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转炉余热回收补水子系统的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

转炉余热回收补水子系统的制作方法

1.本实用新型涉及转炉余热回收技术领域,具体涉及一种转炉余热回收补水子系统。


背景技术:

2.转炉是用于吹炼钢铁的冶金炉,其炉体可以转动因此称作转炉。转炉在冶炼过程中产生大量的热量,除一部分用于冶炼外,其他很大一部分热量(余热)都散失掉了,因此不符合节能减排的的环保理念。
3.目前,为了减少转炉余热资源的浪费,回收利用转炉余热的发电技术已有应用。但由于转炉操作的间断性和特定的冶炼周期,使得蒸汽压力和产量波动非常大,导致不能实现对汽轮发电机组的持续供汽和供汽流量达不到机组额定参数,因此相关技术人员,在回收利用转炉余热发电的汽轮发电机组上配置蓄热器和循环水来实现对汽轮发电机组的不间断且充足供汽。
4.蓄热器的工作原理是利用水的蓄热功能,将热能以饱和水的形式储存起来,进而配合汽轮机发电系统用于蒸汽发电。循环水取自蓄热器内的水,通过加热装置进行加热产生饱和蒸汽来弥补转炉余热回收的蒸汽不足,从而满足汽轮机发电要求。但若要汽轮发电机组系统运行稳定,需稳定地对汽轮发电机组供汽;若要稳定供汽,需要循环水量稳定。因此,如何控制循环水量稳定,是现阶段本技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素:

5.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种转炉余热回收补水子系统,可有效控制循环水量稳定。
6.为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案如下。
7.转炉余热回收补水子系统,包括通过管道与转炉来汽管道连接的高压分汽缸、与高压分汽缸的蒸汽出口通过管道连接的若干个蓄热器、与各蓄热器的蒸汽出口通过管道连接的低压分汽缸、与低压分汽缸蒸汽出口连接且设置在加热装置内的过热器和对系统进行在线控制的plc控制器;所述蓄热器的出水口通过循环水管道依次连接循环泵、循环水流量表和设置在加热装置内的省煤器,循环泵的受控端连接plc控制器的输出端,循环水流量表的输出端连接plc控制器的输入端,省煤器的出水口通过回水管道连接各蓄热器的回水口;所述蓄热器的回水口处设置有用于控制相应蓄热器回水量的回水调节电动阀,回水调节电动阀与相应蓄热器的液位连锁,回水调节电动阀的受控端连接plc控制器的输出端;所述循环水管道通过接通的给水管道连接给水调节电动阀、给水泵和给水蓄热器,给水调节电动阀与蓄热器的液位连锁,给水调节电动阀的受控端连接plc控制器的输出端,给水泵的受控端连接plc控制器的输出端。
8.优选的,所述蓄热器和给水蓄热器的进水口通过补水管道连接至凝结水管。
9.优选的,所述循环泵和给水泵的入口端均设置有用于清除水中杂质的y型过滤器。
10.优选的,所述给水蓄热器的蒸汽入口设置有用于控制加热炉来汽流入量的蒸汽调节电动阀并通过管道连接加热炉;所述蒸汽调节电动阀与给水蓄热器的内部压力和给水泵的入口温度连锁,蒸汽调节电动阀的受控端连接plc控制器的输出端。
11.优选的,所述给水蓄热器的进水口设置有进水调节电动阀,进水调节电动阀与给水蓄热器的液位连锁,进水调节电动阀的受控端连接plc控制器的输出端。
12.由于采用了以上技术方案,本实用新型所取得技术进步如下。
