某鋼廠燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收技術(shù)探究

胡建紅

熱電

某鋼廠燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收技術(shù)探究

胡建紅

(中冶京誠工程技術(shù)有限公司，北京100176)

燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收技術(shù)已進(jìn)入實際應(yīng)用快速發(fā)展期。深入探討了某鋼廠燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收利用項目，闡述了大煙道余熱回收設(shè)計中的設(shè)計原則和注意事項，以期為燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收的設(shè)計、運(yùn)行提供指導(dǎo)。

燒結(jié)機(jī)；余熱回收；大煙道；節(jié)能

1 引言

在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)工序的能耗約占總能耗的10%，僅次于煉鐵工序，位居第二。在燒結(jié)工序輸出的熱量中，有近50%的熱能以燒結(jié)機(jī)煙氣和冷卻機(jī)廢氣的顯熱形式排入大氣，其中17%的熱量存在于燒結(jié)機(jī)煙氣顯熱，34%的熱量被冷卻機(jī)廢氣攜帶。燒結(jié)工序內(nèi)廢氣溫度分布見圖1。

為了充分回收燒結(jié)工序余熱資源，如何同時利用燒結(jié)機(jī)大煙道余熱和冷卻機(jī)余熱成為一個新的課題，近幾年國內(nèi)冷卻機(jī)余熱回收利用得到大力推進(jìn)和快速發(fā)展，已趨于成熟，大煙道余熱回收也進(jìn)入實際應(yīng)用。

本文將重點對燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收利用做深入探討，簡述大煙道余熱回收設(shè)計中的注意事項，以期為燒結(jié)機(jī)大煙道余熱回收的設(shè)計、運(yùn)行提供指導(dǎo)。

2 大煙道余熱回收設(shè)計方案

燒結(jié)機(jī)配置2臺18000 m3/min主抽風(fēng)機(jī)，實際運(yùn)行風(fēng)門開度為85%，終點溫度控制在倒數(shù)2、3風(fēng)箱之間；本工程利用燒結(jié)機(jī)后5個風(fēng)箱的煙氣進(jìn)行余熱回收，據(jù)對燒結(jié)機(jī)燒結(jié)礦料的熱平衡計算和本工程的煙溫實際情況分析，燒結(jié)機(jī)大煙道余熱鍋爐進(jìn)口參數(shù)為：

煙氣流量：15～20×104m3/h；

溫度：300～350℃；

2.2 煙風(fēng)系統(tǒng)

通過調(diào)整落塵支管上三通閥，將兩大煙道用于余熱回收的燒結(jié)機(jī)后5個風(fēng)箱高溫?zé)煔庥脽燂L(fēng)管道經(jīng)余熱鍋爐前置沉降室后進(jìn)入余熱鍋爐換熱器，經(jīng)由鍋爐換熱器各段進(jìn)行氣－水換熱降溫后，廢氣分兩支管分別返回兩大煙道，與不進(jìn)入余熱鍋爐的低溫?zé)煔鈪R合后經(jīng)現(xiàn)有電除塵器及主抽風(fēng)機(jī)加壓排入大氣。2#大煙道上設(shè)置電動閥，將用于余熱回收的高溫?zé)煔夂筒贿M(jìn)入余熱鍋爐的低溫?zé)煔飧糸_。

鍋爐進(jìn)、出口支管上設(shè)置電動閥，當(dāng)余熱鍋爐檢修時，打開2#大煙道上閥門，關(guān)閉余熱鍋爐進(jìn)、出口閥門，從而保證燒結(jié)機(jī)的正常運(yùn)行。

在保障燒結(jié)機(jī)電除塵、主抽風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的前提下，盡量降低進(jìn)入電除塵的煙氣溫度，實現(xiàn)機(jī)尾余熱利用效率最大化，若實際運(yùn)行中若大煙道溫度偏低，可通過落塵支管三通閥、大煙道上調(diào)節(jié)閥及鍋爐出口電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量、溫度調(diào)節(jié)。

2.3 汽水系統(tǒng)

瓜子花生這種混時間的食物，在綠皮火車汽笛嗚嗚的年代，還是很受歡迎的。看列車員打掃出的垃圾規(guī)模，就能了解到它們在旅行者心目中的地位。尤其在各種包裝零食和方便面還沒普及的年代，人們用廢報紙包一包就帶上車了，講究一點的會用原包裝紙包上。沿途的火車站也會有不同風(fēng)味的瓜子售賣，算重要的旅行零食?，F(xiàn)在連方便面偶爾都會被高尚的乘客嫌棄，常常容易侵害環(huán)境衛(wèi)生的瓜子就更別說了，很容易招致旁人的白眼。好像吃薯片之類的零食，在高鐵或者動車上更常見一些。

