4.3 400m2烧结环冷机尾部冷却风余热利用
4.3.1 环冷机烟气系统
400m2烧结机余热发电工程也是较早建成的同类项目，具备一定代表性。它采用双压、双进气、一体化除氧器、自然循环余热锅炉；烟气侧采用开式系统+串级冷却方式，余热锅炉排出的烟气直接经引风机排至大气，环冷机高温段采用从低温段烟罩收集的热废气作为烧结矿的冷却风。
由于400m2烧结机规模较大，余热锅炉排出的烟气量约60万Nm3/h，温度130℃，仍有可观的可利用热量。如果直接排放将造成很大的资源浪费。
本工程拟改变原环冷机烟气循环系统的循环方式，用原余热锅炉排放的烟气代替环冷机3#烟囱收集的低温烟气，作为环冷机1区的冷却风；重新核算风机能力，原1区的循环风机利旧。3#烟囱收集的低温烟气进入新建设的热水锅炉产生热水进行采暖供热。
环冷机的烟罩第三区段已经进行了绝热、密封的设计，本工程不在对第三区段的烟罩进行改造，通过环冷机的3#烟囱收集的高温烟气引出至余热热水锅炉。
3#烟囱上设置四通管道，配置电动切换蝶阀，热水锅炉正常工作时，打开新增的烟气管道阀门，关闭烟囱阀门及原循环管道阀门，将烟气导入热水锅炉烟道；在热水锅炉停止运行时，关闭烟气进入余热锅炉的阀门，打开烟囱阀门，将烟气直接排入大气；或者打开原循环管道阀门进行原设计的烟气循环冷却。
从环冷机3#烟囱收集的高温烟气进入锅炉，在锅炉内充分换热，产生高温热水。换热后的烟气降至90℃左右，经引风机后排放烟囱
排入大气。
在原余热锅炉后烟囱上设置三通管道，配置电动切换蝶阀，如采用烟气循环方式时，关闭烟囱阀门将余热锅炉换热后的热废气，通过循环风机及烟气管道将烟气引入环冷机一区。如采不用烟气循环方式时，打开锅炉后烟囱阀门，将烟气直接排空。
4.3.2环冷机烟气量分配
在保证不影响原400m2烧结余热利用系统的情况下，采用合理的分区方法，尽可能多的利用环冷机三段的高温烟气及余热锅炉排放的烟气。
烧结矿的热力学数据模型
热烧结矿平均比热经验公式为：CP=[0.115+0.257×10-3（T-373）-0.0125×10-5（T-373）2]×4.1868
式中CP—烧结矿的平均比热，单位：kJ/(kg·℃)
T—绝对温度，单位：K。
本工程计算以大气温度20℃时作为基础，废热气收集结果见表4-1。
表4-1 废烟气收集特性
4.3.3 余热收集的主要措施
主要技术措施有如下几个方面：
（1）烟罩与台车间的密封（收集区域）
采用专有的刚柔性密封技术改造烟罩与台车上缘之间的密封装置。
（2）烟罩及烟囱设置保温层，以减少辐射热损失和对流热损失。
（3）其它漏风点的密封。
4.3.4 流场优化技术
合理设计环冷机烟气收集烟罩，消除死角，压力均等，避免烟罩压力偏差过大，导致局部热风大量外漏，冷风大量内侵，造成热损和温损两种并存的缺陷。
4.3.5 余热收集系统
如前所述，现有的400m2烧结冷却余热发电系统烟气侧采用串级冷却，余热锅炉排出的大量烟气余热未得到利用。
本次拟将串级冷却系统改造为部分循环系统。具体流程见图4-1。
图4-1：400m2烧结环冷机余热利用流程图该环冷机未设置1#鼓风机，而是采用的循环风机。该风机正常生产时自环冷烟罩3#烟囱吸取热风，非正常情况可自大气吸风。
本次拟将现有的3#烟囱增设一个旁路，将该区段的热废气引至余热水水锅炉，设置电动蝶阀，以便操作切换。非采暖季节恢复原有的串级冷却方式运行。
余热锅炉烟囱增设两个电蝶阀，一路至循环风机冷风吸入口，一路排至大气。至大气的蝶阀正常情况下部分关闭，允许余热锅炉排烟一部分排空、一部分至循环风机。该方式与320m2烧结冷却余热发电现有烟气系统相同，在生产上完全可行。
经测算，废气收集成果见表4-2。
表4-2 余热收集特性表
4.3.6 余热回收装置
该系统余热回收装置与320m2结构、类型相同，只是供热量不同，在此不再赘述。
设计压力 1.6MPa，供回水温度66.5/49℃，热水循环流量约390.0t/h，供热功率8.0MW。
余热锅炉烟气阻力约450Pa，排烟温度91.5±3℃。
余热热水锅炉放水接入现有的余热锅炉排污扩容系统。
4.3.7 废气排放系统
由余热锅炉排出的烟气被引风机抽吸，经烟囱排至大气。风机入口配置电动调节风门，风机采用变频调速电机拖动。
风机后设置钢制烟囱一座，直径2.6m，高度暂定40m。
4.4 320 m2烧结环冷机尾部冷却风余热利用
4.4.1带冷机烟气系统
320m2烧结机余热发电工程建成较早，为国内第二套同类项目、国内第一套独立知识产权的烧结矿冷却余热发电装置。它采用双压、单进气、强制循环余热锅炉，烟气采用部分循环。
目前320m2烧结冷却余热发电系统仅利用了带冷机的1#烟囱高温段烟气及2#烟囱部分中温段烟气，其余的高温烟气处于放空状态，造成能源浪费和大气的热污染。经实地调研和现场数据核算，带冷机3#烟囱的排放的年平均温度在220℃左右，该处高温烟气可作为优质采暖热源加以利用。
本工程拟对带冷机的烟罩第三区段进行绝热、密封、隔断改造，收集的高温烟气通过带冷机的3#烟囱引出至余热热水锅炉。3#烟囱上设置三通管道，配置电动切换蝶阀，正常工作时，打开烟气管道阀门，关闭烟囱阀门，将烟气导入热水锅炉烟道；在热水锅炉停止运行时，关闭烟气进入余热锅炉的阀门，打开烟囱阀门，将烟气直接排入大气。
从带冷机3#烟囱收集的高温烟气进入锅炉，在锅炉内充分换热，产生高温热水。换热后的烟气降至90℃左右，经引风机后排放烟囱排入大气。具体流程见图4-2。
图4-2：320m2烧结环冷机余热利用流程图
4.4.2 带冷机烟气量分配
在保证不影响原320m2烧结余热利用系统的情况下，采用合理的分区方法，尽可能多的利用带冷机三段的高温烟气。
烧结矿的热力学数据模型
热烧结矿平均比热经验公式为：CP=[0.115+0.257×10-3（T-373）-0.0125×10-5（T-373）2]×4.1868
式中CP—烧结矿的平均比热，单位：kJ/(kg·℃)
T—绝对温度，单位：K。
本工程计算以大气温度20℃时作为基础，废热气收集结果见表4-3。
4.4.3 余热收集采取的主要措施和流场优化技术同400 m2烧结机余热回收。
4.4.4 320 m2余热收集系统
如前所述，现有的320m2烧结冷却余热发电仅利用了废气温度较高烟罩区段，其余处于放空状态，经实地调研和测算，该废气可作为优质采暖热源。
本次拟对烟罩第三区段进行绝热、密封、隔断改造，收集的热废气通过3#烟囱引出至余热热水锅炉，作为载热体。3#烟囱增设电动蝶阀两套，一路去大气，一路去余热锅炉。
非采暖季节废气直接排至大气，余热热水锅炉停用。
新增的系统对现有的余热发电系统无任何不利影响，在工艺上近乎独立。
结合现有余热发电系统，测算余热收集成果见表4-4。
4.4.5 320m2余热回收装置
