摘要：介紹了西寧特鋼股份有限公司180m2燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱利用系統(tǒng)的基本情況和組成，對該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了一些建議。

　　關(guān)鍵字：環(huán)冷機(jī)余熱利用,余熱鍋爐,煙氣溫度

　　近幾年來，隨著余熱回收技術(shù)的提高，鋼鐵行業(yè)余熱回收項(xiàng)目的成本大幅度降低，同時(shí)余熱回收效率大幅度提高，為鋼鐵行業(yè)余熱回收創(chuàng)造了有利的條件。

　　在燒結(jié)礦的生產(chǎn)過程中，燒結(jié)機(jī)結(jié)尾下料溫度為700～800℃，鼓風(fēng)環(huán)冷機(jī)冷卻過程中會(huì)排出大量溫度為280～400℃的低溫?zé)煔猓�該部分低溫�(zé)煔鈳ё叩臒崃坎荒芑厥眨�不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，而且也污染了環(huán)境。因此，對燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱應(yīng)進(jìn)行有效回收利用。從能源利用的有效性和經(jīng)濟(jì)性來看，將余熱用來發(fā)電或作為動(dòng)力直接拖動(dòng)機(jī)械是最為有效的利用方式，西寧特鋼180m2燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐產(chǎn)的蒸汽用來拖動(dòng)煉鋼系統(tǒng)的真空泵。

　　一 、余熱利用系統(tǒng)

　　1、工程概況

　　西寧特鋼擁有兩條燒結(jié)生產(chǎn)線，其中一條燒結(jié)生產(chǎn)線配置1臺180m2燒結(jié)機(jī)和1臺228m2環(huán)冷機(jī)，在不考慮漏風(fēng)的情況下廢氣流量為286000～308000 m3/h。在環(huán)冷機(jī)四周布置有4臺冷卻鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 3138Pa～3452Pa，通過鼓風(fēng)使空氣強(qiáng)制穿過料礦層。一般地，燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)時(shí)熱燒結(jié)礦從燒結(jié)機(jī)的尾部落下，經(jīng)單齒輥破碎機(jī)破碎后落到環(huán)式冷卻機(jī)上。落到機(jī)尾導(dǎo)料溜槽上的燒結(jié)礦溫度可達(dá)700～800℃，落到環(huán)冷機(jī)后溫度仍在600℃以上。經(jīng)吸收熱礦熱量后，在第一風(fēng)罩內(nèi)冷卻風(fēng)溫提高到350～400℃，在第二風(fēng)罩內(nèi)冷卻風(fēng)溫提高到250～300℃，這兩個(gè)風(fēng)罩內(nèi)的冷卻風(fēng)都可以利用其余熱。

　　余熱回收系統(tǒng)正是利用了這兩段風(fēng)罩內(nèi)收集的煙氣余熱。在風(fēng)罩出口的管路上設(shè)置了電動(dòng)熱風(fēng)閥，通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)閥的開度來控制廢氣流量。遇到緊急情況時(shí)，可立即關(guān)閉熱風(fēng)閥，切斷廢煙氣回收管路。

　　本工程利用上述環(huán)冷機(jī)1號和2號風(fēng)機(jī)范圍內(nèi)較高溫度的廢氣，配置一臺由南京圣諾自主研發(fā)的熱管式雙壓余熱鍋爐。

　　余熱鍋爐參數(shù)：型號QC237.6(79.2)/380(280)-20(6)-1.4(0.4)/330(143)型;形式：雙壓余熱鍋爐;

　　額定工況：中壓過熱蒸汽壓力1.4MPa(表壓)溫度330℃、蒸發(fā)量為20t/h;低壓飽和蒸汽壓力0.4 MPa(表壓)、溫度143℃、蒸發(fā)量為6t/h。

　　2、煙氣系統(tǒng)

　　在余熱回收系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，原有燒結(jié)環(huán)冷卻風(fēng)機(jī)停運(yùn)，啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，煙氣由開式排放變成閉式循環(huán)，可進(jìn)一步提高余熱鍋爐進(jìn)口煙氣溫度50℃并穩(wěn)定煙氣工況參數(shù)，見流程見圖1。

　　3、汽水系統(tǒng)

　　工業(yè)自來水經(jīng)水處理軟化后進(jìn)熱力除氧器除氧，由給水泵輸入熱管一級省煤器;經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入熱管二級省煤器再預(yù)熱后進(jìn)入汽包，水通過下降管進(jìn)入熱管蒸汽發(fā)生器，水吸收熱量變成蒸汽，蒸汽再經(jīng)上升管進(jìn)入汽包，在汽包里進(jìn)行水汽分離，形成1.4MPa的飽和蒸汽，飽和蒸汽經(jīng)過過熱器過熱，溫度達(dá)到330℃以上，最后再送至蒸汽總管

　　至用戶。

　　二、燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　1、采用雙壓雙通道余熱鍋爐

　　本工程采用雙壓雙通道余熱鍋爐，熱能回收效率在各種余熱方案中相對較高，以最大幅度地回收環(huán)冷廢氣中的熱量。該鍋爐產(chǎn)生兩種參數(shù)蒸汽，即1.4MPa， 330℃過熱蒸汽和0.4MPa ，143℃飽和蒸汽。中壓蒸汽作為煉鋼系統(tǒng)真空泵動(dòng)力，4t/h低壓蒸汽作為熱力系統(tǒng)除氧器用汽，剩余2t/h蒸汽外供，做為除塵系統(tǒng)冬季保溫或保溫用汽等。

　　2、煙氣采用循環(huán)系統(tǒng)