根據(jù)燒結(jié)工藝實際情況，燒結(jié)機(jī)機(jī)尾余熱鍋爐的熱力工藝系統(tǒng)采用單壓系統(tǒng)：

廠區(qū)供除鹽水經(jīng)調(diào)節(jié)閥送入大氣式熱力除氧器，除氧后由給水泵升壓，并經(jīng)過中壓省煤器加熱后送入汽包；汽包設(shè)有上升、下降管，爐水經(jīng)下降管進(jìn)入蒸發(fā)器，在換熱器內(nèi)吸收熱量產(chǎn)生的汽水混合物由上升管返回汽包，在汽包內(nèi)汽水分離后，飽和水進(jìn)入下一個循環(huán)，飽和蒸汽經(jīng)過熱器過熱后送外網(wǎng)。

3 主要設(shè)計技術(shù)原則

選用合理的大煙道余熱回收技術(shù)，在不影響燒結(jié)正常生產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)廢氣余熱的高效、梯級利用。

(1)按照與冷卻機(jī)余熱鍋爐蒸汽參數(shù)匹配的原則確定燒結(jié)機(jī)大煙道余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)，蒸汽能適應(yīng)日后多種工況調(diào)節(jié)；

(2)不影響燒結(jié)工藝的正常生產(chǎn)；

(3)合理排煙溫度防止低溫腐蝕；

(4)有效除塵措施防止設(shè)備磨損；

(5)需要結(jié)合燒結(jié)工藝生產(chǎn)特點、新建或改造、檢修停產(chǎn)時間及建設(shè)場地等情況，選擇合適的大煙道余熱回收技術(shù)。

4 大煙道余熱鍋爐參數(shù)

充分利用燒結(jié)機(jī)大煙道高溫?zé)煔庥酂幔O(shè)置1套單壓系統(tǒng)的余熱鍋爐，根據(jù)燒結(jié)機(jī)實際情況，合理設(shè)置受熱面，在保證工藝安全運(yùn)行情況下，最大可能回收高溫廢熱。余熱鍋爐主要參數(shù)見表1，余熱鍋爐可降壓運(yùn)行。

5 大煙道余熱回收設(shè)計注意事項

(1)大煙道余熱回收為燒結(jié)工序的節(jié)能項目，必須以保證燒結(jié)的正常生產(chǎn)、檢修為前提。在大煙道余熱回收設(shè)計時，應(yīng)充分考慮目前燒結(jié)機(jī)的運(yùn)行狀況，需綜合權(quán)衡，在保證燒結(jié)裝置系統(tǒng)絕對安全條件下，生產(chǎn)合理的產(chǎn)汽量。

(2)對燒結(jié)機(jī)操作工藝不做任何改變，符合操作人員正常操作習(xí)慣。

(3)盡可能減少電器設(shè)備及轉(zhuǎn)動設(shè)備，減少自耗及維護(hù)成本，降低勞動強(qiáng)度。

(4)確保裝置高安全性，對于燒結(jié)機(jī)大煙道鍋爐而言，應(yīng)控制好以下幾點：防磨、防腐、防砸、防斷水。

(5)盡可能減少設(shè)備阻力損失，對燒結(jié)工藝無任何影響。

(6)換熱器分模塊布置，各模塊之間留有檢修觀察人孔，便于設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)及檢修更換。

6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

項目達(dá)到設(shè)計能力時，按年運(yùn)行小時7800 h計，年可外供中壓過熱蒸汽約7.02萬t，按照110元/ t的中壓過熱蒸汽價格計算，每年營業(yè)收入772.2萬元，年運(yùn)行成本為152萬元，年稅前利潤總額約620.2萬元。由此可見，該項目具有良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

7 結(jié)論

近幾年國內(nèi)冷卻機(jī)余熱回收利用得到大力推進(jìn)和快速發(fā)展，已趨于成熟，大煙道余熱回收也進(jìn)入實際應(yīng)用快速發(fā)展期。同時利用燒結(jié)機(jī)大煙道余熱和冷卻機(jī)余熱，進(jìn)一步提高燒結(jié)噸礦發(fā)電指標(biāo)，將燒結(jié)工序能耗將到最低點，必將為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

A Probe into the Waste Heat Recovery Technology of Sinter Tail Flue at a Steelmaker

Hu Jianhong
(MCC Capital Engineering&Research Incorporation Limited,Beijing 100176,China)

The waste heat recovery technology of sinter tail flue has entered a stage of rapid development of practical application.In this paper the waste heat recovery and utilization project of sinter flue at some steel plant is investigated in depth,and the design principle and attention points in designing of the waste heat recovery project are presented,to provide guidance for design and operation of waste heat recovery of sinter tail flue.

sinter machine;waste heat recovery;sinter tail flue;energy conservation

TK115

B

1006-6764（2015）01-0025-03

2014-08-29

胡建紅(1982-)，男，安徽績溪人，碩士研究生，工程師，現(xiàn)從事余熱回收相關(guān)設(shè)計工作。