一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法和裝置，方法為：將兩套以上燒結余熱利用集群并聯至輸出總管上，輸出總管與燃氣鍋爐連接，當其中任意一個燒結余熱利用集群出現由于燒結系統停機造成的燒結余熱鍋爐頻繁解列的現象時，燃氣管鍋爐通過輸出總管向燒結余熱利用集群輸送蒸汽。本方法及其對應的裝置具有節能降耗、環境污染小、設備使用壽命長、經濟效益好之優點。
【專利說明】
一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法和裝置
技術領域
[0001]本發明涉及燒結余熱利用發電技術領域，尤其是涉及一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]在鋼鐵生產技術中，燒結工序能耗較高，一般占到整個企業耗能的10-20%，故燒結后排出的廢汽中余熱利用成為鋼鐵企業節能降耗的主要措施之一。但是由于燒結生產存在的系統不穩定性，導致了高溫蒸汽產汽量的波動，進而使得汽輪機發電效率長期運行不穩定，達不到設計標準。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法及裝置，從而解決燒結余熱利用中汽輪機組的頻繁解列停機及發電量不穩定問題，采用的技術方案是:一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法，其特征在于:所述方法為:將兩套以上燒結余熱利用集群并聯至輸出總管上，所述輸出總管與燃氣鍋爐連接，當其中任意一個所述燒結余熱利用集群出現由于燒結系統停機造成的燒結余熱鍋爐頻繁解列的現象時，所述燃氣管鍋爐通過所述輸出總管向所述燒結余熱利用集群輸送蒸汽。
[0004]本發明的技術特征還有:富余焦爐煤氣輸送至所述燃氣鍋爐內。
[0005]本發明的技術方案還有:該裝置包括:所述燃氣鍋爐;通過支路并聯至所述輸出總管的兩套以上所述燒結余熱利用集群；設置在所述輸出總管上的燃氣鍋爐蒸汽輸出總閥門；設置在每條所述支路上的支路控制閥門。
[0006]本發明的技術特征還有:所述裝置包括通過支路并聯至所述輸出總管上的三套燒結余熱利用集群，分別為燒結余熱利用集群A、燒結余熱利用集群B和燒結余熱利用集群C，對應的，在所述燒結余熱利用集群A支路上設有支路控制閥門A，在所述燒結余熱利用集群B支路上設有支路控制閥門B，在所述燒結余熱利用集群C支路上設有支路控制閥門C。
[0007]本發明的技術特征還有:所述燒結余熱利用集群A中設有一臺320m2的燒結余熱發電鍋爐，所述燒結余熱利用集群B中設有一臺400 m2的燒結余熱發電鍋爐，所述燒結余熱利用集群C中設有一臺400 m2的燒結余熱發電鍋爐。
[0008]本發明的有益效果在于:I)本方法通過鋼鐵企業自身富余的焦爐煤氣，增設燃氣鍋爐，以將燃氣鍋爐產生的蒸汽用于解決燒結余熱發電集群需要外部補汽的問題，從而提高了集群整體燒結余熱發電量，增加了經濟效益，同時還能減少富余焦爐煤氣的放散，減小環境污染;2)通過燃氣鍋爐補汽方式，解決了由于燒結余熱不足導致的汽輪機解列、發電機系統頻繁停機現象，減少了因發電系統波動對電網造成的沖擊，實現了發電系統可靠安全運行的目的，最大幅度提升了發電量，延長了整個汽輪機和發電機組的使用壽命，降低了運行成本;3)本方法及其對應的裝置具有節能降耗、環境污染小、設備使用壽命長、經濟效益好之優點。
【附圖說明】
