烧结余热回收利用技术规范

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烧结环冷机余热回收利用技术

烧结环冷机余热回收利用技术

建材发展导向2018年第02期118烧结过程是将燃料、溶剂和含铁原料按一定的比例进行混合、分配后布置到烧结机台车上,然后在1250℃的点火温度下进行点火,使混合后的燃料在烧结机台车上燃烧,燃烧温度高达1350-1600℃,燃料燃烧释放出来的热量使料层中矿物呈熔融状态。

随着燃烧层下移和冷空气通过,生成的熔融液相被冷却,在冷却到1000-1100℃时再结晶成网孔结构的烧结矿,再对生成的高温烧结矿进行冷却,冷却烧结矿温度降到120℃以下,通过皮带机送往高炉。

该工艺过程中的余热利用可分为两个阶段:烧结和冷却。

在烧结阶段,燃料燃烧释放大量的热能;在冷却阶段,烧结矿显热在被冷却的过程中释放大量的中低温热能。

在传统的烧结工艺中这两部分余热资源都以废气的形式排到大气中,造成了环境污染和资源浪费。

如果对这两部分余热资源进行回收利用不仅可减少能源浪费,同时还能给企业带来很好的经济和社会效益。

1 技术特点布置合理,废气利用范围及热力系统技术可靠实用,利用率高,运行安全可靠,成本低,投资省,效率高。

余热锅炉烟气系统采用烟气再循环方式,在不影响烧结料冷却工艺前提下,尽量提高余热锅炉进口废气温度,提高热能利用率。

循环风机具有可靠的耐磨措施,且采用高压变频调速方式。

环冷余热锅炉采用双进烟气自然循环双压余热锅炉。

余热锅炉换热面积有足够的容量,以确保获得较大的经济效益。

SHRT 机组是烧结余热能量回收与电动机联合驱动烧结主抽风机的新型能量回收机组,由烧结余热汽轮机、变速离合器、烧结主抽风机、同步电动机组成。

它将钢铁企业烧结余热回收的能量直接作用的烧结主抽风机轴系上,通过降低电机动电流而达到节能的目的,即通过系统集成提高能量回收效率,节省投资及运行成本。

汽轮机组采用补汽式纯凝汽轮拖动机组,选用技术先进、成熟、可靠的国产定型设备。

采用机力通风冷却塔的循环供水系统,提高水的重复利用率。

排水系统采用生产、生活及雨水合流制系统,特殊生产排水及生活排水经处理达标后,排水接入现场指定位置。

钢铁企业烧结余热利用与发电技术

钢铁企业烧结余热利用与发电技术

钢铁企业烧结余热利用与发电技术摘要:钢铁企业烧结工序的能耗仅次于炼铁工序,一般为钢铁企业总能耗的10%〜20%。

我国烧结工序的能耗与先进国家相比有较大差距,每吨烧结矿的平均能耗要高20kgce。

在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,即浪费了热能又污染了环境。

据日本某钢铁厂热平衡测试数据表明,烧结机的热收入中烧结矿显热占28.2%、废气显热占31.8%。

可见,烧结厂余热回收的重点为烧结废(烟)气余热和烧结矿(产品)显热回收。

烧结余热也是目前我国低温余热资源应用的重点。

一、烧结余热利用方式与现状烧结余热主要利用方式有(1)在点火前对烧结料层进行预热;(2)送到点火器,进行热风点火;(3)实行热风烧结,回收烧结过程的热量和成品矿显热,降低烧结能耗;(4)利用余热锅炉回收烧结或冷却热废风,所产蒸汽用于预热烧结混合料或生活取暖等,或者进行蒸汽升值发电。

目前,我国大型烧结厂普遍采用了余热回收利用装置,但多数中、小烧结厂的余热仍未得到有效利用。

国内重点大中型企业,钢铁协会会员单位在2006年钢铁协会调研时,只有不到三分之一的烧结机配备了烧结余热利用设备,大部分是蒸汽回收并入全厂动力蒸汽管网,很少利用余热发电的。

