300平米燒結(jié)環(huán)冷機煙氣余熱綜合利用

平米燒結(jié)環(huán)冷機煙氣余熱綜合利用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)煙氣和冷卻機熱風帶走，燒結(jié)礦冷卻過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實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗具有重要意義。燒結(jié)過程生產(chǎn)的余熱主要集中在燒結(jié)煙道廢氣與環(huán)冷機熱風，燒結(jié)廢氣由于脫硫工藝要求不便利用，因此利用好冷卻機熱風是一個重要課題。2、燒結(jié)余熱利用方式目前國內(nèi)環(huán)冷機熱風余熱利用主要有以下幾種方式：①熱風燒結(jié)。將環(huán)冷機熱風引到燒結(jié)機頭，以降低能耗，改善燒結(jié)礦性能，一般熱風溫度在200?300弋。②蒸汽預熱燒結(jié)料。利用低壓蒸汽預熱燒結(jié)料，提高料溫，降低燒結(jié)能耗，同時改善料層透氣性，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。將中低溫煙氣通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。此種利用方式技術(shù)已經(jīng)成熟，經(jīng)濟效益較好。④其他。比如熱煙氣用于解凍原料庫，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一個系統(tǒng)來實現(xiàn)，就能實現(xiàn)環(huán)冷機熱風最大效率的利用。

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)機及環(huán)冷鼓風機參數(shù)如表1所示。表1燒結(jié)機及環(huán)冷鼓風機主要參數(shù)參數(shù)設(shè)計價設(shè)計燒結(jié)面積30()設(shè)計產(chǎn)能/萬r"334設(shè)訃利用系數(shù)"廿“「|1,37環(huán)冷機衆(zhòng)大處理能力/rh1S5O環(huán)掙鳳機MM/7JrnJ-h148.4環(huán)冷鳳機風壓/刊47UU環(huán)冷鳳機臺數(shù)/臺5落到環(huán)冷機上的燒結(jié)礦溫度約為600?750弋，根據(jù)熱力學分析，得到可利用的熱風參數(shù)為：450000Nm3/h,380°C。按照工藝要求，用于熱風燒結(jié)的風量為15萬Nm3/h、250弋；燒結(jié)生產(chǎn)所用預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)計了一套由雙重供熱余熱鍋爐和抽汽補汽凝汽式汽輪發(fā)電機組成的余熱發(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燒結(jié)所需的熱風，抽汽補汽凝汽式汽輪機提供燒結(jié)生產(chǎn)用蒸汽。余熱鍋爐煙氣“一進兩出"，立式布置，其額定參數(shù)：過熱蒸汽40t/h、330°C、1.7MPa。汽輪機進汽參數(shù)：40t/h、330°C、1.6MPa,抽氣21t/h，補汽10t/h，額定功率5300kW。鍋爐余熱利用效率達到73.8%,工藝流程如圖1所示。環(huán)冷機運行過程中產(chǎn)生的熱風經(jīng)煙管系統(tǒng)進入余熱鍋爐，產(chǎn)生40t/h、330C、1.7MPa的過熱蒸汽；同時利用引風機從余熱鍋爐相應溫度段抽取250C熱風供熱風燒結(jié)；剩余熱風繼續(xù)利用，產(chǎn)生低溫熱水，以降低鍋爐排煙溫度，最大限度地利用煙氣余熱。余熱鍋爐排煙經(jīng)引風機、煙囪排入大氣。汽輪機采用抽汽補汽凝汽式汽輪機，鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽作為一級進汽進入汽輪機，當蒸汽做功到0.4MPa時從汽輪機抽汽口抽出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)生的熱水通過閃蒸擴容產(chǎn)生10t/h低壓蒸汽補入汽輪機，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)過凝結(jié)水泵送入除氧器除氧，除氧后的水通過高低壓給水泵打入鍋爐省煤器繼續(xù)利用，形成一個完整循環(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，當汽輪機停機時仍然可以為燒結(jié)工藝提供生產(chǎn)用蒸汽。由于余熱鍋爐引風機為變頻調(diào)節(jié)，因此可以通過改變風機轉(zhuǎn)速很方便地實現(xiàn)余熱鍋爐降參數(shù)運行。從余熱鍋爐抽取熱風所用的風機也采用變頻電機，方便調(diào)節(jié)，以減小對燒結(jié)工藝的影響。為減輕余熱鍋爐停爐對熱風燒結(jié)的影響，原有熱風燒結(jié)取風管道仍保留，當鍋爐停運時，可以通過閥門切換確保熱風燒結(jié)不受影響。該項目設(shè)計年發(fā)電量約3500萬kWh,直接經(jīng)濟效益1300萬元；年供蒸汽16萬t，直接經(jīng)濟效益640萬元;每年節(jié)約標煤約2.85萬t，減排CO2約30000t；另外，煙氣通過鍋爐系統(tǒng)后，每年還可以回收含鐵粉塵400t,改善現(xiàn)場工作環(huán)境。2010?2012年發(fā)電量統(tǒng)計數(shù)據(jù)列于表2，從數(shù)據(jù)分析來看，基本達到設(shè)計水平。2012年受宏觀經(jīng)濟影響，發(fā)電量有所下降。表2近三年電站運行數(shù)據(jù)年份年發(fā)電塩/萬E叭作20103155,23479920113130.9360.720122480^531.885.4通過分析燒結(jié)機一個季度的停機記錄（如圖2）可以發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)機停機時間大部分在20min以內(nèi)。圖2燒結(jié)機停機時間分布圖表3是某個季度典型燒結(jié)工況下燒結(jié)機與發(fā)電機組的啟停時刻表。對表中數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得到燒結(jié)機啟停與發(fā)電機組啟停相對應的時間關(guān)系，如圖3所示。從圖3中可以看出，燒結(jié)機停機后，余熱煙氣溫度越來越低，

