烧结余热发电技术工艺原理及控制系统浅析
浅析烧结冷却机余热发电技术
浅析烧结冷却机余热发电技术摘要：烧结冷却机余热发电技术是利用烧结冷却机中低温的废气通过余热锅炉产生蒸汽，来推动汽轮机组做功发电。
文章对工业余热资源进行了概述，对钢铁行业烧结冷却机余热发电工艺和方案进行了总结和分析，从而更好的节约能源，有利于环境保护。
关键词：钢铁行业；烧结冷却机；余热发电1 工业余热资源概述余热资源本质上是一种二次能源，是一次能源或者是可燃物料经过转换之后得到的产物，亦或者燃料在实际燃烧过程中所产生的热量在实现某一工艺之后所剩余的热量。
依据余热资源温度品位来进行划分，通常可以将工业余热划分为600℃以上的高温余热，300～600℃之间的中温余热以及300℃以下的低温余热3种类型；依据余熱资源的来源进行划分，可以将工业余热分为烟气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、化学反应热、高温产品以及炉渣余热、可燃废气和废料余热等。
纵然余热资源的来源十分广泛，温度范围也相对较广，同时以多种形式存在。
不过单纯从余热资源的利用角度来看，其具备如下共同点：因为工艺生产过程具备一定的周期性、间断性，且生产过程相对较为波动，这就使得余热量相对来说并不稳定；同时，余热介质的性质相对较为恶劣，例如烟气中就包含的而又大量的粉尘以及腐蚀性的物质成分；此外，余热利用装置容易受到场地、原生产等现有条件的限制。
因此，工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣，要求有宽且稳定的运行范围，能适应多变的生产工艺要求，设备部件可靠性高，初期投入成本高，从经济性出发，需要结合工艺生产进行系统整体的设计布置，综合利用能量，以提高余热利用系统设备的效率。
2 钢铁行业余热发电工艺以烧结鼓风冷却机为例。
目前钢铁行业烧结矿的冷却方式大多采用鼓风冷卻方式，根据占地方式不同，有带式冷却机和环式冷却机两种。
烧结鼓风冷却机规模按冷却机面积有190m2、280m2、336m2、400m2、435m2、460m2等系列。
烧结鼓风冷却机工作原理为：赤热的烧结矿石从烧结机进入冷却机时的温度高达650～750℃，在烧结机中反应完成的矿石经过破碎，移送至冷却机，并形成一定厚度的填充层。
烧结机余热发电分散集中控制系统设计
２ ． 系统 网络 构 架 ．１ ２
如图 ｌ 所示 ， 该工 程每 台锅 炉都 有 一个 就 地 控制 室 ， 个 锅 炉 每
置、 锁关系进行 了说明。 联
关键 词： 余热发 电； 余控制； 冗 锅炉
０ 引 言 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
的 循环 。 当主 油泵 出 口油 压低 时 ， 动高 压油 泵 。 滑 油压 低 时 ， 启 润 启 动 直流 和 交流 油泵 。
４ ０℃ ， 烟 温度 １ ６℃ 。 排 ４
中压 锅 简给 水 是指 来 自汽 机 房 的凝 结 水 经过 低压 除氧 器 处理
后 ， 中压给 水 泵打 入 中压 锅筒 。 由 中压 给 水调 节 中最 为重 要 的是 给 水 三 冲量 调节 ， 冲 量包 括 汽包 水位 、 水流 量 、 蒸汽 流量 。 三 给 主 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
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１３ 低 压水 循 环 ．
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１ 烧 结 机 余 热 发 电 工 艺 原 理
１１ 烟 气 循 环 ．
