烧结余热回收发电技术

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●技术介绍

国内钢铁企业大多将烧结余热用于助燃空气、预热混合料或利用余热回收装置产生蒸汽,回收利用效率不高。特别是现阶段伴随着烧结机的大型化,传统的余热利用途径已无法充分利用余热资源,达到效益的最大化。因此,从实现能源梯级利用的高效性和经济性角度分析,利用余热发电是现今最为有效的余热利用途径。


●节能效益

在“十二五”期间,我国钢铁工业要大力推广烧结机余热发电工程,使烧结机余热发电比例达到由10%推广到30%,预期可形成150万吨节能量。同时减少废热对环境的污染,降低地方电网的负荷率。一般可解决烧结厂35%~40%的用电需求,缓解钢铁企业电力紧张的情况。


●烧结余热概述

      钢铁企业炼铁系统的能耗占钢铁工业总能耗的69.41%左右(其中烧结6.06%、球团0.49%、集化14.6%、炼铁48.17%)。
      烧结工序能耗约占冶金总能耗的9%~12%,其排放的余热约占烧结总能耗热能的5%。烧结矿石在冷却过程中,每吨矿石被环冷机空气带走的热量为55×10~63×10kJ,占烧结总能耗的30%以上。回收利用这部分热能,对烧结工序的节能降耗具有举足轻重的作用。


●余热状况

       烧结生产线由烧结机和环冷机两个大的部分组成。烧结原料经点火并烧一,烧结矿从烧结机尾部卸到环冷机上进行冷却,冷却后的烧结矿经输送机送至矿仓以备高炉冶炼取用。
      一般情况下,环冷机进口的结合矿温度平均在700~800℃之间,环冷机出口的矿温要求在150℃以下。烧结矿冷却过程中,烧结矿所携带的热量被转换成废气显热,废气温度从前到后逐步降低,落矿部废气温度最高,鼓风冷却时,一般在450℃左右,抽风冷却时,一般在200℃左右,排矿部温度最低。


●余热回收方案
       余热回收的主要工艺设备:余热锅炉、锅炉循环风机、汽轮发电机组、除盐水系统、循环冷却水系统以及相应的发配电系统、仪表自控系统及电站公用工程。
       余热回收烟风流程:环冷机烟罩高温段废气经风管、冲击板除尘器引至余热锅炉的上部进入过热器,环冷机烟罩中温段与低温段废气混合引致余热锅炉上部,与余热锅炉过热器出口废气再混合,混合废气顺序进入余热锅炉蒸发器、省煤器、低压过热器、低压蒸发器、水加热器,排气温度约120℃,经锅炉循环风机送入环冷机冷却风箱。
       余热回收汽水流程:来自余热锅炉的过热蒸汽通过蒸汽管道送至汽轮机入口,蒸汽进入汽轮机内做功后凝结成水,凝结水经凝结水泵加压后送入除氧器,除氧后由锅炉给水泵加压后再次送入余热锅炉,完成一个完整的热力循环。

●主要技术优势:

       烧结环冷机余热回收应用主要技术特点:
       1、经济合理的能流系统和装机
       2、余热锅炉取风量自动调节
       3、环冷机取风微负压控制
       4、环冷机矿温自动调节
       5、分段取风梯级利用技术
       6、余热锅炉采用螺旋翅片管受热面,设置防磨和清灰装置
       7、采用双压余热锅炉+补汽汽轮机发电方案
       8、控制系统充分体现了现代的自动化水平,采集完整的系统运行数据,实现整个余热回收系统的烟风、汽水、设备自动优化控制和报表报警信息管理,极大减少了操作维护人员的劳动强度
       9、烧结工况自适应控制软件系统