一种基于有机朗肯循环的烧结环冷机余热综合利用系统
本发明公开了一种基于有机朗肯循环的烧结环冷机余热综合利用系统，主要包括烧结环冷机余热回收装置、余热锅炉发电系统和有机朗肯循环发电系统。所述环冷机高温段烟气出口与所述余热锅炉烟气进口连通，所述余热锅炉烟气出口和环冷机低温段烟气出口与所述有机朗肯循环的蒸发器烟气进口连通，所述蒸发器烟气出口与省煤器烟气进口和环冷机高温段烟气进口连通；所述蒸发器工质出口与所述膨胀机工质进口连通，所述膨胀机的出口工质依次进入回热器和冷凝器，所述回热器的低温工质出口与蒸发器工质进口连通。本发明高效回收了烧结余热锅炉出口烟气余热和环冷机低温段出口的150~200℃烟气余热，最大限度的提高了烧结环冷机出口烟气的余热回收率和吨矿发电量。
发明专利
CN201810810945.8
2018-07-23
CN108827008A
2018-11-16
F27D17/00(2006.01)I
中国科学技术大学
冯军胜;裴刚;高广涛
230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114
金惠贞
安徽;34
1.一种基于有机朗肯循环的烧结环冷机余热综合利用系统，包括烧结环冷机（1）、余热锅炉发电系统和有机朗肯循环发电系统；所述烧结环冷机（1）为五段式烧结环冷机，余热锅炉发电系统包括串联的汽轮机（5）和第一发电机（6），有机朗肯循环发电系统包括串联的膨胀机（15）和第二发电机（16）；其特征在于：还包括烟气循环系统、冷却水循环系统和有机工质循环系统；所述烟气循环系统包括高温除尘器（2）、低温除尘器（3）、余热锅炉（4）、蒸发器（14）和省煤器（9）；所述烧结环冷机（1）的一段烟气出口和二段烟气出口并联，并连通着高温除尘器（2）的进口，高温除尘器（2）的出口连通着余热锅炉（4）的进气口，余热锅炉（4）的出气口串联着蒸发器（14）的进气口，蒸发器（14）的出气口通过三通管分别连通着鼓风机（12）的进风口和高温循环风机（13）的进风口，鼓风机（12）的出风口连通着省煤器（9）的进气口，省煤器（9）的出气口为烟气出口；高温循环风机（13）的出风口分别连通着一段烟气进口和二段烟气进口；所述烧结环冷机（1）的三段烟气出口为烧结矿环冷机（1）的烟气出口（22），排出的烟气用于烧结环冷机（1）前端烧结机的点火助燃和热风烧结；所述烧结环冷机（1）的四段烟气出口和五段烟气出口并联，并连通着低温除尘器（3）的进口，低温除尘器（3）的出口连通着余热锅炉（4）的出气口；所述四段烟气出口和五段烟气出口为低温段150~200℃的烟气出口；所述烧结环冷机（1）的三段进气口、四段进气口和五段进气口并联为冷却空气进口（23）；所述冷却水循环系统包括冷却塔（10）、凝汽器7、凝汽水泵（11）、冷凝器（19）和冷凝水泵（20）；所述汽轮机（5）的进口连通着余热锅炉（4）的出水口，汽轮机（5）的出口连通着凝汽器（7）的高温进水口，凝汽器（7）的高温出水口连通着给水水泵（8）的进口，给水水泵（8）的出口连通着省煤器（9）的进水口，省煤器（9）的出水口连通着余热锅炉（4）的进水口；凝汽器（7）的低温出水口连通着冷却塔（10）的第一进水口，冷却塔（10）的出水口连通着冷凝器（19）的进水口，冷凝器（19）的出水口通过串联的冷却水泵（20）连通着冷却塔（10）的第二进水口；凝汽器（7）的低温进水口和冷却塔（10）的出水口之间串联着凝汽水泵（11）；所述有机工质循环系统包括膨胀机（15）、蒸发器（14）、回热器（17）、工质泵（18）和冷凝器（19）；所述膨胀机（15）的进口连通着蒸发器（14）的工质出口，膨胀机（15）的出口连通着回热器（17）的高温进口，回热器（17）的高温出口连通着冷凝器（19）的工质进口，冷凝器（19）的工质出口通过串联的工质泵（18）连通着回热器（17）的低温进口，回热器（17）的低温出口连通着蒸发器（14）的工质进口；其中余热锅炉（4）、汽轮机（5）、第一发电机（6）、凝汽器（7）、给水水泵（8）、省煤器（9）、冷却塔（10）、凝汽水泵（11）和鼓风机（12）构成余热锅炉发电系统；其中蒸发器（14）、膨胀机（15）、第二发电机（16）、回热器（17）、工质泵（18）、冷凝器（19）和冷凝水泵（20）构成有机朗肯循环发电系统；工作时，从烧结环冷机（1）的一段和二段烟气出口排出的烟气经过高温除尘器（2）除尘后进入到余热锅炉（4），从余热锅炉（4）排出的烟气与烧结环冷机（1）的四段和五段烟气出口排出的烟气混合后进入蒸发器（14），蒸发器（14）排出的烟气分成两路，一路进入烧结环冷机（1）的一段和二段循环利用，另一路进入到省煤器（9）加热锅炉给水；从余热锅炉（4）出来的过热蒸汽进入汽轮机（5），使第一发电机（6）发电，再经过凝汽器（7）和省煤器（9），作为锅炉给水重新回到余热锅炉（4）内循环使用；从蒸发器（14）出来的饱和或过热工质蒸汽进入膨胀机（15），使第二发电机（16）发电，再依次进入回热器（17）和冷凝器（19），在冷凝器（19）内冷凝成饱和液体后又返回回热器（17）预热，最后重新回到蒸发器（14）内循环使用；从冷却塔（10）排出的冷却水分为两路，一路进入到凝汽器（7）中将乏汽冷却成液体，另一路则进入到冷凝器（19）中将低温工质蒸气冷凝成饱和液体，两路冷却水重新回到冷却塔（10）内循环使用；实现了余热锅炉（4）烟气出口的烟气余热与烧结矿环冷机（1）的四段和五段烟气出口的150~200℃烟气余热回收，烧结矿环冷机（1）出口烟气的余热回收率为80~90%，烧结矿环冷机（1）的吨矿发电量为25～30kWh。