300平米燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙氣余熱綜合利用

平米燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙氣余熱綜合利用1、燒結(jié)余熱利用意義燒結(jié)工序中有50%左右的熱能被燒結(jié)煙氣和冷卻機(jī)熱風(fēng)帶走，燒結(jié)礦冷卻過(guò)程中排出的熱量約占燒結(jié)能耗的28%，回收利用好這部分余熱對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗具有重要意義。燒結(jié)過(guò)程生產(chǎn)的余熱主要集中在燒結(jié)煙道廢氣與環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)，燒結(jié)廢氣由于脫硫工藝要求不便利用，因此利用好冷卻機(jī)熱風(fēng)是一個(gè)重要課題。2、燒結(jié)余熱利用方式目前國(guó)內(nèi)環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)余熱利用主要有以下幾種方式：①熱風(fēng)燒結(jié)。將環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)引到燒結(jié)機(jī)頭，以降低能耗，改善燒結(jié)礦性能，一般熱風(fēng)溫度在200?300弋。②蒸汽預(yù)熱燒結(jié)料。利用低壓蒸汽預(yù)熱燒結(jié)料，提高料溫，降低燒結(jié)能耗，同時(shí)改善料層透氣性，提高燒結(jié)礦質(zhì)量。所用蒸汽壓力一般為~0.4MPa。③余熱發(fā)電。將中低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。此種利用方式技術(shù)已經(jīng)成熟，經(jīng)濟(jì)效益較好。④其他。比如熱煙氣用于解凍原料庫(kù)，鍋爐產(chǎn)汽供生活用汽、浴室和食堂等等。如果將前三種利用方式通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，就能實(shí)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)最大效率的利用。

3、余熱綜合利用系統(tǒng)3.1、熱源及需求某鋼鐵廠300m2燒結(jié)機(jī)及環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)如表1所示。表1燒結(jié)機(jī)及環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)主要參數(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)價(jià)設(shè)計(jì)燒結(jié)面積30()設(shè)計(jì)產(chǎn)能/萬(wàn)r"334設(shè)訃?yán)孟禂?shù)"廿“「|1,37環(huán)冷機(jī)衆(zhòng)大處理能力/rh1S5O環(huán)掙鳳機(jī)MM/7JrnJ-h148.4環(huán)冷鳳機(jī)風(fēng)壓/刊47UU環(huán)冷鳳機(jī)臺(tái)數(shù)/臺(tái)5落到環(huán)冷機(jī)上的燒結(jié)礦溫度約為600?750弋，根據(jù)熱力學(xué)分析，得到可利用的熱風(fēng)參數(shù)為：450000Nm3/h,380°C。按照工藝要求，用于熱風(fēng)燒結(jié)的風(fēng)量為15萬(wàn)Nm3/h、250弋；燒結(jié)生產(chǎn)所用預(yù)熱蒸汽及其它用蒸汽為21t/h，壓力0.4MPa。3.2、工藝流程根據(jù)熱源情況以及需求，設(shè)計(jì)了一套由雙重供熱余熱鍋爐和抽汽補(bǔ)汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組成的余熱發(fā)電利用系統(tǒng)。雙重供熱余熱鍋爐既可產(chǎn)生蒸汽又可提供熱風(fēng)燒結(jié)所需的熱風(fēng)，抽汽補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)提供燒結(jié)生產(chǎn)用蒸汽。余熱鍋爐煙氣“一進(jìn)兩出"，立式布置，其額定參數(shù)：過(guò)熱蒸汽40t/h、330°C、1.7MPa。汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)：40t/h、330°C、1.6MPa,抽氣21t/h，補(bǔ)汽10t/h，額定功率5300kW。