本文主要介紹了燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)的運行情況,對影響回收利用的主要因素進行分析,針對運行過程中出現(xiàn)的一系列影響余熱回收發(fā)電效率的問題,通過相應(yīng)的技術(shù)改造、工藝控制和設(shè)備改進,使之得到改善,余熱回收發(fā)電效果明顯提升。
關(guān)鍵詞:燒結(jié);余熱回收;余熱發(fā)電;降低能耗
1.前言:
燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)是降低燒結(jié)工序能耗、提高能源利用率,增加企業(yè)效率的一項重要途徑。目前,我們有180m2和265m2燒結(jié)機兩臺,余熱回收發(fā)電系統(tǒng)于2012年9月投入運行,燒結(jié)機正常生產(chǎn)情況下,日發(fā)電量在18-21萬KWH左右,但受工藝操作控制、設(shè)備故障、回收系統(tǒng)漏風(fēng)等諸多因素的影響,發(fā)電量出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),如何在保障燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的前提下,最大可能的將余熱廢氣回收利用,達到穩(wěn)定發(fā)電量的目的,是擺在我們面前急需解決的問題。
2.燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)基本原理:
燒結(jié)余熱發(fā)電大致分為三個系統(tǒng):煙氣回收循環(huán)系統(tǒng)、
鍋爐系統(tǒng)、汽輪機發(fā)電系統(tǒng)?;驹頌闊Y(jié)礦在環(huán)冷機由底部鼓風(fēng)穿過燒結(jié)礦層產(chǎn)生高溫度氣體,將高溫度氣體導(dǎo)入余熱鍋爐,鍋爐中的水加熱產(chǎn)生蒸汽,蒸汽帶動汽輪機轉(zhuǎn)動發(fā)電機發(fā)電,所以余熱電站對蒸汽品質(zhì)要求較高,熱量必須連續(xù)穩(wěn)定,熱量帶來的蒸汽量多,從而帶動汽輪機發(fā)電也就越多。
3.影響燒結(jié)余熱回收的關(guān)鍵因素:
燒結(jié)余熱發(fā)電大致分為三個系統(tǒng):煙氣回收循環(huán)系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、汽輪機發(fā)電系統(tǒng)。基本原理為燒結(jié)礦在環(huán)冷機由底部鼓風(fēng)穿過燒結(jié)礦層產(chǎn)生高溫度氣體,將高溫度氣體導(dǎo)入余熱鍋爐,鍋爐內(nèi)水加熱產(chǎn)生蒸汽,蒸汽帶動汽輪機轉(zhuǎn)動發(fā)電機發(fā)電,所以余熱電站對蒸汽品質(zhì)要求很高,熱量連續(xù)性,熱量帶來的蒸汽量多,從而帶動汽輪機發(fā)電也就越多。
3.1燒結(jié)工藝影響:
以往正常生產(chǎn)時,燒結(jié)終點一般控制在倒數(shù)第二個第三個風(fēng)箱。但受原料條件的限制,現(xiàn)在主含鐵料全部使用赤鐵礦和褐鐵礦礦粉燒結(jié),雖然加厚了料層,但仍然出現(xiàn)燒結(jié)終點提前,機尾紅料層厚度明顯減薄甚至出現(xiàn)過燒現(xiàn)象,部分燒結(jié)礦在機上冷卻,嚴重影響了余熱回收效果。余熱鍋爐循環(huán)煙氣溫度降低,產(chǎn)氣量及發(fā)電量也隨之大幅下降。
265m2燒結(jié)機投產(chǎn)以來,環(huán)冷機速一直比燒結(jié)機速提高2-3HZ,余熱系統(tǒng)投入后,由于環(huán)冷機機速過快,熱礦經(jīng)過余熱回收段的時間縮短,回收的熱量減少,造成煙氣溫度偏低,鍋爐產(chǎn)氣量下降。
3.2燒結(jié)機短時間停機較多
燒結(jié)是一個連續(xù)的燒結(jié)過程,余熱發(fā)電也是依靠持續(xù)不斷的熱量供應(yīng)來維持。一旦燒結(jié)系統(tǒng)停機,待重新開機時經(jīng)過一段時間的冷卻,燒結(jié)礦層所蘊含的熱量大部分已經(jīng)由燒結(jié)煙道排出,余熱回收量大幅度下降,直接影響余熱鍋爐的正常生產(chǎn)運行,嚴重時產(chǎn)氣量過低將導(dǎo)致汽輪機組停機。由于使用的爐篦條和隔熱墊材質(zhì)存在問題,燒損大,極易出現(xiàn)臺車掉爐篦條現(xiàn)象,出現(xiàn)后必須空臺車停機5-10min左右處理,而影響余熱生產(chǎn)將長達1h甚至更長,嚴重制約著余熱鍋爐的正常運行。
