一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統技術方案

本發明專利技術創造涉及AOD爐煙氣余熱發電領域，尤其涉及一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，把各臺AOD爐在吹氧時間段所加熱的蒸汽在時間上錯開地進入蓄熱器以供給發電機組發電，因此發電機組始終能夠獲得穩定的蒸汽熱源進行發電，這提高了發電系統的發電質量，增強了發電系統運行的穩定性和可靠性，從而提高了設備的使用壽命。另外，蓄熱器只需錯開地蓄集各臺AOD爐產生的蒸汽，從而無需大容積的蓄熱器也可以滿足需求，從而避免蒸汽波動變化太大和熱量損失嚴重，并且降低了設備投資成本。

Flue gas waste heat development electric system for multiple AOD furnace

The invention relates to AOD furnace flue gas waste heat power generation field, in particular to a plurality of AOD furnace flue gas waste heat steam to power system fault development, each AOD furnace in oxygen time period in time staggered into the accumulator to supply the generator, so the generator group always can obtain the steam heat stable for power generation, which improves the power quality of power system, enhance power system stability and reliability, thereby improving the service life of the equipment. In addition, the regenerator is just staggered storage of each AOD steam generating furnace, thus eliminating the need for large volume of the accumulator can also meet the demand, so as to avoid the fluctuation of steam and heat change too much serious losses, and reduce the cost of equipment investment.

