摘要：介紹了西寧特鋼股份有限公司180m2燒結環冷機廢氣余熱利用系統的基本情況和組成，對該系統的設計特點和存在的問題進行了分析，并提出了一些建議。

　　關鍵字：環冷機余熱利用,余熱鍋爐,煙氣溫度

　　近幾年來，隨著余熱回收技術的提高，鋼鐵行業余熱回收項目的成本大幅度降低，同時余熱回收效率大幅度提高，為鋼鐵行業余熱回收創造了有利的條件。

　　在燒結礦的生產過程中，燒結機結尾下料溫度為700～800℃，鼓風環冷機冷卻過程中會排出大量溫度為280～400℃的低溫煙氣，該部分低溫煙氣帶走的熱量不能回收，不僅浪費了寶貴的能源，而且也污染了環境。因此，對燒結環冷機廢氣余熱應進行有效回收利用。從能源利用的有效性和經濟性來看，將余熱用來發電或作為動力直接拖動機械是最為有效的利用方式，西寧特鋼180m2燒結環冷機余熱鍋爐產的蒸汽用來拖動煉鋼系統的真空泵。

　　一 、余熱利用系統

　　1、工程概況

　　西寧特鋼擁有兩條燒結生產線，其中一條燒結生產線配置1臺180m2燒結機和1臺228m2環冷機，在不考慮漏風的情況下廢氣流量為286000～308000 m3/h。在環冷機四周布置有4臺冷卻鼓風機，鼓風機風壓 3138Pa～3452Pa，通過鼓風使空氣強制穿過料礦層。一般地，燒結機生產時熱燒結礦從燒結機的尾部落下，經單齒輥破碎機破碎后落到環式冷卻機上。落到機尾導料溜槽上的燒結礦溫度可達700～800℃，落到環冷機后溫度仍在600℃以上。經吸收熱礦熱量后，在第一風罩內冷卻風溫提高到350～400℃，在第二風罩內冷卻風溫提高到250～300℃，這兩個風罩內的冷卻風都可以利用其余熱。

　　余熱回收系統正是利用了這兩段風罩內收集的煙氣余熱。在風罩出口的管路上設置了電動熱風閥，通過調節熱風閥的開度來控制廢氣流量。遇到緊急情況時，可立即關閉熱風閥，切斷廢煙氣回收管路。

　　本工程利用上述環冷機1號和2號風機范圍內較高溫度的廢氣，配置一臺由南京圣諾自主研發的熱管式雙壓余熱鍋爐。

　　余熱鍋爐參數：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℃、蒸發量為20t/h;低壓飽和蒸汽壓力0.4 MPa(表壓)、溫度143℃、蒸發量為6t/h。

　　2、煙氣系統

　　在余熱回收系統正常運行時，原有燒結環冷卻風機停運，啟動循環風機，煙氣由開式排放變成閉式循環，可進一步提高余熱鍋爐進口煙氣溫度50℃并穩定煙氣工況參數，見流程見圖1。

　　3、汽水系統

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

　　至用戶。

　　二、燒結環冷機余熱利用系統設計特點

　　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冷廢氣中的熱量。該鍋爐產生兩種參數蒸汽，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真空泵動力，4t/h低壓蒸汽作為熱力系統除氧器用汽，剩余2t/h蒸汽外供，做為除塵系統冬季保溫或保溫用汽等。

　　2、煙氣采用循環系統

　　煙氣溫度150℃左右，通過循環風機再次鼓入環冷機入口風箱。代替常溫空氣冷卻燒結礦，煙氣再循環系統是本工程采用的核心技術，煙氣再循環技術有以下優點：

　　(1) 可以提高余熱鍋爐進口煙氣溫度，增加余熱回收量;

　　(2) 較少燒結礦的極冷破碎，提高燒結礦的品質，利于后續煉鐵工藝。

　　三.總結

　　受行業形勢及運行條件的影響，鋼鐵廠普遍壓產停運燒結機或減負荷運行燒結機，燒結機出口的熱礦料產量決定了余熱鍋爐的產汽量及煉鋼系統真空泵運行工況。煉鋼系統真空泵正常運行需要穩定的蒸汽流量和壓力，而穩定的蒸汽流量和壓力與環冷機一段、二段穩定的廢氣溫度有關。影響煙氣溫度的因素有如下幾點：

　　(1)作業連續性和作業率。受上下工序及設備因素影響，燒結機作業連續性差，作業率低，環冷機一段、二段煙氣溫度不穩定。可采取以下措施提高作業連續性和作業率:減少設備的停機時間;控制設備檢修、清掃停機時間，堅持定修制度;加強生產組織，對成平倉存量進行管理，以保證燒結機連續生產。

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

　　(3)燒結終點。通常情況下，燒結終點控制在燒結機倒數第二個風箱。燒結終點提前，燒結礦料會產生過燒，熱量被抽走，導致卸礦溫度及冷卻煙氣溫度偏低;燒結終點后移過多，燒結料在未燒透的情況下進入冷卻機，繼續燃燒放熱，則導致冷卻煙氣過高，影響燒結礦質量。為滿足余熱回收的要求，宜將燒結終點位置后移到燒結機最后一個風箱前半部。將燒結機最后一個風箱分為兩部分，安裝熱電偶，并將所測風箱溫度納入在線監控。

　　(4)環冷機參數的影響:冷卻料層厚度、冷卻風量、環冷機機速控制、環冷機臺車邊緣效應。為提高煙氣溫度，需對環冷機進行如下優化：環冷機料層厚度達標，要求熱燒結礦必須布滿臺車，厚度必須達到1500mm;改造燒結礦下料溜槽，使環冷機布料均勻，減小環冷機邊緣效應;控制環冷機機速，有條件的提高冷卻風量。

　　(5)系統漏風。環冷機臺車下方風箱、上方集氣罩與臺車之間、燒結機機尾密封等均存在一定的漏風，需采取相應的密封措施。若密封效果較差，任何漏風都會造成煙氣溫度和余熱資源的下降。為此，每次檢修都對環冷機臺車下方風箱、上方集氣罩和臺車之間、燒結機臺車尾部密封等漏風部位采取相應的措施進行堵漏密封。

　　四、經濟效益與社會效益

　　本項目20012.12月投產，設計燒結礦年產量為154.4萬噸，噸礦蒸汽產量為55kg/t，產生的蒸汽總量為1544000×55/1000=8.492萬t，折合標煤0.8492為萬t，折合燒結無煙煤1.05萬t，無煙煤按1130元/t計算，經濟效益為1.05×1130=1186.5萬元.

　　通過該余熱回收系統的運行情況來看，有效利用燒結過程中的余熱，廢煙氣的排放減少，燒結生產的能耗降低，燒結產量提高。

　　五、結語

　　該項目的建成，在不影響燒結工藝的前提下，有效降低了西鋼的工序能耗。為企業降本增效做出了貢獻。燒結余熱回收是節能減排、降耗降成本的重要措施，復合低碳經濟要求，復合國家產業政策，發展前景廣闊，潛力較大。

　　參考文獻：

　　[1]徐國群.燒結余熱回收利用現狀與發展[J].世界鋼鐵，2009，27-31.

　　[2]李劍、林福生、龔藝杰.提高燒結余熱回收利用量的實踐.燒結球團,2012,37-2.