烧 结 机所 产生 的烟 气分 为 高低烟 温段 ， 们共 同进 入 余热 锅炉 控 制柜 分 别分 布 在 各个 锅 炉 的就 地控 制 室 内 ，就 地 控 制 室 能对 本 它 锅炉 系 统进 行操 作 控制 。当锅 炉 机 组进 行大 修或 设 备调试 时 ， 地 就 烟 道 口 ， 且通 过 高功率 循环 风机 强制 循环 ， 中低 压 汽包 被 加热 ， 并 其 控 制较 为 方便 ， 体现 了分 散集 中的原 理 。分散 集 中控 制系 统 的功 这 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 能 覆盖 了数据 采 集和 处 理 系统 （ Ａ ） 模拟 量 控 制 系统 （ Ｓ 、 Ｄ Ｓ、 ＭＣ ） 顺 １ 、 撑烟 囱 也随 之 关 闭 ， 路烟 道 关 闭， 冷 风 口根 据 烟 气温 度 自 ２ 旁 补 Ｓ Ｓ和 Ｓ Ｅ。 行 调 节其 开度 。１ 撑和 ２ 环 冷机 的出 口 电动 阀打 开 ， 环风 机 的风 序控 制 系统 （Ｃ ） 事 件顺 序 记录 （Ｏ ） 撑 循
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化随着我国能源结构的多元化发展，煤炭作为主要的能源资源仍在我国能源结构中占有重要地位。
而煤炭燃烧产生的废热余热一直以来被认为是一种资源的浪费，而利用余热进行发电则成为提高能源利用效率和减少环境污染的重要途径。
烧结余热发电是指利用烧结炉的余热进行发电，是一种节能环保技术，可以有效提高烧结炉能源的利用率，同时也可以减少大气中的二氧化碳排放，对于节能减排有着积极的意义。
在这种背景下，研发和应用烧结余热发电技术成为了当前烧结生产中的重要课题。
烧结是炼铁生产过程中的重要环节，其主要目的是将粉末状矿石和配料块料加热到一定温度，使自然发生的化学反应使颗粒之间焦结为某种粘结合物，以及焦炭和矿石颗粒之间焦化和还原反应得以发展，形成一种多孔的块状烧结矿。
在烧结过程中，往往会产生大量的余热，其中蕴含着丰富的能量。
烧结矿石有机械性强、耐高温、导电率低、热传导率低等特点，通过合理的设计和运用一些先进的设备和工艺，可以更好的收集和利用烧结机的余热，从而实现烧结余热发电，具体的技术创新和工艺优化可以从以下几个方面来做。
一、余热回收与利用技术的创新1. 烧结热能回收技术通过在烧结机排烟系统中设置余热回收装置，可以将热风炉产生的高温烟气回收，利用余热进行热水或蒸汽的生产，满足企业生产和生活的热能需求，同时也可以用于发电。
通过余热回收装置，可以将排放的废气中的热能回收利用，极大的提高能源的利用效率。
2. 蓄热式余热发电技术蓄热式余热发电技术是一种新型的余热发电技术，通过蓄热设备蓄存热能，再利用蓄热设备释放热能，驱动发电机组发电。
这种技术不仅可以提高余热的利用效率，还可以实现对燃料的有效利用，降低企业的能源消耗。
3. 余热发电系统的优化设计在余热发电系统的设计中，应当从热源的选择、传热系统、蓄热设备、发电机组等方面进行综合优化设计，确保整个系统的稳定高效运行。
还需要根据工艺流程的特点，合理确定余热发电系统的工作参数，以最大化地提高系统的能量转换效率。
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化烧结余热发电是指将烧结机组废气中的余热利用，通过热电转换技术转化为电能。
烧结余热发电具有低能耗、低排放等优点，是一种环保、节能的新能源。
为了进一步提高烧结余热发电量，需要进行技术创新和工艺优化。
一、技术创新（一）全膜式透平技术总热量利用率和透平效率是决定烧结余热发电量的重要技术参数，对于现有透平技术，其透平效率较低，导致了热量的浪费。
全膜式透平技术是近年来出现的一种新技术，其采用全膜式结构，使得透平的压比得到了提高，透平效率也得到了增加。
同时，采用了新型材料的透平叶片，可以有效降低透平的纵向力矩，进一步提高透平效率。
