專利名稱：再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及有色金屬冶煉余熱利用系統，更具體地說是涉及利用再生鉛冶煉余熱 的發電系統。
背景技術：
目前在再生鉛火法冶煉中，燃料熱能只有不足30%被冶煉利用，其余70%的大量 余熱隨尾氣排出，為避免高溫尾氣對除塵袋的毀壞，現行的冶煉工藝普遍采取在尾氣進入 袋式除塵房之前的煙道上，設置多組吸熱水箱和延長金屬重力除塵管道，以強制降低尾氣 溫度，顯然這種方式造成冶煉尾氣余熱白白浪費。
由于再生鉛冶煉尾氣中SO2等有害氣體濃度大、腐蝕性強，而且含鉛塵較高易堵塞 吸熱管道，因此，一般的余熱發電設施難以在再生鉛行業中直接應用，加之目前還沒有更加 成熟適合再生鉛企業余熱發電的設備，以至迄今為止，因內尚無再生鉛企業利用余熱進行 發電。
發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種再生鉛冶煉尾氣余熱 發電系統，以期利用再生鉛冶煉尾氣的余熱產生過熱蒸汽用于發電，提高發電效率，使冶煉 尾氣余熱得以充分利用，提高能源的利用率。本發明解決技術問題采用如下技術方案本發明再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統的結構特點是呈豎向并列、首尾串接設置各 過熱且耐腐蝕的一級鍋爐、二級鍋爐、三級鍋爐，直至未級鍋爐；在所述各級鍋爐中沿縱向 貫穿鍋爐的頂面和底面設置各過流管，所述過流管在所述每級鍋爐中為均勻排列，在各級 鍋爐的底部承接有集塵漏斗；在各級鍋爐上方的煙道頂壁上，對應于每根過流管所在位置 設置有清灰口 ；設置一級鍋爐內的水位為最低、隨后各級鍋爐中的水位依次增高，相鄰鍋 爐之間的水位保持有水位差；位于各級鍋爐的上部、設置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管；尾 氣入口設置在一級鍋爐的入口處，通向蒸汽透平機的輸汽管道連接在一級鍋爐的蒸汽出口 處。本發明再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統的結構特點也在于在所述蒸汽透平機的低溫蒸汽輸出端，設置由冷凝器、循環泵冷卻水池和蓄熱罐 構成的冷卻系統；在所述冷卻水池與蓄熱罐之間設置由壓縮機和循環介質構成的熱交換系 統，所述冷卻水池中的熱水由輸水泵泵入在蓄熱罐中，所述蓄熱罐中的熱水作為回用水注 入在未級鍋爐中。與已有技術相比，本發明有益效果體現在1、本發明有效利用再生鉛負壓冶煉的特點，將一組余熱鍋爐首尾串聯，并可根據 尾氣余熱多少，對余熱鍋爐數量進行增減，以保證設備和余熱雙方利用效率最大化；2、本發明在相鄰鍋爐中，其過流吸中的氣流方向為互逆，使鍋爐在回收余熱的同時具備重力除塵功能，大大減少重力除塵煙道投資；3、本發明可以在接觸尾氣易腐蝕的設備部分采用不銹鋼材料，以提高設備的耐腐 蝕性能，更有利于在再生鉛冶煉余熱回收中應用；4、本發明清灰口的設置，以及對于過流管利用電驅動疏通機進行疏通，可以有效 解決過流管堵塞的問題，確保了余熱發電系統運行的可行性；5、本發明串聯的各級鍋爐之間水位差的形成，使得沿煙氣流向形成溫度逐漸降低 的梯度落差，保證了尾氣余熱充分吸收利用；6、本發明蒸汽透平機排放出的低溫蒸汽余熱也可以得到回收利用；
圖1為本發明系統構成示意圖。圖中標號1尾氣入口 ；2L1—級鍋爐；2L2 二級鍋爐；2L3三級鍋爐；2L4四級鍋 爐；2L5五級鍋爐；2Ln未級鍋爐；3 —級安全閥；4過流管；5輸汽管道；6清灰口 ；7蒸汽透 平機；8發電機；9冷凝器；10循環泵；11冷卻水池；12壓縮機；13續水泵；14蓄熱罐；15輸 水泵；16安全閥；17單向閥；18液壓泵；19高壓輸水管；20串氣管；21水閥；22尾氣出口； 23卸灰口插板；24集灰漏斗。
具體實施例方式參見圖1，本實施例呈豎向并列、首尾串接設置各過熱且耐腐蝕的一級鍋爐2L1、 二級鍋爐2L2、三級鍋爐2L3，四級鍋爐2L4，五級鍋爐2L5，未級鍋爐2Ln ；在各級鍋爐中沿 縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設置各過流管4，過流管4在每級鍋爐中以較為稠密的形式均 勻排列，在各級鍋爐的底部承接有集塵漏斗24 ；在各級鍋爐上方的煙道頂壁上，對應于每 根過流管4所在位置設置有清灰口 6 ；設置一級鍋爐2L1內的水位為最低、隨后各級鍋爐中的水位依次增高，相鄰鍋爐 之間的水位保持有水位差；位于各級鍋爐的上部、設置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管20 ；尾 氣入口 1設置在一級鍋爐2L1的入口處，通向蒸汽透平機7的輸汽管道5連接在一級鍋爐 2L1的蒸汽出口處，并由發電機8轉換為電能。具體實施中，相應的結構設置包括各級鍋爐的外壁采用耐腐蝕、耐壓鋼板焊接加工而成，過流管4采用耐壓不銹鋼 材料制成，過流管4采用較為稠密的均勻排列的結構形式可以更進一步提高吸熱效果。為了防止氣阻，各級鍋爐中過流管4的截面積總和應不小于尾氣入口 1的截面積。在一級鍋爐2L1中設置一級安全閥3。依據再生鉛負壓冶煉工藝，將相鄰鍋爐內過流管里的氣流方向設計成互逆，通過 氣流的不斷變向，使鍋爐具備重力除塵功能，讓尾氣中的鉛煙塵隨重力墜入集灰漏斗24，定 期從集灰漏斗24中通過卸灰口插板23卸載；為防止鍋爐使用過久煙塵堵塞過流管4，在鍋 爐上方煙道上壁正對每根過流管4所在位置處設置清灰口 6，用于定期使用過流管疏通機 從清灰口處為過流管4清灰，以保持吸熱管暢通和提高吸熱效果。各級鍋爐的外壁均采用圓柱形曲面設計，可以提高耐壓性能防止形變。相鄰鍋爐的接壤處，位于鍋爐的上部，設置串氣管20，以保持各級鍋爐內的氣壓相同。
