烧结机余热综合利用整体解决方案

 

客户需求

2012 年我国钢铁行业烧结机存量约1230 台,总面积达到14.6万m2以上;其中重点钢铁企业有520 台,总面积约9.6 万m2。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%。在烧结工序总能耗中,有近50%的热能转化为烧结机烟气和冷却机废气的显热排入大气,既浪费了热能又污染了环境。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。我国烧结工序余热利用率还不足30%,与发达国家相比差距非常大,每吨烧结矿的平均能耗要高20kgce,由此可见,我国钢铁企业烧结工序的节能潜力很大。

方案概述

在环冷机上方直接布置余热锅炉受热面,分段梯级回收废气的余热资源,环冷机的废气进入余热锅炉的不同温度段实现梯级利用;产生的蒸汽可以并入企业的蒸汽管网也可进行余热发电。

余热锅炉出口排气温度150℃,为进一步利用这部分废热,采用循环风机将废气送回环冷机下部继续冷却烧结矿,形成热风循环利用,进而提高废热资源利用的效率,同时增加环冷机上进入余热锅炉的废气风温。

当余热锅炉、循环风机故障或检修时,环冷机原有鼓风机开启运行,并通过烟囱将废气直接排入大气,使得余热利用系统不影响烧结主工艺生产。

                                                 

                                                                    图  钢铁公司烧结余热综合利用工艺流程

技术亮点

余热回收采用梯级取热方式,根据不同温区余热品质和热工特性,分别采取不同的技术手段加以分区回收,提高余热回收效率。根据钢铁厂烧结工序的生产工艺特点及整个厂区的蒸汽、煤气情况有针对性地设计烧结余热回收(发电)系统(余热发电系统主要有单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电、补燃余热发电等),以便能从区域余热资源甚至整个钢铁厂余热资源的角度来考虑统一调配,实现整个厂区余热资源利用的最大化和最优化。

在不影响烧结工序的前提下,采用热风循环系统,不仅能提高余热回收率,减少废气排放量,还能够降低赤热烧结矿在冷却机高温段的冷却速度,使之缓冷,有利于减少烧结矿的裂纹,提高烧结矿的质量。

方案价值

随着我国烧结机的大型化,烧结矿在冷却过程中产生的高温废气越来越多,回收和利用这些余热是节约能源、加强二次能源回收利用最有效措施,同时减少排往大气的烧结废气量也降低了烧结废气除尘及脱硫等设施的费用。余热回收系统是通过吸收利用烧结矿的废气热量增加蒸汽附加产品,再将蒸汽利用到生产中,另外也可以用于发电,从而摊薄烧结矿的成本,提高烧结的利润率。以300㎡烧结机为例,余热利用发电后,每年可节约标煤接近3万吨,减少二氧化碳排放近8万t/a,减少二氧化硫排放约300t/a。因此,余热回收系统已经成为烧结工艺中不可缺少的重要部分。

相关产品

余热锅炉;

汽轮机;

高炉煤气补燃锅炉;

循环风机;

变频器;

成功应用

兴澄特钢烧结余热综合利用项目在企业1#、2#、3#烧结环冷机顶部及附近建设余热回收装置及新建高炉煤气补燃再热锅炉,利用余热烟气和高炉煤气燃烧再热产生过热蒸汽,并送入厂区过热蒸汽管网,以达到节能降耗增效降本目的。该项目可产生过热蒸汽33.6t/h,平均节能净效益达到2126万元/年。

技术咨询

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