烧结烟气余热利用

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
高压智能环网柜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:
洗衣机模具(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。
双面斜纹布
(3)其它漏风点的密封。
4.3.4 流场优化技术
氢氧焊接机
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
制作纪念章下部分关闭,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。生理海水
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。

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