采用双集箱、立式烟道、螺旋翅片管热水锅炉，设计压力1.6MPa，供回水温度66.5/49℃，热水循环流量约515.0t/h，供热功率10.6MW。
余热锅炉烟气阻力约450Pa，排烟温度91.5±3℃。
锅炉设置燃气脉冲吹灰装置，与烧结发电余热锅炉吹灰装置相同，保证余热锅炉性能长期稳定。
余热锅炉设有安全阀、排气阀、放水阀等必要的附属设施，配有完善的检测仪表。
余热热水锅炉放水接入现有的余热锅炉排污扩容系统。
4.4.6 废气排放系统
由余热锅炉排出的烟气被引风机抽吸，经烟囱排至大气。风机入口配置电动调节风门，风机采用变频调速电机拖动。
风机后设置钢制烟囱一座，直径2.4m，高度暂定40m。
4.5 供热系统
4.5.1 系统构成
本次拟将深度利用的热废气合建成一个供热站，分成两个系统。
每套系统均设置开一备一的热水循环泵两台，变频驱动；每套系
统均设开一备一的补水定压泵两台，变频驱动；两套系统合用一座补水定压水箱。
系统补水来自生产新水，送至补水箱，设置水位控制装置及流量测量计算装置。
4.5.2 供热站
本工程建设一处供热站，分为水泵间和配电间；其中配电间设有控制室；采用单层结构。
水泵间布置有4台热水循环泵、4台补水定压泵、一座补水箱和两套加药装置；设有检修所需的起重设备。
4.5.3 热力管网
供热站与热用户接口设在1750m3高炉冲渣水供热站处，采用母管制式，供热母管设有热量计；设有供回水管各一条，采用架空敷设。
供热站与热源之间采用双供单回方式，320m2和400m2分别供水，锅炉出水合并至一条母管，连接至泵站；管道选用螺旋焊接管，拟采用直埋方式敷设。
系统总循环水量约900m3/h，供回水温度设计值为65℃/50℃。供水系统设计压力1.6MPa。
4.6 工艺流程图
工艺流程图见图4-3。
图4-3 工艺流程图
唐山东海钢铁集团特钢有限公司 23198㎡烧结余热发电项目 施 工 组 织 设 计 编制单位：河南大成建设工程有限公司编制时间： 2014 年 06月 04日
第一章编制依据及工程概况 1.1 编制依据 1.1.1 唐山东海钢铁集团特钢有限公司1313.5MW烧结余热回收发电项目招标 文件； 1.1.2 唐山东海钢铁集团特钢有限公司施工现场实际状况及施工环境； 1.1.3 唐山东海钢铁集团特钢有限公司烧结生产工艺及状况； 1.1.3 国家电力公司国电电源[2002]849号《火力发电工程施工组织设计导则》； 1.1.4 国家现行的有关规程、规范； 1.1.5 河南大成建设有限公司多年的施工经验。 1.2 现场条件 1.2.1 概述 本项目为唐山东海钢铁集团特钢有限公司烧结余热发电工程，采用两段取风，闭路循环系统。5#及6#环冷机每台配设一台余热锅炉，一台热管锅炉，共用一台13.5MW补汽凝汽式汽轮机及一台15MW无刷励磁发电机。 1.2.2 地理位置 拟建厂址位于唐山市滦县茨榆坨工业园区内，距唐山市约31公里。拟建电站位于东海特钢烧结厂区内。唐山市滦县茨榆坨镇工业区，东临迁唐路，交通便利。 1.2.3 厂址自然条件 1.2.3.1地形地貌 本厂区属平原地貌，地势略有起伏，自然地面总体呈现为西高东低的趋势，最大高差约0.5米。项目场地标准冻深小于0.9m，故不考虑冻胀影响。 1.2.3.2气候特征 年平均气温 11℃ 极端最高气温 39.9℃
极端最低气温 -21 ℃ 海拔高度 25.9米 冻土深度： 0.9m 夏季室外计算干球温度： 32.7℃ 夏季室外计算湿球温度： 26.2℃ 最热月月平均相对湿度： 79% 1.2.3.3地质条件 拟建场地土属中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，位于相对稳定地块，不存在新构造活动运动，无不良地质作用，适宜作为建筑场地。 1.2.4电厂水源 该工程锅炉补充水、生活用水和其他用水采用厂区原有的水源，接入点由建设单位就近指定。 1.2.5 施工用电 从6#烧结厂西侧配电室引一条施工电源到主厂房西北角，能够满足施工区域电力供应。 施工用电应注意以下事项： 1.2.5.1实行TN-S配电系统，三级控制两级保护的配电方式，其中第一级保护的漏电保护器漏电动作电流根据用电设备数量确定，但漏电动作时间要小于 0.1s。 1.2.5.2变压器中性点直接接地的供电系统，一切用电设备、工具照明都实行保护接零；保护零线单独敷设，不通过任何开关和熔断器，在分支、终点、设备集中点或每长50m处都要重复接地，接地电阻小于10欧姆；保护零线的干线截面不小于相线的1/2,相线截面小于16平方时，保护零线与相线截面相同；移动式用电工具和设备和设备的保护零线用铜芯软线，其截面不小于相线的1/3，任何情况下小于 1.5mm2；用电设备的保护零线不得串联，用电设备的保护零线与保护零干线采用焊接、螺栓联结等，严禁缠绕和钩挂。 1.2.5.3一切用电设备在一般场所的第二级保护用漏电动作电流小于30mA，动作时间小于0.1s的漏电保护器，手持电动工具选择漏电动作电流小于15MA、动作
烧结余热回收 ■我国烧结工序能耗约占企业总能耗15％，仅次于炼铁工序，比国外先进指标高出20％以上。主要原因之一是余热资源回收与利用水平低。 ■烧结余热回收做得好的国家是日本，住友和歌山钢厂的4号烧结机生产每吨烧结矿可回收蒸汽量110～120 kg，其中低压蒸气为175℃（0.78MPa），中压蒸汽375℃（2.55MPa），吨矿回收电力20kWh，工序能耗40kgce/t。 ■我国马钢引进日本川崎余热发电技术，2台328m2 烧结机余热发电，2005年9月投产，装机容量17.5MW，吨矿发电10kWh，年发电0.7亿kWh，经济效益4000万元以上，年节约3万tce；济钢1台320m2烧结机国产化余热发电系统，2007年1月投产，装机容量10MW，吨矿发电17kWh，年发电0.7亿kWh。 废气温度低，且变化频繁 废气流量大，漏风率高 梯级回收，区分余热质量 煤调湿 “煤调湿”（CMC）是“装炉煤水分控制工艺”(coal moisture control process)的简称，是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分，保持装炉煤水分稳定在6%左右，然后装炉炼焦的一种煤预处理工艺。煤调湿有严格的水分控制措施，能确保入炉煤水分恒定。煤调湿以其显著的节能、环保和经济效益受到普遍重视。美国、前苏联、德国、法国、日本和英国等都进行过不同形式的煤调湿试验和生产，尤其是日本发展最为迅速。截至2009年底，日本现有的16个焦化厂51组（座）焦炉中，其中有36组（座）焦炉配置了煤调湿装置，占焦炉总数的70.5％。 煤调湿技术的效果是： 1）降低炼焦耗热量、节约能源。采用煤调湿技术后，煤料含水量每降低1%，炼焦耗热量相应降低62.0MJ/t（干煤）。