（二）换热器技术现有的换热器技术存在换热面积小、传热效率低、易结垢等问题，影响了烧结余热发电量。
为此，需要进行换热器技术的创新。
一种创新的换热器结构是采用多组管束，使得管线布局更加合理，管道间传热更加均匀。
同时，采用表面处理技术，可以使得管内壁面更加光滑，减小结垢的风险，增加换热面积，提高传热效率。
（三）低温余热发电技术低温余热发电技术可以有效提高烧结余热发电量。
该技术通过利用烧结机组废气中的低温余热，利用锂离子电池、纳米管技术等进行电热转换，实现废气中低温余热的有效利用。
这种技术具有投资成本低、适用范围广等优点。
二、工艺优化（一）机组布置优化机组布置优化是提高烧结余热发电量的关键。
合理的机组布置可以使得废气的热量更加充分地被利用，使得机组的发电效率得到优化。
对于现有的烧结机组，可以采用两台透平式烧结设备并联的方式，使得机组的总热量利用率提高至90%以上，进一步提高发电量。
（二）调控鼓风量调控鼓风量是提高烧结发电量的重要因素之一。
太大的鼓风量会导致废气中的热量不能充分利用，太小的鼓风量又会导致烧结机组的生产效率下降。
因此，需要对烧结机组的鼓风量进行精细调控，使得废气中的热量被充分利用。
（三）废气的再循环利用废气的再循环利用可以使得机组的总热量利用率进一步提高。
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化烧结余热发电是指利用钢铁、有色金属等高温烧结过程产生的余热发电。
这种发电方式是一种节能环保的发电方式，可以通过技术创新和工艺优化来提高其发电量。
通过技术创新来提高烧结余热发电量。
技术创新主要分为两个方面，一是在余热回收装置上进行创新，二是在余热发电装置上进行创新。
在余热回收装置方面，可以考虑采用高效换热器，增大换热面积，提高热量回收效率。
可以采用多级余热回收系统，将烧结过程中产生的多个余热进行回收，提高发电量。
可以考虑采用新型余热回收材料，如气凝胶材料，具有较低的导热系数和较高的热稳定性，可以提高余热回收效果。
在余热发电装置方面，可以考虑采用高效发电机组，提高发电效率。
可以利用三废（废热、废气、废渣）综合利用技术，将烧结过程中产生的废气和废渣进行资源化利用，进一步提高发电量。
可以采用联合循环发电技术，将烧结过程中产生的余热与其他工序的余热进行联合发电，提高整体发电效率。
通过工艺优化来提高烧结余热发电量。
工艺优化主要包括四个方面，一是优化烧结工艺，二是优化余热回收过程，三是优化发电装置工艺，四是优化系统运行管理。
在烧结工艺方面，可以通过优化燃料燃烧过程，提高燃烧效率。
可以优化烧结物料配比，提高烧结物料的热值，增加余热产生量。
在余热回收过程中，可以优化余热回收装置的布置，减少热量损失。
可以优化换热器的运行参数，提高换热效率。
可以采用烟气再压缩技术，将余热回收装置的烟气再压缩，提高发电效率。
在发电装置工艺方面，可以优化发电机组的运行参数，提高发电效率。
可以优化发电机组的启停策略，降低启停频率，减少能耗。
在系统运行管理方面，可以建立完善的余热发电系统监控系统，实时监测系统运行状态，及时发现并处理问题。
可以建立科学的运行计划，合理利用余热资源，提高系统整体效率。
通过技术创新和工艺优化，可以提高烧结余热发电量，实现可持续发展。
这不仅可以减少能源消耗，降低碳排放，还可以提升企业的经济效益和竞争力。
烧结余热锅炉的工作原理
烧结余热锅炉的工作原理
首先，烧结机产生的高温烟气被引导到余热锅炉的烟气进口处。
这些
烟气通常具有较高的温度和压力，因此，在进入余热锅炉前需要通过一个
多级除尘器进行处理，以去除其中的颗粒物和有害气体，保证烟气的干净。
接下来，经过除尘后的烟气进入余热锅炉的余热换热器。
余热换热器
中通常安装有多组烟气余热回收管束，用于与锅炉中的介质进行换热。
这
些管束一般采用强化传热方式，以提高热量传递效率。
同时，余热换热器