13.本实用新型通过循环水,可充分回收转炉热能;通过在循环管道上设置循环水流量表和连接给水蓄热器,可防止循环泵入口气化产生气蚀,可有效控制循环水量稳定,从而可通过加热装置加热循环水为汽轮机提供连续、充足和稳定的蒸汽源,可使汽轮发电机组高效、稳定发电。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.其中:1.低压分汽缸、2.高压分汽缸、3.蓄热器、5.省煤器、6.循环水管道、61.循环泵、62.备用循环泵、63.循环水流量表、7.给水蓄热器、71.给水管道、72.给水泵、73.备用给水泵、74.蒸汽调节电动阀、75.进水调节电动阀、76.给水调节电动阀、77.减温水管、8.回水管道、81.回水分支管道、82.回水调节电动阀、9.补水管道、10.过热器、11.加热装置。
具体实施方式
16.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
17.一种转炉余热回收补水子系统,结合图1所示,包括高压分汽缸2、蓄热器3、低压分汽缸1、省煤器5、过热器10、加热装置11和对系统进行在线控制的plc控制器,其中省煤器5和过热器10设置在加热装置11内。高压分汽缸2的蒸汽入口通过管道连接转炉来汽管道,高压分汽缸2的蒸汽出口通过管道连接两个蓄热器3的蒸汽入口(每个高压分汽缸2连接的蓄热器3的数量可根据实际需求情况变动),各蓄热器3的蒸汽出口通过管道连接低压分汽缸1,低压分汽缸1的蒸汽出口连接过热器10。蓄热器3的出水口通过循环水管道6连接省煤器5,省煤器5的出水口通过回水管道8连接蓄热器3的回水口;蓄热器3的进水口通过补水管道9连接至凝结水管。高压分汽缸2的数量根据转炉数量相应设置,用于将高温的转炉来汽分配到各个蓄热器3中。高压分汽缸2间可通过管道接通,以便各转炉来汽不均衡时,调节不同转炉来汽下蓄热器3的蒸汽分配量。蓄热器3的出水口通过循环水管道6连接省煤器5,省煤器5的出水口通过回水管道8连接蓄热器3的回水口;蓄热器3的进水口通过补水管道9连接至凝结水管。循环水管道6通过接通的给水管道71连接给水蓄热器7。
18.高压分汽缸2的数量根据转炉数量相应设置,用于将高温的转炉来汽分配到各个蓄热器3中。高压分汽缸2间可通过管道接通,以便各转炉来汽不均衡时,调节不同转炉来汽下蓄热器的蒸汽分配量。
19.蓄热器3的出水口上设置有取水手阀,取水手阀为常开状态。当蓄热器3内因蒸汽增多,导致压力增大时,出水口通过出水分支管道将部分循环水汇集到循环水管道6中。循环水管道6上依次设置有循环水温度表te701、循环水远程压力表pt701、y型过滤器、循环泵61、循环泵出口远程压力表pt702、循环泵出口就地压力表pg702和循环水流量表63。
20.循环水温度表te701用于将循环泵入口端的循环水温度传送至plc控制器,循环水温度表te701的输出端连接plc控制器的输入端。循环水远程压力表pt701用于将循环泵入口端的循环水压力传送至plc控制器,循环水远程压力表pt701的输出端连接plc控制器的输入端。y型过滤器用来清除循环水中的杂质,以保护循环泵的正常使用,y型过滤器在投入使用前应清理内部沙土、杂质等,以免损坏机械密封。
21.循环泵61的高温入水端和低温出水端连接循环水管道6,循环泵61的低温入水端和高温出水端连接净水管道,循环泵用于将高温的循环水与净水进行换热,回收热资源,并将换热后的循环水泵入省煤器5。循环水管道6通过旁路管道设置有与循环泵61并联的备用循环泵62,当循环泵61出现故障时,启动备用循环泵62,当两台循环泵同事出现故障时,系统在线控制停机保护,循环泵61和备用循环泵62的受控端连接plc控制器的输出端。
22.循环泵61和备用循环泵62的高温入水端设置有常开的入口手阀,入口手阀用于手动通断循环水流入循环泵;循环泵61和备用循环泵62的低温出水端依次设置有止回阀和出口电动闸阀,其中止回阀用于阻断循环水倒流,出口电动闸阀用于在线控制启闭循环泵,出口电动闸阀的受控端连接plc控制器的输出端。