鍋爐余熱利用效率達(dá)到73.8%,工藝流程如圖1所示。環(huán)冷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱風(fēng)經(jīng)煙管系統(tǒng)進(jìn)入余熱鍋爐，產(chǎn)生40t/h、330C、1.7MPa的過(guò)熱蒸汽；同時(shí)利用引風(fēng)機(jī)從余熱鍋爐相應(yīng)溫度段抽取250C熱風(fēng)供熱風(fēng)燒結(jié)；剩余熱風(fēng)繼續(xù)利用，產(chǎn)生低溫?zé)崴越档湾仩t排煙溫度，最大限度地利用煙氣余熱。余熱鍋爐排煙經(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。汽輪機(jī)采用抽汽補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)，鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽作為一級(jí)進(jìn)汽進(jìn)入汽輪機(jī)，當(dāng)蒸汽做功到0.4MPa時(shí)從汽輪機(jī)抽汽口抽出21t/h蒸汽供燒結(jié)生產(chǎn)用，剩余蒸汽繼續(xù)做功。余熱鍋爐產(chǎn)生的熱水通過(guò)閃蒸擴(kuò)容產(chǎn)生10t/h低壓蒸汽補(bǔ)入汽輪機(jī)，增大發(fā)電量。蒸汽做功后成為乏汽排入凝汽器凝結(jié)成水，凝結(jié)水經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵送入除氧器除氧，除氧后的水通過(guò)高低壓給水泵打入鍋爐省煤器繼續(xù)利用，形成一個(gè)完整循環(huán)。為確保燒結(jié)生產(chǎn)用飽和蒸汽，余熱鍋爐出口主蒸汽管道設(shè)置蒸汽旁路及切換閥門(mén)，當(dāng)汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)仍然可以為燒結(jié)工藝提供生產(chǎn)用蒸汽。由于余熱鍋爐引風(fēng)機(jī)為變頻調(diào)節(jié)，因此可以通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速很方便地實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐降參數(shù)運(yùn)行。從余熱鍋爐抽取熱風(fēng)所用的風(fēng)機(jī)也采用變頻電機(jī)，方便調(diào)節(jié)，以減小對(duì)燒結(jié)工藝的影響。為減輕余熱鍋爐停爐對(duì)熱風(fēng)燒結(jié)的影響，原有熱風(fēng)燒結(jié)取風(fēng)管道仍保留，當(dāng)鍋爐停運(yùn)時(shí)，可以通過(guò)閥門(mén)切換確保熱風(fēng)燒結(jié)不受影響。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)年發(fā)電量約3500萬(wàn)kWh,直接經(jīng)濟(jì)效益1300萬(wàn)元；年供蒸汽16萬(wàn)t，直接經(jīng)濟(jì)效益640萬(wàn)元;每年節(jié)約標(biāo)煤約2.85萬(wàn)t，減排CO2約30000t；另外，煙氣通過(guò)鍋爐系統(tǒng)后，每年還可以回收含鐵粉塵400t,改善現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境。2010?2012年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)列于表2，從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，基本達(dá)到設(shè)計(jì)水平。2012年受宏觀經(jīng)濟(jì)影響，發(fā)電量有所下降。表2近三年電站運(yùn)行數(shù)據(jù)年份年發(fā)電塩/萬(wàn)E叭作20103155,23479920113130.9360.720122480^531.885.4通過(guò)分析燒結(jié)機(jī)一個(gè)季度的停機(jī)記錄（如圖2）可以發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)機(jī)停機(jī)時(shí)間大部分在20min以內(nèi)。圖2燒結(jié)機(jī)停機(jī)時(shí)間分布圖表3是某個(gè)季度典型燒結(jié)工況下燒結(jié)機(jī)與發(fā)電機(jī)組的啟停時(shí)刻表。對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到燒結(jié)機(jī)啟停與發(fā)電機(jī)組啟停相對(duì)應(yīng)的時(shí)間關(guān)系，如圖3所示。從圖3中可以看出，燒結(jié)機(jī)停機(jī)后，余熱煙氣溫度越來(lái)越低，

