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烧结余热回收利用的制约因素及技术改进措施

日期:2016-09-20    来源:冶金之家  作者:朱立峰

国际节能环保网

2016
09/20
09:53
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关键词: 余热回收 烧结余热 余热发电

摘要:本文主要介绍了烧结余热回收系统的运行情况,对影响回收利用的主要因素进行分析,针对运行过程中出现的一系列影响余热回收发电效率的问题,通过相应的技术改造、工艺控制和设备改进,使之得到改善,余热回收发电效果明显提升。

1.前言:

烧结余热回收发电技术是降低烧结工序能耗、提高能源利用率,增加企业效率的一项重要途径。目前,我们有180m2和265m2烧结机两台,余热回收发电系统于2012年9月投入运行,烧结机正常生产情况下,日发电量在18-21万KWH左右,但受工艺操作控制、设备故障、回收系统漏风等诸多因素的影响,发电量出现不稳定状态,如何在保障烧结矿产质量的前提下,最大可能的将余热废气回收利用,达到稳定发电量的目的,是摆在我们面前急需解决的问题。

2.烧结余热发电技术基本原理:

烧结余热发电大致分为三个系统:烟气回收循环系统、锅炉系统、汽轮机发电系统。基本原理为烧结矿在环冷机由底部鼓风穿过烧结矿层产生高温度气体,将高温度气体导入余热锅炉,锅炉中的水加热产生蒸汽,蒸汽带动汽轮机转动发电机发电,所以余热电站对蒸汽品质要求较高,热量必须连续稳定,热量带来的蒸汽量多,从而带动汽轮机发电也就越多。

3.影响烧结余热回收的关键因素:

烧结余热发电大致分为三个系统:烟气回收循环系统、锅炉系统、汽轮机发电系统。基本原理为烧结矿在环冷机由底部鼓风穿过烧结矿层产生高温度气体,将高温度气体导入余热锅炉,锅炉内水加热产生蒸汽,蒸汽带动汽轮机转动发电机发电,所以余热电站对蒸汽品质要求很高,热量连续性,热量带来的蒸汽量多,从而带动汽轮机发电也就越多。

3.1烧结工艺影响:

以往正常生产时,烧结终点一般控制在倒数第二个第三个风箱。但受原料条件的限制,现在主含铁料全部使用赤铁矿和褐铁矿矿粉烧结,虽然加厚了料层,但仍然出现烧结终点提前,机尾红料层厚度明显减薄甚至出现过烧现象,部分烧结矿在机上冷却,严重影响了余热回收效果。余热锅炉循环烟气温度降低,产气量及发电量也随之大幅下降。

265m2烧结机投产以来,环冷机速一直比烧结机速提高2-3HZ,余热系统投入后,由于环冷机机速过快,热矿经过余热回收段的时间缩短,回收的热量减少,造成烟气温度偏低,锅炉产气量下降。

3.2烧结机短时间停机较多

烧结是一个连续的烧结过程,余热发电也是依靠持续不断的热量供应来维持。一旦烧结系统停机,待重新开机时经过一段时间的冷却,烧结矿层所蕴含的热量大部分已经由烧结烟道排出,余热回收量大幅度下降,直接影响余热锅炉的正常生产运行,严重时产气量过低将导致汽轮机组停机。由于使用的炉篦条和隔热垫材质存在问题,烧损大,极易出现台车掉炉篦条现象,出现后必须空台车停机5-10min左右处理,而影响余热生产将长达1h甚至更长,严重制约着余热锅炉的正常运行。

3.3余热烟气回收系统密封较差

两烧结环冷台车下部均采用耐热橡胶条密封。尤其180m2烧结机,运行时间较长,各部位密封橡胶条磨损老化严重,且由于集气罩处于冷却机进料端,大量炽热的烧结矿经常导致集气罩处密封烧毁。如此一来,在整个烟气循环系统中形成多处漏风点,造成环冷机下方大量热风外溢,台车上方大量冷风吸入从而导致烟气温度降低,锅炉产气量下降。

4.提高余热回收的改进措施:

余热发电量高低主要取决于余热锅炉产气量的多少,而要提高产气量就必须从提高余热烟气浓度和流量着手。针对实际生产情况及存在的问题,提出并采取了以下措施。

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