某鋼廠燒結機大煙道余熱回收技術探究

胡建紅

熱電

某鋼廠燒結機大煙道余熱回收技術探究

胡建紅

(中冶京誠工程技術有限公司，北京100176)

燒結機大煙道余熱回收技術已進入實際應用快速發展期。深入探討了某鋼廠燒結機大煙道余熱回收利用項目，闡述了大煙道余熱回收設計中的設計原則和注意事項，以期為燒結機大煙道余熱回收的設計、運行提供指導。

燒結機；余熱回收；大煙道；節能

1 引言

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

為了充分回收燒結工序余熱資源，如何同時利用燒結機大煙道余熱和冷卻機余熱成為一個新的課題，近幾年國內冷卻機余熱回收利用得到大力推進和快速發展，已趨于成熟，大煙道余熱回收也進入實際應用。

本文將重點對燒結機大煙道余熱回收利用做深入探討，簡述大煙道余熱回收設計中的注意事項，以期為燒結機大煙道余熱回收的設計、運行提供指導。

2 大煙道余熱回收設計方案

燒結機配置2臺18000 m3/min主抽風機，實際運行風門開度為85%，終點溫度控制在倒數2、3風箱之間；本工程利用燒結機后5個風箱的煙氣進行余熱回收，據對燒結機燒結礦料的熱平衡計算和本工程的煙溫實際情況分析，燒結機大煙道余熱鍋爐進口參數為：

煙氣流量：15～20×104m3/h；

溫度：300～350℃；

2.2 煙風系統

通過調整落塵支管上三通閥，將兩大煙道用于余熱回收的燒結機后5個風箱高溫煙氣用煙風管道經余熱鍋爐前置沉降室后進入余熱鍋爐換熱器，經由鍋爐換熱器各段進行氣－水換熱降溫后，廢氣分兩支管分別返回兩大煙道，與不進入余熱鍋爐的低溫煙氣匯合后經現有電除塵器及主抽風機加壓排入大氣。2#大煙道上設置電動閥，將用于余熱回收的高溫煙氣和不進入余熱鍋爐的低溫煙氣隔開。

鍋爐進、出口支管上設置電動閥，當余熱鍋爐檢修時，打開2#大煙道上閥門，關閉余熱鍋爐進、出口閥門，從而保證燒結機的正常運行。

在保障燒結機電除塵、主抽風機安全運行的前提下，盡量降低進入電除塵的煙氣溫度，實現機尾余熱利用效率最大化，若實際運行中若大煙道溫度偏低，可通過落塵支管三通閥、大煙道上調節閥及鍋爐出口電動調節閥進行流量、溫度調節。

2.3 汽水系統

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味的瓜子售賣，算重要的旅行零食。現在連方便面偶爾都會被高尚的乘客嫌棄，常常容易侵害環境衛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。

根據燒結工藝實際情況，燒結機機尾余熱鍋爐的熱力工藝系統采用單壓系統：

廠區供除鹽水經調節閥送入大氣式熱力除氧器，除氧后由給水泵升壓，并經過中壓省煤器加熱后送入汽包；汽包設有上升、下降管，爐水經下降管進入蒸發器，在換熱器內吸收熱量產生的汽水混合物由上升管返回汽包，在汽包內汽水分離后，飽和水進入下一個循環，飽和蒸汽經過熱器過熱后送外網。

3 主要設計技術原則

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

(1)按照與冷卻機余熱鍋爐蒸汽參數匹配的原則確定燒結機大煙道余熱鍋爐的蒸汽參數，蒸汽能適應日后多種工況調節；

(2)不影響燒結工藝的正常生產；

(3)合理排煙溫度防止低溫腐蝕；

(4)有效除塵措施防止設備磨損；

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

4 大煙道余熱鍋爐參數

充分利用燒結機大煙道高溫煙氣余熱，設置1套單壓系統的余熱鍋爐，根據燒結機實際情況，合理設置受熱面，在保證工藝安全運行情況下，最大可能回收高溫廢熱。余熱鍋爐主要參數見表1，余熱鍋爐可降壓運行。

5 大煙道余熱回收設計注意事項

(1)大煙道余熱回收為燒結工序的節能項目，必須以保證燒結的正常生產、檢修為前提。在大煙道余熱回收設計時，應充分考慮目前燒結機的運行狀況，需綜合權衡，在保證燒結裝置系統絕對安全條件下，生產合理的產汽量。

(2)對燒結機操作工藝不做任何改變，符合操作人員正常操作習慣。

(3)盡可能減少電器設備及轉動設備，減少自耗及維護成本，降低勞動強度。

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

(5)盡可能減少設備阻力損失，對燒結工藝無任何影響。

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

6 技術經濟分析

項目達到設計能力時，按年運行小時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，每年營業收入772.2萬元，年運行成本為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濟及社會效益。

7 結論

近幾年國內冷卻機余熱回收利用得到大力推進和快速發展，已趨于成熟，大煙道余熱回收也進入實際應用快速發展期。同時利用燒結機大煙道余熱和冷卻機余熱，進一步提高燒結噸礦發電指標，將燒結工序能耗將到最低點，必將為鋼鐵企業創造更大的經濟效益和環境效益。

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，現從事余熱回收相關設計工作。