当煤料水分从11%下降至6%时，炼焦耗热量相当于节省了62.0×(11－6)=310MJ/t（干煤）=10.6kgce/ t（干煤）。 2）提高焦炉生产能力。由于装炉煤水分的降低，使装炉煤堆密度增加，干馏时间缩短，因此，焦炉生产能力可提高4%～11%。 3）改善焦炭质量。焦炭的冷态强度DI 可提高1%～1.5%，反应后强度CSR提高1%～3%。4）扩大炼焦用煤资源。在保证焦炭质量不变的情况下，可多配弱黏结煤8%～10%。 5）减少氨水处理量。装炉煤水分若降低约5%，则可减少1/3的剩余氨水量，相应减少1/3的蒸氨用蒸汽量，同时也减轻了废水处理装置的生产负荷。 6）延长焦炉炉体寿命。因煤料水分稳定在6%水平上，使得煤料的堆密度和干馏速度稳定，焦炉操作趋于稳定，从而起到保护炉体、延长焦炉寿命的作用。 7）节能的社会效益。减少温室效应，平均每t入炉煤可减少约35.8kg的CO2排放量。 我国焦化厂炼焦煤含水量普遍偏高，年平均含水在11%左右。每万吨水进入焦炉，在焦炉中汽化要耗费大约3.9×1010kJ的热能，相当于约1300吨标准煤。如果采用煤调湿装置，不仅降低炼焦耗热量、减少温室气体排放，而且能提高焦炭产量和质量，并降低成本。由于装炉煤水分的降低，大大减少所需处理的酚氰废水量。 建议和发展方向 1）在用高炉煤气加热焦炉的钢铁企业焦化厂应大力推广以焦炉烟道废气为热源的煤调湿技术； 2）在用焦炉煤气加热焦炉的独立焦化厂应推广以低压蒸汽为热源的煤调湿技术。
烧结机废气余热利用 冀留庆 林学良 (中钢集团工程设计研究院有限公司 北京100080) 摘 要 烧结机及烧结矿冷却机的废气温度在400℃以下,为了回收低温废气的余热,开发了纯低温余热锅炉。概述了锅炉及汽轮发电机组的设计和运行情况,并展望了应用前景。讨论的余热锅炉为发电用锅炉,用于回收烧结机和烧结矿冷却机排放的低温余热,机组安装于360m 2烧结机。 关键词 烧结机 烧结冷却机 余热锅炉 汽轮发电机组 W aste G as R ecovery of Sintering Machine J I Liu -qing LIN Xue -liang (Sinosteel Engineering Design &Research Institute Co.,Ltd. Beijing 100080) Abstract The tem perature of waste gas of sintering machine and sintering cooling machine is below 400℃.S ingle low -tem perature waste heat boiler is designed to recover the heat of low -tem perature waste gas.This paper describes the design and running situation of the boiler and turbogenerator set and prospects its application.The boiler mentioned is a power generation boiler.It is used to recover low -tem perature waste heat em itted by sintering machine and sintering cooling machine and installed in a 360m 2sintering machine.K eyw ords sintering machine sintering cooling machine waste heat boiler turbogenerator set 0 前言在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的 10%,仅次于炼铁工序。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,既浪费了热能又污染了环境。烧结废气不仅数量大,而且可供回收的热量也大,但由于废气温度均低于400℃,所以如何回收其中的低温余热,进一步降低烧结生产能耗是我国烧结矿生产企业面临的节能技术课题。 在日本低温余热回收已应用得相当广泛,这种技术是利用烧结环冷机余热锅炉来产生低压过热蒸汽供汽轮机组发电。2005年9月,由日本川崎重工提供的一套先进而成熟可靠的低温余热发电成套设备在马钢炼铁厂投产发电。该套设备配2台容量为37.4t/h 废气锅炉(每台300m 2烧结机配备1台废气锅炉),装机容量为17.5MW 凝汽式汽轮发电机组。设计年发电量为1.4×108 kW ?h 。经4年运行实绩证明,该系统安全可靠,能为烧结生产带来显著的经济效益和环境效益。该技术近几年已经在我国烧结行业开始普及推广。对于关键设备余热锅炉的制造难点是如何应对烟气的低品位和高灰分问题,经过国内技术人员共同努力已经解决。方法是采用低成本的扩展受热面,即采用螺旋鳍片管来提高换热效率,采用机械振打清灰技术解决高灰分问题。 1 工艺简介 烧结环冷机余热锅炉是抽出环冷机第1段(300-400 ℃ )和第2段(250-300℃)的冷却热废气,废气进入余热锅炉经热交换后,余热锅炉出口排烟温度降至165℃。为了充分回收利用热能,将余热锅炉排出的165℃废气通过循环风机再送回烧结环冷机鼓风口,从而实现余热锅炉到烧结机之 间的烟气再循环方式。 烧结机余热锅炉是抽出烧结机高温段烟气,该段排出的 300-330℃的烟气进入余热锅炉经热交换后余热锅炉出口 排烟温度降至165℃。通过循环风机再送回烧结机低温段经烧结除尘器和主风机排向大气。产生的蒸汽与烧结环冷机余热锅炉产生的蒸汽混合进入汽轮发电机做功发电。 对于烧结余热利用可采用烧结环冷机余热锅炉和烧结机余热锅炉形式,也可以将环冷机高温段废气和烧结机高温段烟气混合后进入一个共同的余热锅炉进行热交换,但是带来的问题是余热锅炉出口排烟分配平衡调整不易。所以笔者认为2个余热锅炉较适宜。 2 锅炉规范及结构简述 对于360m 2烧结机配套的锅炉规范如下: 环冷机锅炉设计参数:型号QC720/350-45-1.25/300;第1段:废气流量360000m 3/h ,进口温度300-400℃,第2段:废气流量360000m 3/h ,进口温度250-300℃,出口温度 165-180℃,废气含尘量1g/m 3,漏风率≤2%,锅炉总废气 阻力≤500Pa ,蒸汽出口压力1.25MPa ,蒸汽出口温度300℃,蒸发量45t/h 。 烧结机锅炉设计参数:型号QC350/300-25-1.25/250;废气流量350000m 3/h ;进口温度300-330℃;出口温度165 -180℃;废气含尘量2g/m 3;漏风率≤2%;锅炉总废气阻力 ≤500Pa ;蒸汽出口压力1.25MPa ;蒸汽出口温度250℃;蒸发量25t/h 。 锅炉的总体方案是经充分调研并进行多方案比较而确定的。余热锅炉采用自然循环的立式结构,立式结构布置节约了占地面积,也方便了废气管道的布置;自然循环省掉 ? 61? 工业安全与环保 Industrial Safety and Environmental Protection 2009年第35卷第12期 December 2009
