在燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)時(shí)，燒結(jié)礦從燒結(jié)機(jī)頭跟隨臺(tái)車依次緩慢推進(jìn)平移向燒結(jié)機(jī)尾，在燒結(jié)機(jī)尾部對(duì)熱燒結(jié)礦進(jìn)行破碎。燒結(jié)機(jī)頭主抽風(fēng)機(jī)通過燒結(jié)臺(tái)車下方大煙道上的若干風(fēng)箱提供引風(fēng)動(dòng)力，使熱煙氣強(qiáng)制穿過燒結(jié)礦料層，燒結(jié)礦經(jīng)加熱灼燒后，燒結(jié)機(jī)尾部大煙道內(nèi)煙氣溫度為300～400℃，可達(dá)450℃左右。

公司通過對(duì)燒結(jié)機(jī)大煙道進(jìn)行局部改造，安裝內(nèi)置式大煙道煙氣余熱回收裝置(余熱鍋爐)，對(duì)燒結(jié)機(jī)尾部大煙道末端高溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行有效回收，將余熱鍋爐汽包產(chǎn)生的蒸汽并入環(huán)冷蒸汽發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)而提高燒結(jié)系統(tǒng)整體余熱利用的蒸汽產(chǎn)量和發(fā)電量，達(dá)到節(jié)能減排、降本增效的目的。

主要設(shè)備組成

燒結(jié)大煙道煙氣余熱回收裝置為熱管余熱鍋爐，主要由管式過熱器、熱管蒸汽發(fā)生器、熱管省煤器、汽包、設(shè)備間連接管路、供水系統(tǒng)及電氣儀表控制系統(tǒng)等組成。

工藝流程

燒結(jié)大煙道煙氣余熱回收裝置內(nèi)置于燒結(jié)機(jī)尾末端大煙道內(nèi)，高溫?zé)釤煔鈱?duì)熱管換熱管束不斷提供熱源，換熱管束內(nèi)的除鹽水吸熱汽化由蒸汽上升管引入汽包進(jìn)行汽水分離，分離后的飽和水經(jīng)液體回流管流入換熱管束重新進(jìn)行加熱汽化，從而形成連續(xù)的產(chǎn)汽循環(huán)系統(tǒng)。分離后的飽和蒸汽可直接并入飽和蒸汽管網(wǎng)，也可經(jīng)過熱器形成過熱蒸汽并入過熱蒸汽管網(wǎng)。燒結(jié)大煙道煙氣余熱回收裝置主要工藝流程如圖1所示。

余熱回收系統(tǒng)技術(shù)特色和創(chuàng)新

(1) 余熱鍋爐各受熱面(省煤器、蒸發(fā)器和過熱器)采用直接內(nèi)插入燒結(jié)機(jī)大煙道技術(shù)，系統(tǒng)阻力損失小，阻力小于500Pa，對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)工藝無不良影響。

(2) 采用模塊化設(shè)計(jì)理念，很好地解決了燒結(jié)機(jī)大煙道場地空間狹小的限制，依據(jù)燒結(jié)機(jī)大煙道的各單元間的實(shí)際空間，熱管余熱鍋爐分若干模塊直接插入燒結(jié)大煙道內(nèi)，在符合工藝要求的前提下，實(shí)現(xiàn)了限度地能量階梯回收利用。同時(shí)系統(tǒng)布置靈活，不會(huì)占用燒結(jié)機(jī)其他部件布置空間，更無需占用額外的場地。

(3) 余熱鍋爐受熱面采用熱管技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鍋爐受熱面(高溫?zé)煔饧訜醾?cè))與給水產(chǎn)汽側(cè)(鍋水吸熱產(chǎn)汽側(cè))分離，即使燒結(jié)大煙道內(nèi)粉塵對(duì)熱管鍋爐受熱面沖刷而造成受熱面磨損，以及低溫酸腐蝕致使鍋受熱面損壞，也不會(huì)產(chǎn)生鍋水泄漏至燒結(jié)大煙道內(nèi)的事故，更不會(huì)使整個(gè)裝置緊急停車，保證了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(4) 余熱鍋爐對(duì)燒結(jié)機(jī)大煙道煙氣進(jìn)行余熱回收后，大煙道內(nèi)煙氣溫度降低，流速減慢，有利于大煙道內(nèi)粉塵沉降，減輕了粉塵對(duì)大煙道的沖刷磨損，提高了燒結(jié)機(jī)頭電除塵器的除塵效率，延長主抽風(fēng)機(jī)葉輪的使用壽命。同時(shí)，降塵管上冷風(fēng)吸入閥燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)作為備用閥無需開啟，降低風(fēng)機(jī)能耗，減少燒結(jié)機(jī)頭粉塵排放，經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益極為顯著。

節(jié)能量分析

燒結(jié)大煙道煙氣余熱回收裝置產(chǎn)蒸汽量70701t，全部并入環(huán)冷發(fā)電系統(tǒng)，扣除設(shè)備耗電量和消耗除鹽水量后，折標(biāo)煤量為：

(70701×2988.78×0.03412-48198×0.1229-9798×0.4857)÷1000=7199.21tce/a

其中：蒸汽熱焓值為2988.78kJ/kg(0.9MPa，270℃)；熱力(當(dāng)量值)折標(biāo)系數(shù)0.03412kgce/MJ；電力(當(dāng)量值)折標(biāo)系數(shù)0.1229kgce/kWh；除鹽水折標(biāo)系數(shù)0.4857kgce/t。

節(jié)能效益分析

全年產(chǎn)蒸汽量70701t，按蒸汽140元/t，電價(jià)0.54元/kWh，除鹽水8元/t計(jì)算，則全年產(chǎn)生的節(jié)能效益為：

(70701×140-48198×0.54-9798×8)÷10000=979.37萬元

通過以上分析計(jì)算可知，燒結(jié)機(jī)大煙道安裝內(nèi)置式煙氣余熱回收利用裝置后，年節(jié)省7199.21tce，年節(jié)能效益979.37萬元。

燒結(jié)大煙道通過安裝煙氣余熱回收裝置，有效利用燒結(jié)機(jī)尾大煙道高溫?zé)煔庥酂?，提高燒結(jié)系統(tǒng)的發(fā)電量，從而有效地降低燒結(jié)工序生產(chǎn)成本，節(jié)能效果非常顯著，符合國家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。