【技術實現步驟摘要】
一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統
本專利技術創造涉及AOD爐煙氣余熱發電領域，尤其涉及一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統。
技術介紹
鋼鐵行業屬于高能耗產業，我國每年都要消耗大量的能源，在當今社會能源緊缺的情況下，我國特別關注能源的合理利用和環境保護，因此，降低能源消耗及減少環境污染是鋼鐵行業發展的方向，這樣不但提高企業自身的經濟效益還可以增加社會效益，為鋼鐵企業在競爭中占先機。AOD爐是冶煉不銹鋼過程中必須的工藝設備之一，AOD是氬氧脫碳法(ArgonOxygenDecarburization)的簡稱。AOD爐的煙氣是在冶煉過程中由含CO的煙氣在爐口處與吸入的空氣混合燃燒后所產生的煙氣，由于AOD爐在冶煉時間段內，煙氣溫度波動變化大，如圖1和圖2所示，以70t/爐為例，每爐鋼的冶煉周期大概60分鐘，AOD爐在吹氧時間段的煙氣溫度達到最大且煙氣量最大，大概連續15~20分鐘；而在冶煉時間段雖然煙氣溫度并不低，但是煙氣流量較少；在出鋼時間段和加料時間段，煙氣溫度很低。相鄰兩個冶煉周期的間歇期是大概15~20分鐘，因此煙氣呈周期性變化，溫度的變化范圍大概在100-1600℃。為解決以上冶煉工藝所存在的問題，目前基本都是采用以下工藝方式：采用汽化煙道進行煙氣余熱回收利用，由于煙氣的溫度頻繁的周期性變化，對煙氣余熱利用導致直接的結果是蒸汽波動也隨跟煙氣的溫度波動而變化。目前國內的煙氣余熱利用設備無法滿足技術要求，比如用于發電的發電機組性能無法適應蒸汽波動太大或者間歇性沒有蒸汽的問題，這會導致發電機組經常出現啟動和停機操作狀態，這是對于一個發電機組來說技術上是不允許也不可行的，其原因是沒有利用經濟價值，并且由于啟停操作情況，會導致設備容易出現故障等問題。因此，在現有余熱發電工藝的AOD爐煙氣余熱系統中都增加了一個容積很大蓄熱器（比如：每臺汽化煙道產生的蒸汽量為17t/h，如果三臺汽化煙道投運，配置的蓄熱器容積大概300t/h）來蓄熱解決蒸汽流量進入發電機組波動變化不穩的問題，利用汽化煙道產生的飽和蒸汽通過蓄熱器蓄熱后再進行發電利用，然而這種雖然一部分上基本解決了蒸汽進入汽輪機波動變化大的問題，但是跟隨著的問題是由于蓄熱器的容積過于龐大，使進入蓄熱器的蒸汽波動變化依然很大，蓄熱器在蓄熱過程中熱量散熱損失嚴重，并且還增加了蓄熱器的投資成本，對于鋼鐵生產企業在不影響生產工藝的情況下，與降低成本追求利潤最大化是不相符的。
技術實現思路
本專利技術創造的目的是提供一種能夠提供穩定熱源的多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統及。本專利技術創造的目的通過以下技術方案實現：本專利技術創造提供一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，包括發電機組和至少兩臺AOD爐，各臺AOD爐分別連接有一個用于把給水加熱為蒸汽的汽化煙道，蒸汽供給發電機組發電，該發電系統還包括用于蓄集蒸汽的蓄熱器，各汽化煙道的輸出端并列地連接蓄熱器的輸入端，蓄熱器的輸出端連接發電機組，各臺AOD爐在周期內的吹氧時間段在時間上錯開。其中，各臺AOD爐的吹氧時間段在時間上無重疊部分。其中，各臺AOD爐在周期內的吹氧時間段在時間上分布均勻。其中，包括多個汽包，每個汽包連接一個汽化煙道，所述給水分別通過各汽包進入各自的汽化煙道加熱為蒸汽后回到自身的汽包，各汽包把蒸汽送至蓄熱器。其中，還包括在發電機組的輸出端與汽包的輸入端之間依次連接的凝汽器、凝結水泵、除氧器、給水泵，凝汽器的一個出口連接有冷卻塔，冷卻塔經過錯開水泵連接凝汽器的一個進口。其中，AOD爐有三臺。本專利技術創造的有益效果是：因為把各臺AOD爐在吹氧時間段所加熱的蒸汽在時間上錯開地進入蓄熱器以供給發電機組發電，所以發電機組始終能夠獲得穩定的蒸汽熱源進行發電，這提高了發電系統的發電質量，增強了發電系統運行的穩定性和可靠性，從而提高了設備的使用壽命。另外，蓄熱器只需錯開地蓄集各臺AOD爐在吹氧時間段所產生的蒸汽，從而無需大容積的蓄熱器也可以滿足需求，從而避免蓄熱器內的蒸汽波動變化太大和熱量損失嚴重，并且降低了設備投資成本。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術創造作進一步詳細的說明：圖1是單臺AOD爐冶煉周期的煙氣溫度變化曲線圖。圖2是單臺AOD爐冶煉單個周期的煙氣流量變化曲線圖。