一种高温超高压再热余热发电方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及环保设备技术领域，具体为一种高温超高压再热余热发电方法及其装置，包括如下步骤：利用引风机将焦炭生产线生产过程中产生的1000‑1170℃上升管高温烟气通过集气管道送至高温超高压再热余热锅炉内进行热量交换产生13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽，并利用发电机组发电。本发明专利技术采用高温超高压再热余热发电技术替代现有的3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术，发电汽耗率约在3kg/kWh，使系统能源利用效率提升30％以上，高温超高压再热余热锅炉的炉型结构及部件配置合理，采用高效传热元器件，并设置蒸汽再热装置，能有效的提高系统的能源利用效率，汽轮机中间级可抽取部分中压蒸汽进行再热后重新返回汽轮机做功，能有效提高系统的热循环效率。

A high temperature and ultra-high pressure reheat waste heat power generation method and device

The invention relates to the technical field of environmental protection equipment, in particular to a high-temperature and ultra-high pressure reheat waste heat power generation method and device, which comprises the following steps: using an induced draft fan to send the high-temperature flue gas of 1000 \u2011 1170 \u2103 rising pipe generated in the production process of the coke production line to the high-temperature and ultra-high pressure reheat waste heat boiler through a gas gathering pipe for heat exchange to generate 13.7mpa and 540 \u2103 high-temperature and ultra-high pressure steam And use the generator set to generate electricity. The invention adopts the high-temperature and ultra-high pressure reheat waste heat power generation technology to replace the existing 3.82MPa, 450 \u2103 medium temperature and medium pressure waste heat power generation technology, the steam consumption rate of power generation is about 3kg / kWh, the energy utilization efficiency of the system is increased by more than 30%, the furnace structure and components of the high-temperature and ultra-high pressure reheat waste heat boiler are reasonably arranged, the high-efficiency heat transfer components are adopted, and the steam reheat device is set, which can effectively improve the system It can effectively improve the thermal cycle efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种高温超高压再热余热发电方法及其装置
本专利技术涉及环保设备
，具体为一种高温超高压再热余热发电方法及其装置。
技术介绍
目前在钢铁业中大部分高品位烟气余热如：干熄焦余热、无化产焦炉尾气等热源目前主要以3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术进行利用，目前大部分3.82MPa、450℃中温中压余热发电机组的主要采用直接纯凝发电的发电方式，同时无抽汽再热的过程，发电汽耗率约在4.5kg/kWh至4.8kg/kWh，能源利用效率相对较低。随着余热发电技术的不断深入以及余热发电设备的制造技术进步，3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术的能源利用率还是相对偏低，但是现有技术中目前并没有很好提高烟气余热利用率的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温超高压再热余热发电方法及其装置，以解决上述
技术介绍
中提出现如今余热发电设备采用3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术能源利用率偏低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温超高压再热余热发电方法，包括如下步骤：S1：利用引风机将焦炭生产线生产过程中产生的1000-1170℃上升管高温烟气通过集气管道送至高温超高压再热余热锅炉内进行热量交换产生13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽；S2：再热余热锅炉产生的13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽推动纯凝汽轮机运转，同时锅炉产生的0.4MPa、152℃的低压蒸汽供余热锅炉除氧器除氧；S3：高温超高压蒸汽在纯凝汽轮机内做功后产生的2.9MPa、350℃的汽体送至锅炉进行再热，再热后温度达到540℃后送回纯凝汽轮机，进行二级进汽重新做功；S4：换热后的170℃低温烟气通过烟道排至脱硫装置进行脱硫，脱硫处理合格后排放。上述方法利用高温超高压再热余热发电技术替代现有的3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术，抽取部分中压蒸汽进行再热后重新返回汽轮机做功，能有效提高系统的热循环效率，发电汽耗率约在3kg/kWh，使系统能源利用效率提升30％以上，能有效的提高系统的能源利用效率。一种高温超高压再热余热发电装置，包括焦炉尾气排放管、汽轮机组和发电机组，所述汽轮机组外接发电机组，所述焦炉尾气排放管中设置有上升管、引风机、高温过热器、再热器、低温过热器、对流管束、高温蒸发器和省煤器，所述高温过热器的输出端连接有减温器，所述高温过热器的输出端连接汽轮机组的输入端，所述汽轮机组的输出端连接所述再热器的输入端，所述再热器的输出端连接所述汽轮机组的输入端。作为优选，所述高温过热器包括高温蒸发箱，所述高温蒸发箱的底部两端设置有支撑架，高温蒸发箱呈中空圆柱状结构，高温蒸发箱的顶部设置有呈中空圆台状的水蒸气排放头，高温蒸发箱的底部设置有呈中空倒置圆台状的积水槽，所述高温蒸发箱内部安装有呈S型绕设的烟道管束，所述烟道管束设置有高温烟气进口和低温烟气出口，高温蒸发箱的侧壁上设置有若干均匀等距呈线性排列的支管，所述支管上连接有喷头，所述积水槽的底部安装有水泵，所述水泵的出水端连接有输水管，所述支管远离所述喷头的一端部连接于所述输水管的外壁上，且支管与喷头相连通。作为优选，所述积水槽的一侧设置有加水管，所述积水槽的内侧壁上安装有液位传感器，所述加水管上安装有电磁阀，所述支撑架上安装有控制箱，所述控制箱内的电路板上安装有AT89S52单片机。作为优选，所述液位传感器通过导线与AT89S52单片机的引脚P3.6端电连接，所述AT89S52单片机外接驱动电路，驱动电路包括S8050三极管、T1P122复合管、1N4001二极管和电磁阀，且S8050三极管的输入端通过4.7K电阻与AT89S52单片机的引脚P0.4端电连接。作为优选，所述S8050三极管的输出端通过5.1K电阻与T1P122复合管的输入端电连接，且T1P122复合管的输出端分别串接有1N4001二极管和电磁阀。作为优选，所述支撑架的底部安装有减震底座。作为优选，所述水蒸气排放头的顶部设置有法兰连接盘，所述水蒸气排放头内部安装有抽风扇。作为优选，所述积水槽的外壁上设置有水位标识区。与现有技术相比，本专利技术的方法与设备结合产生如下有益效果：1、本高温超高压再热余热发电方法及其装置采用高温超高压再热余热发电技术替代现有的3.82MPa、450℃中温中压余热发电技术，发电汽耗率约在3kg/kWh，使系统能源利用效率提升30％以上，高温超高压再热余热锅炉的炉型结构及部件配置合理，采用高效传热元器件，并设置蒸汽再热装置，能有效的提高系统的能源利用效率，汽轮机中间级可抽取部分中压蒸汽进行再热后重新返回汽轮机做功，能有效提高系统的热循环效率，同时能够提高汽轮机排汽干度减少对末级叶片的侵蚀，具有功率大、效率高、价格低，运行费用低的优点；发电机组具有发电效率高、电流承载能力强、运行稳定、密封性好的优点。2、本高温超高压再热余热发电方法及其装置中高温蒸发箱通过设置的呈S型的烟道管束以及设置的多个支管和多个喷头可以将水喷在烟道管束上，提高热量的利用率，同时加快水的蒸发速度，提高水蒸汽的生成率；3、本高温超高压再热余热发电方法及其装置通过在高温蒸发箱底部设置的积水槽可以对未蒸发或冷凝回流后的水进行回收利用，节约资源，积水槽能够自动进行加水，智能化程度高，合理的控制加水的水量，防止加水过多，造成蒸发效率低下且更加节水环保。附图说明图1为本专利技术的余热发电流程示意图；图2为本专利技术中高温蒸发器的结构示意图；图3为本专利技术中高温蒸发器的内部结构示意图；图4为本专利技术中自动加水的原理示意图；图5为本专利技术的自动加水的电路连接示意图。图中：1、高温蒸发器；11、烟道管束；12、高温烟气进口；13、低温烟气出口；14、支管；15、喷头；2、水蒸气排放头；21、法兰连接盘；22、抽风扇；3、积水槽；31、水泵；32、输水管；33、液位传感器；34、加水管；35、电磁阀；36、水位标识区；4、支撑架；5、减震底座；6、控制箱；61、AT89S52单片机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1一种高温超高压再热余热发电方法，如图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温超高压再热余热发电方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：利用引风机将焦炭生产线生产过程中产生的1000-1170℃上升管高温烟气通过集气管道送至高温超高压再热余热锅炉内进行热量交换产生13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽；/nS2：再热余热锅炉产生的13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽推动纯凝汽轮机运转，同时锅炉产生的0.4MPa、152℃的低压蒸汽供余热锅炉除氧器除氧；/nS3：高温超高压蒸汽在纯凝汽轮机内做功后产生的2.9MPa、350℃的汽体送至锅炉进行再热，再热后温度达到540℃后送回纯凝汽轮机，进行二级进汽重新做功；/nS4：换热后的170℃低温烟气通过烟道排至脱硫装置进行脱硫，脱硫处理合格后排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温超高压再热余热发电方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：利用引风机将焦炭生产线生产过程中产生的1000-1170℃上升管高温烟气通过集气管道送至高温超高压再热余热锅炉内进行热量交换产生13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽；
S2：再热余热锅炉产生的13.7MPa、540℃的高温超高压蒸汽推动纯凝汽轮机运转，同时锅炉产生的0.4MPa、152℃的低压蒸汽供余热锅炉除氧器除氧；
S3：高温超高压蒸汽在纯凝汽轮机内做功后产生的2.9MPa、350℃的汽体送至锅炉进行再热，再热后温度达到540℃后送回纯凝汽轮机，进行二级进汽重新做功；
S4：换热后的170℃低温烟气通过烟道排至脱硫装置进行脱硫，脱硫处理合格后排放。


