烧结余热发电工程

烧结余热发电 中冶集团北京冶金设备研究设计总院依托雄厚的人才优势，大力发展节能环保技术，为企业的节能减排服务。采用当前余热利用的先进设计理念，结合钢铁行业烧结烟气余热的特点，设计了整套烧结冷却机余热发电系统。         该系统不需要消耗一次能源，不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体；具有充分利用低温废气、变废为宝、净化环境的多重意义。      降低烧结工序能耗，促进资源节约，降低单位产值的能耗，增加企业的效益； 有利于企业可持续发展目标的实现，减少由常规火电厂带来的CO2、SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物，有助于改善当地的能源结构，提高能源安全。         在钢铁企业中，烧结工序能耗占总能耗的10一12%，仅次于炼铁而居第二位，我国烧结生产的能耗指标和先进国家相比，差距较大。大体上而言，每吨烧结矿的平均能耗要高出20kg标煤。国内先进企业烧结工序的燃气单耗一般为0.065GJ/t， 而先进国家的指标则已达0.025-0.03 GJ/t。         烧结生产放散到大气中的气体显热为烧结总热耗的50%，其中冷却机废气带走的热量约占烧结总热量的30%左右，把这些气体的余热加以回收利用是烧结厂节能的重要途径。         此部分热量又在冷却机的冷却过程中大部分变为200-400℃左右的热废气，最终散失在大气中。这部分低温余热数量大，是烧结工序节能和回收利用的重点。             在冷却机上布置有数个冷却风罩，过矿料层后的风温在第一风罩内一般可达250-400℃，第二风罩内风温一般为200℃左右。本技术通过对冷却车罩子、落矿斗、冷却风机进行适当的改造，使废气温度可提高到360℃-420℃左右，余热锅炉将产生1.25-2.45Mpa、330℃的过热蒸汽，确保冷却机余热的充分利用。         烧结余热发电 <<<<<==== 余热利用新方向         通过余热回收系统，在得到蒸汽的同时，还可以获得电能，一举两得。最重要的是电能要比蒸汽创造的价值更大，对降低烧结矿成本的贡献率更高。甚至可能成为主导产品，利润高于烧结矿本身。其次电能比蒸汽的利用率更高，商品化的程度更强。电能可以储存，蒸汽却无法实现，余热发电将是一个新趋势。         烧结余热发电其优点在于不仅能够回收余热，同时也解决了余热蒸气的利用问题，并带来了明显的经济效益和社会效益，根据冷却机的不同使用情况，余热回收系统可采用单压、双压、符合闪蒸等系统。 单 压 系 统         采用单级进汽汽轮机及单压烧结余热锅炉的单压不补汽系统。一般余热锅炉排气温度在170℃，排气用于烘干物料。 复合闪蒸单级补汽系统         采用补汽式汽轮机的复合闪蒸单级补汽系统，烧结余热锅炉生产主蒸汽同时生产高温热水，高温热水再降压蒸发出二次蒸汽，二次蒸汽补入汽轮机。    双 压 系 统         采用补汽式汽轮机的双压单级补汽系统，烧结余热锅炉生产两个不同的蒸汽，一为主蒸汽，另一个为低压补汽。由于设置了低压蒸发段，低压蒸汽压力：0.6Mpa，低压过热蒸汽温度200℃，再加上设置了低压省煤器，排烟温度能降到130℃左右。          冷却机余热发电技术是通过冷却烟气低温余热锅炉回收烟气的低品味余热能源，结合低温余热发电技术，用余热锅炉的过热蒸气来推动低参数的汽轮发电机组做功发电的最新成套技术。

近年来，随着国产化纯低温余热发电项目设计、运行日趋成熟，国内众多新型干法水泥生产线都增设了余热电站。从目前已投产的项目来看，确实为企业创造了相当可观的经济效益。应该说国产化纯低温余热发电项目的成功是水泥工业发展史上的又一次飞跃。

[align=left]　　就目前国内已运行的余热发电项目总体来看，工艺布置和设备配置还是比较科学、比较合理的。但实际长期运转中还存在一些问题，尤其是热风管道的磨损加剧，使用寿命下降。因为大多数余热发电项目是在水泥生产线布局完成后增设的，所以在余热发电布局时就不可避免地增加许多弯头，而且由于余热锅炉的设置都增加了系统的通风阻力。同时为了不影响回转窑的正常操作就必然要提高风速，正是由于风向和风速的改变导致了热风管道的磨损加剧。

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[align=left]　　对水泥企业的长期运行跟踪情况来看，在余热发电投入之前，篦冷机出口至电收尘风管在二三年内一般不会出现被磨穿的现象，但在余热发电投入之后，磨损量显著增加。以浙江长兴煤山众盛建材有限公司5000t/d

水泥熟料生产线增设6MW

纯低温余热发电项目为例，该公司熟料生产线于2004

年4

月份投产，2005

年8

月份余热发电并网发电，到2006

年6

月份时篦冷机出口风管已严重下沉变形，经检查变形处原为8mm

钢板已磨至4mm

；至2006

年底又发现沉降室至窑头锅炉管道已被磨穿多处。由此可见增设余热电站后系统热风管道的磨损量已显著提高，尤其是篦冷机出口至余热锅炉的热风管道，仅用1

年多时间就被严重磨穿。

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[align=left]　　以往水泥生产线热风管道被磨穿后，一方面造成系统漏风；另一方面造成大量的扬尘，对回转窑操作并没有十分明显的影响。但余热电站投产后，系统漏风就直接影响进入余热锅炉的废气温度下降，从而造成发电机发电量的下降，直接影响企业经济效益。

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[align=left]　　针对这种情况，我公司开发了一种新型防磨材料（耐磨陶瓷涂料）。它采用耐酸和耐碱的人工合成原料，经严格的工艺配比和先进的无机聚合技术制成一种粉状陶瓷材料。在施工现场将特制液体无机胶水加入其中，采用人工方式涂抹在管道内壁，经过一系列物理化学反应在常温下3

天后达到陶瓷结合的强度和硬度（常温强度可达130MPa

以上）。该材料施工方便，工期短，可利用回转窑大中修期间进行施工。

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[align=left]　　浙江长兴煤山众盛建材有限公司利用回转窑检修时间于2006

年6

月、2007

年2

月先后两次对篦冷机出口至余热电站沉降室及沉降室至余热锅炉管道进行防磨施工。使用效果比较理想，通过实际使用证明，应用耐磨陶瓷涂料保护易磨损部位，施工方便快捷，耐磨性、耐高温性好，无剥落现象，表面几乎无磨损，达到了该公司设计要求和维护的目的，大大降低了维护费用和生产成本，提高了设备的运转率。目前该公司余热电站运转正常，发电量保持在6500kWh

以上，有时可达7300kWh

以上。与此同时我公司又在周边几个余热电站热风管道上进行了防磨施工。据用户反应，该材料防磨效果明显，而且具有一定的保温效果，施工后锅炉入口温度相对提高约10

摄氏度，机组发电量有明显提高。

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[align=left]　　我公司将继续跟踪产品的实际使用情况，不断完善和提高产品使用性能，为国产化纯低温余热发电的长期可靠运行尽一点绵薄之力。

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