烟气余热回收发电装置及金属冶炼系统
技术领域
本实用新型涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及烟气余热回收发电装置及金属冶炼系统。
背景技术
在金属的制造过程中，常常涉及对金属的冶炼处理，而在金属的冶炼过程中，会伴随着大量的能源、物资消耗并随之产生环境污染。为了降低成品的单位冶炼成本和减弱对环境产生的热污染，有必要对金属冶炼过程中各冶炼设备产生的烟气余热进行回收利用。
为了对烟气余热进行回收利用，现有技术中采用的做法是：先将冶炼设备产生的烟气经其自带的余热锅炉进行初步回收处理，而后，将余热锅炉产生的饱和蒸汽输送至饱和蒸汽轮机中，以使饱和蒸汽轮机利用饱和蒸汽带动发电机转动，从而实现蒸汽内能到电能的转换。
由于当进入饱和蒸汽轮机的饱和蒸汽的蒸汽压力波动较大时，饱和蒸汽轮机容易受到损坏，而在冶炼过程中，有的冶炼设备的余热锅炉产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动往往较大，从而导致饱和蒸汽轮机的损坏几率较大。
实用新型内容
本实用新型实施例提供烟气余热回收发电装置及金属冶炼系统，以解决现有技术中，饱和蒸汽轮机的损坏几率较大的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种烟气余热回收发电装置，应用于金属冶炼系统，所述金属冶炼系统包括第一冶炼设备，所述烟气余热回收发电装置包括：进汽管道、第一连接管道、压力控制阀、饱和蒸汽轮机组件和发电机；其中，
所述进汽管道的第一端通过所述第一连接管道与所述第一冶炼设备的余热锅炉连接，所述压力控制阀设置于所述第一连接管道上，所述进汽管道的第二端与所述饱和蒸汽轮机组件连接，所述饱和蒸汽轮机组件与所述发电机传动连接。
可选的，所述烟气余热回收发电装置还包括：
第一除湿器，所述第一除湿器设置于所述进汽管道的第二端。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件包括：
汽轮机组，所述汽轮机组与所述进汽管道的第二端连接，且所述汽轮机组与所述发电机传动连接。
可选的，所述汽轮机组包括多个汽轮机，所述多个汽轮机通过管道依次连接。
可选的，所述多个汽轮机中彼此连接的两个汽轮机之间的管道上设置有第二除湿器。
可选的，所述多个汽轮机中的所有汽轮机共转轴设置。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件还包括：
凝汽器，所述凝汽器的蒸汽输入口与所述汽轮机组的蒸汽排出口连接。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件还包括：
凝结水泵，所述凝结水泵的入口端与所述凝汽器的液体排出口连接。
可选的，所述金属冶炼系统还包括第二冶炼设备；
所述烟气余热回收发电装置还包括第二连接管道，所述进汽管道的第一端还通过所述第二连接管道与所述第二冶炼设备的余热锅炉连接。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种金属冶炼系统，包括第一冶炼设备和第一方面提供的部分烟气余热回收发电装置；或者，
包括第一冶炼设备、第二冶炼设备和第一方面提供的部分烟气余热回收发电装置。
本实用新型实施例中，通过在第一连接管道上设置压力控制阀，能够使来自第一冶炼设备的余热锅炉的饱和蒸汽在未到达压力控制阀设定的压力值时，无法通过压力控制阀，继而无法进入饱和蒸汽轮机组件，这样，能够使进入饱和蒸汽轮机组件的饱和蒸汽的蒸汽压力波动更小，从而能够降低饱和蒸汽轮机组件的损坏几率，延长其使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的烟气余热回收发电装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种烟气余热回收发电装置，应用于金属冶炼系统，所述金属冶炼系统包括第一冶炼设备，所述烟气余热回收发电装置包括：进汽管道1、第一连接管道2、压力控制阀3、饱和蒸汽轮机组件4和发电机5；其中，