近年来,随着低温烟气余热锅炉技术和低参数补汽式汽轮机技术的发展,使低温烟气余热发电成为可能。

二、烧结余热利用与发电技术目前我国烧结余热利用的重点和难点在于:由于存在漏风率高导致废气温度降低,又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因,回收利用烧结余热较困难。

因此,如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度,以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下,实现烧结机尾部高温段废气显热回收?烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化,是烧结余热回收的重点。

如开发此技术将烧结矿余热充分利用,则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径,但目前来说应用很少,且存在一些问题,在运行过程中,由于烧结机和环冷机工况发生变化时,余热回收系统的工作参数也将随之变动,输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化,从而影响发电机组的运行效率。

钢铁工艺流程废热利用分析

钢铁工艺流程废热利用分析

一、钢铁工艺流程废热的定义与分类钢铁工业是重点的耗能大户,其总能耗约占总能耗的15%左右,钢铁生产工艺流程长、工序多,且主要以高温冶炼、加工为主,生产过程中产生大量余热能源,详见下表所示。

各种余热资源约占全部生产能耗的68%,这说明在目前钢铁生产过程中,2/3以上的能量是以废气、废渣和产品余热形式被消耗。

钢铁流程中的余热按照余热资源的品种分类,如下表:钢铁各流程中均有不同品质的废热产生,各废热来源如下:二、钢铁工艺流程废热利用技术现状(一)常规废热利用方式钢铁流程的废热利用中,废热回收发电是经济性比较高的一种废热回收方式,因此钢铁行业的废热回收主要以废热回收发电方式为主,在余热发电技术的研发应用方面,与发达国家钢铁工业相比,我们钢铁行业的余热发电技术起步较晚。

目前,钢铁工业余热发电主要有以下几种方式,一是利用焦化、烧结工序烟气余热换热产生过热蒸汽发电;二是利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电;第三种是煤气-蒸汽联合循环发电。

另外目前有人提出利用高炉的冲渣热水余热进行ORC发电,此技术目前尚在论证中,市场未有应用案例。

1、过热蒸汽发电(1)干熄焦余热发电炼焦生产中,高温红焦冷却有两种熄焦工艺:一种是传统的采用水熄灭炽热红焦的工艺,简称湿熄焦,另一种是采用循环惰性气体与红焦进行热交换冷却焦炭,简称干熄焦。

干熄焦余热发电技术是指利用与红焦热交换产生的高温烟气驱动汽轮发电机组进行发电,其主要工艺流程为:焦炉生产出来的约1000℃赤热焦炭运送入干熄炉,在冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。

惰性气体吸收红焦的显热,温度上升至800℃左右,经余热锅炉生产中高压过热蒸汽,驱动汽轮发电机组发电,同时汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。

随着干熄焦技术所产生的社会和节能环保效益得到普遍认可,干熄焦余热发电技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。

该项发电技术已十分成熟,目前的发展趋势集中在进一步提高余热的回收利用效率上,正逐步由传统的小型中压参数系统向系列化、大型化、高参数发展。

烧结余热回收技术及生产对策-

烧结余热回收技术及生产对策-

・12・炼铁技术通讯2006年第7期烧结余热回收技术及生产对策李玉红赵国顺(唐钢炼铁厂摘要:介绍了唐钢烧结余热设备情况,余热回收蒸汽的利用情况,如何处理余热、混合料水分、烧结机三者之间的相互关系,从而保证生产的稳定,产量质量的提高。

关键词:烧结余热利用蒸汽预热混合料1前言烧结过程中的能源消耗占钢铁企业总能耗的10%左右,在可供利用的余热中仅环冷机废气及烧结烟气的显热约占烧结全部热支出的30%以上,如不加以利用,则会造成较大的能源浪费,充分回收利用这些烧结余热,是烧结节能的重要途径及发展趋势。

