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1、烧结球团第35卷第4期6SinteringandPelletizing2010年8月烧结热余发电技术在我国的发展状况1231卢红军姜丽秋陈彪周长强(1.济钢集团有限公司第二炼铁厂2.济钢集团有限公司自动化部3.济钢集团有限公司生产部)摘要介绍了我国烧结余热发电技术的发展状况,分析了当前技术条件下利用烧结余热发电的难点和存在的问题,提出了相应的解决措施。关键词烧结余热发电发展1前言随着我国钢铁工业的快速发展,高炉炼铁的主要原料———烧结矿的产量也大幅度提高,[1]2006年我国烧结矿产量已达4.3亿t。随着产量的增加,烧结生产过程中产生的高温废气也越来越多,如何有效地回收
2、利用这部分热量图1烧结余热发电工艺原理图已经引起了人们的高度重视。继2008年5月,1—锅炉本体;2—锅筒;3—蒸汽管道;4—汽轮机;5—发电国家发展和改革委员会将烧结余热发电技术列机;6—冷却塔;7—凝汽器;8—水泵;9—除氧器;10—引风入第一批国家重点节能技术推广项目后,2009机;11—烟囱;12—循环风机;13—循环风管年12月工业和信息化部公布了《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》,计划用三年时间烧结余热发电工艺流程主要包括三部分:(2010~2012年),在重点大中型钢铁企业中有烟气回收及循环系统;锅炉系统;汽轮机及发电针对性地推广烧结余热发电技术,预
3、期在钢铁机系统。烟气回收系统主要由烟囱、烟气引出行业的推广比例达到20%,形成157.5万t标管、烟气流量控制阀和烟筒的遮断阀构成,主要准煤的节能能力,为钢铁企业在日益激烈的市功能是利用锅炉引风机产生的负压将带冷机烟场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗罩内温度较高的烟气引到锅炉内,同时避免外发挥积极作用。界的冷风进入锅炉。锅炉系统是余热回收的核心,在锅炉受热面上,高温烟气将热量逐级传递2烧结余热发电原理与基本工艺给受热面内的水,生成蒸汽。汽轮机及发电机烧结余热发电的原理如图1所示(汽轮机系统将蒸汽携带的能量转化成电能,最终完成以凝汽式为例)。烧结矿在带冷机或环冷机上
4、余热能向电能的转化。通过鼓风进行冷却,底部鼓入的冷风在穿过炽3国内烧结余热发电技术现状热的烧结矿层时与烧结矿进行热交换,产生大量的高温废气。将这些高温废气通过引风机引3.1烧结余热发电系统在我国烧结厂的装备入锅炉,加热锅炉内的水,产生蒸汽,蒸汽推动情况汽轮机转动,带动发电机发电。2004年9月1日,我国首套从日本引进的烧结余热发电系统在马鞍山钢铁股份有限公司收稿日期:2010-06-21联系人:卢红军(250101)第二炼铁厂开工,2005年9月6日顺利实现并济钢集团有限公司第二炼铁厂网发电[3],这是我国烧结行业第一套余热发电2010年第4期卢红军等烧结热余发电技术在
5、我国的发展状况7装置,开我国烧结余热发电之先河。该系统采3.3应用过程中存在的问题用“两炉带一机”的模式,设计发电能力17.52009年国内至少有6家钢铁企业推广应用MW。该系统设备和技术全套从日本引进,废气了烧结余热发电技术,笔者对其中的三家进行锅炉采用卧式自然循环汽包炉,汽轮机组采用了跟踪调研。结果发现,新投产的机组普遍存多级、冲动、混压、凝汽式,主要工艺参数见表1。在达不到设计负荷的问题。主要原因有以下两表1马钢烧结余热发电机组主要工艺参数点:一是余热回收系统设计不合理或实际工况废气流量废气温度蒸汽产量蒸汽压力温度额定功偏离设计点太大;二是不能很好的协调处理烧/N
6、m3·h-1/℃/t·h-1/MPa/℃率/kW结生产工序与余热发电工序之间的矛盾。其80×104380~40074.81.9537517.5中,余热回收系统的问题尤以台车与风箱间的2006年5月20日,由我国自行设计、建造密封和台车与烟罩间的密封为重;工序间的协的烧结余热发电系统在济钢集团有限公司第二调以烧结过程终点的控制为重。炼铁厂开工,2007年3月21日并网发电。该系24烧结余热发电技术的难点与解统回收一台320m烧结机余热,设计发电能力8.2MW,由一台Q390/400-36.4(10.4)-决方案2.06(0.39)/375(141.1)双压余热锅炉和一套4
7、.1当前技术条件下烧结余热发电技术应用补汽凝汽式汽轮发电机组组成。投产初期,由的难点于烟气回收系统设计不合理,发电能力未能达烧结余热热源具有整体品质低、废气温度[2]到设计水平,后经改造达到了设计能力,目前已波动大和连续性差的特点。其中废气温度波具备日发电20万kW·h的能力。动大和热源连续性差是当前技术条件下,烧结除此之外,国内的安阳钢铁、江苏沙钢、武余热发电技术应用的最大难点。另外,如何有汉钢铁、日照钢铁、涟源钢铁、湘潭钢铁等企业效提高系统热回收效率,尽可能多的提高吨矿于2009年也投运了一批烧结余热发电机组。发电量也是烧结厂所关心的