　　煙氣溫度150℃左右，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)再次鼓入環(huán)冷機(jī)入口風(fēng)箱。代替常溫空氣冷卻燒結(jié)礦，煙氣再循環(huán)系統(tǒng)是本工程采用的核心技術(shù)，煙氣再循環(huán)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1) 可以提高余熱鍋爐進(jìn)口煙氣溫度，增加余熱回收量;

　　(2) 較少燒結(jié)礦的極冷破碎，提高燒結(jié)礦的品質(zhì)，利于后續(xù)煉鐵工藝。

　　三.總結(jié)

　　受行業(yè)形勢及運(yùn)行條件的影響，鋼鐵廠普遍壓產(chǎn)停運(yùn)燒結(jié)機(jī)或減負(fù)荷運(yùn)行燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)機(jī)出口的熱礦料產(chǎn)量決定了余熱鍋爐的產(chǎn)汽量及煉鋼系統(tǒng)真空泵運(yùn)行工況。煉鋼系統(tǒng)真空泵正常運(yùn)行需要穩(wěn)定的蒸汽流量和壓力，而穩(wěn)定的蒸汽流量和壓力與環(huán)冷機(jī)一段、二段穩(wěn)定的廢氣溫度有關(guān)。影響煙氣溫度的因素有如下幾點(diǎn)：

　　(1)作業(yè)連續(xù)性和作業(yè)率。受上下工序及設(shè)備因素影響，燒結(jié)機(jī)作業(yè)連續(xù)性差，作業(yè)率低，環(huán)冷機(jī)一段、二段煙氣溫度不穩(wěn)定。可采取以下措施提高作業(yè)連續(xù)性和作業(yè)率:減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間;控制設(shè)備檢修、清掃停機(jī)時(shí)間，堅(jiān)持定修制度;加強(qiáng)生產(chǎn)組織，對成平倉存量進(jìn)行管理，以保證燒結(jié)機(jī)連續(xù)生產(chǎn)。

　　(2)燒結(jié)料層厚度。燒結(jié)機(jī)臺車上所布料層越厚，蓄熱效果越好，燒結(jié)礦卸礦溫度越高。因此，生產(chǎn)操作中，要求燒結(jié)機(jī)臺車要布滿料，且平整、不拉溝，燒結(jié)料層厚度≥700mm。

　　(3)燒結(jié)終點(diǎn)。通常情況下，燒結(jié)終點(diǎn)控制在燒結(jié)機(jī)倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱。燒結(jié)終點(diǎn)提前，燒結(jié)礦料會(huì)產(chǎn)生過燒，熱量被抽走，導(dǎo)致卸礦溫度及冷卻煙氣溫度偏低;燒結(jié)終點(diǎn)后移過多，燒結(jié)料在未燒透的情況下進(jìn)入冷卻機(jī)，繼續(xù)燃燒放熱，則導(dǎo)致冷卻煙氣過高，影響燒結(jié)礦質(zhì)量。為滿足余熱回收的要求，宜將燒結(jié)終點(diǎn)位置后移到燒結(jié)機(jī)最后一個(gè)風(fēng)箱前半部。將燒結(jié)機(jī)最后一個(gè)風(fēng)箱分為兩部分，安裝熱電偶，并將所測風(fēng)箱溫度納入在線監(jiān)控。

　　(4)環(huán)冷機(jī)參數(shù)的影響:冷卻料層厚度、冷卻風(fēng)量、環(huán)冷機(jī)機(jī)速控制、環(huán)冷機(jī)臺車邊緣效應(yīng)。為提高煙氣溫度，需對環(huán)冷機(jī)進(jìn)行如下優(yōu)化：環(huán)冷機(jī)料層厚度達(dá)標(biāo)，要求熱燒結(jié)礦必須布滿臺車，厚度必須達(dá)到1500mm;改造燒結(jié)礦下料溜槽，使環(huán)冷機(jī)布料均勻，減小環(huán)冷機(jī)邊緣效應(yīng);控制環(huán)冷機(jī)機(jī)速，有條件的提高冷卻風(fēng)量。

　　(5)系統(tǒng)漏風(fēng)。環(huán)冷機(jī)臺車下方風(fēng)箱、上方集氣罩與臺車之間、燒結(jié)機(jī)機(jī)尾密封等均存在一定的漏風(fēng)，需采取相應(yīng)的密封措施。若密封效果較差，任何漏風(fēng)都會(huì)造成煙氣溫度和余熱資源的下降。為此，每次檢修都對環(huán)冷機(jī)臺車下方風(fēng)箱、上方集氣罩和臺車之間、燒結(jié)機(jī)臺車尾部密封等漏風(fēng)部位采取相應(yīng)的措施進(jìn)行堵漏密封。

　　四、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

　　本項(xiàng)目20012.12月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)燒結(jié)礦年產(chǎn)量為154.4萬噸，噸礦蒸汽產(chǎn)量為55kg/t，產(chǎn)生的蒸汽總量為1544000×55/1000=8.492萬t，折合標(biāo)煤0.8492為萬t，折合燒結(jié)無煙煤1.05萬t，無煙煤按1130元/t計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益為1.05×1130=1186.5萬元.

　　通過該余熱回收系統(tǒng)的運(yùn)行情況來看，有效利用燒結(jié)過程中的余熱，廢煙氣的排放減少，燒結(jié)生產(chǎn)的能耗降低，燒結(jié)產(chǎn)量提高。

　　五、結(jié)語

　　該項(xiàng)目的建成，在不影響燒結(jié)工藝的前提下，有效降低了西鋼的工序能耗。為企業(yè)降本增效做出了貢獻(xiàn)。燒結(jié)余熱回收是節(jié)能減排、降耗降成本的重要措施，復(fù)合低碳經(jīng)濟(jì)要求，復(fù)合國家產(chǎn)業(yè)政策，發(fā)展前景廣闊，潛力較大。

　　參考文獻(xiàn)：

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