烧结生产中,从煤气点火开始,烧结机上的混合料中的焦粉在抽风的作用下开始燃烧,放出热量。

焦粉周围的物料形成熔融液相而互相粘结在一起形成烧结矿。

随着空气不断通过料层进入烟道,烧结矿中碳燃烧的部分热量亦被带入烟道,烟道中的废气温度大约在60~450℃。

2回收环冷余热生产蒸汽环冷机冷却废气第一段温度在300~500℃,温度较高,我厂环冷机废气用作余热锅炉热源,主要使用第一段冷却废气,废气温度一般在300~500℃,采用开路循环流程,即送入废气经余热锅炉热交换后再排放。

采用余热锅炉回收冷却废气,热效率高。

我厂的265m2烧结机,采用一台280m2的环冷机冷却烧结矿,安装了一台余热锅炉,设计进气温度350℃,风量214000m3/h、回收热量139MJ/t烧结矿,余热锅炉产生蒸汽约16t/h。

3余热锅炉的设备情况我厂采用的翅片管式蒸汽发生系统是为冶金烧结厂专门回收冷却机废气余热而设计的。

该系统由蒸发器、水预热器、过热器、汽包及各种连接管路组成。

其中,蒸发器受热面均采用高频焊接翅片管,达到强化传热的目的,因而整套装置传热效率高,工作安全稳定,寿命长,设备结构紧凑。

利用余热所产生蒸汽加热混合料,提高料温,从而达到提高烧结矿产量质量的目的;另外用做烧结区域冬季取暖的热源,从而达到节约燃料降低取暖费用的目的。

翅片管式蒸汽发生器是使热空气通过管壁传导,将热量直接传送给饱和水进行换热,因而传热效果好。

烧结机烟道废气余热回收利用

烧结机烟道废气余热回收利用
f r o m t a i l l f ue r e s i d u a l o f 2 ×3 6 0m s i n t e r i n g ma c h i n e .W e b u i l t u D n e w 2 s e t s o f wa s t e he a t b o i l e r t o pr o d u c e s t e a m r e s p e c t i v e l y,i n t h e p h a s e o n e o f wa s t e h e a t p o we r s t a t i o n i n s i n t e r r i n g c o o l e r .De s a l - in r g wa t e r ,i n d u s t ia r l wa t e r s i n t e r i n g wa s t e h e a t b o i l e r s y s t e m a r e s u p p l i e d b y e x i s t i n g o u t s i d e n e t wo r k a n d t h e t a i l wa s t e h e a t b o i l e r i n DCS c o n t r o l s y s t e m ,c o n s i d e in r g t he s i t e e l e c t r i c a l r o o m.1 .Th i s p r o -
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近几 年 我公 司 积极 响应 国 家号 召 , 推 动 循 环

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经济 的发 展 , 充 分 利 用 烧 结 环 冷 机 废 气余 热 回收 发电, 先后在 2 0 0 9年 建 设 了 2×3 6 0 m 烧 结 余 热 发 电项 目, 2 0 1 1 年 建设 了 6×1 8 0 m 烧 结余 热发 电

DB21∕T 2042-2012 煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则

DB21∕T 2042-2012 煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则

DB21∕T 2042-2012 煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则F 01DB21辽宁省地点标准DB 21/T XXXX—2012煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则2012 - XX - XX公布2012 - XX - XX实施辽宁省质量技术监督局公布(报批稿)目次前言II1范畴12规范性引用文件13术语和定义14差不多要求25技术要求26余热回收利用方式37技术指标38评判3附录A(资料性附录)余热的折算系数4前言本标准以GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写》为编写原则。

本标准由辽宁省标准化研究院提出。

本标准由辽宁省质量技术监督局归口。

本标准起草单位:辽宁省标准化研究院、辽宁铁法能源有限责任公司。

煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则范畴本标准规定了煤矸石烧结砖隧道窑余热利用的术语和定义、差不多要求、技术要求、余热回收利用方式、技术指标及评判。