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来，随着经济社会的快速发展，国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中，燃气锅炉得到了广泛的应用，而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度，可以采取有效措施来降低烟气排放温度，并实现对烟气余热的有效回收，其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升，而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉；烟气余热；回收利用 如今，随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用，与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中，将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此，做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下，很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中，在回收显热、降低烟气温度的同时，会有效回收烟气中的水蒸气潜热，从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源，借助回收型热泵机组，就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃，从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收，这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的，而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放，达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中，换热器是比较常用的设备，对其进行科学、合理的选择尤为关键，根据换热方式的差异，可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 （1）直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高，导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。（2）间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动，并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中，常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中，天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间，在进行回收烟气冷凝余热阶段，一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度，则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前，在烟气余热回收利用过程中，吸收式热泵回收烟气余热
POWER SUPPLY TECHNLLOGIES AND APPLICATIONS 火力发电厂烟气余热利用的分析及运用 郭洪远 (宁夏京能宁东发电有限责任公司宁夏灵武750400) 【摘要】由于目前水资源、能源紧缺、环境日益恶化等等状况，合理有效的利用电厂的烟气余热，提高火电机组的效率，减少煤耗是节能的主要且重要的措施之一。在火力发电厂中，锅炉的排烟余热问题一直是困扰人们的一个问题。本文对发电厂烟气余热利用的途径进行了分析，重点研究了利用烟气余热来加热凝结水的系统。研究表明，设置烟气余热系统，可大大提高火力发电厂热效率，降低煤耗，增加发电量，具有一定的经济效益和社会效益。因此在电厂优化设计中，合理有效的利用火电厂的烟气余热，提高机组运行效率，节约用水，减少煤耗，是节能的关键。 【关键词】烟气余热；优化设计；提高效率；节能 引言 由数据统计可知，在火力发电厂中，锅炉的排烟热损失大约占锅炉热损失的70%，随着锅炉运行时间的增加，受热面污染程度也随之增加，排烟温度要比设计温度高大约25℃，在我们国家，存在着很多锅炉投运时间较长、排烟温度较高甚至达到200℃的火电机组。如果能够合理的利用工艺和新技术来降低锅炉排烟温度，回收利用排出的烟气余热，将较大程度上降低火力发电厂的煤耗，达到节约能源的目的。 1.烟气余热利用的状况 目前，国外已经把火电机组的排烟温度设计为大约100℃，比之前的排烟温度值大大降低，在近几年来国外建立火电厂的共同特点有： （1）烟气的最终排放并不是通过常见的专用烟囱，而是通过自然风冷却塔排人大气之中。 （2）增添了烟气热量回收的环节，即在烟气脱硫装置和除尘器之间的烟道上安装了烟气冷却器，回收的热量用于凝结水的加热。
