聯合循環發電


余熱發電
利用生產過程中多余的熱能轉換為電能的技術。余熱發電不僅節能,還有利于環境保護。余熱發電的重要設備是余熱鍋爐。它利用廢氣、廢液等工質中的熱或可燃質作熱源,生產蒸汽用于發電。由于工質溫度不高,故鍋爐體積大,耗用金屬多。用于發電的余熱主要有:高溫煙氣余熱,化學反應余熱,廢氣、廢液余熱,低溫余熱(低于200℃)等。此外,還有用多余壓差發電的;例如,高爐煤氣在爐頂壓力較高,可先經膨脹汽輪發電機繼發電后再送煤氣用戶使用。

1、利用途徑

余熱的回收利用途徑很多。一般說來,綜合利用余熱最好;其次是直接利用;第三是間接利用(產生蒸汽用來發電)。如鋼鐵工業:鋼鐵廠中的焦爐。目前我國大中型鋼鐵企業具有各種不同規格的大小焦爐50多座,除了上海寶鋼的工業化水平達到了國際水平,其余廠家能耗水平都很高,大有潛力可挖。煉鋼廠中的轉爐煙氣發電,目前全國有25噸以上的轉爐達240座,按3座配備一套發電系統,可配置發電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,目前全國有20多座,其中65噸級可發電量在5000Kw/座以上。
 

2、設備介紹

單級蒸汽透平機:廣泛應用于各過程工業領域,普遍作為水泵、油泵、風機、壓縮機和發電機的穩定、經濟的驅動設備。

多級蒸汽透平機:高可靠性和穩定性成就了多級透平機在過程工業領域中占有重要的地位。多級透平機具有既注重可靠性更保證高效率的特點,可以迎合不同工業能量部門的需求。

蒸汽透平發電機組:為客戶提供量身定制的蒸汽透平發電機組解決方案。飽和蒸汽透平發電機組以其穩定和高效的特點為飽和蒸汽的利用開辟了完美的途徑。


余壓發電

在煉鐵時,焦炭,鐵礦石投入高爐,要用鼓風機吹進大量熱風,熱風中的氧氣一旦接觸焦炭中的碳,就會立即燃燒,產生大量煤氣.大部分煤氣和鐵礦石發生化學反應,分離出鐵.余下的煤氣就像高壓鍋燒開了飯菜一樣,從減壓閥白白放掉了.利用這部分余壓來發電,稱為余壓發電。又叫高爐頂壓力發電。

余壓發電高爐煤氣經布袋除塵器除塵后,該高壓、高溫、干燥潔凈的煤氣經多道閥門進入透平膨脹機;透平膨脹機的第一級靜葉為可調,用其調節流量和壓力;再通過導流器使煤氣轉成軸向進入葉柵,煤氣在靜葉柵和動葉柵組成的流道中不斷膨脹作功,壓力和溫度降低,并轉化為動能使工作輪(轉子及動葉片)旋轉,工作輪帶動聯軸的發電機發電。

 

1、工藝流程

高爐荒煤氣經重力除塵器后的半凈煤氣管道進入布袋除塵器的進氣總管。在布袋除塵器進氣總管和布袋除塵器之間設有一個旁路,在旁路上設有冷熱交換器,用于煤氣的升溫和降溫。布袋除塵器的布袋是氟美斯化纖制品,其工作溫度為80℃~250℃,瞬間不允許超過500℃。煤氣溫度低于80℃易產生結露現象,布袋內有露水會與灰塵結球,造成布袋除塵的除塵效果下降,嚴重時會導致煤氣流流動不暢;煤氣溫度高于250℃會使布袋變脆,甚至燒損。所以,設置旁路冷熱交換器來應對煤氣溫度的變化,是干式布袋除塵器能夠正常工作的條件。

下一步,從干式布袋除塵器出來的凈煤氣將進入透平機。這時的凈煤氣溫度在120℃~180℃之間,含塵量為1.2~4.6毫克/立方米。從透平機出來的凈煤氣進入企業的凈煤氣管網。一些煉鐵企業高爐煤氣采用濕式除塵方法,即在重力除塵器之后采用文式管除塵設備,出來的凈煤氣仍可進入透平機去發電。

從工作原理上看,TRT裝置代替了原來煤氣系統的高壓閥組,不同的是,原煤氣系統的高壓閥組將煤氣的壓力能白白泄漏掉了,而TRT裝置可以回收高爐鼓風能量的30%左右。
 

2、原理

高爐煤氣經布袋除塵器除塵后,該高壓、高溫、干燥潔凈的煤氣經多道閥門進入透平膨脹機;透平膨脹機的第一級靜葉為可調,用其調節流量和壓力;再通過導流器使煤氣轉成軸向進入葉柵,煤氣在靜葉柵和動葉柵組成的流道中不斷膨脹作功,壓力和溫度降低,并轉化為動能使工作輪(轉子及動葉片)旋轉,工作輪帶動聯軸的發電機發電。
 

3、應用

煤礦、化工廠、冶金、造磚廠、水泥廠、造紙廠、熱電等工礦業,在生產過程會產生大量廢棄余熱余壓。余熱、余壓再利用工程在回收大量對空排放造成環境熱污染的廢氣余熱余壓的同時,整個熱力系統中不燃燒任何一次能源,不會對環境造成任何污染,這對于有效節約能源、減少粉塵和二氧化碳的排放量、降低溫室效應、保護生態環境起著積極的作用。

 

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