的结构也有多种，常见的有壳管热交换器、板式热交换器等等。
在余热换热器中，烟气的热量被传递给介质，使介质升温，而烟气在
传热过程中则降温。
一般而言，介质是水，因此烟气经过余热换热器后会
降温，形成冷烟气。
接着，烟气从余热换热器中排出，并通过烟气出口排放到大气中。
在
这个过程中，通过余热回收，烟气中的热量被充分利用，大大减少了能源
的浪费。
另一方面，介质在余热换热器中被加热，并变为高温高压蒸汽。
这些
蒸汽可以用于多种应用，比如在工业生产中驱动蒸汽涡轮发电机组，产生
电力；也可以用于供热，如为居民供应热水和供暖。
总的来说，烧结余热锅炉的工作原理是通过将烧结机产生的高温烟气
中的热量通过余热换热器传递给介质，使介质升温并转化为蒸汽，从而利
用热能，并将冷烟气排出。
通过这种方式，烧结机的余热得到了充分回收
利用，减少了资源的浪费和环境污染，实现了能源的有效利用。
余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介(简单)
余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介余热发电余热发电是一种通过回收生产过程中产生的工业余热，将其转化为电能的环保型能源利用技术。
它能够有效地提高工业生产过程中的能源利用率，减少大量二氧化碳和其他有害气体的排放，对于推动工业节能和环保发展有着重要的作用。
工艺流程余热发电工艺流程主要包括余热回收、余热蒸汽与受热水循环、加热循环、排气、冷凝等环节。
1.余热回收：利用余热回收装置对工业生产过程中的热量进行回收。
通常，余热回收设备采用高效传热器，将低温余热转化为高温余热。
2.余热蒸汽与受热水循环：余热回收后的高温余热通过传热器传导至工作介质，常用的介质为蒸汽和循环水。
3.加热循环：高温介质在加热器中进一步加热，增加介质的温度和压力。
4.排气：未能转化为电能的高温气体排放至大气中。
5.冷凝：过热蒸汽在冷凝器中冷却，将过热蒸汽转化为高压饱和水，该水通过泵在再次流入传热器，开始新一轮回收。
电能输出余热发电产生的电能主要经过调节和控制后输出，可以用于工厂内部用电和向电网输送电力。
主机设备工作原理简介余热发电主机设备包括涡轮发电机、减速器、发电机控制系统等主要设备。
以下是它们的工作原理简介：涡轮发电机涡轮发电机是余热发电设备中的核心设备之一。
它是将高速旋转的轴承通过机械装置转化为电能的装置。
其工作过程如下：1.涡轮叶片接受高压、高速蒸汽的冲击，启动涡轮的旋转。
2.涡轮的旋转通过轴传动减速器。
3.通过减速器就可以将转速降低到发电机的工作转速。
4.通过发电机控制系统控制输出的电压和频率，即可输出电能。
减速器减速器是涡轮发电机降低转速的一个重要设备，其工作原理如下：1.接收涡轮发电机传来的高速轴，降低转速。
2.转速降低之后，将轴的转速与电机控制系统的要求匹配，实现电能高效输出。
发电机控制系统发电机控制系统是整个余热发电设备的监控和控制中心，其工作原理如下：1.接收来自涡轮发电机的反馈信号，对电压和电流进行监控和调节。
2.通过反馈系统调节发电机的输出功率和工作状态。
余热发电的工艺原理
余热发电的工艺原理
余热发电是一种利用工业生产过程中产生的废热来发电的技术。
其原理是将废热通过余热锅炉进行回收利用，将其转化为蒸汽或热水，然后将蒸汽或热水送入汽轮发电机组中，通过发电机发电，最终将废热转化为电能。
具体来说，余热发电的工艺流程包括以下几个步骤：
1. 废热采集：废热通过余热回收系统进行采集，例如通过余热换热器、余热锅炉等设备将废热收集起来。
2. 热能转化：将废热转化为蒸汽或热水，通过余热锅炉进行热能转化。
3. 发电：将蒸汽或热水送入汽轮发电机组中，通过发电机发电，将热能转化为电能。
4. 供电：将发电的电能通过变压器升压后送入电网，供电给城市和工业用电等领域使用。
