烧结余热发电工程余热回收系统技术方案.doc

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1、300/360m²烧结余热发电工程余热回收系统技术方案300/360m²烧结余热发电工程余热回收系统技术方案二〇一一年五月1.项目背景钢铁工业是能源消耗最大的产业部门之一，烧结矿是高炉炼铁的主要原料，烧结过程中的能源消耗占钢铁企业总能耗的10%左右，仅次于炼铁；在可供利用的余热中仅环冷机废气及烧结烟气的显热约占烧结全部热支出的30%以上，充分回收利用这些烧结余热，是烧结节能的重要途径及发展趋势，冶金烧结工序内废气温度分布示意图如图一所示。图一、烧结工序内废气温度分布由图一所示，余热回收主要在烧结矿成品显热及烧结、冷却机的排气显热三个方面，热烧结矿显热和烟气显热占烧结过程热耗的50%

2、以上，针对烧结机大烟道机尾区域热烟气及冷却机高温废气设置余热回收装置回收利用其余热，可大大地提高能源利用率，节约能源。烧结机生产时，机尾区域大烟道烟气温度可达300~400℃。为保证烧结矿质量及输送设备运行安全，烧成的热烧结矿从烧结机尾部落下经破碎后，通过振动筛分后经溜槽落到冷却机传送带上，在溜槽部分热料矿温度达800℃以上，以辐射形式向外界散热，落到冷却带上料温很高。烧结冷却机上布置有冷却风罩，风罩内通过鼓风机使冷却风强制穿过料矿层，经料矿加热在风罩内冷却风温提高到350~450℃左右。目前对烧结工序的余热利用大多限于烧结冷却机部分，并未对大烟道烟气余热进行回收。烧结冷却机的余热

3、利用有两种方式：一类是热利用，即利用余热来产生热水或蒸汽以供暖、制冷、拌料用，或直接用于热风烧结等；另一类是动力利用，即将余热转换为电能或机械能。用于余热发电或带动透平机工作等。考虑到提高烧结工序节能量，减少产品单耗，本次余热发电方案对烧结、环冷排气两部分均进行余热回收。1.工程简介本项目为辽宁本溪钢铁集团公司300m²、360m²(分别简称为1#、2#烧结环冷机)烧结余热发电工程，烧结环冷机余热锅炉为双压锅炉，烧结机大烟道中也设置了热管式余热回收装置，其中生产出来的中压过热蒸汽与烧结环冷机余热回收装置所产的中压过热蒸汽会合作为主蒸汽送入双压补汽凝汽式汽轮机发电机组发电；低压蒸汽部

4、分供自身除氧用外其余送至低压过热器过热，过热后送至补汽凝汽式汽轮机补汽口。从环冷机来的高温烟气作为余热锅炉的工作介质，通过余热锅炉换热后降至120℃左右(方案二为135℃左右)，然后通过循环风机再回到环冷机一段及二段底部冷却风箱。烧结机大烟道设置了热管式余热回收装置，大烟道出口烟气将降低20~30℃左右。2.余热回收方案2.1.烧结环冷机余热回收方案按设备布置形式分为机上、机下两种；按照废气流程又分为烟气循环使用和烟气直排两种工艺形式，烧结系统的余热回收技术从其发展历程来看，经过了从机上布置到机下布置的过程。各种余热回收的优缺点总结如下：工艺特点优点缺点机上布置——烟气直排技术换热

5、设备直接安装在烧结环冷机上部，高温烟气经除尘、换热后，直接排入大气。设备直接安装在环冷机上部，可直接利用料矿的辐射热，且占地面积小、投资省、能耗抵、操作简单。受设备布置位置的限制，设备不能设置过大；烟气只能直排，不能最大限度的回收热量；回收效率低，热量回收有限；对环境有一定污染。机下布置——烟气直排技术废气直接排放，系统增设一台引风机作为克服余热回收系统阻力的动力源，废气经过除尘和余热回收后直接排放，原有环冷机下的鼓风机继续使用。余热回收设备布置在烧结环冷机旁，高温烟气从烧结环冷机引出，经除尘、换热后，通过烟囱直接排向大气。回收效率较高，较机上布置烟气直排方式回收热量多；能耗较低。

6、占地面积大；一次投资较大；烟气直排，不能最大限度的回收热量；对环境有一定污染。机下布置——烟气循环利用实践证明，当冷却风温为50℃时废气温度提高15℃，冷却风温达120℃时，废气温度可提高45℃，通过烟气循环利用，提高了废气温度，有利于余热利用，且减少了粉尘的排放。烟气循环利用系统需增设一台循环风机，循环风机提供克服料矿、余热回收系统的阻力，原环冷机下的鼓风机留做备用，实现废气的循环利用。余热回收设备布置在烧结环冷机旁，高温烟气从烧结环冷机引出，经除尘、换热后，烟气温度还有～140℃左右，增设烟气循环系统，可将该部分热量有效的利用起来，实现废气的循环利用。回收效率高，热量得到了充分

7、利用；投资回收期短；烟气循环使用，有效的保护工作环境，减少对环境的污染。占地面积大；能耗较大；一次投资大。上述各种余热回收方法各有利弊，应视建设条件的不同选用。对于本次项目改造，结合项目的实际情况，权衡经济效益、环保要求及安全生产等多种因素，300m²、360m²烧结环冷机系统采用将采用机上布置与机下布置烟气循环相结合的余热发电工艺技术。本项目采用的余热发电(或热利用)技术，集南京圣诺热管有限公司多年来的实际运行经验，由于其技术成熟，投资少、运行费用低，操作灵活、安全