環(huán)冷機上停留的燒結(jié)礦能維持余熱鍋爐運行20min左右，之后因為煙氣溫度下降太快，余熱鍋爐就需要解列、汽機停機；當燒結(jié)機重新啟動后，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，此過程一般需要耗時1.5h。*M燼壻胡石發(fā)電機組扁悼時劇黑PR1轎秤1214sAJH9怦機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)機停機與發(fā)電機組啟停時間關(guān)系總結(jié)幾年來的運行經(jīng)驗，有以下幾個方面值得注意：（1）燒結(jié)工況波動影響發(fā)電量余熱利用系統(tǒng)是附屬于燒結(jié)主工藝的，燒結(jié)工況波動勢必影響余熱系統(tǒng)。當燒結(jié)負荷降低時，由于燒結(jié)機速度低于設(shè)計值，往往產(chǎn)生“過燒”現(xiàn)象，燒結(jié)終點前移，使得環(huán)冷機入口礦溫低于正常值，導致余熱鍋爐進氣溫度和流量都降低。當綜合上料量為滿負荷的50%時，通常還伴隨著燒結(jié)主煙道煙氣溫度高，需通過調(diào)節(jié)風門或摻入冷風等手段降溫，這些都會影響余熱發(fā)電量。（2）環(huán)冷鼓風機風量過大影響風溫當鼓風機風壓風量過大，而環(huán)冷機上燒結(jié)礦量保持一定時，會導致?lián)Q熱后的風溫比較低，不利于余熱發(fā)電。特別是當燒結(jié)產(chǎn)量降低時，環(huán)冷機機速也會降低，若鼓風機風門開度仍保持正常，就會造成熱風溫度低。因此，當燒結(jié)負荷降低時，應關(guān)小鼓風機風門，甚至可以停開1臺鼓風機（該風機在熱風取風口范圍內(nèi)）。（3）調(diào)整風機，維持環(huán)冷機煙罩微負壓余熱鍋爐引風機的開度最好保證余熱鍋爐各取風口下的環(huán)冷機煙罩處于微負壓狀態(tài)。當風機開度過大時，環(huán)冷機煙罩與臺車縫隙處的漏風也會導致煙氣溫度降低，影響余熱利用效率。（4）加強與燒結(jié)主控室的聯(lián)系鑒于余熱利用系統(tǒng)與燒