通过余热发电技术，可以有效地回收利用工业生产过程中的废热资源，提高能源利用效率，降低生产成本，同时也具有环保和节能的效果。
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化烧结是一种重要的铁矿石还原工艺，其过程中会产生大量的余热。
如何充分利用这部分余热，提高烧结厂的能源利用率，一直是烧结行业面临的问题。
为此，烧结厂需要通过技术创新和工艺优化来提高烧结余热的发电量。
一、技术创新（一）余热回收技术的发展在烧结过程中，大量的余热以及冷却水都会被排放，造成了巨大的能源浪费。
随着科技的进步，利用余热回收技术已成为烧结行业的一个主要趋势。
目前，常见的余热回收技术主要有废热发电技术、余热蒸汽发生器技术和余热燃气发生器技术。
（二）余热利用的研究进展近年来，利用余热发电已成为烧结行业发展的重要方向。
烧结行业将余热与热电联供技术相结合，发挥其余热资源的最大潜力，既可以降低生产成本，又可减少环境污染和碳排放。
同时，还可以通过政策鼓励等方式，促进烧结行业向清洁能源转型。
（三）新型节能环保材料的研发为了提高烧结行业的能源利用率，不断推动烧结技术进步，烧结厂需要不断开展新型节能环保材料的研究和开发。
比如，烧结厂可以研发新型耐火材料，采用新型耐火材料可以有效延长其寿命，提高反应效率，从而达到节能环保的效果。
二、工艺优化（一）炉料结构的优化炉料的结构对于烧结效果和余热利用效果有着很大的影响。
在炉料结构方面，烧结厂可以优化其原料的比例和粒度分布等因素，提高炉料的均匀性，从而提高烧结效率，增加余热的利用率。
（二）冷却水利用的优化冷却水是烧结过程中的重要组成部分，烧结厂可以通过优化冷却水的利用方式，减少水的损耗，提高水的再利用率。
比如，可以采用全蒸汽冷却的方式来替代传统的水冷却，减少冷却水的流失，从而达到节能环保的目的。
（三）废气净化系统的优化在烧结过程中，废气产生量巨大，严重影响着环境质量。
为了解决这一问题，烧结厂可以通过改进废气净化系统，提高废气的净化效率。
此外，还可以加强对生产过程的监管力度，减少废气的产生量。
综上所述，提高烧结余热的发电量需要不断推进技术创新和工艺优化，提高炉料质量和利用率等方面，从而达到节能环保、降低成本的目的。
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化随着我国对环保和能源利用的重视，烧结余热发电技术逐渐成为烧结厂的重要发展方向。
提高烧结余热发电量，对降低企业能耗、减少环境污染、改善资源利用效率具有重要意义。
本文将从技术创新和工艺优化两个方面，浅谈提高烧结余热发电量的相关内容。
一、技术创新1. 余热回收技术余热发电是指通过将工业生产中的余热转化为电能进行发电，烧结生产中产生的余热经过合理收集和利用可以转化为电能。
目前常用的余热回收设备包括烟气余热锅炉、余热发电机组等。
烟气余热锅炉是将烧结烟气中的余热通过换热器收集，再利用锅炉进行高温高压蒸汽发电。
而余热发电机组则是直接利用烧结烟气中的余热进行发电。
在技术创新方面，可以通过提高余热回收设备的换热效率、优化锅炉结构等方式来提高余热的利用率，从而增加烧结余热发电量。
2. 发电设备技术烧结余热发电的关键部件是发电设备，其性能直接影响发电效率。
传统的燃气轮机、蒸汽轮机等发电设备虽然稳定可靠，但是效率相对较低，且对余热的利用要求较高。
研发高效的余热发电设备成为提高烧结余热发电量的关键。
目前，一些企业已经开始尝试采用高效的有机朗肯循环发电机组、燃气透平发电机组等新型发电设备。
这些设备具有高效率、灵活性强、适应性广等优势，能够更好地适应烧结烟气的特点，从而提高余热发电量。
3. 烧结工艺改进通过改进烧结工艺，可以降低烧结烟气中的排放物含量，提高余热利用率。
目前，一些企业已经开始尝试采用高温烧结和高效节能烧结工艺，通过提高烧结炉内温度、优化烧结配比等方式来提高余热质量。
