專利名稱：再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有色金屬冶煉余熱利用系統(tǒng)，更具體地說是涉及利用再生鉛冶煉 余熱的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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(duì)除塵袋的毀壞，現(xiàn)行的冶煉工藝普遍采取在尾氣進(jìn)入 袋式除塵房之前的煙道上，設(shè)置多組吸熱水箱和延長(zhǎng)金屬重力除塵管道，以強(qiáng)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(fèi)。由于再生鉛冶煉尾氣中SO2等有害氣體濃度大、腐蝕性強(qiáng)，而且含鉛塵較高易堵塞 吸熱管道，因此，一般的余熱發(fā)電設(shè)施難以在再生鉛行業(yè)中直接應(yīng)用，加之目前還沒有更加 成熟適合再生鉛企業(yè)余熱發(fā)電的設(shè)備，以至迄今為止，因內(nèi)尚無(wú)再生鉛企業(yè)利用余熱進(jìn)行 發(fā)電。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種再生鉛冶煉尾氣 余熱發(fā)電系統(tǒng)，以期利用再生鉛冶煉尾氣的余熱產(chǎn)生過熱蒸汽用于發(fā)電，提高發(fā)電效率，使 冶煉尾氣余熱得以充分利用，提高能源的利用率。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是呈豎向并列、首尾串接設(shè) 置各過熱且耐腐蝕的一級(jí)鍋爐、二級(jí)鍋爐、三級(jí)鍋爐，直至未級(jí)鍋爐；在所述各級(jí)鍋爐中沿 縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設(shè)置各過流管，所述過流管在所述每級(jí)鍋爐中為均勻排列，在 各級(jí)鍋爐的底部承接有集塵漏斗；在各級(jí)鍋爐上方的煙道頂壁上，對(duì)應(yīng)于每根過流管所在 位置設(shè)置有清灰口 ；設(shè)置一級(jí)鍋爐內(nèi)的水位為最低、隨后各級(jí)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(jí)鍋爐的上部、設(shè)置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管； 尾氣入口設(shè)置在一級(jí)鍋爐的入口處，通向蒸汽透平機(jī)的輸汽管道連接在一級(jí)鍋爐的蒸汽出 口處。本實(shí)用新型再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在所述蒸汽透平機(jī)的低溫蒸汽輸出端，設(shè)置由冷凝器、循環(huán)泵冷卻水池和蓄熱罐 構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)；在所述冷卻水池與蓄熱罐之間設(shè)置由壓縮機(jī)和循環(huán)介質(zhì)構(gòu)成的熱交換系 統(tǒng)，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(jí)鍋爐中。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型有效利用再生鉛負(fù)壓冶煉的特點(diǎn)，將一組余熱鍋爐首尾串聯(lián)，并可 根據(jù)尾氣余熱多少，對(duì)余熱鍋爐數(shù)量進(jìn)行增減，以保證設(shè)備和余熱雙方利用效率最大化；2、本實(shí)用新型在相鄰鍋爐中，其過流吸中的氣流方向?yàn)榛ツ?，使鍋爐在回收余熱的同時(shí)具備重力除塵功能，大大減少重力除塵煙道投資；3、本實(shí)用新型可以在接觸尾氣易腐蝕的設(shè)備部分采用不銹鋼材料，以提高設(shè)備的 耐腐蝕性能，更有利于在再生鉛冶煉余熱回收中應(yīng)用；4、本實(shí)用新型清灰口的設(shè)置，以及對(duì)于過流管利用電驅(qū)動(dòng)疏通機(jī)進(jìn)行疏通，可以 有效解決過流管堵塞的問題，確保了余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的可行性；5、本實(shí)用新型串聯(lián)的各級(jí)鍋爐之間水位差的形成，使得沿?zé)煔饬飨蛐纬蓽囟戎饾u 降低的梯度落差，保證了尾氣余熱充分吸收利用；6、本實(shí)用新型蒸汽透平機(jī)排放出的低溫蒸汽余熱也可以得到回收利用。
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1尾氣入口 ；2L1—級(jí)鍋爐；2L2 二級(jí)鍋爐；2L3三級(jí)鍋爐；2L4四級(jí)鍋 爐；2L5五級(jí)鍋爐；2Ln未級(jí)鍋爐；3 —級(jí)安全閥；4過流管；5輸汽管道；6清灰口 ；7蒸汽透 平機(jī)；8發(fā)電機(jī)；9冷凝器；10循環(huán)泵；11冷卻水池；12壓縮機(jī)；13續(xù)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(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)施例呈豎向并列、首尾串接設(shè)置各過熱且耐腐蝕的一級(jí)鍋爐2L1、 二級(jí)鍋爐2L2、三級(jí)鍋爐2L3，四級(jí)鍋爐2L4，五級(jí)鍋爐2L5，未級(jí)鍋爐2Ln ；在各級(jí)鍋爐中沿 縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設(shè)置各過流管4，過流管4在每級(jí)鍋爐中以較為稠密的形式均 勻排列，在各級(jí)鍋爐的底部承接有集塵漏斗24 ；在各級(jí)鍋爐上方的煙道頂壁上，對(duì)應(yīng)于每 根過流管4所在位置設(shè)置有清灰口 6 ；設(shè)置一級(jí)鍋爐2L1內(nèi)的水位為最低、隨后各級(jí)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(jí)鍋爐的上部、設(shè)置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管20 ；尾 氣入口 1設(shè)置在一級(jí)鍋爐2L1的入口處，通向蒸汽透平機(jī)7的輸汽管道5連接在一級(jí)鍋爐 2L1的蒸汽出口處，并由發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)換為電能。