23.循环泵出口远程压力表pt702用于将循环泵出口循环水压力传送至plc控制器,以便在线监测压力值;循环泵出口远程压力表pt702的输出端连接plc控制器的输入端。循环泵出口就地压力表pg702用于现场监测压力值,循环泵出口就地压力表pg702不会出现电子测量原件的信号传输偏差问题,当两块压力表数值出现偏差,可提醒操作人员压力有问题,从而有助于维护系统。循环水流量表63用于测量循环水流量,循环水流量表63的输出端连接plc控制器的输入端。
24.省煤器5设置有三个(省煤器5的数量可根据系统实际情况变动),三个省煤器5通过管道依次连接,各省煤器5的出口均设有省煤器出口就地压力表和省煤器出口远程压力表。省煤器出口远程压力表用于将省煤器5出口压力传送至plc控制器,以便在线监测压力值;省煤器出口远程压力的输出端连接plc控制器的输入端。省煤器出口就地压力表用于现场监测压力值,省煤器出口就地压力不会出现电子测量原件的信号传输偏差问题,当两块压力表数值出现偏差,可提醒操作人员压力有问题,从而有助于维护系统。省煤器5连接循环水管道6的入口端设置有用于将测量的省煤器5入口温度传送至plc控制器的温度表,温度表的输出端连接plc控制器的输入端。
25.省煤器5的出口通过回水管道8和回水分支管道81连接至蓄热器3的回水口,将循环水送回至蓄热器3。各回水分支管道81上设置有回水调节电动阀82,回水调节电动阀82用于控制相应蓄热器3的回水量,回水调节电动阀82与相应蓄热器3的液位连锁,回水调节电动阀82的受控端连接plc控制器的输出端。回水调节电动阀82的前后各设置有一个闸阀,闸阀用于手动控制通断回水,闸阀通常为开启状态,当回水调节电动阀82出现故障,关闭闸阀,对出汽调节电动阀82进行检修。各回水分支管道81上还接通有旁通管道,旁通管道上设置有一个旁通阀,旁通阀通常为关闭状态,当出汽调节电动阀82出现故障,闸阀关闭,旁通阀开启,保障系统的正常运行。
26.循环水管道6通过给水管道71连接有给水蓄热器7,给水蓄热器7用于增加循环水流量和防止循环泵入口气化产生气蚀。循环水管道6和给水管道71的接通点位于循环水温度表te701的前方。给水蓄热器7的蒸汽入口端通过管道连接加热炉来汽,可回收加热炉余
热;给水蓄热器7上设置有远程压力表pt802,远程压力表pt802用于将给水蓄热器7内的压力传送至plc控制器,以便在线监测给水蓄热器7内的压力,远程压力表pt802的输出端连接plc控制器的输入端;给水蓄热器7的蒸汽入口端设置有蒸汽调节电动阀74,蒸汽调节电动阀74用于控制加热炉来汽的流入量,蒸汽调节电动阀74与给水蓄热器7的远程压力表pt802和给水泵72的入口温度连锁,蒸汽调节电动阀74的受控端连接plc控制器的输出端。
27.给水蓄热器7的出水口用于出水,当蓄热器3出水满足不了循环水量时,给水蓄热器7的出水口通过连接的给水管道71将水供给给循环水管道6来维持循环水量。给水蓄热器7的出水口连接的给水管道71上依次设置有给水泵入口远程温度te901、给水泵入口远程压力pt901、y型过滤器、给水泵72、给水泵出口远程压力pt902、给水泵出口就地压力pg901、给水出口流量表fe901和给水调节电动阀76。
28.给水泵入口远程温度te901用于将给水泵入口温度传送至plc控制器,以便在线监测温度值;给水泵入口远程温度te901的输出端连接plc控制器的输入端。给水泵入口远程压力pt901用于将给水泵入口压力传送至plc控制器,以便在线监测给水泵入口压力值;给水泵入口远程压力pt901的输出端连接plc控制器的输入端。y型过滤器用来清除循环水中的杂质,以保护给水泵的正常使用,y型过滤器在投入使用前应清理内部沙土、杂质等,以免损坏机械密封。
29.给水泵72的高温入水端和低温出水端连接给水管道71,给水泵72的低温入水端和高温出水端连接净水管道,给水泵用于将高温的水与净水进行换热,回收热资源,并将换热后的水泵入循环水管道6。给水管道71通过旁路管道设置有与给水泵72并联的备用给水泵73,当给水泵72出现故障时,启动备用给水泵73,给水泵72和备用给水泵73的受控端连接plc控制器的输出端。
