炼钢(转炉、电炉、轧钢加热炉)余热发电解决方案-仟亿达

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1、炼钢（转炉、电炉、轧钢加热炉）余热发电解决方案炼钢工序余热发电主要包括转炉汽化冷却器饱和蒸汽发电、电炉烟气余热发电、加热炉汽化冷却器饱和蒸汽发电、加热炉烟气余热发电等四种，这四种余热形式可分别单独发电，也可以分组合并发电。对于分组合并发电，能够在降低投资的同时提高发电效率。1定义及特征（1）定义：在不影响炼钢产品产量、质量，不降低工艺设备运转率，不改变生产工艺流程、设备，不增加生产电耗和热耗的前提下，将生产工艺过程中产生的饱和蒸汽、以及工艺设备排出的废气余热转化为电能的技术。（2）特征：炼钢工序余热发电发电技术除上述定义外也还同时具有如下的特征

2、：a.根据工艺设备的生产、装备、现场条件等因素，每套工艺设备可以单独配套发电机组，也可以相互组合，充分利用各自余热的特点配套一台发电机组；b.由于转炉周期性生产的特点，转炉汽化冷却余热锅炉产生的饱和蒸汽流量及压力也随着转炉生产而产生周期性的变化，因此必须设置较大容量的蓄热装置，以保证蒸汽的连续稳定供给，保证汽轮发电机组的连续稳定运行；c.电炉烟气的特点是温度高且波动频繁、烟气瞬时量大、粉尘浓度高，且具有周期性的特点，电炉产生的烟气温度、流量也具有周期性的变化，为适应这种周期性的生产模式，需要采用汽化冷却烟道、燃烧沉降室、余热锅炉和蓄热器相结合的

3、方式，保证蒸汽的连续稳定供给。d.转炉汽化冷却器和加热炉汽化冷器产生的饱和蒸汽可经汽水分离后直接进入汽轮机；或装置燃气过热器，利用少量的煤气燃烧进行过热、或利用加热炉烟气或烧结烟气余热过热后再进入汽轮机，以提高发电效率及汽轮机使用寿命。e.组合系统中余热锅炉给水系统采用各自独立、互不影响的并联系统；2系统构成几种工序过程的余热发电系统主要区别在于蒸汽在进入汽轮机前的过程，而进入汽轮机后的系统是完全一致的，主要有汽轮机及发电机组系统；电站循环冷却水系统；电站化学水处理系统；站用电系统；电气接入系统；电站动控制系统；电站室外汽水管道系统；电站室外给

4、水、排水、消防管网系统；以及为上述各系统配套土建、通讯、照明、环保、劳动安全与卫生、消防、供暖等辅助系统。其不同的系统部分如下：（1）转炉余热发电系统：转炉余热回收系统（汽化冷却器系统）；蓄热系统；饱和蒸汽过热系统。（2）电炉余热发电系统：汽化冷却燃烧沉降系统；汽化冷却烟道系统；汽化冷却器系统；蓄热系统；饱和蒸汽过热系统。（3）加热炉余热发电系统：根据不同形式的加热炉，加热炉余热发电系统一般分为两种：一种是只利用加热炉汽化冷却器产生的饱和蒸汽进行发电；另一种是将汽化冷却器产生的饱和蒸汽与加热炉烟气余热回收组合在一起进行发电。系统构成：加热炉余热

5、回收系统（汽化冷却器）；加热炉烟气余热回收系统（余热锅炉）；蒸汽过热系统。上述几个系统可根据不同系统的蒸汽参数、设备运行情况相互组合，将可共用系统部分合并建设。3余热发电系统解决方案3.1转炉余热发电系统（1）技术要点炼钢转炉在吹炼过程中，产生大量的高温烟气(1300℃以上)，为降低烟气温度、回收高温烟气中的余热，转炉配套设置了烟道式汽化冷却余热锅炉。余热锅炉由于受到转炉吹炼时烟气波动的影响，在整个冶炼周期(～30min)内，只有吹炼期(～15min)才有饱和蒸汽产生，同时由于吹炼期烟气量的急剧变化，余热锅炉产生的蒸汽量也随之急剧波动。因此为保

6、证汽轮机进汽流量的连续性和稳定性，一般还设置蓄热器系统。转炉在吹炼期内，转炉产生的高温烟气进入汽化冷却烟道，经换热后产生1.0～1.6MPa的汽水混合物送入余热锅炉汽包，再经汽包汽水分离后送出饱和蒸汽，一部分蒸汽进入蓄热器内，通过内部充热装置喷入过冷水中，蒸汽将蓄热器内的过冷水加热同时冷凝成水，形成饱和水，使蓄热器内水的焓值升高，这样就完成了蓄热器的充热过程；另一部分蒸汽经调压阀后送入汽轮发电机房。转炉在非吹炼期内，汽化冷却余热锅炉不产生蒸汽，调压阀前蒸汽压力不断下降，此时蓄热器内低压下降，饱和水成为过热水后沸腾，产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经调压阀

7、送入汽轮发电机房。由于饱和蒸汽对汽轮机使用寿命影响很大，虽然系统中采用了很多防范措施，但实际运行中仍不可避免造成汽轮机入口的蒸汽干度达不到0.995以上，因此使汽轮机叶片的使用寿命大大缩短；并且饱和蒸汽的发电效率低，汽耗率大，造成发电收益较低，投资周期长。因此系统中还可以考虑增加了蒸汽过热系统，既可以充分保证汽轮机使用寿命，也可以大幅度提高发电，降低投资回收期。（2）热力系统根据工厂具体情况，转炉余热发电系统有如下两种热力系统，分别见：图3-1：转炉饱和蒸汽发电热力系统图3-2：转炉过热蒸汽发电热力系统3.2电炉余热发电（1）技术要点根据电炉烟

8、气温度的不同，烟气余热回收系统设置了不同的换热面。在高温烟气区设置了以辐射换热为主的汽化冷却燃烧沉降室、汽化冷却烟道，在低温烟气区设置了以对流换热为主