圖3是多臺AOD爐的汽化煙道在各自吹氧時間段錯開進入蓄熱器后蓄熱器輸出的蒸汽流量變化曲線圖。圖4是實施例中的發電系統結構示意圖。在圖4中包括：1——AOD爐、2——汽化煙道、3——汽包、4——除塵器、5——風機、6——煙囪、7——汽輪機、8——發電機、9——凝汽器、10——冷卻塔、11——循環水泵、12——凝結水泵、13——除氧器、14——給水泵、15——蓄熱器。具體實施方式如圖4所示，對于其中一臺AOD爐的發電系統，AOD爐1產生的高溫煙氣進入汽化煙道2，高溫煙氣被汽化煙道2利用后變成低溫煙氣進入除塵器4除塵，除塵后的煙氣通過風機5從煙囪6排進大氣。汽化煙道2連接有汽包3，汽包3的輸入端連接提供給水的管道，其輸出端連接蓄熱器15的輸入端，蓄熱器15的輸出端連接由汽輪機7和發電機8組成的發電機組，在汽輪機7的輸出端與汽包3的輸入端之間依次連接的凝汽器9、凝結水泵12、除氧器13、給水泵14，凝汽器9的一個出口連接有冷卻塔10，冷卻塔10經過循環水泵11連接凝汽器9的一個進口。由于AOD爐在冶煉時間段，煙氣溫度波動變化大，冶煉持續時間周期大概1小時，AOD爐在吹氧時間段煙氣溫度達到最大，而在出鋼時間段和加料時間段，煙氣量基本沒有，間歇期大概是15~20分鐘，根據AOD爐生產工藝的規律，本實施例采用三臺(A爐、B爐、C爐)AOD爐組成的發電系統，為簡單起見，如圖4的a、b、c分別表示三臺AOD爐的汽包3的輸出端。當A爐進行間歇換爐的過程中，B爐進行吹氧，C爐進行冶煉，B爐在吹氧時間段所加熱的蒸汽進入蓄熱器15；當B爐進行間歇換爐的過程中，C爐進行吹氧，A爐進行冶煉，C爐在吹氧時間段所加熱的蒸汽進入蓄熱器15；當C爐進行間歇換爐的過程中，A爐進行吹氧，B爐進行冶煉，A爐在吹氧時間段所加熱的蒸汽進入蓄熱器15。如圖3所示，三臺AOD爐在運行的過程中，在時間上無重疊部分錯開地把吹氧時間段所加熱的蒸汽輸入蓄熱器15，蓄熱器所儲存的蒸汽基本維持在一個穩定的狀態，從而避免出現蒸汽流量大波動變化的情況，使得蒸汽流量、壓力和溫度在穩定的范圍進行調整，并穩定的提供蒸汽給汽輪機7，蒸汽帶動汽輪機7轉動從而帶動發電機8發電。三臺AOD爐在運行的過程中，在時間上也可以部分錯開地把吹氧時間段所加熱的蒸汽輸入蓄熱器15，不過其效果沒有無重疊部分錯開的好。對汽輪機7做功后的蒸汽進入凝汽器9，凝汽器9的一個出口連接有冷卻塔10，冷卻塔10經過循環水泵11連接凝汽器9的一個進口，在冷凝器9與冷卻塔10的冷卻水進行循環交換冷卻，冷卻后的蒸汽重新變成給水，再通過凝結水泵12流向除氧器13，經過除氧器13除氧以后再通過給水泵14，把除氧的給水輸入汽包3，從而完成整個閉合水循環系統，充分利用了水資源。蓄熱器15只需錯開地蓄集各臺AOD爐產生的蒸汽，從而無需大容積的蓄熱器14也可以滿足需求，如每臺汽化煙道2產生的蒸汽量為17t/h，如果三臺汽化煙道投運，只需配置容積為100t/h的小型蓄熱器15本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，包括發電機組和至少兩臺AOD爐，各臺AOD爐分別連接有一個用于把給水加熱為蒸汽的汽化煙道，蒸汽供給發電機組發電，該發電系統還包括用于蓄集蒸汽的蓄熱器，各汽化煙道的輸出端并列地連接蓄熱器的輸入端，蓄熱器的輸出端連接發電機組，其特征在于：各臺AOD爐在周期內的吹氧時間段在時間上錯開。

【技術特征摘要】
1.一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，包括發電機組和至少兩臺AOD爐，各臺AOD爐分別連接有一個用于把給水加熱為蒸汽的汽化煙道，蒸汽供給發電機組發電，該發電系統還包括用于蓄集蒸汽的蓄熱器，各汽化煙道的輸出端并列地連接蓄熱器的輸入端，蓄熱器的輸出端連接發電機組，其特征在于：各臺AOD爐在周期內的吹氧時間段在時間上錯開。2.根據權利要求1所述的一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，其特征在于：各臺AOD爐的吹氧時間段在時間上無重疊部分。3.根據權利要求2所述的一種多臺AOD爐煙氣余熱錯開發電系統，其特征在于：各臺AOD爐在周期內的吹氧時間段在時...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李平，周信永，姚遙，藍遠彩，
申請(專利權)人：廣東東實開能能源有限公司，廣東開能環保能源有限公司，陽江開能環保能源有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44