[0009]附圖1是本發明所用裝置結構示意圖，其中1、燃氣鍋爐，2、輸出總管，3、燃氣鍋爐蒸汽輸出總閥門，4、支路控制閥門A，5、支路控制閥門B，6、支路控制閥門C，7、燒結余熱利用集群A，8、燒結余熱利用集群B，9、燒結余熱利用集群C，1、燒結余熱利用集群A支路，11、燒結余熱利用集群B支路，12、燒結余熱利用集群C支路。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行說明。本發明首先公開了一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法，該方法為:將兩套以上燒結余熱利用集群并聯至輸出總管上，輸出總管與燃氣鍋爐連接，當其中任意一個燒結余熱利用利群出現由于燒結系統停機造成的燒結余熱鍋爐頻繁解列的現象時，燃氣管鍋爐通過輸出總管向燒結余熱利用集群輸送蒸汽，該燃氣鍋爐使用的是鋼鐵企業產生中產生的富余焦爐煤氣，這樣，通過富余焦爐煤氣的燃燒，不僅減小了焦爐煤氣過度排放可能造成的環境污染，且在任意一套燒結余熱利用集群出現異常現象、進而產生汽輪機頻繁解列停機現象時，通過燃氣鍋爐對該套燒結余熱利用集群的補汽，減少汽輪機的啟停次數，以延長汽輪機等設備的使用壽命，并能穩定電網電壓。
[0011]本發明還公開了一種與上述方法相配套的提高燒結余熱利用集群發電量的裝置，該裝置包括:燃氣鍋爐I;通過支路并聯至輸出總管2的兩套以上燒結余熱利用集群;設置在輸出總管2上的燃氣鍋爐蒸汽輸出總閥門3;設置在每條支路上的支路控制閥門。
[0012]本實施例中，該裝置包括通過支路并聯至輸出總管2上的三套燒結余熱利用集群，分別為燒結余熱利用集群A7、燒結余熱利用集群B8和燒結余熱利用集群C9，對應的，在燒結余熱利用集群A支路10上設有支路控制閥門A4，在燒結余熱利用集群B支路11上設有支路控制閥門B5，在燒結余熱利用集群C12支路上設有支路控制閥門C6。
[0013]本實施例中，燒結余熱利用集群A7中設有一臺320m2的燒結余熱發電鍋爐，燒結余熱利用集群B8中設有一臺400 m2的燒結余熱發電鍋爐，燒結余熱利用集群C9中設有一臺400 m2的燒結余熱發電鍋爐。選擇燃氣鍋爐I的安裝位置時，由于燒結余熱利用集群A7與燒結余熱利用集群B8、燒結余熱利用集群C9的設計標準之間存在差異，故將燃氣鍋爐I靠近燒結余熱利用集群B8設計。
[0014]當裝置中320m2燒結機出現停機(事故、故障或檢修)，其余熱鍋爐停運，燒結余熱利用集群A7的蒸汽不足時，調節增大通往燒結余熱利用集群A7的支路控制閥門A4，適當調節減少通往燒結余熱利用集群B8的支路控制閥門B5和通往燒結余熱利用集群C9的支路控制閥門C6，為燒結余熱利用集群A7增大補充蒸汽量，使燒結余熱利用集群A7維持正常運行發電；當裝置中燒結余熱利用集群B8出現停機(事故、故障或檢修)，其余熱鍋爐停運，燒結余熱利用集群B8的蒸汽不足時，調節增大通往燒結余熱利用集群B8的支路控制閥門B5，適當調節減少通往燒結余熱利用集群A7的支路控制閥門A和通往燒結余熱利用集群C的支路控制閥門C6，為燒結余熱利用集群B8增大補充蒸汽量，，使燒結余熱利用集群B8維持正常運行發電；當燒結余熱利用集群C9中燒結機出現停機(事故、故障或檢修)，其余熱鍋爐停運，燒結余熱利用集群C9的蒸汽不足時，調節增大通往燒結余熱利用集群C9的支路控制閥門C6，適當調節減少通往燒結機余熱發電系統A7的支路控制閥門A4和通往燒結余熱利用集群B8的支路控制閥門B5，為燒結余熱利用集群C9增大補充蒸汽量，使燒結余熱利用集群C9維持正常運行發電，從而減少汽機啟停次數，延長汽輪機的運行壽命。
[0015]另外，通過利用通往燒結余熱利用集群A7的燒結余熱利用集群A支路10、通往燒結余熱利用集群B 8的燒結余熱利用集群B支路11和通往燒結余熱利用集群C9的燒結余熱利用集群C支路12，可以實現三個集群之間蒸汽互補，從而還可避免某個燒結余熱利用集群因蒸汽壓力過高而放散。
