发管束a、蒸发管束b、蒸发管束c、蒸发管束d、蒸发管束e、对流降温模块水冷隔墙、对流降温模块水冷船型灰斗，锅水与转底炉烟气进行充分热交后形成汽水混合物，所述汽水混合物经上升管进入锅筒进行汽水分离生成饱和蒸汽，所述饱和蒸汽送入蒸汽过热器进一步加热，生成额定压力、温度下的过热蒸汽，通过管道送入汽轮机，推动汽轮机做功发电。