烧结余热发电方案

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1、烧结厂环冷机低温烟气余热发电方案天津华能能源设备有限公司2011年9月烧结厂环冷机低温烟气余热发电方案烧结厂环冷机低温烟气余热发电方案1前言众所周知，在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为200～400℃的低温烟气，从而浪费大量可回收的热量，其热能量大约为烧结矿烧成系统热耗量的33％。如果低温烟气余热回收发电技术在这些烧结机环冷机上应用，必将回收大量热能，从而提高烧结矿生产过程的能源利用率，降低工序能耗，并且可为工厂带来十分可观的经济效益。随着近年来低温烟气余热锅炉技术和低参数补汽式汽轮发电机组技术的不断发展和日臻完善，使低温

2、烟气余热回收成为可能。本方案就唐山现有情况进行技术分析和论证，以最大限度的利用烧结环冷机排放的低温烟气的热能进行发电，达到大幅度降低烧结工序能耗的目的。xxx烧结厂现有2座180m2烧结机。其环冷机回转中径为Φ24500mm，料层厚度1400mm，正常处理能力400t/h，给料温度700～800℃，排料温度～100℃。2台180m2烧结机环冷机的余热锅炉已陈旧，无法继续使用。2方案简介及建设内容对于180m2烧结机，配套余热锅炉可产中温中压蒸汽～23t/h，蒸汽压力为2.05MPa，蒸汽温度为365℃。通过闪蒸器可产生低温低压蒸汽～8t/h，蒸汽压力为0.42

3、MPa，蒸汽温度为145℃。根据目前环冷机现状，低温烟气余热发电的主要配置如下：新建2台180m2烧结环冷机余热锅炉配1台补汽冷凝式汽轮机发电机组，汽轮机主蒸汽压力为1.95MPa,主蒸汽温度为365℃，进汽量为～46t/h。汽轮机补汽压力为0.37MPa,温度为140℃，补汽量为～16t/h。循环冷却水平均温度为26℃，最大35℃。机组额定功率为12MW，发电机正常运行出力为～11MW。本低温烟气余热发电项目的工程内容如下：1)烧结环冷机余热锅炉系统：包括余热锅炉总图布置、风机布置、烟风管道系统、工艺系统、电气设备、仪表设备和DCS控制系统、土建设施等，不包

4、括供配电系统。2）汽轮发电机间：总图布置、工艺系统、供配电气系统（不包括电厂接入系统和启动电源）、仪表设备和DCS控制系统、通风空调、电信、消防、供排水系统、土建设施等。3)循环水泵站（包括除盐水站）的总图布置、工艺系统、电气设备、仪表设备和DCS控制系统、通风空调、电信、消防、供排水系统、土建设施等。4）本余热发电项目中，上述3项内容之间互相联接的管网，包括热力、给排水、电气、电信和DCS系统通讯线路等。9天津华能能源设备有限公司烧结厂环冷机低温烟气余热发电方案未包括在本方案中的工程内容如下：1）本项目实施过程中所涉及到的旧有设备和设施的拆迁、改造，场地平整

5、费用，征地费，地基处理费，施工措施费（包括井点降水的措施费），电厂接入系统和启动电源，余热锅炉供配电系统，介质填充费，总包管理费等。2）本项目所需外部的能源介质管线（如电、蒸汽、水、采暖、给排水等）本方案只考虑至厂房外1m以内的范围。3工艺流程及特点热力系统目前国内常用的烧结环冷机余热发电热力系统有两种类型，一种是采用双压余热锅炉产汽供汽机发电。该系统中余热锅炉产生两种参数的蒸汽，一种中压蒸汽（2.05MPa，367℃）作为主蒸汽送入汽轮机进行发电，另一种为低压蒸汽（0.42MPa,145℃），作为补汽补入汽轮机，增加做功提高发电量。蒸汽作功后凝结成冷凝水，由

6、冷凝水泵送入除氧器除氧后，再由锅炉给水泵供至余热锅炉，循环使用。这种系统的优点是系统简单，外网管道数量少。缺点是对余热锅炉与汽机间的距离有要求，当余热锅炉与汽轮机间的距离过远（一般超过150m）时，低压蒸汽在输送过程中热损失很大，不利于能量的利用。另一种是闪蒸方式的热力系统，该系统中锅炉给水一部分经过余热锅炉加热后生成中压蒸汽，并作为主蒸汽送入汽轮机进行发电，另一部分经余热锅炉省煤器后，变成高温饱和水，送回汽机间设置的闪蒸器，闪蒸出低压蒸汽（0.42MPa,145℃），作为补汽补入汽轮机，增加做功提高发电量。闪蒸后的水进入除氧器，经锅炉给水泵送至余热锅炉循环使

7、用。这种系统的优点是克服了余热锅炉与汽机间的距离要求，由于闪蒸器就布置在汽机间，使得闪蒸出的低温低压蒸汽质量好，热量不损失，提高了能量的利用率。烟气系统根据烧结冷却机烟气温度分布情况，通常分为高温段、中温段和低温段，每段的温度范围一般分别为250～350℃，150～250℃和100～150℃。本次设计的烟气系统包括两部分内容，即环冷机高温段的烟气采用闭式循环系统和中温段采用开式系统。第一部分是将烧结冷却机高温段的烟气由烟道直接引入中温余热锅炉换热后，经过循环风机抽吸后，送回烧结冷却机下部的风箱；第二部分是将中温段的低温烟气引入低温余热锅炉换热后，经过引风机抽吸

8、后，排入大气。油系统机组润滑油和控制油