所述进汽管道1的第一端通过所述第一连接管道2与所述第一冶炼设备的余热锅炉连接，所述压力控制阀3设置于所述第一连接管道2上，所述进汽管道1的第二端与所述饱和蒸汽轮机组件4连接，所述饱和蒸汽轮机组件4与所述发电机5传动连接。
本实用新型实施例中，上述金属冶炼系统可以是铜冶炼系统、铝冶炼系统或钢铁冶炼系统等各类冶炼系统。
上述第一冶炼设备可以是那些自带的余热锅炉产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动大于或等于第一预设值的冶炼设备，也就是说，上述第一冶炼设备的余热锅炉产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动可以大于或等于第一预设值。具体的，上述第一冶炼设备可以根据金属冶炼系统确定，例如，当金属冶炼系统是铜冶炼系统时，上述第一冶炼设备可以是皮尔斯-史密斯(Pierce-Smith，简称P-S)转炉。
上述进汽管道1的第一端通过所述第一连接管道2与所述第一冶炼设备的余热锅炉连接可以指：进汽管道1的第一端与第一连接管道2的第一端连接，第一连接管道2的第二端与第一冶炼设备的余热锅炉的蒸汽输出口连接。
上述压力控制阀3可以用于在所述第一连接管道2内的饱和蒸汽的蒸汽压力大于或等于第二预设值时打开，在所述第一连接管道2内的饱和蒸汽的蒸汽压力小于所述第二预设值时关闭。
上述进汽管道1的第二端与所述饱和蒸汽轮机组件4连接可以指：进汽管道1的第二端与所述饱和蒸汽轮机组件4的蒸汽输入口连接。
上述饱和蒸汽轮机组件4与所述发电机5传动连接具体可以是：饱和蒸汽轮机组件4的转动轴41与所述发电机5的转动轴传动连接。上述饱和蒸汽轮机组件4可以通过变速箱6与所述发电机5传动连接。
上述饱和蒸汽轮机组件4可以利用饱和蒸汽带动发电机5转动，从而实现蒸汽内能到电能的转换。
本实用新型实施例中，通过在第一连接管道上设置压力控制阀，能够使来自第一冶炼设备的余热锅炉的饱和蒸汽在未到达压力控制阀设定的压力值时，无法通过压力控制阀，继而无法进入饱和蒸汽轮机组件，这样，能够使进入饱和蒸汽轮机组件的饱和蒸汽的蒸汽压力波动更小，从而能够降低饱和蒸汽轮机组件的损坏几率，延长其使用寿命。
可选的，所述烟气余热回收发电装置还包括：
第一除湿器7，所述第一除湿器7设置于所述进汽管道1的第二端。
本实用新型实施例中，上述第一除湿器7可以用于对流经进汽管道1第二端的饱和蒸汽进行除湿，以降低进入饱和蒸汽轮机组件4的饱和蒸汽的含湿度。
这样，通过在进汽管道的第二端设置第一除湿器，能够使进入饱和蒸汽轮机组件的饱和蒸汽的含湿度更低，进而能够进一步降低饱和蒸汽轮机组件的损坏几率。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件4包括：
汽轮机组，所述汽轮机组与所述进汽管道1的第二端连接，且所述汽轮机组与所述发电机5传动连接。
本实用新型实施例中，上述汽轮机组可以包括多个汽轮机42。
需要说明的是，在一些实施方式中，汽轮机组也可以仅包括单个的汽轮机42。
通过采用汽轮机组，能够进一步提高饱和蒸汽轮机组件的工作效率。
可选的，所述汽轮机组包括多个汽轮机42，所述多个汽轮机42通过管道依次连接。
为便于理解，此处举例说明：
假设汽轮机组包括A、B、C三个汽轮机，则这三个汽轮机的连接关系可以是：A的蒸汽输出口通过第三连接管道与B的蒸汽输入口连接，B的蒸汽输出口通过第四连接管道与C的蒸汽输入口连接。
由于汽轮机组包括的多个汽轮机通过管道依次连接，从而能够进一步提高汽轮机组对饱和蒸汽的利用率。
可选的，所述多个汽轮机42中彼此连接的两个汽轮机42之间的管道上设置有第二除湿器43。
