球团竖炉烧结余热回收节能方案

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1、球团厂焙烧炉节能减排技术方案愿竭诚为您服务携手共创辉煌北京科技大学热能工程系北京碧瑞能科技发展有限公司2011年8月球团厂余热回收系统设计目录第一部分：设计目标第二部分：设计原则及措施第三部分：设计内容第四部分：系统的经济性分析1球团厂余热回收系统设计第一部分设计目标球团矿是炼铁主要含铁原料之一，是将精矿粉加入粘结剂混均后进行造球，再将生球加入焙烧炉中焙烧后获得的。球团厂有两座球团焙烧竖炉，产量分别为1000吨/天和1500吨/天，在现有的生产流程中，焙烧后的球团矿出炉温度达到800℃~900℃的高温，含有大量的热量没有被充分利用，热量白

2、白散失到大气中去。高温球团矿从竖炉底部排出后直接落到链条输送机上，经过输送机输送到具有一定高度的料仓里，达到一定量后经由汽车运走。在输送过程中球团矿自身还有大量余热没有回收利用，造成能量的损失浪费。竖炉中燃烧后的废烟气混合其它集尘风管中的热风经过除尘后温度仍在580℃左右，烟气排放量在2*10m³/h，现有生产流程中废烟气直接排放到大气中，此部分余热也可以回收利用。现在生产流程如图1.1所示。图1.1焙烧系统流程示意图2球团厂余热回收系统设计冬季来临，天寒地冻，精矿粉料库很容易结冻，影响生产。需要在精矿粉料库通入暖风，保持一定室温，防止精

3、矿粉结冻。为了解决铁精矿粉料库取暖问题，需在现有生产流程中增加一套余热回收系统，回收的余热作为暖风通入精矿粉料库。这样不仅解决了料库的供暖问题，又能减少冬季取暖费用，大大降低了企业运行成本。现在生产过程没有高温球团的余热回收系统，球团自然风冷，球团矿中含有的大量余热被浪费。为了降低企业生产成本，减少烟气排放，可以对现有设备进行改造，有效利用被浪费掉的大量余热，以期达到节能减排的效果，但由于两座焙烧炉均已建成投产，大幅度的改造会增加工程量和设备成本，增加企业的运营成本。因此，整个改造设计将在尽量不改变原生产系统的前提下设计技术方案，达到预期

4、效果。第二部分设计原则及措施该项目设计遵循“实用、高效、经济”的原则，并采用如下相关措施：（1）实用性原则与措施：整个改造设计在不改变原来生产系统的前提下进行，充分利用之前被浪费掉的大量余热，节约能源，降低了企业的生产成本。（2）高效性原则与措施：整个系统设计在保证了实用原则的基础上，又能提高竖炉的生产效率，现在生产中炉内通入的是常温空气，改造后通入约500℃的高温空气，入口温度升高，使得炉内反应加速，从而炉内物料的下落速度增加，增加竖炉的日处理量。（3）经济性原则与措施：竖炉出口下部改造后竖炉中通入的常温空气更换为500℃的高温空气，节

5、省了使空气从常温（假设30℃）升到500℃所需要的煤气。精矿粉料库通过利用余热通入暖风后无需再建锅炉外供暖气，达到充分利用余热的目的。本次改造设计确保系统具有高效的热回收利用性能以及连续换热的特性，满足较高的安全性能。要求系统具有换热充分，回收热效率高，节约能源，使用寿命长，检修方便等特点。总之，所设计出的余热回收系统应该达到实用、高效、经济的要求。3球团厂余热回收系统设计第三部分设计内容遵循上述设计原则，根据现在的生产流程，首先在竖炉出口处对从出口到振动筛排出的球团（800℃~900℃）进行换热处理，换热后的热风送往竖炉内部助燃。受炉出

6、口与输送带垂直距离与水平偏心距的限制，换热器的大小受空间体积限制，要在有限的空间内增加一台换热器，还要尽量提高其换热效率。第二，在炉出口下部装设换热器，利用高温球团余热来预热助燃空气，球团温度降低到500℃左右，此时仍然有大量的余热可供回收，因此需要对现有输送线路进行保温密封，使空气与球团进行换热，换热后的热空气通入精矿粉料库，在冬季提供暖风。第三，采用自除尘器处理后的热废烟气（80℃）换热，换热后的热空气通入精矿粉料库，在冬季提供暖风。其中为精矿粉料库提供暖风的方案二选其一。3.1利用链板机和球团余热来预热精矿粉料库空气的系统设计根据实

7、际测量数据，在竖炉出口下部装设换热器后就可以把助燃空气预热到500℃左右，此时落到链板机上的球团温度仍有500℃（见第3.3节）左右，因为精矿粉料库冬季有四个月的时间需要暖风供暖，所以利用链板机和链板机上的热球团矿的余热来加热空气，被加热后的空气再通入精矿粉料库中，冷空气量350000m/h。将输送带用保温罩包裹后，在保温罩内设有一定厚度的高导热、高比表面积的金属蜂巢，系统简化为管道内的气体热交换，只是管壁的壁温不均匀。保温罩按长度36米计算，为了较好的克服气流阻力，引风机设置于从下往上24m3处，并假设两端的进风量相等，各25000m/

8、h，链板机上余热回收系统工作示意图如图3.1。4球团厂余热回收系统设计图3.1链板机余热回收系统工作示意图现在生产中使用的链板宽度为670mm，设计保温罩宽度取680mm，保温罩安装示意图如图