烧结工艺及余热发电简介

烧结机余热发电技术一.概述余热发电是利用强制循环余热锅炉回收废气余热，生产中压饱和蒸汽，配套饱和蒸汽汽轮机组，发电机组抽汽供热，实现供热、电联产，最大限度提高余热蒸汽利用效率。

而对于烧结机余热发电来说是通过钢厂烧结机所产生的冶炼烟气余热强制循环余热锅炉回收利用，生产中压饱和蒸汽，配套饱和蒸汽轮机组，抽取供热发电。

通过对烧结机烟气的回收利用，一方面减少了对大气环境的污染（主要是二氧化碳，一氧化碳），另一方面，从某种程度上也节约了生产成本。

其所产生的蒸汽可进行对外供热，电联产，节省了企业的生产成本，也迎合当今社会节能减排的主题。

二.工艺原理1.烟气循环：烧结机所产生的烟气分为高低烟温段，共同进入余热锅炉烟道口，并且通过高功率循环风机强制其烟气循环，加热其中低压汽包，产生蒸汽。

当高低段烟道阀门打开时，烟气就进入锅炉烟道口，同时1#，2#烟囱也随之关闭，旁路烟关闭，补冷风口根据烟气温度自行调节其开度。

1#和2#环冷机的出口电动阀打开，循环风机的风流将进入环冷机内，代替环冷风机的风流，使得烧结工序能正常运行。

在此工序中循环风机是主体，因此循环风机的效率直接影响到烧结和锅炉蒸汽产生的效率，进一步影响发电效率。

2.中压水循环：中压锅筒给水是来自汽机房凝结水经过低压除氧器处理后，由中压给水泵打入中压锅筒。

中压给水调节中最为重要的是给水三冲量调节，其调节方式是通过汽包水位，给水流量，主蒸汽流量。

给水三冲量调节中，给水流量的准确度直接影响到调节的准确和稳定度。

因此要进行三冲量的调节，给水流量和蒸汽流量以及水位的校验非常重要。

当主蒸汽温度达到一定值（主要由进入汽机的蒸汽温度决定）时，需要打开减温水调节阀来冷却中压减温汽，降低蒸汽温度，符合进入汽机蒸汽温度的要求。

3.低压水循环：低压汽包给水是来自汽机房凝结水经过除氧器处理后进入低压汽包。

对于低压汽包给水调节可以进行两冲量或单冲量调节，其具体调节方式可以根据现场情况而定。

钢铁企业烧结余热利用与发电技术摘要:钢铁企业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%。

我国烧结工序的能耗与先进国家相比有较大差距，每吨烧结矿的平均能耗要高20kgce。

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，即浪费了热能又污染了环境。

据日本某钢铁厂热平衡测试数据表明，烧结机的热收入中烧结矿显热占28.2%、废气显热占31.8%。

可见，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。

一、烧结余热利用方式与现状烧结余热主要利用方式有（1）在点火前对烧结料层进行预热；（2）送到点火器，进行热风点火；（3）实行热风烧结，回收烧结过程的热量和成品矿显热，降低烧结能耗；（4）利用余热锅炉回收烧结或冷却热废风，所产蒸汽用于预热烧结混合料或生活取暖等，或者进行蒸汽升值发电。

目前，我国大型烧结厂普遍采用了余热回收利用装置，但多数中、小烧结厂的余热仍未得到有效利用。

国内重点大中型企业，钢铁协会会员单位在2006年钢铁协会调研时，只有不到三分之一的烧结机配备了烧结余热利用设备，大部分是蒸汽回收并入全厂动力蒸汽管网，很少利用余热发电的。

近年来，随着低温烟气余热锅炉技术和低参数补汽式汽轮机技术的发展，使低温烟气余热发电成为可能。

二、烧结余热利用与发电技术目前我国烧结余热利用的重点和难点在于：由于存在漏风率高导致废气温度降低，又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因，回收利用烧结余热较困难。

因此，如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度，以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下，实现烧结机尾部高温段废气显热回收？烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化，是烧结余热回收的重点。

