烧结环冷机余热回收技术应用.docVIP

烧结环冷机余热回收技术应用 一 摘要 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低温烟气余热越来越引起企业的关注。在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250～380℃的低温烟气，其热能量大约为烧结矿热耗量的30％左右。将烧结矿冷却过程产生的大量低温烟气进行余热回收，必将提高烧结矿生产过程的能源利用率，降低工序能耗，为企业带来十分可观的经济效益，同时减少烟气热、尘排放，减轻对大气环境的影响图 1 烧结工艺情况 目前我公司3#烧结机为360m2烧结机， 2.1 烟气收集系统 环冷台车分成5个冷却段，第一段、第二段设置封闭式烟罩用于烟气余热回收，第三区、四、五区段设置开放式烟罩。前二个冷却段上方设置内绝热烟罩，分割成高温烟气段和低温烟气段，每个区段均设置一座烟囱，烟囱上设置三通管道，配置电动切换蝶阀，正常工作时，切换阀均将烟气导入锅炉烟道，在余热锅炉停止运行时，关闭烟气进入余热锅炉的通道，环冷机烟气通过机上烟囱排入大气。环冷机风箱相互隔离以免串风，同时根据各个区段的送风量，予以合理分区。 2.2 烟气利用系统 1 余热锅炉系统 3＃360㎡烧结机余热回收系统配套建设1台自除氧双压自然循环余热锅炉，余热锅炉采用双通道进气、塔式结构、单跨立式布置形式，锅炉干烧耐温400℃。 表2 余热锅炉参数 中压蒸汽压力 中压蒸汽温度 设计产气量 低压蒸汽压力 低压蒸汽温度 锅炉排烟温度 锅炉阻损 1.35MPa 197℃ 45t/h 0.3MPa 144 ℃ 155℃ 1000Pa 余热锅炉为双压、自除氧（一体化除氧器）、立式烟道、水平螺旋翅片管受热面、自然循环型式。锅炉产生的中压饱和蒸汽并入公司中压蒸汽管网，低压饱和蒸汽供烧结混合筒预热混合料使用。 3.1.2 加药取样系统 锅炉系统采用1套加磷酸盐装置。 取样系统：余热锅炉汽水取样共设5点。 3.1.3 排污系统 系统设置1台定期排污扩容器，系统排污及紧急放水均排至扩容器，排污扩容器附近有排污降温池，将排污水冷却后排放。 3.1.4 补水系统 补水为软化水，接自厂区软水管网。补水点：软水箱。 3.1.5 锅炉充氮保护系统 锅炉长时间停运时需充氮保护，所需氮气压力0.05MPa。 图2 余热回收系统上位机界面 三 影响余热回收的因素 作为动态的生产过程，且上下道工序关联较大，影响烧结机环冷余热回收的因素很多，主要有环冷区域密封、烧结生产操作、设备运行状况等。 1 环冷区域密封 烧结环冷机漏风一般高达40～50%，为提高余热回收效率，就要加强堵漏风、减少烟气回收系统的热辐射散热，把漏风率尽可能降低以提高风机效率和热废气的品质。密封部分包括台车与烟罩间的密封、烟罩及烟囱的密封、环冷机头部受料点的密封等。平时应加强密封设备的维保工作及点巡检工作，对出现磨损的密封板要及时更换，保证以上部分密封性能良好。 1.1 台车与烟罩之间的密封 比较常用的密封备件有钢刷密封和弹性密封两种。钢刷密封由于钢刷本身的间隙，加上钢刷长期运行后变形，密封泄露情况较为严重，运行寿命较低，维护困难；采用弹性元件，可以吸收环冷机运行中的各个方向的窜动，同时达到完全密封的效果，从而提高烟气余热利用的品质，使余热充分利用，该密封装置运行维护方便。 1.2 烟罩的密封通过增加扇形板，可以有效地将避免出现夹缝漏风的情况 1.3 环冷机头部受料点的密封 由于环冷机落料斗和烟囱是固定的，环冷机冷态和热态温差相差约400℃，其热胀冷缩约有50mm。一般情况下，为避免热胀冷缩导致环冷机烟罩严重变形，在环冷机入料口处与高温端头部处存在较大的缝隙，这些大的缝隙直接与外界进行对流及辐射换热，造成了很多的热量散失，有大量外界冷空气进入，影响了烟气的利用温度，从而降低了回收蒸汽的产量及品质。针对这种情况，采用伸缩式密封结构可以有效解决以上问题，一方面，可以有效缓解温差带来的设备变形，另一方面，避免了余热的直排损失。 2 烧结生产操作 环冷机余热回收系统主要回收烧结过程中产生的余热，所以保证烧结生产对余热的回收利用至关重要。生产上影响蒸汽产量的主要包括混合料水分、燃料比、环冷机进料口温度、大烟道温度等。 2.1 混合料水分 在配矿和配料结构均稳定的前提下，混合料水份在很大程度上影响着余热锅炉的蒸汽产量。水在烧结过程中有三个作用：一帮助制粒造球；助燃，提高料层中传热前沿移动速度，进而提高烧结反应前沿的移动速度；，提高料层的透气性，使更多的空气更顺利的穿透烧结料层。上述三个作用相互叠加，再加上水蒸发本身需要很大的热量（2257.8/kg）使得水分对余热回收量影响很大 另外，水分的这一影响还体现在烧结机烟道温度和烧结终点控制上