除了对烧结炉内工艺的改进，还可以考虑在烧结过程中采用先进的烧结燃料，比如采用高热值的燃料，降低烧结排放物的含量，从而提高余热的可利用性。
二、工艺优化1. 余热利用系统优化烧结余热利用系统包括余热回收设备、余热发电设备、余热管道等组成的一套系统。
优化这一系统，能够提高余热的收集和利用效率。
首先要对余热回收设备进行优化，比如提高换热器的换热效率、优化余热管道的布局、加装余热回收设备等，从而增加余热的收集量。
余热发电系统护及控制原理总体介绍
目录一、发电工艺简介二、DCS/DEH 保护三、非电量保护（保护屏）四、发电DCS系统运行常见问题分析及解决办法发电工艺简介余热发电系统工艺流程从余热发电的工艺流程图我们可以看出，整个系统的设置是：一台PH锅炉，一台AQC锅炉，一台闪蒸器及锅炉给水系统，一套汽轮机发电机及其冷却水系统蒸气的工艺流程1、进入AQC锅炉的汽包的水，由汽包底部的管道引入锅炉的蒸发器，蒸发出的饱和蒸汽再进入锅炉的汽包，经过汽水分离后送入锅炉的过热器，成为350℃过热蒸汽进入蒸汽主管道。
2、进入PH锅炉的汽包的水，由汽包底部的管道引入锅炉循环泵，通过强制循环，将汽包内的水送入蒸发器，蒸发出的饱和蒸汽再进入锅炉的汽包，经过汽水分离后送入锅炉的过热器，成为330℃过热蒸汽进入蒸汽主管道。
3、AQC锅炉的350℃过热蒸汽与PH锅炉的330℃过热蒸汽并汽后，进入汽轮机做功后，乏汽进入凝汽器冷凝成水，并进入汽轮机的热水井。
工艺流程方框图DCS/DEH 保护DCS系统概述目前集团发电DCS系统主要采用英国欧陆公司生产的T2550控制器系列。
上位机软件主要采用IFIX3.5，二者结合起来，主要实现以下功能：1、数据及实时状态监视2、设备控制及自动回路调节3、系统连锁及保护4、实时和历史报警显示5、历史趋势显示等功能6、报表采集及存储7、其它功能DCS 系统保护主要组成1、系统冗余保护主要包括控制器、网络、电源、交换机等方面的冗余；2、设备保护主要包括设备自身保护及设备、工艺联锁保护；3、油系统保护主要包括调节系统、保护系统及系统润滑等。
操作站/工程师站硬件设备采用的是工控机，操作系统为Windows 2000专业版，过程监控软件T3500/RT核心部分是通用的iFIX，通常情况下每台机组配置3台操作站和1台工程师站。
操作站之间相互独立，互为备用。
环形以太网100 Mbps MIS彩色打印机激光打印机手操按钮汽机跳闸和直流油泵启动隔离网关OS3 OS2 OS1ES控制器（CPU）各种控制策略的执行者，是DCS系统的核心部分，采用的是英国欧陆T2550系列产品，每套控制器均有互为冗余的两个独立的DPU以及ELIN网络接口，DPU和I/O模件采用并行总线通讯，每个机架都是智能化的，可独立工作。
余热发电的工艺流程、主要设备和工作原理简单介绍
直接利用水泥窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。
工艺流程: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入 No.2 闪蒸器出水集箱，与出水汇集 ,然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC 锅炉省煤器进行加热 ,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到 AQC 炉汽包,PH 炉汽包和 No.1 闪蒸器内。
进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热 ,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功 .进入 No.1 闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功，而№.1 闪蒸器的出水作为№ .2 闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，№.2 闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参预热力循环。
