1.本发明涉及余热发电技术领域,具体的说,尤其涉及一种稳定的隧道窑余热发电工艺。
背景技术:
2.砖经过900-1050度的烧成带后,进入长度l的冷却带,每隔一定时间t,行车向窑尾推进一个车位的距离,在这期间,采取余热锅炉方式降温。产生的蒸汽用于发电或者相关行业。传统的隧道窑余热发电由于隧道窑自身的生产特点,在行车行进间隔时间t内蒸汽量呈周期性变化,变化量超50%,导致过热器过热漏气、汽轮机运行负荷不稳,发电品质下降。针对这种现象在锅炉与过热器之间增加蒸汽蓄热器,平稳向过热器输送蒸汽,过热器可以得到充分的冷却,不会发生过热而导致爆管现象的发生,汽轮机和发电机运行负荷稳定。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于提供一种稳定的隧道窑余热发电工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:首先将原水经过反渗透水处理后,进入水箱;水箱的水经过除氧水泵泵入旋膜除氧器,与锅炉来的饱和蒸汽逆流换热,成为饱和水,同时水中不凝性气体排出;经过锅炉给水泵加压后,进入省煤器预热至130-150度进入余热锅炉锅筒内;余热锅炉蒸发受热面由锅筒、辐射受热管、下降管以及左右下集箱组成,余热锅炉安装在隧道窑的冷却带上;余热锅炉利用砖块的辐射热将水加热成饱和蒸汽,进入蒸汽蓄热器中;利用减压阀、气动阀以及蒸汽流量计的控制,将蒸汽稳定的输送至过热器中,在过热器中过热至290-310℃后产生过热蒸汽,进入凝汽式汽轮机带动发电机发电。
5.优选的,所述余热锅炉工作压力为2.0mpa,蒸汽蓄热器容积为50m3,过热蒸汽压力1.6mpa、温度300℃。
6.优选的,在隧道窑冷却带上按照行车行进方向依次为过热器、锅炉蒸发受热面、省煤器。
7.有益效果:与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明大大提高了隧道窑工艺的完备性,余热锅炉系统和发电系统运行更安全,从蒸汽源头上解决了过热器过烧和汽轮机负荷变化的问题;利用蒸汽蓄热器平衡余热锅炉的周期性蒸汽量的变化,设备运行安全、稳定,发电效率更高。
附图说明
8.图1为本发明提出的一种稳定的隧道窑余热发电工艺的工艺流程图。
9.图2为图1中a处放大图。
10.图3为图1中b处放大图。
11.图4为20万块标砖在无蓄热器状态下的蒸汽产量变化图。
具体实施方式
12.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
13.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
14.实施例
15.请参阅说明书附图,本发明实施例中,一种稳定的隧道窑余热发电工艺,首先将原水经过反渗透水处理后,进入水箱;水箱的水经过除氧水泵泵入旋膜除氧器,与锅炉来的饱和蒸汽逆流换热,成为饱和水,同时水中不凝性气体排出;经过锅炉给水泵加压后,进入省煤器预热至140度左右进入余热锅炉锅筒内。余热锅炉蒸发受热面由锅筒、辐射受热管、下降管以及左右下集箱组成,余热锅炉安装在隧道窑的冷却带。余热锅炉利用砖块的辐射热将水加热成饱和蒸汽,进入蒸汽蓄热器中。利用减压阀、气动阀以及蒸汽流量计的控制,将蒸汽稳定的输送至过热器中,在过热器中过热至300℃左右后,过热蒸汽进入凝汽式汽轮机带动发电机发电。余热锅炉工作压力为2.0mpa,蒸汽蓄热器容积为50m3,过热蒸汽压力为1.6mpa、温度为300℃左右。
16.本发明中采用的技术原理:
17.①
反渗透水处理:反渗透水处理由原水箱、增压泵、三级过滤器、高压泵、反渗透主机等组成。原水经过处理后可达到纯水的要求。
18.②