如开发此技术将烧结矿余热充分利用，则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径，但目前来说应用很少，且存在一些问题，在运行过程中，由于烧结机和环冷机工况发生变化时，余热回收系统的工作参数也将随之变动，输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化，从而影响发电机组的运行效率。

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。

烧结厂余热利用技术简介1. 引言烧结是一种将粉煤灰、石灰石或其它成分相似的原料通过加热使之部分熔化，然后回结固化成块状的冶金过程。

这个过程产生的高温烟气和废热在烧结厂通常都被排放到大气中。

然而，随着对能源资源的需求和环境保护意识的增强，如何有效利用烧结厂的余热已成为研究和开发的重点。

本文将简要介绍几种常见的烧结厂余热利用技术，并分析其优点和局限性。

2. 烧结厂余热利用技术2.1 热交换器技术热交换器技术是一种常见的烧结厂余热利用技术。

热交换器可以将高温烟气中的热能传递给废水、蒸汽或其他介质，以实现能量的回收和利用。

热交换器通常包括换热管道和换热器设备。

热交换器技术的优点在于可以提供连续的热能供应，并减少对外部能源的需求。

然而，此技术的局限性在于热交换器设备的成本较高，维护困难，并且对脏污、腐蚀性介质敏感。

2.2 ORC技术ORC技术（有机朗肯循环）是一种将烧结厂余热转化为电力的技术。

ORC系统通过将高温烟气中的热能转移到有机工质中，然后通过有机工质的蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。

与传统蒸汽发电系统相比，ORC技术可以在较低的温度下工作，提高了热能转化的效率。

此外，ORC技术还可以通过调整有机工质的选用来适应不同温度下的余热利用。

然而，该技术需要较高的初投资成本，并且对有机工质的选择和运行维护要求较高。

2.3 废热蒸汽利用技术废热蒸汽利用技术是一种将烧结厂余热转化为蒸汽以供其他生产过程使用的技术。

在烧结厂中，产生的高温烟气可以通过余热锅炉将废热转化为蒸汽，然后再将蒸汽输送到其他工序中进行能量回收。

废热蒸汽利用技术可以减少对外部能源的需求，并提高能源利用效率。

然而，该技术的缺点在于需要较大的设备投资，且对蒸汽管道的要求较高。

3. 总结烧结厂余热利用技术是一种重要的能源回收利用手段，可以减少环境污染，降低能源消耗，提高能源利用效率。

本文介绍了几种常见的烧结厂余热利用技术，并分析了它们的优点和局限性。

无论是热交换器技术、ORC技术还是废热蒸汽利用技术，都需要根据具体的烧结厂情况和需求来选择和应用。

烧结余热发电资料11概论在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10%，仅次于炼铁工序，位居第二。

在烧结工序总能耗中，有近50%的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。

由于烧结冷却机废气的温度不高，仅150～450℃，加上以前余热回收技术的局限，余热回收项目往往被忽略。

随着近几年来余热回收技术突飞猛进，钢铁行业的余热回收项目造价大幅度降低，同时余热回收效率大幅提高，特别是闪蒸发电技术和补汽凝汽式汽轮机在技术上获得突破，为钢铁行业余热回收创造了优越的条件。

时值目前国家能源紧缺、大力提倡生产过程节能降耗的关键时期，国家有关部门对企业节能指标提出了很高的要求。

在这样的形势和技术条件下，一些有远见的钢铁企业，迅速启动各种余热回收项目，不但完成了钢铁企业的节能降耗任务，同时也能为企业本身创造可观的经济效益。

烧结冷却机余热的回收，是通过回收烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉来回收低品味余热能源，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；其与火力发电相比：1）不需要消耗一次能源。

2）不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体。

具体来讲烧结冷却机余热回收的意义体现在如下几个方面：1）利用烧结环冷机烟气余热发电，部分代替来自电网的以化石燃料为能源的供电量，从而起到减少温室气体排放效果；2）降低烧结工序能耗，促进资源节约；降低产品单位价格，使企业更具竞争优势。

3）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SO2、CO2、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。