生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。
AQC 锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器(沉降室)，降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管 ,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。
锅炉内不易积灰，由烟气带走，故未设置除灰装置，工质循环方式为自然循环方式。
过热器作用：将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备，通过对蒸汽的再加热，提高其过热度(温度之差) ，提高其单位工质的做功能力。
蒸发器作用：通过与烟气的热交换，产生饱和蒸汽。
省煤器作用：设置这样一组受热面，对锅炉给水进行预热，提高给水温度，避免给水进入汽包，冷热温差过大，产生过大热应力对汽包安全形成威胁，同时也避免汽包水位波动过大，造成自动控制艰难。
一方面最大限度地利用余热，降低排烟温度，另一方面，给水预热后形成高温高压水，作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。
沉降室作用：利用重力除尘的原理将烟气中的大颗粒熟料粉尘采集，避免粉尘对锅炉受热面的冲刷、磨损。
科技成果——钢铁行业烧结余热发电技术
科技成果——钢铁行业烧结余热发电技术
适用范围钢铁行业
行业现状
与该节能技术相关生产环节的能耗现状为200-400℃的低温余热废气，基本没有得到利用。
目前应用该技术可实现节能量8万tce/a，减排约21万tCO2/a。
成果简介
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、主要技术指标可利用烟气温度为200-400℃。
典型案例
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。
市场前景
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。
在钢铁生产过程中，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。
未来5年，预计推广到40%，总投入17亿元，节能能力可达15万tce/a，减排能力41万tCO2/a。
烧结冷却机余热发电技术
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。
关于烧结余热回收控制系统的分析
关于烧结余热回收控制系统的分析河钢集团宣钢公司河北张家口075100摘要烧结是钢铁生产的一个主要工艺流程，也是主要的耗能工艺过程之一。
烧结工序中有30%左右的能量被烧结烟气和冷却机废气带走，会造成大量的能源浪费和环境污染。
烧结余热利用已成为钢铁企业节能降耗的一个关键点。
余热回收项目自动控制系统主要是完成翅片管式余热锅炉的控制工作。
根据项目的要求和具体的控制指标，本文分别要完成余热锅炉检测仪表的布置及选型工作、PLC 控制器的选型和硬件配置方案、系统供电图设计工作和自控系统电气控制图的设计工作以及PLC程序的设计工作。
关键词PLC；变频器；余热锅炉1 检测仪表的布置控制系統中的检测仪表主要完成各个工艺参数的采集任务，根据控制系统所要实现的功能，本项目检测仪表的具体参数检测点和安装位置如表1所示。
