烧结余热发电资料

1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【2005】 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。

实现技术装备大型化、生产流程连续化、紧凑化、高效化，最大限度综合利用各种能源和资源。

附件1技术说明书1概述1.1 工程概况河北钢铁集团荣信钢铁有限公司（以下简称“甲方”）现有180m2烧结生产线各2条，40t转炉3座，60t转炉2座。

烧结生产线尚未进行余热回收，转炉水冷烟道产生的饱和蒸汽放散严重。

根据现有企业能源平衡现状，对国内外冶金企业现有余热利用技术进行充分比较并结合国家可持续发展和资源综合利用政策，充分考虑企业现有生产规模、技术条件以及烧结和富余蒸汽资源综合利用的可行性和经济性，拟建设烧结余热及富余蒸汽电站1座，以达到充分利用余热资源、节能减排和降低生产成本并提高企业经济效益的目的。

现根据国家政策导向和业主要求，对2条180m2烧结生产线和5台转炉进行余热发电工程设计，建设两套“余热发电系统”（以下简称“余热发电项目”）。

1.2设计依据——《小型火力发电厂设计规范》GB50049-94；——《火力发电厂设计技术规程》DL 5000-2000；——《建筑设计防火规范》GB50016-2006；——《火力发电厂总图运输设计技术规定》（DL/T5032-94）；——《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339-2006；——《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-96；——《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；——《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2003)；——《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-96）——《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》DLGJ 9-92；——《工程建设标准强制性条文》（2006 年）；甲方提供的基础资料。

其它现行的国家规章、规范、标准等。

1.3 设计原则由于影响烧结余热回收效率的因素很多，如烧结矿的产量、燃烧温度、料层层厚，冷却机的速度，冷却介质的初温和废气流量等。

根据烧结机的设计和运行情况，结合以往烧结余热电站的设计、调试及运行经验，在充分利用余热资源的条件下，以“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节省投资”为基准，遵守下列原则：1）遵循国家规范、规程、规定和行业相关强制性标准；2）贯彻“安全、可靠、经济、适用、符合国情”的电力建设方针；3）在保证烧结工艺生产安全和稳定的前提下利用余热资源；4）采用热量梯级利用原则，最大程度回收烟气热量；5）选用技术先进、成熟、运行可靠的余热回收及发电设备；6）余热回收及发电系统满足国家关于节能减排及高效环保的要求。

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。

钢铁企业烧结余热发电技术绪论1.1研究背景1.1.1 钢铁工业烧结余热能源现状钢铁生产过程中消耗了大量的资源、能源，因此随着钢铁产量的增长，能源消耗总量也持续上升。

在所有钢铁生产流程中，烧结工序能耗所占比例较高，一般约占总能耗的10%。

降低烧结工序能耗对于促进钢铁工业节能减排，提高企业综合产能具有十分重大的意义。

2005 年我国重点大中型钢铁企业烧结工序能耗平均值为64.82kgce/t，因为2006 年国家将电力折标煤系数从0.404kgce/kWh 调整到0.1229kgce/kWh，因此，2006 年以后烧结工序能耗出现大幅度下降的现象。

到2009 年，我国重点大中型钢铁企业烧结工序能耗首次降低到55kgce/t 以下，2010 年则在此基础上更进一步，达到52.65kgce/t。

2005~ 2010 年我国重点大中型钢铁企业烧结工序能耗变化及对比情况如图1.1 所示[1]。

图 1.1 “十一五”期间我国重点大中型钢铁企业烧结工序能耗钢铁工业烧结余热发电是一项将烧结废气余热能源转变为电能的余热回收利用技术，该技术不需要消耗一次能源，不产生额外的废气、废渣、粉尘以及其它有害气体，降低了钢铁企业对环境的粉尘污染和热污染，具有较大的经济效益、环境效益和社会效益。

但该技术目前面临余热回收设备投资较大，余热能源的回收率较低等问题。

国外先进钢铁企业二次能源的回收率一般在90%以上，而国内的大多数钢铁企业回收率只有30%~50%，比国外先进钢铁企业落后约50个百分点，可见国内钢铁企业余热能源回收利用潜力巨大。

1.1.2 钢铁工业余热回收利用概况钢铁工业烧结余热回收主要有两部分：一部分是烧结机尾部废气余热，另一部分是热烧结矿在冷却机前段空冷时产生的废气余热。

这两部分废气所含热量约占烧结总能耗的50%，充分利用这部分热量是提高烧结工艺的效率，显著降低烧结工序能耗的途径之一[2]。

目前，国内烧结废气余热回收利用主要有三种方式：一是直接将废烟气经过净化后作为点火炉的助燃空气或用于预热混合料，以降低燃料消耗，这种方式较为简单，但余热利用量有限，一般不超过烟气量的10%；二是将废烟气通过余热锅炉或热管装置产生蒸汽，并入全厂蒸汽管网，替代部分燃煤锅炉；三是将余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机组发电。