一种轧钢加热炉湿饱和蒸汽微过热处理装置

【摘 要】 一种轧钢加热炉湿饱和蒸汽微过热处理装置及其利用方法，属于蒸汽调质处理设备及使用技术领域，用于对湿饱和蒸汽微过热进行处理及利用。钢铁企业轧钢加热炉产生的湿饱和蒸汽无法直接应用于用于补汽凝汽式汽轮机发电，本设计利用脱水器、减压微过热装置对蒸汽进行调质处理，提高了蒸汽利用率，增加了发电量，具有占地小、投资快、运行成本低，具有显著的经济效益和社会效益。

【关键词】 钢铁企业 脱水器 减压微过热装置

钢铁企业在轧钢生产过程中，加热炉汽化冷却系统会产生部分湿饱和蒸汽（0.6MPa），湿饱和蒸汽的利用主要以以下两种方式：（1）直接热利用：直接用于生产厂房的采暖、就近食堂和澡堂的生活用汽。这类利用方法具有时间性和季节性，多数情况下还是排到大气当中，能源利用效率低。（2）转化成便于运输的电能进行利用，即通过增加建设蒸汽加热炉和常规汽轮机发电机组，将蒸汽转化为较高参数的蒸汽进行常规发电，或者建设配套的饱和蒸汽发电机组进行发电。这类利用方法需要独立建设一套蒸汽加热炉和配套汽轮机发电机组，或者独立建设一套饱和蒸汽发电机组，建设占地和设备投资都比较大，而且受轧钢生产及加热炉运行工况的影响，发电机组的运行也受影响。

目前，在烧结余热资源利用的技术中出现了一种烧结余热发电技术，这种发电技术采用效率较高的双压余热锅炉发电技术，即通过双压余热锅炉产生两种压力参数的过热蒸汽，送入补汽凝汽式汽轮机内做功，并拖动相应的发电机进行发电。其中补汽凝汽式汽轮发电机组的汽轮机补汽压力一般在0.3～0.4MPa。

邯钢经过试验，提供一种蒸汽微过热处理装置图1所示，经过这种处理装置能够使湿饱和蒸汽经过处理后转化为微过热蒸汽，直接应用于发电系统的补汽凝汽式汽轮机的补汽系统。具体的技术方案，包括以下步骤：

（1）通过轧钢加热炉分汽包回收轧钢加热炉产生的湿饱和蒸汽；（2）将回收的湿饱和蒸汽通过蒸汽输送管道、蒸汽输送阀门输送至蒸汽自动脱水装置，经过蒸汽自动脱水装置脱水处理后，变为干饱和蒸汽；（3）将脱水处理后形成的干饱和蒸汽输送至减压微过热装置，通过减压微过热装置使干饱和蒸汽变为微过热蒸汽；（4）将微过热蒸汽送入补汽凝汽式汽轮机的低压。湿饱和蒸汽微过热处理装置包括：轧钢加热炉分汽包、蒸汽输送管道、蒸汽自动脱水装置、减压微过热装置、蒸汽混合三通管、低压补汽管道。

当补汽凝汽式汽轮机停机时，轧钢加热炉分汽包上的紧急放散阀启动，将轧钢加热炉分汽包的湿饱和蒸汽临时放散；当轧钢加热炉停产时，关闭蒸汽输送阀门将本装置与加热炉分汽包隔离开。当减压微过热装置前的压力高于脱水器安全阀设定压力时，脱水器安全阀自动开启，进行排汽降压；当减压微过热装置后的压力高于安装在减压微过热装置后蒸汽输送管道上的管道安全阀设定压力时，管道安全阀自动开启，进行排汽降压。蒸汽自动脱水装置内的水位通过水位测量装置进行自动测量，当水位高于设定值时，自动排水阀自动开启，通过排水管道将蒸汽自动脱水装置内的水排出；当水位回零时，自动排水阀自动关闭，自动排水结束。

本设计方案具有占地小、投资少、见效快、改造实施方便、运行成本低、日常操作管理方便等优点。通过对轧钢加热炉产生的湿饱和蒸汽进行微过热处理，使加热炉产生的湿饱和蒸汽经过微过热处理后，转化为烧结余热发电机组的补汽凝汽式汽轮机可以直接利用的蒸汽进行发电，提高蒸汽利用率，增加了发电量，大大节省了建设蒸汽加热炉及其配套的汽轮机发电机组或者建设饱和蒸汽发电机组的设备占地和资金投入，节省了大量基本建设的投资，具有显著的经济效益和社会效益。