本标准适用于煤矸石为要紧原料,采纳内燃烧结方式的砖瓦工业隧道窑。

使用粉煤灰、矿渣、炉渣、页岩等其他生产原料的砖瓦工业隧道窑可参照执行。

规范性引用文件下列文件关于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。

GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 213 煤的发热量测定方法GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准GB 50126 工业设备及管道绝热工程施工规范JC/T 428 砖瓦工业隧道窑热平稳、热效率测定与运算方法术语和定义煤矸石烧结隧道窑是指以煤矸石内燃为烧结方式来烧结砖坯的、隧道连续式烧结设施。

按照炉窑内的温度分布,沿长度分为三带:预热带、烧结带和冷却带,三带具有预升温、烧结、冷却的连续性。

隧道干燥窑是与3.1所定义的隧道窑生产配套的,采纳逆流式对流换热方式,对砖坯进行干燥的设备。

隧道干燥窑的热源要紧是利用烧结窑冷却带余热所形成的热风、部分预热带的高温烟气或烧结带窑顶腹腔内形成的热风。

余热回收技术

余热回收技术

一、锅炉烟气余热回收简介:工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。

热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。

节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。

改造投资3-10个回收,经济效益显著。

(一)气—气式热管换热器(1)热管空气预热器系列应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点:*因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍;*因为烟气在管外换热,有利于除灰;*因每支热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀;*通过设计,可调节壁温,有利于避开露点腐蚀结构型式:有两种常用的结构型式,即:热管垂直放置型,烟气和空气反向水平流动,见图1;热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动,见图2。

(二)气—液式热管换热器应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。

设备优点:*烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高;*通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀;*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混;结构型式:根据水侧加热方式的不同,有两种常用的结构型式:水箱整体加热式(多采用热管立式放置)和水套对流加热式(多采用热管倾斜放置),如图3所示(三)气—汽式热管换热器应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。

对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式。

180㎡烧结冷却余热利用技术方案

180㎡烧结冷却余热利用技术方案

集团180㎡烧结冷却余热利用技术方案目录1、概述2、余热回收装置设计方案3、设备特点4、水处理系统5、余热回收装置电控系统方案6、运输方式和技术要求及服务7、设备设计、制造执行的标准和规程8、近几年钢铁冶金行业典型业绩9、工程概算及经济效益分析冷却机余热利用技术方案一、概述钢铁冶金企业是国家支柱产业,在现代化建设中起着重要作用,同时这些企业也是耗能大户,能耗占产品成本比例较大。

因此企业的节能降耗显得尤其重要。

烧结工序是高炉矿料入炉前的准备工序,有块状烧结和球团状烧结两种。

烧结工序能耗在钢铁企业中仅次于炼铁而居第二位,在烧结总能耗中,冷却机废气带走的显热约占总能耗的20~28%,而其排放的余热约占总能耗热能的49%,回收和利用这些余热,显然极为重要。

余热回收主要在烧结矿成品显热及冷却机的排气显热两个方面。

目前余热回收技术主要应用在冷却机的排气显热回收上。

烧结机生产时,热烧结矿经过在轨道上移动,使用过鼓风或者引风机,使冷却风强制穿过料矿层,经料矿加热后,冷却风温一般温度可达200~400℃,最高可达450℃左右。

这部分的冷却风都可以利用其余热。

河北津西钢铁集团----180m2步进式机上冷却机,冷却段的烟气没有余热回收,排烟温度230~250℃左右(经验值),全部通过引风机经过电除尘器排出,既是一种热污染又白白浪费了能源,而且温度越高对除尘器的使用寿命影响越大。