2 国家政策一国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知国发【2021】 21号文件中提出“在冶金、有色、煤炭、电力、化工、建材、造纸、酿造等重点行业组织开展循环经济试点”。

具体内容：1）钢铁工业。

要加快淘汰落后工艺和设备，提高新建、改扩建工程的能耗准入标准。

烧结、转炉余热发电的工艺与控制在烧结生产过程中，烧制好的成品即烧结矿温度在500—700℃，为了便于皮带输送，常常将其冷却至常温，在冷却的过程中产生大量的热空气（300---350℃）排放到大气中，此热空气流量很大，极具回收价值，是低温余热发电良好的余热资源。

在转炉炼钢的生产过程中，用于保护烟道的汽化冷却设备将产生大量的饱和蒸汽排向大气，此蒸汽的特点是量大、不稳定且湿度高，可回收此蒸汽直接驱动汽轮机发电。

一烧结余热发电1 原理与基本工艺1.1 原理经烧结机出来的高温烧结矿经过环冷机用鼓风机进行冷却，底部鼓入的冷风在穿过高温烧结矿时与其进行热交换，冷却后的低温烧结矿用皮带传输机输送至高炉炼铁，在高温烧结矿变成低温烧结矿的过程中会产生大量的高温废气，将这些高温废气通过引风机引入余热锅炉。

在余热锅炉中，高温烟气与除盐水进行热交换，除盐水汽化为一定压力和温度的饱和或过热蒸汽去驱动汽轮机转动带动发电机发电，作功后饱和水蒸汽变成凝结水送入锅炉，经余热锅炉后再次汽化为蒸汽；高温废气则变成低温废气经鼓风机送入环冷机与高温烧结矿热交换后再次产生高温废气。

这两个循环周而复始的进行，其原理图如图一所示：图1 申特钢铁烧结余热发电原理图1.2 基本工艺烧结余热发电由三部分组成：烟气回收再循环系统，锅炉热交换系统，汽轮机及发电机组系统。

锅炉采用双通道烟气进气系统，高温烟气经部分高压受热面换热，低温烟气经部分低压受热面换热，高温烟气烟温降至与低温烟气相当后，两股烟气混合再与其余的受热面换热，充分利用烟气的不同品质，实现烟气热能的梯级利用，提高能源回收效率。

其主要由烟囱、烟气管道、锅炉烟气进口电动门、环冷机进风电动门等组成，主要功能是利用锅炉引风机产生的负压将环冷机处的高温烟气引入锅炉。

具体流程为：烧结环冷机来约390℃的高温烟气，从锅炉顶部进入过热器，向下部流动；另一路烧结环冷机来约290℃的低温烟气进入高参数蒸发器上部，然后与过热器进入的高温烟气会合成一股，向下部流动，经高参数蒸发器1、高参数蒸发器2、高参数省煤器、低参数蒸发器、水预热器流出，通过引风机、循环风机机送入烧结环冷机循环，烟气流程如图二所示:图二烟气循环流程图锅炉系统主要由汽包、过热器、高温段蒸发器、低温段蒸发器、省煤器、水预热器和给水泵等组成，主要功能是吸收高温烟气的热量逐级将受热面内的水汽化为蒸汽。

水泥厂余热发电技术介绍0708
水泥厂余热发电技术介绍0708
水泥烧结过程产生的余热具有高温、大量、热能密度高等特点，具有垂直发电的优点，可以有效利用水泥厂内部的温度高于外部的余热，从而产生电力，将余热能转换为电力，水泥厂热能发电技术的应用，可以实现工业园区的零排放，节约能源，改善生态环境，有效减少空气污染物的排放，改善人们自然大气和环境健康。

而且，水泥工厂余热发电技术比传统燃料发电技术具有更低的成本、更安全、更可靠的操作等优势，在发电技术发展史上还有价值观，带来更多的技术创新。

具体来说，水泥工厂余热发电技术主要包括余热发电技术、热能转换技术及应用技术三部分：
1、余热发电技术：包括余热回收系统、余热回收设备、余热利用机械、电气及控制相关设备；
2、热能转换技术：主要指热能转换器中的一种，如余热发电机、内燃机、热能耦合系统等；。