给水除氧:如图1所示,在本发明中,水进入旋膜除氧器,在除氧器填料里与蒸汽逆流接触,升温至100℃左右,从而去除水中溶解的氧,防止热力系统氧腐蚀。同时也是储水箱,利用磁翻板液位计控制除氧水泵的启停来保证水位。除氧器中的水经过给水泵加压后,进入余热锅炉尾部受热面。
19.③
隧道窑余热锅炉:如图所示,本发明中,隧道窑余热锅炉由过热器、蒸发段、省煤器组成。单条隧道窑设置独立一个汽包,保证水循环的同时,增加锅炉的调峰能力。除氧水经过给水泵加压后依次经过省煤器、蒸发段、蒸汽蓄热器和过热器后,产生的过热蒸汽(1.6mpa,300℃)进入蒸汽汽轮机。其中,蒸发段由锅筒、辐射受热管、下联箱、下降管组成。过热器由进汽集箱、过热受热面、出汽集箱组成;省煤器由进水集箱、受热面、出水集箱组成。
20.④
蒸汽蓄热器:如图1所示,本发明中,蒸汽蓄热器与锅炉系统并联,控制总管的压力和流量。当锅炉蒸汽产量大时,将蒸汽的汽化潜热释放于水中;当锅炉蒸汽产量小时,蓄热器中的水蒸发,作为补充,从而实现了供汽的稳定性。
21.④
汽轮机发电:通过余热锅炉产生过热蒸汽进入凝汽式汽轮机带动发电机发电。发电机发出的电力和电网电力并入控制室,用于厂区内的生产。
22.⑤
热工监控:在设备上设置温度、压力、水位、流量等热工仪表(就地表和远传表),以计自动控制设备,对设备运行信息进行收集,并把信号传输至控制室中心处理,实现在余热发电装置的远程监视控制。
23.本发明大大提高了隧道窑工艺的完备性,余热锅炉系统和发电系统运行更安全,
从蒸汽源头上解决了过热器过烧和汽轮机负荷变化的问题;利用蒸汽蓄热器平衡余热锅炉的周期性蒸汽量的变化,设备运行安全、稳定,发电效率更高。
24.以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
技术特征:
1.一种稳定的隧道窑余热发电工艺,其特征在于,其工艺流程为:首先将原水经过反渗透水处理后,进入水箱;水箱的水经过除氧水泵泵入旋膜除氧器,与锅炉来的饱和蒸汽逆流换热,成为饱和水,同时水中不凝性气体排出;经过锅炉给水泵加压后,进入省煤器预热至130-150度进入余热锅炉锅筒内;余热锅炉蒸发受热面由锅筒、辐射受热管、下降管以及左右下集箱组成,余热锅炉安装在隧道窑的冷却带上;余热锅炉利用砖块的辐射热将水加热成饱和蒸汽,进入蒸汽蓄热器中;利用减压阀、气动阀以及蒸汽流量计的控制,将蒸汽稳定的输送至过热器中,在过热器中过热至290-310℃后产生过热蒸汽,进入凝汽式汽轮机带动发电机发电。2.根据权利要求1所述的一种稳定的隧道窑余热发电工艺,其特征在于:所述余热锅炉工作压力为2.0mpa,蒸汽蓄热器容积为50m3,过热蒸汽压力1.6mpa、温度300℃。3.根据权利要求1所述的一种稳定的隧道窑余热发电工艺,其特征在于:在隧道窑冷却带上按照行车行进方向依次为过热器、锅炉蒸发受热面、省煤器。
技术总结
本发明公开了一种稳定的隧道窑余热发电工艺,相比之前的发电工艺,由于增加蒸汽蓄热器作为缓冲,解决了隧道窑生产周期性导致蒸汽量周期性大幅度变化的问题,汽轮机和发电机运行更为稳定。工艺流程如下:原水经过反渗透水处理,进入水箱,经过除氧水泵将水泵入除氧器,加热至140℃左右后,经过锅炉给水泵加压以及省煤器加热后进入锅筒中。锅筒中的水经过辐射受热面加热成为汽水混合物,在锅内装置的分离下,大部分蒸汽进入蒸汽蓄热器,小部分蒸汽通过电动阀进入除氧器,利用电动元件将蒸汽稳定的输送至过热器中,过热后的蒸汽进入凝汽式汽轮机,推动叶片转动,进而发电。汽轮机排出的湿蒸汽经过凝汽器凝结后进入水箱,回收利用。回收利用。回收利用。
技术研发人员:李勇鹏 刘章燕 刘青蔚
受保护的技术使用者:山东中杰特种装备股份有限公司
技术研发日:2022.02.10
技术公布日:2022/5/6