现在很多的钢铁冶金企业对此余热都非常重视,并进行了废气回收。

我公司就是专门设计制造此类余热回收设备的厂家,并设计了一套余热回收系统为烧结厂回收冷却机废气余热,产出的蒸汽可以用于生活用汽,还可加热混合物料,提高料温,增加物料透气性,提高烧结矿的产量,达到既节能又环保的目的,还创造了可观的经济效益。

二、余热回收设计方案结合现场的实际情况和以往我公司生产的同类产品经验,提出的整套系统工程的技术方案如下:烧结冷却系统设置一套余热回收装置,将主烟气管道隔开,将设备插入其中,不影响其它系统,烟气通过换热器后入除尘器经引风机引到烟囱排空。

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《烧结余热回收利用技术规范》(征求意见稿)编制说明《烧结余热回收利用技术规范》编写组二〇一五年五月目次一项目背景 (1)二标准制定的必要性和原则 (2)三采标情况 (4)四标准主要内容 (4)五调查验证的情况和结果 (21)六与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系 (21)七重大分歧意见的处理经过和依据 (21)八标准水平建议,预期的社会经济效果 (21)九对该标准作为强制性标准或推荐性标准的建议 (22)十贯彻标准的要求和措施建议 (22)《烧结余热回收利用技术规范》编制说明一项目背景1 任务来源根据国家标准委综合[2014]51号关于下达《氧化铝单位产品能源消耗限额》等122项国家标准制修订项目计划的通知,计划编号20140105-T-605的《烧结余热回收利用技术规范》为国家标准制定项目。

2 编制单位本规范由由济钢集团国际工程技术有限公司和冶金工业信息标准研究院,并在有关设计研究单位、钢铁冶金企业等单位的协助下进行编制。

3 主要工作过程(1)根据国家标准委国标委综合[2014]51号关于下达《氧化铝单位产品能源消耗限额》等122项国家标准制修订项目计划和全国钢标准化技术委员会SAC/TC183钢标委[2014]21号《关于下达全国钢标准化技术委员会化解产能过剩标准支撑工程项目计划的通知》的要求,济钢集团国际工程技术有限公司于2014年9月成立了标准编写组。

(2)2014年9月~2014年10月,确定标准范围、要素和标准结构,并编制了工作计划,明确了标准章节的起草人员和完成时间。

(3)2014年11月,全国钢标准化技术委员会在鞍山市主持召1开《轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法》等21项节能、节水国家标准计划落实会。

会议确定了本标准的基本框架、提出了下一步的工作思路,初步确定了标准参与起草单位、验证单位和工作进度。

(4)2014年12月~2015年1月,完成调研论证工作,组织标准的有关调研工作,发放市场调研表,收集好有关信息,论证标准要求的技术指标和方法等内容。

执笔人收集整理有关信息,组织调查工作。

(5)2015年2月~2015年3月,主编单位完成了本标准的草案,并会同参编单位进行讨论修改,完成标准文本的初稿。

(6)2015年4月,完成本标准验证工作。

标准初稿完成后,面向全国烧结余热回收利用用户筛选济钢、莱钢、南钢、泰钢和镔鑫开展本标准的验证工作。

(7)2015年5月,完成本标准的征求意见稿和编制说明工作。

(8)2015年6月,编写组进行征求意见工作,发标准征求意见稿,并在网上公示,并发送国内有关企事业单位,征求意见。

编写组收集并汇总各方面意见,对标准征求意见稿作进一步修改,并形成最终的送审稿。

二标准制定的必要性和原则1 标准制定的必要性据统计,烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%。