本实用新型实施例中，上述第二除湿器43可以用于对流经管道的饱和蒸汽进行除湿，以降低进入下一汽轮机的饱和蒸汽的含湿度。
为便于理解，此处举例说明：
假设汽轮机组包括A、B、C三个汽轮机，其中，A的蒸汽输出口通过第三连接管道与B的蒸汽输入口连接，B的蒸汽输出口通过第四连接管道与C的蒸汽输入口连接，则在前述第三连接管道和/或前述第四连接管道上可以设置有第二除湿器。
通过在多个汽轮机中彼此连接的两个汽轮机之间的管道上设置第二除湿器，能够使进入下一汽轮机的饱和蒸汽的含湿度更低，进而能够进一步降低汽轮机组的损坏几率。
可选的，所述多个汽轮机42中的所有汽轮机42共转轴设置。
本实用新型实施例中，上述多个汽轮机42中的所有汽轮机42共转轴设置可以指多个汽轮机42中的所有汽轮机42共用同一根转轴。
由于多个汽轮机中的所有汽轮机共转轴设置，从而能够防止因转速不统一造成的转轴断裂，进而能够提高汽轮机组的安全性。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件4还包括：
凝汽器44，所述凝汽器44的蒸汽输入口与所述汽轮机组的蒸汽排出口连接。
本实用新型实施例中，上述凝汽器44可以是用于将汽轮机组通过上述蒸汽排出口排出的蒸汽冷凝成水的换热器，具体的，上述凝汽器具体44可以是水冷凝汽器或空冷凝汽器。
通过设置凝汽器，能够实现对汽轮机组排出蒸汽的回收利用。
可选的，所述饱和蒸汽轮机组件4还包括：
凝结水泵45，所述凝结水泵45的入口端与所述凝汽器44的液体排出口连接。
本实用新型实施例中，上述凝结水泵45可以用于将凝汽器44中的冷凝水抽出并输送至需要的设备内。
通过设置凝结水泵，能够提高冷凝水的排出效率。
可选的，所述金属冶炼系统还包括第二冶炼设备；
所述烟气余热回收发电装置还包括第二连接管道8，所述进汽管道1的第一端还通过所述第二连接管道8与所述第二冶炼设备的余热锅炉连接。
本实用新型实施例中，上述第二冶炼设备可以是那些自带的余热锅炉产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动小于所述第一预设值的冶炼设备，也就是说，上述第二冶炼设备的余热锅炉产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动可以小于所述第一预设值。具体的，上述第二冶炼设备可以根据金属冶炼系统确定，例如，当上述金属冶炼系统是铜冶炼系统时，上述第二冶炼设备可以是氧气底吹熔炼炉。
由于金属冶炼系统还包括第二冶炼设备，所述烟气余热回收发电装置还包括第二连接管道，所述进汽管道的第一端还通过所述第二连接管道与所述第二冶炼设备的余热锅炉连接，从而对于产生的饱和蒸汽的蒸汽压力波动较小的冶炼设备，其产生的饱和蒸汽可以直接进入饱和蒸汽轮机组件，从而能够进一步提高烟气余热回收发电装置的工作效率。
本实用新型实施例还提供一种金属冶炼系统，包括第一冶炼设备和上述实施例中部分实施方式所述的烟气余热回收发电装置；或者，
包括第一冶炼设备、第二冶炼设备和上述实施例中部分实施方式所述的烟气余热回收发电装置。
本实用新型实施例中，上述金属冶炼系统可以是铜冶炼系统、铝冶炼系统或钢铁冶炼系统等各类冶炼系统。
上述第一冶炼设备和上述第二冶炼设备均可以根据金属冶炼系统确定，例如，当上述金属冶炼系统是铜冶炼系统时，上述第一冶炼设备可以是P-S转炉，上述第二冶炼设备可以是氧气底吹熔炼炉。
本实用新型实施例，由于包括上述实施例中部分实施方式所述的烟气余热回收发电装置，从而能够解决与上述实施例相同的技术问题，并达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。
可选的，所述金属冶炼系统为铜冶炼系统，所述第一冶炼设备为氧气底吹熔炼炉，所述第二冶炼设备为P-S转炉。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