烧结冷却机余热发电技术分析当前我国烧结环冷的烟气余热利用问题，根据我国现阶段建设节约型社会的迫切要求，余热利用和热电联产被作为重点节能工程提出，天津华能通过技术改造，成功解决烟气污染问题，利用余热生产饱和蒸汽，供生产生活使用，具有非常现实的意义。

标签：烟气；高温；翅片管蒸发器；蒸汽；过热器；布袋除尘器；热管蒸发器钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10%，仅次于炼铁工序，位居第二。

在烧结工序总能耗中，有近50%的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大氣。

烧结冷却机余热的回收，是通过回收烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉来回收低品位余热能源，结合低温余热发电技术，用余热锅炉的过热蒸汽来推动低参数汽轮发电机组做功发电的最新成套节能技术。

由冷却机一段风箱排出烟气（300～450℃）拟进行余热发电，2段和3段排出烟气温度（100℃及以下）较低，经性价比计算，回收价值较低，同时考虑矿料的最终冷却效果，不考虑回收，只考虑利用一段风箱范围内的高温烟气进行余热回收。

配置一条循环风余热锅炉系统。

从简单的工艺流程图可以看出：在烧结环冷机一段风箱和二段风箱之间设置隔板，将两端烟气隔开。

在一段风箱原有烟囱顶部加装烟道碟阀并在烟囱上开孔，设置一个引出烟道，并加设烟气蝶阀，引出的高温烟气首先进入撞击式除尘器进行粗除尘，然后高温烟气进入余热锅炉，烟气降温到160℃进入新增加的循环风机。

同时在进入循环风机前的烟道上设计一个混风阀补冷风。

需要发电时，关闭烟囱顶部烟道阀，打开引出烟道蝶阀，开动引风机，烟气由上部进入余热回收系统的温度为300-450℃，烟气从余热回收系统上部进入，经换热器将温度降到160℃左右，经引风机鼓入原有冷却风系统，达到循环风利用的目的，同时余热锅炉产生的230℃的过热蒸汽去汽轮机发电。

主要设备及技术特点一、撞击式除尘器从烟道过来的含尘气体流过扩大的截面流速降低，并与撞击式除尘器内部挡板相撞，颗粒大的固体沉降下来，并通过撞击式除尘器下部的卸灰阀排走。

钢铁行业烧结余热发电技术
一、所属行业：钢铁行业
二、技术名称：钢铁行业烧结余热发电技术
三、适用范围：钢铁行业
四、技术内容：
1.技术原理
钢铁行业烧结、热风炉、炼钢、加热炉等设备产生的废烟气，通过高效低温余热锅炉产生蒸汽，带动汽轮发电机组进行发电。

2.关键技术
通过分级利用余热，使得余热锅炉能最大限度的利用200～400℃的低温余热。

3.工艺流程
烟气收集→余热锅炉→汽轮发电机。

五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
200～400℃的低温余热废气，基本没有得到利用。

2.主要技术指标：
可利用烟气温度为200～400℃。

六、技术应用情况：
目前钢铁冶金行业才开始推广应用。

七、典型用户及投资效益：
典型用户马钢
某钢铁投资1.7亿元人民币，安装了低温余热锅炉及汽轮发电机组，年发电量达1.4亿kWh，年取得经济效益7000万元人民币，投资回收期2.5年。

八、推广前景和节能潜力：
钢铁企业的烧结、冶炼、加热等设备产生大量的低温废气，基本没有得到合理利用，所以其推广前景广阔，节能潜力巨大。

“十一五”期间该技术在行业推广到的比例为10%～20%，需要总投资为5亿元人民币，年可发（节）电12亿kWh。

九、推广措施及建议：
钢铁生产过程中，都会产生大量低温烟气，若将其低温余热充分合理利用，将会产生很大的节能效益。

建议政府应积极支持、鼓励，制定特殊政策，激励企业利用低温余热的积极性，节约大量一次能源，创造更多社会效益。