烧结余热利用技术开发及应用 发表时间：2019-01-03T16:15:42.580Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：宋进栋 [导读] 摘要：近年来，能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视，节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。 河钢集团唐钢能源科技分公司河北唐山 063000 摘要：近年来，能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视，节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。我国的钢铁工业是能耗大户，约占全国总能耗的15%，而烧结工序生产过程中能耗约占钢铁企业总能耗的10%～20%，比炼铁工序略低。在烧结生产过程中会产生大量的余热，由于受工艺和技术等因素的限制，目前余热利用率不足30%，浪费严重，与这方面做得比较好的发达国家相比，还有一定的差距，节能潜力很大。从节省能源、降低能耗、保护环境、提高企业经济效益和社会效益出发，尽可能多的回收和利用烧结余热。 关键词：烧结余热；利用；技术开发；应用 1 烧结余热的特点 烧结工序中有两种能量可以被回收再次使用，分别是烧结烟气所蕴藏的热能和烧结环冷废气所释放的热能。烧结烟气的最高温度约为150℃，它所蕴含的热量是总热能的24%，机尾烟气最高温度可达450℃（正常温度范围一般在260℃到450℃之间），在总热量中占了更大的比重，这些总热量具有以下几种特征： 1.1温度随生产波动大 烧结工序中，由于烧结矿在烧结机上的燃烧状况各有差异，烧结废气和冷却中释放的废气温度不一致；烧结矿燃烧不充分时，释放的废气温度过高，燃烧激烈时，冷却环节释放的废气温度较低，根据唐钢北区烧结的数据可知，剩余热量回收环节所产生的废气温度可达450℃，但最低温度却只有150℃。由于温度波动幅度较大，不利于烧结剩余热量的回收再利用，同时这也是烧结余热回收环节所要重点关注和解决的难题。 1.2热源的连续性难以保证 烧结余热能的主要来源途径是物理显热，在烟气回收时有持续跟进的烧结矿，烧结余热量才会持续不断的供给。由于影响因素较多，烧结设备偶尔会出现短暂的停歇，热源的持续供给也难以100%得到保障，特别是近年来北方京津冀地区受环保限产影响很大，烧结机启停频繁，热源的连续性更是受到更多程度的限制。 2 烧结余热回收利用 2.1烧结余热发电 烧结余热发电是指烧结工艺生产过程中，烧结机尾落矿风箱及烧结环冷机密闭段产生大量的高温废气，由余热回收设备收集后，用引风机引入锅炉并加热锅炉内的水产生饱和蒸汽，推动汽轮机转动，带动发电机发电的技术。从能源利用和经济学角度看，采用烧结余热发电，符合能级匹配的原则。目前国内烧结余热发电技术比较成熟的有4种形式，分为单压、双压、复合闪蒸和补燃余热发电技术。在相同的条件下，双压余热发电技术实现了烟气热能的梯级利用，其发电能力是最高的。其中，马鞍山钢铁股份有限公司是我国最先应用烧结余热发电的，2004年把从日本引进的烧结机余热发电装机进行了大量技术革新，2005年9月正式投产使用，填补了我国利用烧结余热发电的空白。此后，许多大型钢铁公司也相继开始利用烧结余热技术发电，唐钢北区烧结余热发电系统曾在2011年烧结不限产时创下吨矿发电量22度的佳绩。 2.2补燃余热发电 补燃余热发电技术是在烧结余热发电运行过程中，针对烧结余热发电技术存在的问题，提出烧结余热发电系统与高温空气燃烧技术相结合的发电技术，是在原有烧结余热发电技术的基础上，将回收烟气余热、高效燃烧和降低有害气体排放等技术有机结合。利用蓄热式燃烧器在蒸汽过热炉中燃烧来提高汽轮机进口蒸汽的压力和温度，通过补燃少量煤气来提高蒸汽品质，从而提高发电效率和减少对设备的损耗。这样即使在冬春季节也能使余热发电系统正常运行，在满足自用的基础上可并入电网。 2.2其他方面的应用 2.2.1余热锅炉 对于小型烧结机采取余热锅炉方法对高温段余热进行回收。回收的废烟气首先用于烧结工艺本身，以降低工序能耗，其次作为外部供应。烧结余热锅炉的排烟温度，应避开烧结烟气的酸露点，防止对设备腐蚀，保证设备长期稳定，这种余热利于方式普遍存在于北方很多小型钢铁企业中，但余热利用效率较低。 2.2.2热风点火和热风烧结 环冷机中段废气余热采用非换热方式直接利用，将300℃左右的废气直接回收用于热风助燃，不仅能提高100℃烧结点火温度，还能强化和稳定点火过程，改善点火质量。热风烧结的适宜温度是250℃左右，故该段余热可采用直接利用的方式加以回收，将高含氧量的热废气作为热风烧结和烧结点火助燃空气。具体工艺是将环冷机中温段的热废气抽出，经高温除尘和保温后，利用高温风机将其输送到点火炉，直接用于点火助燃，或者是将废气抽出，经保温后直接用于热风烧结。同时，由于助燃空气温度的提高，使烧嘴喷出的混合燃气速度更快，火焰穿透力更强，加快了垂直点火过程。热风点火和热风烧结两热工过程相互促进，提高了上层料面的保温蓄热能力，节能效果十分明显。 2.2.3混合料预热技术 烧结过程中，将混合料含水分调配成7%～8%，利用余热锅炉回收的蒸汽来提高烧结混合料温度至65℃以上，避免由于混合料温度过低，产生的水蒸汽容易冷凝为液态，造成烧结台车断面下层混合料水分不断增加，超过混合料含水标准，导致料层透气性下降，影响烧结过程。有资料显示，混合料每提升10℃，烧结机利用系数可提高约5%，燃料消耗减少2 kg/t。 3 国外烧结余热回收利用 世界先进发达国家在对烧结余热回收再利用方面已走在我国前面。上世纪70年代末，日本住友公司将烧结机冷却器用废热锅炉回收蒸汽，80年代，余热回收利用技术在日本各个烧结厂被广泛利用，其中以冷却机排气利用的利用率最高，达到26%左右。 3.1引入余热预热烧结点火助燃空气
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 烟气余热回收装置的利用(2021 年)
烟气余热回收装置的利用(2021年)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 ［摘要］文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向，当今国内外烟气回收装置的应用情况，从设计角度提出设置烟气余热回收装置（烟气冷却器）需要考虑的问题，并列举工程设计方案及其预期的节能效果。 ［关键词］烟气余热回收；低温腐蚀；节能 ［作者简介］梁著文，广东省电力设计研究院，广东广州，510000 ［中图分类号］TM621.2［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）10-0111-0003 一、引言 在火电厂的运行中，煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热，然而这些能量多数都被浪费了。近些年来，在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下，国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置，给电厂带来很好的经济效益。 对火力发电厂讲，锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅
XXXXXX有限公司 15MW烧结余热发电工程项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 高级工程师：高建
XXXXXX有限公司 15MW烧结余热发电工程项目 可行性研究报告 报告目录 第一章总论 (1) 第一节项目名称及建设单位 (1) 一、项目名称 (1) 二、建设单位 (1) 三、场地及气象条件 (2) 四、建设性质 (2) 五、建设规模 (3) 第二节报告编制依据和研究范围 (3) 一、研究范围与误差控制 (3) 二、项目指导思想 (4) 三、编制依据 (5) 第三节主要技术结论 (5) 一、主要技术特点 (5) 二、装机方案 (6) 三、厂区总图布置 (6) 四、余热回收装置布置 (6) 五、发电主厂房布置 (7) 六、循环系统冷却塔 (7) 七、软水系统 (7) 八、热力系统 (7)
十、电气 (8) 十一、热工自动化 (9) 十二、计算机控制 (9) 十三、通风及空气调节 (9) 十四、土建设计 (9) 十五、节约能源措施 (10) 十六、环境保护 (10) 十七、劳动安全及工业卫生 (11) 十八、运行组织及定员 (12) 第四节主要技术经济指标分析 (13) 一、主要技术经济指标见表 (13) 二、项目总投资构成分析 (14) 三、资金来源与使用计划 (15) 四、综合经济技术指标分析 (16) 第五节主要研究结论 (17) 第二章项目建设背景及必要性 (19) 第一节项目提出背景 (19) 一、项目符合《产业结构调整指导目录（2011年本）（2013修正）》 (19) 二、项目符合《节能减排“十二五”发展规划》 (19) 三、项目符合《钢铁工业“十二五”发展规划》 (19) 四、项目属于申报资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目 (20) 第二节项目建设的必要性 (20) 一、市场发展的需要 (20) 二、企业发展的需要 (21) 第三章总图运输 (23) 第一节概述 (23) 一、厂址位置及交通概况 (23) 二、设计依据 (23) 三、生产设施组成 (23) 第二节总平面布置 (23) 一、厂区总平面布置 (23) 二、竖向布置 (24) 三、厂内运输及道路 (24)
发电厂节能减排之烟气余热利用 众所周知，火力发电厂主要有两大热损失，分别是汽轮机系统的冷端排汽冷凝热损失以及锅炉系统尾部排烟热损失。影响火电厂锅炉排烟热损失的主要因素是排烟温度，目前，我国燃煤电站锅炉排烟温度大多在120——140℃，锅炉效率约90%——94%。在各种热损失中，排烟热损失占锅炉热损失的一半以上，如果能有效降低电站锅炉的排烟温度至70——90℃，锅炉效率将提高2%——5%，供电煤耗将下降2——5g/kWh，二氧化碳的排放量也相应有大幅度的减少。因此，随着近些年来能源价格的不断攀升以及节能减排要求的日益严格，电站锅炉尾部烟气余热的回收利用受到广泛重视。降低锅炉排烟温度可以有多种设计方案：一是通过燃烧优化调整来降低排烟温度;二是增加锅炉受热面来降低排烟温度;三是增加锅炉空气预热器受热面来降低排烟温度;四是在锅炉尾部烟道增加低温省煤器，利用凝结水或其它介质吸收排烟余热来降低排烟温度。但经过多次的试验研究以及现场论证，利用低温省煤器回收烟气的余热是最直接、最简便、也是最有效可行的余热回收的方法。 低温省煤器的运用可以有效地回收烟气余热，提高高温烟气的利用效率，减少排放损失。其用途主要有以下几方面: 1、利用回收烟气热量通过暖风器加热空气 为了防止或减轻空气预热器低温腐蚀和堵灰，需要加装暖风器来提高空预器入口风温。 此以气水换热暖风器替代常规的蒸汽暖风器，以循环水作为热媒，把在烟气侧吸收热的热量释放给一、二次冷风，将进入空气预热器前的冷风预加热，从而实现烟气热量的回收利用，并且减少了常规蒸汽暖风器的辅助蒸汽用量。 2、利用低温省煤器加热回热系统的凝结水 利用低温省煤器加热冷凝水的方式有两种：一是让烟气和凝结水直接进行热交换，这种方式优点是一级换热，换热效率高，缺点是若换热管一旦泄漏，会直接污染凝结水，影响机组安全运行;二是设置水水换热器，让烟气和凝结水间接进行热交换，这种方式优点是二级换热，换热效率较一级换热低，优点是系统安全，便于调节。低温省煤器在热力系统中的连接方式直接影响到其经济效果和分析计算的方法以及运行的安全、可靠性。就其本质而言，低温省煤器联入热力系统就只有两种连接系统：一是低温省煤器串联于热力系统中，简称串联系统，如图1所示;二是低温省煤器并联于
烟气余热回收装置的利用(新 编版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0521
烟气余热回收装置的利用(新编版) ［摘要］文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向，当今国内外烟气回收装置的应用情况，从设计角度提出设置烟气余热回收装置（烟气冷却器）需要考虑的问题，并列举工程设计方案及其预期的节能效果。 ［关键词］烟气余热回收；低温腐蚀；节能 ［作者简介］梁著文，广东省电力设计研究院，广东广州，510000 ［中图分类号］TM621.2［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）10-0111-0003 一、引言 在火电厂的运行中，煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热，然而这些能量多数都被浪费了。近些年来，在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下，国内某些电
厂成功地设计安装了余热回收利用装置，给电厂带来很好的经济效益。 对火力发电厂讲，锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅炉，燃用高硫分煤时，排烟温度比较高，可以达到180～220℃左右；中型锅炉排烟温度在110～180℃。一般来说，排烟温度每升高15~20℃，锅炉热效率大约降低1.0%。因此，锅炉排烟是一个潜力很大的余热资源。 二、烟气余热的利用方向 烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。 1.用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器，即以一次循环水为热媒，将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风，将进入预热器前的冷风预加热，以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。 2.利用烟气余热干燥褐煤。其核心设备（干燥机滚筒）是稍微倾斜并可回转的圆筒体，湿物料从一端上部加入，干物料在另一端下部进行收集。约150℃的热烟气由进料端或出料端进入，从另一端