3.3余熱煙氣回收系統(tǒng)密封較差
兩燒結(jié)環(huán)冷臺車下部均采用耐熱橡膠條密封。尤其180m2燒結(jié)機,運行時間較長,各部位密封橡膠條磨損老化嚴重,且由于集氣罩處于冷卻機進料端,大量熾熱的燒結(jié)礦經(jīng)常導(dǎo)致集氣罩處密封燒毀。如此一來,在整個煙氣循環(huán)系統(tǒng)中形成多處漏風(fēng)點,造成環(huán)冷機下方大量熱風(fēng)外溢,臺車上方大量冷風(fēng)吸入從而導(dǎo)致煙氣溫度降低,鍋爐產(chǎn)氣量下降。
4.提高余熱回收的改進措施:
余熱發(fā)電量高低主要取決于余熱鍋爐產(chǎn)氣量的多少,而要提高產(chǎn)氣量就必須從提高余熱煙氣濃度和流量著手。針對實際生產(chǎn)情況及存在的問題,提出并采取了以下措施。
4.1優(yōu)化生產(chǎn)工藝,穩(wěn)定工況
1)對燒結(jié)機布料、壓料設(shè)備進行整改。2013年7月份設(shè)計制作了壓料裝置,8月份利用檢修機會,對壓料裝置進行安裝調(diào)試,通過使用,壓料效果明顯,燒結(jié)斷面厚度均勻統(tǒng)一,確保燒結(jié)機尾不過燒,不欠燒。
2)增設(shè)燒結(jié)礦落料點、測溫點,可隨時反應(yīng)燒結(jié)礦落礦處的煙氣溫度,并嚴格要求控制在350℃以上,并納入制度進行考核。
3)為保證落料點溫度控制在范圍內(nèi),采取關(guān)閉風(fēng)箱閘
閥開度及抽風(fēng)機風(fēng)門開度的措施,嚴格將燒結(jié)終點控制在倒數(shù)第二個風(fēng)箱處。
4)合理匹配燒結(jié)機機速和環(huán)冷機機速,在保證冷卻機出料口下料正常,不出現(xiàn)堵料的前提下,適當(dāng)降低環(huán)冷機速。適度提高冷卻機料層厚度,使熱量富集,增大余熱回收量。
4.2減少燒結(jié)機主機停機次數(shù),優(yōu)化主機短時間停機的應(yīng)對措施
1)各班次安排專人對爐床進行整理,對爐條松的及時進行補缺,再是定期更換臺車,將排好爐條的臺車達到一定數(shù)量后,利用其他因素停機機會對爐條松的臺車進行更換,從而縮小了掉爐條次數(shù),減少了主機停機頻次。
2)做好設(shè)備的檢修管理工作。利用檢修時間將整套設(shè)備徹底進行維護保養(yǎng),杜絕小故障的發(fā)生。
3)在短時間停機前,提前與余熱發(fā)電站聯(lián)系溝通,讓其提前進行調(diào)整,把損失降到最低。
4.3煙氣回收系統(tǒng)密封改造
1)治理冷卻機本體漏風(fēng)。對冷卻機臺車下方動密封、靜密封膠條,以及臺車與臺車之間密封橡膠每班進行檢查一次,利用其他工序停機或檢修進行更換,確保密封效果。
2)在環(huán)冷臺車外沿焊接M10mm厚的弧形錳板,在集氣煙罩下方安裝M0.5mm厚的不銹鋼薄板,使錳板與不銹鋼薄板形成軟連接,起到密封的目的和作用。杜絕冷風(fēng)進入集煙罩內(nèi),有效提高了回收煙氣溫度。
5、改進效果
通過采取上述一系列改進措施,燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)運行逐步趨于穩(wěn)定,余熱回收利用效果顯著提升,系統(tǒng)發(fā)電量從2013年2月的6.01Kwh/t提高至2013年11月份的17.22Kwh/t.
6、結(jié)束語
燒結(jié)機余熱回收對鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)
節(jié)能環(huán)保,降低燒結(jié)生產(chǎn)成本和工序能耗有著重要意義。是燒結(jié)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的重要途徑和發(fā)展趨勢。利用燒結(jié)余熱進行發(fā)電具有可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
原料廠燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)投運以來,通過不斷摸索,進行了一系列工藝調(diào)整優(yōu)化及設(shè)備改造,發(fā)電量顯著提高。但還存在發(fā)電量不穩(wěn)定狀態(tài),需要在以后的生產(chǎn)中繼續(xù)不斷改進加以提高,穩(wěn)定在18-20kw/t礦之間。
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