而其排放的余热约占总能耗热能的49%。

高效回收和利用烧结排放的烟气余热越来越引起企业的关注。

众所周知,在烧结矿生产过程中和烧结矿鼓风式冷却机冷却过程中会排出温度≥220℃的高温废气,其热能大约为烧结矿烧成系统热耗量的30%左右。

如果将冷却机产生的高温废气余热进行回收利用,必将提高烧结矿生产过程的能源利用率,降低工序能耗。

传统余热利用方式是在冷却机高温段安装简易余热锅炉生产蒸汽,效率较低,回收的废气余热仅占总热量的10%左右。

随着近年来烟气余热锅炉技术和低参数补汽式汽轮发电机组技术的不断发展,使冷却机烟气余热最大化的回收成为可能,从而降低了烧结工序能耗。

根据国家钢铁产业发展政策,钢铁企业必须发展余热、余能的要求。

无论新建还是已有烧结机都应逐步配套烧结余热回收利用,本规范拟对这些工程的设计、施工、运行、验收等过程提供指导意见,实现提高余热利用效率的目的,因此有必要尽快制定出相关国家标准,以规范其建设和使用,为国家的能源建设服务2 制定标准的原则(1)规范性本标准的起草按国家标准GB/T1.1-2009《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写》进行。

(2)一致性本标准与现行有效的国家法律、法规和标准保持一致,充分考虑有关国家标准、文件对烧结生产和节能的要求和规定,提出烧结余热回收利用的参数选择、节能减排的主要措施和运行指标,并为烧结余热回收利用的建设、运行维护和效果评价提供技术支持和导向。

(3)适用性充分考虑现有烧结余热回收利用工艺及发展现状,制定与烧结余热回收利用要求相适应的条款。

(4)可操作性结合我国烧结余热回收利用的生产现状和技术水平、可能达到的程度,标准文本对烧结余热回收利用技术和运行技术指标做了基本要求,各建设单位可根据各自的生产技术水平适当提高指标,以便使标准更具有可操作性。

(5)先进性本标准将济钢国际在国内相关生产企业近年来对烧结余热回收利用方面的成熟经验做法融入其中,确保本标准技术要求和指标的先进性。

三采标情况目前与烧结余热回收利用技术相关的现行国际标准或国内先进标准有YB/T 4254-2012《烧结冷却系统余热回收利用技术规范》,重点侧重于烧结余热回收利用技术的节能措施和效果评价。

因此确立本标准部分参照YB/T 4255-2012中的相关内容制定。

四标准主要内容1 总则1.1 为促进钢铁行业节能减排,提高烧结余热回收利用效率,降低烧结工序能耗,特制定本规范。

据统计,烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%。

而其排放的余热约占总能耗热能的49%。

高效回收和利用烧结排放的烟气余热越来越引起企业的关注。

众所周知,在烧结矿生产过程中和烧结矿鼓风式冷却机冷却过程中会排出温度≥220℃的高温废气,其热能大约为烧结矿烧成系统热耗量的30%左右。

如果将冷却机产生的高温废气余热进行回收利用,必将提高烧结矿生产过程的能源利用率,降低工序能耗。

传统余热利用方式是在冷却机高温段安装简易余热锅炉生产蒸汽,效率较低,回收的废气余热仅占总热量的10%左右。

随着近年来烟气余热锅炉技术和低参数补汽式汽轮发电机组技术的不断发展,使冷却机烟气余热最大化的回收成为可能,从而降低了烧结工序能耗。

1.2 本规范适用于钢铁企业新建、改建烧结余热回收利用项目的设计、施工、运行、验收等过程。

根据国家钢铁产业发展政策,钢铁企业必须发展余热、余能的要求,无论新建还是已有烧结机都应逐步配套烧结余热回收利用,本规范拟对这些工程的设计、施工、运行、验收等过程提供指导意见,实现提高余热利用效率的目的。