2.一种高温超高压再热余热发电装置，包括焦炉尾气排放管、汽轮机组和发电机组，所述汽轮机组外接发电机组，所述焦炉尾气排放管中设置有上升管、引风机、高温过热器、再热器、低温过热器、对流管束、高温蒸发器和省煤器，所述高温过热器的输出端连接有减温器，所述高温过热器的输出端连接汽轮机组的输入端，所述汽轮机组的输出端连接所述再热器的输入端，所述再热器的输出端连接所述汽轮机组的输入端。


3.根据权利要求2所述的高温超高压再热余热发电装置，其特征在于：所述高温过热器包括高温蒸发箱(1)，所述高温蒸发箱(1)的底部两端设置有支撑架(4)，高温蒸发箱(1)呈中空圆柱状结构，高温蒸发箱(1)的顶部设置有呈中空圆台状的水蒸气排放头(2)，高温蒸发箱(1)的底部设置有呈中空倒置圆台状的积水槽(3)，所述高温蒸发箱(1)内部安装有呈S型绕设的烟道管束(11)，所述烟道管束(11)设置有高温烟气进口(12)和低温烟气出口(13)，高温蒸发箱(1)的侧壁上设置有若干均匀等距呈线性排列的支管(14)，所述支管(14)上连接有喷头(15)，所述积...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶新华，郑祖强，潘卫民，雷群军，罗志敏，姜小峰，许杨理，
申请(专利权)人：衢州元立金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33