具體實(shí)施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置包括各級(jí)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(jié)構(gòu)形式可以更進(jìn)一步提高吸熱效果。為了防止氣阻，各級(jí)鍋爐中過流管4的截面積總和應(yīng)不小于尾氣入口 1的截面積。在一級(jí)鍋爐2L1中設(shè)置一級(jí)安全閥3。依據(jù)再生鉛負(fù)壓冶煉工藝，將相鄰鍋爐內(nèi)過流管里的氣流方向設(shè)計(jì)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(duì)每根過流管4所在位置處設(shè)置清灰口 6，用于定期使用過流管疏通機(jī) 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(jí)鍋爐的外壁均采用圓柱形曲面設(shè)計(jì)，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(shè)置串氣管20，以保持各級(jí)鍋爐內(nèi)的氣壓相同。針對(duì)各級(jí)鍋爐分別設(shè)置水位計(jì)21，并在各級(jí)鍋爐之間分別設(shè)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(jí)鍋爐之間的水位 梯度落差，形成一級(jí)鍋爐內(nèi)水位最低、蒸汽溫度最高；未級(jí)鍋爐的水位最高、蒸汽溫度最低。本實(shí)施例中，在蒸汽透平機(jī)7的低溫蒸汽輸出端，設(shè)置由冷凝器9、循環(huán)泵10冷卻 水池11和蓄熱罐14構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)；在冷卻水池11與蓄熱罐14之間設(shè)置由壓縮機(jī)12和 循環(huán)介質(zhì)構(gòu)成的熱交換系統(tǒng)，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(jí)鍋爐2Ln中，由續(xù)水泵13向冷卻 水池11中補(bǔ)充凈化水。高溫高壓蒸汽膨脹做功發(fā)電后成為低溫蒸汽，其中蘊(yùn)含的余熱經(jīng)冷 凝器9被泵入冷卻水池，再泵入蓄熱罐14進(jìn)行循環(huán)使用；利用壓縮機(jī)12和循環(huán)介質(zhì)將冷卻 水池11中的熱能回收并導(dǎo)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(jí)鍋爐2Ln循環(huán)使用，在蓄熱罐14中需要按常規(guī)設(shè)置安全閥16 ；在液壓泵18中 設(shè)置單向閥17，液壓連桿驅(qū)動(dòng)液壓泵18中的活塞往返運(yùn)動(dòng)，可將蓄熱罐14中的水加壓形成 高壓水；未級(jí)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(jìn)一步進(jìn)行除塵脫 硫，達(dá)標(biāo)排放。本實(shí)用新型有效避免了煙塵對(duì)過流管的阻塞，利用再生鉛冶煉尾氣余熱產(chǎn)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(quán)利要求再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征是呈豎向并列、首尾串接設(shè)置各過熱且耐腐蝕的一級(jí)鍋爐(2L1)、二級(jí)鍋爐(2L2)、三級(jí)鍋爐(2L3)，直至未級(jí)鍋爐(2Ln)；在所述各級(jí)鍋爐中沿縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設(shè)置各過流管(4)，所述過流管(4)在所述每級(jí)鍋爐中為均勻排列，在各級(jí)鍋爐的底部承接有集塵漏斗(24)；在各級(jí)鍋爐上方的煙道頂壁上，對(duì)應(yīng)于每根過流管(4)所在位置設(shè)置有清灰口(6)；設(shè)置一級(jí)鍋爐(2L1)內(nèi)的水位為最低、隨后各級(jí)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(jí)鍋爐的上部、設(shè)置貫穿在相鄰鍋爐之間的串氣管(20)；尾氣入口(1)設(shè)置在一級(jí)鍋爐(2L1)的入口處，通向蒸汽透平機(jī)(7)的輸汽管道(5)連接在一級(jí)鍋爐(2L1)的蒸汽出口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征是在所述蒸汽透平機(jī)(7)的低溫蒸汽輸出端，設(shè)置由冷凝器(9)、循環(huán)泵(10)、冷卻水池 (11)和蓄熱罐(14)構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)；在所述冷卻水池(11)與蓄熱罐(14)之間設(shè)置由壓 縮機(jī)(12)和循環(huán)介質(zhì)構(gòu)成的熱交換系統(tǒng)，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(jí)鍋爐(2Ln)中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種再生鉛冶煉尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征是呈豎向并列、首尾串接設(shè)置各過熱且耐腐蝕的各級(jí)鍋爐；在各級(jí)鍋爐中沿縱向貫穿鍋爐的頂面和底面設(shè)置各過流管，過流管在每級(jí)鍋爐中為均勻排列，在各級(jí)鍋爐的底部承接有集塵漏斗；在各級(jí)鍋爐上方的煙道頂壁上，對(duì)應(yīng)于每根過流管所在位置設(shè)置有清灰口；設(shè)置一級(jí)鍋爐內(nèi)的水位為最低、隨后各級(jí)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(jí)鍋爐的上部、設(shè)置貫在相鄰鍋爐之間的串氣管；尾氣入口設(shè)置在一級(jí)鍋爐的入口處，通向蒸汽透平機(jī)的輸汽管道連接在一級(jí)鍋爐的蒸汽出口。本實(shí)用新型利用再生鉛冶煉尾氣的余熱產(chǎn)生過熱蒸汽用于發(fā)電，提高發(fā)電效率，使冶煉尾氣余熱得以充分利用。
文檔編號(hào)F01K11/02GK201637287SQ201020155129
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者姜家勇, 尚誠(chéng)德 申請(qǐng)人:尚誠(chéng)德;安徽華鑫集團(tuán)界首市泰洋鉛業(yè)有限公司