1.3 烧结余热资源主要包括:烧结主烟气余热、烧结机尾废气余热及烧结冷却废气余热。

本规范是针对烧结主烟气余热及烧结冷却废气余热制定的技术规范。

烧结工序余热包含烧结主烟气余热、烧结机尾废气余热及烧结冷却废气余热。

通过多年的技术研究,低温烟气利用技术的发展,烧结主烟气余热和烧结冷却废气余热都可设置可靠、高效、耐用的余热装置进行余热回收利用,或是根据烟气性质实施直接利用等。

而烧结机尾部废气粉尘含量较高,且温度波动较大,由于受技术及设备的限制,现阶段该系统烟气余热未进行收集及利用。

1.4 本规范规定了烧结余热回收利用的一般要求和参数选择原则。

余热利用的一般要求包含烟气收集的方式、余热利用的方式、装备配套的选型等,这些要求决定了余热利用方式实施的是否可行和合理;余热利用参数选择包含烧结机产能、烧结矿温度、烟气温度、烟气流量等,这些参数决定了余热利用的效率。

2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

GB 50408-2007 烧结厂设计规范GB/T 1028-2000 工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法GB 50264-2013 工业设备及管道绝热工程设计规范GB 50235-2010 工业金属管道工程施工规范GB 50236-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 50126-2008 工业设备及管道绝热工程施工规范GB 50231-2009 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50275-2010 风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB 50049-2011 小型火力发电厂设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。

3.1 烧结主烟气余热waste heat of sintering flue gas抽风烧结焙烧过程中烟气所含的热。

3.2 烧结冷却废气余热waste heat of sintering cooling system热烧结矿冷却过程中废气所含的热。

3.3 烧结机尾废气余热waste heat of sintering machine tail gas烧结饼破碎过程中废气所含的热。

3.4 烧结余热汽拖waste heat steam drag of sintering烧结余热回收产生的蒸汽推动主抽风机工作的过程4 余热回收利用工艺流程4.1 工艺流程的选择应根据烧结机规模、烧结和冷却系统设备运行状态、结合实际因地制宜,并经过方案比选后确定。

烧结机规模决定了余热利用装置或后续发电设施的配套模式,一般,烧结主烟气及冷却机余热一套烧结系统各配置一套余热利用装置,两者余热蒸汽可以统一利用;同一工程可实现多套余热利用装置配置一套汽轮发电机组,节约投资,减少占地面积。

4.2 烧结主烟气余热回收工艺流程分为插入式和旁路式,插入式工艺流程见图1,旁路式工艺流程见图2。

图1 插入式工艺流程图2 旁路式工艺流程烧结机主烟气工艺根据场地条件不同可选用不同的工艺流程,插入式适用于场地建设条件不足的情况下,余热利用设备不占用新的建设场地,有利于在已有烧结大烟道上改造;旁路式可根据场地条件合理布置,综合考虑设备安装、检修方便。

4.3 烧结冷却废气余热回收工艺流程见图3aa虚线为采用闭路循环方式流程。

b采用开路流程时,风机为引风机,采用闭路流程时,风机为循环风机。

c余热锅炉产生的蒸汽可以直接利用也可以用于发电。

d中温烟气可以送入余热锅炉生产蒸汽也可以用于热风点火、原料解冻等。

图3 冷却废气余热回收流程烧结冷却废气余热回收工艺可根据废气温度、客户需要进行不同工艺流程的选择,废气热量可以进行能量转换,变为蒸汽、电力再利用,也可以直接利用烟气热量。

4.4 余热利用汽拖工艺流程见图4a未采用主烟气余热利用时可单独采用烧结冷却系统回收的余热拖动主抽风机。

图4 余热汽拖流程余热利用汽拖工艺流程是利用烧结冷却废气余热和烧结主烟气余热产生的蒸汽对烧结主抽风机进行蒸汽拖动工艺5 余热回收方式5.1 新建烧结机烧结主烟气余热回收宜采用旁路式;改建烧结机烧结主烟气余热回收宜采用插入式。

新建烧结机烧结主烟气余热回收方式宜采用旁路式,旁路式余热利用是在回收段烟道上设置旁路,将余热利用装置(省煤器、蒸发器等)安装在旁路烟道上的余热利用方式,需要预留设备安装位置,此种方式便于余热装置的检修与维护,检修余热利用装置时烧结主烟气可以不走余热装置旁路。

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