烧结机工序的余热回收利用 烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料，如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂，加热到1300～1500℃，使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料，如精矿粉配加一定的黏结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。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。烧结工序内废气温度分布示意图如右图。由图可知，回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热两个方面。 烧结生产时，在烧结机尾部及溜槽部分，烧结矿热料温度可达700～800℃，除热废气外，料品还以辐射形式向外界散发热量。这部分高品位热量主要通过余热锅炉回收。热管技术目前主要应用在冷却机废气的余热回收。 热烧结矿从烧结机尾部落下经过单辊破碎振动筛筛分后，落到冷却机传送带上，在冷却机上布置有数个冷却风罩，风罩内装有轴流风机（吸风式），使冷却风通过矿料层，能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。冷却矿料的另一种形式是鼓风冷却，即风机在矿料层底部鼓风，通过矿层后进入风罩排空。 烧结余热回收的应用流程如右图所示。 在第一风罩内布置热管蒸汽发生器，冷却通过热的矿料，被加热到250～350℃，通过热管蒸汽发生器热管的蒸发段，温度降为150℃左右排空。第二风罩的热风温度较低，一般为200℃左右。在此风罩内布置软水加热器，加热汽包的给水。在溜槽或冷却机前端的密封罩内布有蒸汽过热器，过热从汽包产出的饱和蒸汽。
烟气节能器方案简要说明 xx公司在xx新建一条生产线，该生产线的一部分工艺采用天然气作为燃料进行加热，产生的废气目前通过烟道排出，浪费了部分能源。由于新厂地处东北，冬季气温低需要进行供暖，目前使用4台额定功率523kW的燃气常压热水锅炉提供热水满足供暖。为了充分利用能源，减少排放和生产成本，拟对生产线废气余热进行部分回收，以降低燃气常压热水锅炉的燃气消耗。 一、 概况 铁岭新厂共有两条生产线，均用天然气作为燃料进行供热。每条生产线使用后的废气流量为3000m3/h，温度约175℃，通过500×600mm的矩形烟道排放，烟道位置和走向如下图。 箭头所示位置可安装烟气节能器，上下距离约2000mm。 新厂车间供暖面积10000m2，办公区供暖面积2000m2，使用4台功率523Kw、天然气耗量53.5m3/h、进/回水温度85/60℃的燃气常压热水锅炉并联在供热管网的循环管路上进行供暖和供热，整个管网用一台流量187m3/h、扬程44m的离心泵驱动。
二、 烟气节能器 烟气热水器回收废气一部分余热，将一部分供暖循环水从60℃加热到85℃，用来代替部分天然气。换热器形式为管壳式，采用双金属复合管作为传热元件，水平装配。烟气从热水器的下方进入，从热水器的上方流出，供暖循环水从热水器的上方进入，从热水器的下方流出，形成逆向流动。烟气节能器的设计参数如下表： 节能器吊挂在烟道中间，烟侧进出口与烟道焊接在一起。节能器的上方有压缩气体吹扫口，在节能器下方的烟气入口处安装可抽出的规格为50目的单层不锈钢滤网。 三、 实施步骤
1.在厂房的主横梁上焊接水平梁，然后向上焊接斜拉梁，向 下焊接吊挂梁； 2.断开烟道，将节能器吊装到烟道中间，并与烟道焊接，同 时节能器的吊耳与吊挂梁进行焊接； 3.从供暖循环水主管引水管到节能器的进水和出水口，并用 法兰连接； 4.引一压缩空气管道连接到节能器附近并与吹扫口连接。 四、 节约燃气预测 序号项目单位数值 1 节能器换热功率kW 480 2 节能器每年工作时间h 2200 3 节能器年回收热量kJ 3.8×109 4 节约天然气量m313.35×104 2台节能器每年可节约天然气大约26.7×104立方米。 五、 经济效益简单预估 1.项目收益估算 注：采暖季按3个月计算，在东北通常是4个月 2.项目静态投资回收期估算
辽宁本溪北营钢铁（集团）股份有限公司2×450m2烧结环冷机纯低温余热发电项目 技术方案 中冶北方工程技术有限公司 2010年8月
本溪北营钢铁（集团）股份有限公司2×450m2烧结环冷机纯低温余热发电项目 目录 1 装机方案 (1) 1.1 余热锅炉系统 (1) 1.2 装机方案 (3) 2 建厂条件 (6) 2.1 厂址概况 (6) 2.2 交通运输 (7) 2.3 水源 (7) 2.4 总体布置 (7) 2.5 电气部分 (8) 3 投资估算 (9)
1 装机方案 1.1 余热锅炉系统 1.1.1余热条件 北营公司烧结厂建设2台450m2烧结机，本余热锅炉可利用的烧结环冷机热风条件如下： （a）采用环冷机一段和二段高温端热风，风温为250-400℃。 （b）烧结环冷机各段风机参数如下： 450m2烧结机风机（单台） 风量：435000Nm3/h 风压：4300Pa （c）余热锅炉排气温度为140℃，采用再循环方式，再循环后风温可达280-420℃。 （d）余热风量含尘浓度为1.0g/Nm3。粉尘成分如下： TFe----55.71% FeO----7.5% SiO2----6.24% Al2O3—3.42% CaO----11.23% MgO----2.69% S-----0.0067% 1.1.2所利用的环冷机热风资源参数 将每台环冷机一段和二段高温端风箱排出的气体作为余热锅炉的热源。一段风量取风机额定流量的70%，二段高温端风量取风机额定流量的70%，因此余热发电所利用的环冷机热风资源原始设计参数如下表。
环冷机一段所利用的热风资源参数 环冷机二段高温端所利用的热风资源参数 1.1.3余热发电工艺流程 在环冷机一段和二段高温端风箱对应的上部风罩顶部分别设置集气烟筒。在烟筒顶部设置电动蝶阀。在风罩合适位置设置烟气连通管。将环冷机一段和二段高温端风箱的温度较高的热废气分别送进余热锅炉。 余热锅炉生产时，烟筒顶部电动蝶阀关闭，使环冷机一段和二段高温端风箱的全部废气都进入余热锅炉。余热锅炉系统发生故障时，烟筒顶部电动蝶阀开启排气，使环冷机能照常生产。 余热锅炉排出的140℃气体，通过烟道送至循环风机。使之经循环风机增压后,重新回到环冷机一段和二段。余热锅炉正常运行时, 环冷机一段和二段鼓风机停运。经过烟气热平衡计算，从环冷机一段、二段抽出的热烟气量总计为609800Nm3/h，从一、二段抽出的热烟气分别引入余热锅炉；余热锅炉排烟温度为140℃，烟气量为609800Nm3/h，