環(huán)冷機(jī)上停留的燒結(jié)礦能維持余熱鍋爐運(yùn)行20min左右，之后因?yàn)闊煔鉁囟认陆堤?，余熱鍋爐就需要解列、汽機(jī)停機(jī)；當(dāng)燒結(jié)機(jī)重新啟動(dòng)后，煙氣溫度升高，余熱鍋爐升溫產(chǎn)汽、沖轉(zhuǎn)至并網(wǎng)發(fā)電，此過(guò)程一般需要耗時(shí)1.5h。*M燼壻胡石發(fā)電機(jī)組扁悼時(shí)劇黑PR1轎秤1214sAJH9怦機(jī)U：5fl丄曲g17:2520：K?]：J0?：0710:6216:359；竝10^11⑺3221：IIz]IJS1皿1札孫V：I74俐to：H11：20x3.11朋劉畀maillb:節(jié)Id：関5:35lhW1t：M23：\\4血l3=tB15:2117,42!01112IJ14151617IS刪114:12k36ZdLITjODS：B口074；?2悄出3;4R3；4?171341*09;WI7il?斡的H劇4：MIQJ32：懾2J7R；⑷D：25■:孫P-4C3;53U;4+IH：T:靄把廷戈蚩減;辿皿ISQ|15（3；12090603001231567891C111213IE15161718序U圖d瞬結(jié)機(jī)停機(jī)與發(fā)電機(jī)組啟停時(shí)間關(guān)系總結(jié)幾年來(lái)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，有以下幾個(gè)方面值得注意：（1）燒結(jié)工況波動(dòng)影響發(fā)電量余熱利用系統(tǒng)是附屬于燒結(jié)主工藝的，燒結(jié)工況波動(dòng)勢(shì)必影響余熱系統(tǒng)。當(dāng)燒結(jié)負(fù)荷降低時(shí)，由于燒結(jié)機(jī)速度低于設(shè)計(jì)值，往往產(chǎn)生“過(guò)燒”現(xiàn)象，燒結(jié)終點(diǎn)前移，使得環(huán)冷機(jī)入口礦溫低于正常值，導(dǎo)致余熱鍋爐進(jìn)氣溫度和流量都降低。當(dāng)綜合上料量為滿負(fù)荷的50%時(shí)，通常還伴隨著燒結(jié)主煙道煙氣溫度高，需通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)或摻入冷風(fēng)等手段降溫，這些都會(huì)影響余熱發(fā)電量。（2）環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量過(guò)大影響風(fēng)溫當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓風(fēng)量過(guò)大，而環(huán)冷機(jī)上燒結(jié)礦量保持一定時(shí)，會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱后的風(fēng)溫比較低，不利于余熱發(fā)電。特別是當(dāng)燒結(jié)產(chǎn)量降低時(shí)，環(huán)冷機(jī)機(jī)速也會(huì)降低，若鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度仍保持正常，就會(huì)造成熱風(fēng)溫度低。因此，當(dāng)燒結(jié)負(fù)荷降低時(shí)，應(yīng)關(guān)小鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)，甚至可以停開(kāi)1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)（該風(fēng)機(jī)在熱風(fēng)取風(fēng)口范圍內(nèi)）。（3）調(diào)整風(fēng)機(jī)，維持環(huán)冷機(jī)煙罩微負(fù)壓余熱鍋爐引風(fēng)機(jī)的開(kāi)度最好保證余熱鍋爐各取風(fēng)口下的環(huán)冷機(jī)煙罩處于微負(fù)壓狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)機(jī)開(kāi)度過(guò)大時(shí)，環(huán)冷機(jī)煙罩與臺(tái)車(chē)縫隙處的漏風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致煙氣溫度降低，影響余熱利用效率。（4）加強(qiáng)與燒結(jié)主控室的聯(lián)系鑒于余熱利用系統(tǒng)與燒