[0016]三臺燒結機正常生產時，燃氣鍋爐I產生的蒸汽可以同時向三臺燒結機余熱發電(即燒結余熱利用集群A、燒結余熱利用集群B和燒結余熱利用集群C)汽輪機動態實現及時補汽，確保集群內所有汽輪機滿負荷運行，保持發電處于最大化，初步核算:由此三套燒結余熱增加發電量10000?12000kwh。
[0017]本實施例中，燃氣鍋爐I配備軟水，配電及焦爐煤氣等相應的供應源和相應的管道敷設，并由燒結機的冷機低溫煙囪廢氣給燃氣鍋爐配風。考慮到焦爐煤氣的高含硫量，將燃氣鍋爐燃燒后的廢氣排入燒結機機頭處脫硫系統的進氣煙道內，這樣，該廢氣溫度在140-150°C之間，可以提升燒結后進入脫硫系統的燒結煙氣溫度，滿足脫硫達標排放的目的。
[0018]本實施例中，以單臺400m2燒結余熱發電為例計算，45t/h燃氣鍋爐的焦爐煤氣消耗為8000m3/h，焦爐煤氣價格為0.6元/m3，噸蒸汽發電量為210kwh/1，電價0.68元/kwh，軟水價格為10元/t，軟水消耗量為1.5t/h，發電上網率為92%，年作業率為98%，按照運行上線計算，每年的直接經濟效益為(僅計算煤氣及軟水投入和發電效益):
(40t/h X 21kwh/1 X 92%X 0.68元/kwh-8000 m3/h X 0.6元/m3_10元/1 X 1.5t/h) X24h/天 X 365天/年 X 98%/10000 = 377.7655(萬元/年)
即僅減去焦爐煤氣和軟水消耗的成本(未計入設備投資和日常維修費用)，每年可獲得直接經濟效益377.7655萬元，更重要的是提高資源利用率，節約能源，最大限度地減少焦爐煤氣放散，杜絕環境污染而帶來的環境效益和社會綜合效益巨大。
當然，上述說明并非對本發明的限制，本發明也不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種提高燒結余熱利用集群發電量的方法，其特征在于:所述方法為:將兩套以上燒結余熱利用集群并聯至輸出總管上，所述輸出總管與燃氣鍋爐連接，當其中任意一個所述燒結余熱利用集群出現由于燒結系統停機造成的燒結余熱鍋爐頻繁解列的現象時，所述燃氣管鍋爐通過所述輸出總管向所述燒結余熱利用集群輸送蒸汽。2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于:富余焦爐煤氣輸送至所述燃氣鍋爐內。3.一種用于權利要求1所述提高燒結余熱利用集群發電量方法的裝置，其特征在于:所述裝置包括:所述燃氣鍋爐;通過支路并聯至所述輸出總管的兩套以上所述燒結余熱利用集群;設置在所述輸出總管上的燃氣鍋爐蒸汽輸出總閥門；設置在每條所述支路上的支路控制閥門。4.按照權利要求3所述的裝置，其特征在于:所述裝置包括通過支路并聯至所述輸出總管上的三套燒結余熱利用集群，分別為燒結余熱利用集群A、燒結余熱利用集群B和燒結余熱利用集群C，對應的，在所述燒結余熱利用集群A支路上設有支路控制閥門A，在所述燒結余熱利用集群B支路上設有支路控制閥門B，在所述燒結余熱利用集群C支路上設有支路控制閥門C。5.按照權利要求4所述的裝置，其特征在于:所述燒結余熱利用集群A中設有一臺320m2的燒結余熱發電鍋爐，所述燒結余熱利用集群B中設有一臺400m2的燒結余熱發電鍋爐，所述燒結余熱利用集群C中設有一臺400m2的燒結余熱發電鍋爐。
【文檔編號】F27D17/00GK106091705SQ201610430813
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】謝超雄, 陳淑龍, 李建沛, 胡文東, 唐建祖, 孫洪兵
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司