針對各級鍋爐分別設置水位計21，并在各級鍋爐之間分別設置連通的水閥21包 括圖中所示的水閥F1、水閥F2、水閥F3、水閥F4和水閥F5，用于控制各級鍋爐之間的水位 梯度落差，形成一級鍋爐內水位最低、蒸汽溫度最高；未級鍋爐的水位最高、蒸汽溫度最低，本實施例中，在蒸汽透平機7的低溫蒸汽輸出端，設置由冷凝器9、循環泵10冷卻 水池11和蓄熱罐14構成的冷卻系統；在冷卻水池11與蓄熱罐14之間設置由壓縮機12和 循環介質構成的熱交換系統，冷卻水池11中的熱水由輸水泵15泵入在蓄熱罐14中，蓄熱 罐14中的熱水作為回用水通過高壓輸水管19注入在未級鍋爐2Ln中，由續水泵13向冷卻 水池11中補充凈化水。高溫高壓蒸汽膨脹做功發電后成為低溫蒸汽，其中蘊含的余熱經冷 凝器9被泵入冷卻水池，再泵入蓄熱罐14進行循環使用；利用壓縮機12和循環介質將冷卻 水池11中的熱能回收并導入蓄熱罐14 ；蓄熱罐14中的高溫水再由液壓泵18變成高溫高壓 水注入未級鍋爐2Ln循環使用，在蓄熱罐14中需要按常規設置安全閥16 ；在液壓泵18中 設置單向閥17，液壓連桿驅動液壓泵18中的活塞往返運動，可將蓄熱罐14中的水加壓形成 高壓水；未級鍋爐2Ln的尾氣出口 22排出尾氣收入袋式除塵房和脫硫塔進一步進行除塵脫 硫，達標排放。本發明有效避免了煙塵對過流管的阻塞，利用再生鉛冶煉尾氣余熱產生400°C以 上的過熱蒸汽，使再生鉛冶煉尾氣余熱得到充分利用，提高能源的利用效率。
權利要求
再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統，其特征是呈豎向并列、首尾串接設置各過熱且耐腐蝕的一級鍋爐(2L1)、二級鍋爐(2L2)、三級鍋爐(2L3)，直至未級鍋爐(2Ln)；在所述各級鍋爐中沿縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設置各過流管(4)，所述過流管(4)在所述每級鍋爐中為均勻排列，在各級鍋爐的底部承接有集塵漏斗(24)；在各級鍋爐上方的煙道頂壁上，對應于每根過流管(4)所在位置設置有清灰口(6)；設置一級鍋爐(2L1)內的水位為最低、隨后各級鍋爐中的水位依次增高，相鄰鍋爐之間的水位保持有水位差；位于各級鍋爐的上部、設置貫穿在相鄰鍋爐之間的串氣管(20)；尾氣入口(1)設置在一級鍋爐(2L1)的入口處，通向蒸汽透平機(7)的輸汽管道(5)連接在一級鍋爐(2L1)的蒸汽出口處。
2.根據權利要求1所述的再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統，其特征是在所述蒸汽透平機(7)的低溫蒸汽輸出端，設置由冷凝器(9)、循環泵(10)、冷卻水池 (11)和蓄熱罐(14)構成的冷卻系統；在所述冷卻水池(11)與蓄熱罐(14)之間設置由壓 縮機(12)和循環介質構成的熱交換系統，所述冷卻水池(11)中的熱水由輸水泵(15)泵入 在蓄熱罐(14)中，所述蓄熱罐(14)中的熱水作為回用水注入在所述未級鍋爐(2Ln)中。
全文摘要
本發明公開了一種再生鉛冶煉尾氣余熱發電系統，其特征是呈豎向并列、首尾串接設置各過熱且耐腐蝕的各級鍋爐；在各級鍋爐中沿縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設置各過流管，過流管在每級鍋爐中為均勻排列，在各級鍋爐的底部承接有集塵漏斗；在各級鍋爐上方的煙道頂壁上，對應于每根過流管所在位置設置有清灰口；設置一級鍋爐內的水位為最低、隨后各級鍋爐中的水位依次增高，相鄰鍋爐之間的水位保持有水位差；位于各級鍋爐的上部、設置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管；尾氣入口設置在一級鍋爐的入口處，通向蒸汽透平機的輸汽管道連接在一級鍋爐的蒸汽出口。本發明利用再生鉛冶煉尾氣的余熱產生過熱蒸汽用于發電，提高發電效率，使冶煉尾氣余熱得以充分利用。
文檔編號F27D17/00GK101806547SQ201010143750
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月8日 優先權日2010年4月8日
發明者姜家勇, 尚誠德 申請人:尚誠德;安徽華鑫集團界首市泰洋鉛業有限公司