30.给水泵72和备用给水泵73的高温入水端设置有常开的入口手阀,入口手阀用于手动通断水流入给水泵;给水泵72和备用给水泵73的低温出水端依次设置有止回阀和出口电动闸阀,其中止回阀用于阻断水倒流,出口电动闸阀用于在线控制启闭给水泵,出口电动闸阀的受控端连接plc控制器的输出端。
31.给水泵出口远程压力pt902用于将给水泵出口水压力传送至plc控制器,以便在线监测压力值;给水泵出口远程压力pt902的输出端连接plc控制器的输入端。给水泵出口就地压力pg901用于现场监测压力值,给水泵出口就地压力pg901不会出现电子测量原件的信号传输偏差问题,当两块压力表数值出现偏差,可提醒操作人员压力有问题,从而有助于维护系统。给水出口流量表fe901用于测量给水流量,给水出口流量表fe901的输出端连接plc控制器的输入端。给水调节电动阀76用于控制流入循环水管道6的给水量,给水调节电动阀76与蓄热器3的液位连锁,保持蓄热器3液位稳定,给水调节电动阀76的受控端连接plc控制器的输出端。给水调节电动阀76的前后各设置有一个闸阀,闸阀用于手动控制通断给水,闸阀通常为开启状态,当给水调节电动阀76出现故障,关闭闸阀,对给水调节电动阀76进行检修。给水管道71上还接通有旁通管道,旁通管道上设置有一个旁通阀,旁通阀与给水调节电动阀76和其前后的闸阀并联,旁通阀通常为关闭状态,当给水调节电动阀76出现故障,闸阀关闭,旁通阀开启,保障系统的正常运行。
32.给水蓄热器7的另一出水口通过减温水管77连接过热器10上设置的减温水流入口,当过热器10内蒸汽温度过高时,给水蓄热器7的另一出水口出水,通过减温水管77将水
从减温水流入口流入过热器10内,以降低蒸汽温度,使蒸汽温度不至于过高,还能够产生更多蒸汽。过热器10的减温水流入口端设置有减温水调节阀,减温水调节阀用于调节减温水的流入量,减温水调节阀的受控端连接plc控制器的输出端。
33.蓄热器3和给水蓄热器7的进水口通过补水分支管道连接至补水管道9,补水管道9连接至凝结水管,凝结水管连接至汽轮机凝汽器热水井,凝结水经凝结水泵加压通过补水管道9及补水分支管道进入蓄热器3和给水蓄热器7。各蓄热器3的进水口连接的补水分支管道上设置有通断补水的阀门,当给水系统也不能满足循环水量需求时,用于通断蓄热器3进水。给水蓄热器7进水口连接的补水分支管道上设置有进水调节电动阀75,进水调节电动阀75用于调节给水蓄热器7的进水量,进水调节电动阀75与给水蓄热器7的液位连锁,进水调节电动阀75的受控端连接plc控制器的输出端。
34.plc控制器用于在线控制系统,并监测、记录各计量表数据,当计量表传来的数据超限会及时发出报警,提示相关人员,有助于系统的自动性和安全性。
35.本实用新型在使用时,将蓄热器3和给水蓄热器7常压填充水;启动任意循环泵和给水泵,蓄热器3接通高压分汽缸2,给水蓄热器7通过蒸汽调节电动阀控制接通加热炉来汽;蓄热器3和给水蓄热器7将热能以饱和水的形式储存,通过plc控制器根据循环水流量在线控制循环水流量值;当各蓄热器3内出水不能满足循环水量值时,给水蓄热器7出水,对循环水进行给水达到循环水流量值要求,同时防止循环泵入口气化产生气蚀;出水汇集到循环水管道6,通过循环泵换热送入省煤器5。当低压分汽缸1的蒸汽出口端的饱和蒸汽充足时,饱和蒸汽通过过热器10过热成为过热蒸汽输送到汽水分离器分离,为汽轮发电机组提供汽源;当低压分汽缸1的蒸汽出口端的饱和蒸汽断续或者不充足时,通过加热装置11对流经省煤器5的循环水进行加热,产生连续、充足且稳定的饱和蒸汽,产生的饱和蒸汽和原饱和蒸汽通过过热器10过热成为过热蒸汽输送到汽水分离器分离,为汽轮发电机组提供汽源。