钻井柴油机烟气余热回收利用装置 申请号/专利号：200920139896 本实用新型公开了一种钻井柴油机烟气余热回收利用装置，包括水罐以及盘管热交换器，盘管热交换器具有进气端与出气端，进气端与柴油机的排气管相连通；盘管热交换器还具有进水口与出水口，进水口与出水口之间连接着装有循环泵的循环水管路，循环水管路从油罐中穿过，水罐连接在循环水管路上。本实用新型结构简单，易于制造，利用柴油机排出的烟气余热加热油罐中的存油，达到了在冬季用０＃柴油替代－３５＃柴油、节能减排的目的，同时提高了井队冬季开钻工作效率，降低了井队运行成本。 申请日：2009年02月24日 公开日： 授权公告日：2010年01月06日 申请人/专利权人：新疆塔林石油科技有限公司 申请人地址：新疆维吾尔自治区克拉玛依市白碱滩区门户路100号 发明设计人：杜其江;何龙;李树新;田成建;林宣义;吕伟;姚庆元;尚玉龙;李建华;马伟;王琪 专利代理机构：乌鲁木齐新科联专利代理事务所有限公司 代理人：李振中 专利类型：实用新型专利 分类号：F02M31/16;F02G5/02;F01N5/02 点此查看跟该专利相关的主附图\公开说明书\授权说明书 烟气余热回收装置的利用 ２０１０年第１０期沿海企业与科技一一ＮＯ．１０．２０１０ｌ堂箜１２堇塑！￡Ｑ△曼坠坠量烈！垦！丛：墅墨竖趔坠錾！量丛堡Ｅ鱼匹垦丛丛Ｑ！！Ｅ蔓羔！垡丛婴坚！坐ｉ！曼！！塑Ｑ：１２主！烟气余热回收装置的利用梁著文〔摘要〕文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必奏巨和利用方向。当今国内外烟气回收蓑王的应用情况。从设计角度提出设置
烟气余热回收装王（烟气冷却器）需要考虑的问题。并列举工程设计方案及其预期的节能效果。〔关键词〕烟气余热回收；低温腐蚀；节能〔作者简介】粱著文，广东省电力设计研究院，广东广州。５１００００〔中圈分类号〕ＴＭ６２１．２〔文献标识码〕Ａ〔文章编号〕１００７－７７２３（２０１０）１０－０１１１－０００３一、引言２．利用烟气余热干燥褐煤。其核心设备（干燥机滚筒）是稍微倾斜并可回转的圆筒体，湿物料从一端上部加入，干物料在另一端下部进行收集。约１５０。Ｃ的热烟气由迸料端或出料端进入，从另一端的上部排出，热烟气和物料以逆流或顺流的方式接触，出口烟气温度约降至１２０℃左右。３．安装防腐蚀管式换热器，用来加热厂房或是厂区的水暖系统热网循环水，以替代或部分替代常规的热网加热器，从而节省了热网加热器的加热蒸汽量，增加了发电量。４．利用烟气的余热加热凝结水，用来提高全厂的热效率，降低煤耗，增加电厂发电量。加热的方式主要有两个：一是直接加热方式，即安装烟气回热加热器，使烟气与凝结水直接进行热交换；二是间接加热方式，即安装烟气回热加热器及水水换热器，使烟气在闭式水和烟气回热加热器内进行热交换；吸收烟气余热后的闭式水进入水水换热器内与凝结水进行热交换，然后再将热量带入主凝结水系统，图ｌ为系统流程图。在火电厂的运行中，煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热，然而这些能量多数都被浪费了。近些年来，在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下，国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置，给电厂带来很好的经济效益。对火力发电厂讲，锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅炉，燃用高硫分煤时，排烟温度比较高，可以达到１８０—２２００Ｃ左右；中型锅炉排烟温度在１１０—１８０℃。一般来说，排烟温度每升高１５．２０。Ｃ，锅炉热效率大约降低１．ｏ％。因此，锅炉排烟是—个潜力很大的余热资源。二、烟气余热的利用方向烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。１．用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器，即以一次循环水为热媒，将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风。将进人预热器前的冷风预加热。以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。硝装置电功ｔｎ水牟龠圈１系统流程万方数据三、烟气余热回收装置在国内外的应用情况１．德国黑泵（Ｓｃｈｗａ眺Ｐｕｍｐｅ）电厂２×８００ＭＷ褐煤发电机组在静电除尘器和烟气脱硫塔之间加装了烟气冷却器，利用烟气加热锅炉凝结水。２．德国科隆Ｎｉｄｅｍｕｓｓｅｍｌ０００ＭＷ级褐煤发电机组采用分隔烟道系统充分降低排烟温度，把低温省煤器加装在空气预热器的旁通烟道中，在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁通烟道内加热锅炉给水。３．日本的常陆那珂电厂采用了水媒方式的管式ＧＧＨ。烟气放热段的ＧＧＨ布置在电除尘器上游，烟气被冷却后进人低温除尘器（烟气温度在９０—１００℃左右）。４．外高桥电厂三期２×１０００ＭＷ机组进行了低温省煤器改造，低温省煤器布置在引风机后脱硫吸收塔前，根据性能考核报告，其节能效果明显。目前国内较多应用。器传热管的金属安全壁温Ｔａ。由于以上烟气酸露点的计算采用的是经验公式，但实际煤质及具体的运行情况会通常偏差较大，按锅炉厂的常规经验设计，一般会加５～ｌＯ℃的温度裕量作为金属安全壁温。如果在实际运行中通过取样检测能够获得较准确的烟气露点温度，可以相应调整烟气冷却器的金属安全壁温ｔａ。（三）传热管的堵灰问题低温受热面的积灰不仅会污染传热管表面，影响传热效率，严重时还会堵塞烟气流动通道，增加烟气流动阻力，甚至影响锅炉安全运行，而导致不得不停炉清灰。为保证烟气余热回收装置不发生堵塞，应保持传热管的积灰为干灰状态。因此，在电站锅炉烟气余热回收装置运行过程中，保证传热管金属温度高于烟气水蒸汽露点温度、传热管上不会造成水蒸汽结露至关重要。对于干灰的清理，可采取以下几方面的措施：１．烟道内烟气流动顺畅，在结构设计上不出现大量积灰源，同时保证吹灰器能吹到所有的管束，不留吹灰死角。２．烟气流动速度均匀，设计烟气流速高于ｌＯｍ／ｓ，使烟气在流动中具有一定的自清灰功能。３．采用成熟可