2 主要控制系统供电线路设计要想保证控制系统正常工作，必须设计一个合理的供电系统。
对于控制系统，电机一般需要使用380V交流供电；而计算机、PLC和其他照明设备等一般需要使用220V交流供电，配电器、PLC输入输出模块一般需要24V直流供电，同时系统检修时还需要有备用电源。
而且在电源设计时必须计算容量，并留有一定的余量，以便系统的扩充和后续改造。
本项目中锅炉给水设置了2台水泵，一主一备，2台泵均可以工频和变频运行；除氧器给水同样设置了2台水泵，一主一备，2台泵均可以工频和变频运行；因为锅炉汽包压力较大，所以锅炉给水泵功率选为18.5kW；而除氧器给水泵的功率选为10kW[1]。
3 电气控制线路设计在完成控制系统检测仪表的布置与选型方案、PLC硬件及工控机的选型和配置方案和系统供电方案后，需要完成系统电气控制图的设计，将各种仪表和控制电路与PLC相连，以实现对现场参数的检测和控制功能。
变频器主要完成除氧器给水泵和锅炉给水泵的变频控制任务。
除氧器给水泵的变频器本文选择的是施耐德的ATV-58HD16N4变频器，其额定功率为11kW，锅炉给水泵的变频器本文选择的是施耐德的ATV-58HD28N4变频器，其额定功率为18.5kW。
烧结余热发电系统及关键技术
烧结冷却机余热发电系统及其关键技术李冬庆(北京佰能电气技术有限公司)摘要：根据烧结冷却机的工艺特点，分析了冷却烟气余热的特性及其影响因素，提出了建立烧结冷却机烟气余热发电系统的原则以及对系统的评价问题。
同时，还就烧结余热发电系统的几个关键技术，如烟气参数选择、热力系统参数选择、冷却机密封改造、系统的运行控制等提出了作者的观点和建议。
关键词：烧结冷却机烟气余热发电系统经济的发展伴随着能源消耗的快速增长。
大量化石燃料的使用对环境带来了一系列重大影响。
节能、减排和降耗已经成为一个全球性的焦点问题。
研究开发新技术，充分利用现在工业过程中的废气、废热，提高余热资源利用效率和品质已经成为一个重要课题。
钢铁、有色冶金、建材等高耗能行业消耗了大量的能源，同时因工艺的需要也产生了大量的中低温余热烟气资源，由于工艺过程及技术等原因，这部分余热没有得到充分利用，被白白地排放到了环境中[1]。
冶金烧结工艺就属于其中最为典型的一例。
在钢铁企业中，烧结工序的能耗仅次于炼铁，占总能耗的10％～20％，其中约有30％的能量是通过烧结冷却机以热烟气的形式排入大气，没有得到合理利用[2~3]。
结合当前低参数余热发电技术，本文在分析烧结冷却机烟气特性及其主要影响因素的基础上，提出建立烧结冷却机烟气余热发电系统，产生高效清洁的电能，实现对这部分资源的高效利用。
2冷却机烟气特性及影响因素2．1烟气余热特性烧结机正常生产时，经过烧结的热矿从烧结机的尾部落下，经单辊破碎机破碎后，通过热振筛进行筛分，再经溜槽落到冷却机台车上。
烧结工艺需要高达1200℃的温度，在溜槽处的热烧结矿温度可达800℃左右，主要以辐射形式向外散热，自溜槽落到冷却机上的料温通常在600℃以上。
一般烧结冷却机根据大小在其下方布置有数台(3～5台)冷却风机，对烧结矿料层强制鼓风冷却。
经与冷却一段、二段矿料换热后，在风罩内聚集的冷却风温度提高到300~500℃[2~5]。
烧结生产的工艺特点决定了冷却机的高温烟气具有波动性，含尘量也具有不确定性，且处于一个相对稳定的动态过程。
烧结余热发电DCS操作控制系统
烧结余热发电DCS操作控制系统
1.DCS操作系统说明
1.1 DCS设计选用的是浙江中控公司的ＳＵＰＣＯＮＪＸ-300ＸＰ型分散控制系统，实现了全厂数据采集和自动显示，自动控制功能，该套系统配置了３台操作员站和１台工程师站，余热锅炉配置２台操作员站设置在烧结控制室，汽轮机以及循环水配１台操作员站和１台工程师站，工程师站可以兼做操作员站，设在汽轮机控制室，每台操作员站可对全厂的工艺过程进行集中监控管理和操作，并实现系统组态，调试，维护和故障诊断。
1.2 系统供电有２２０ＶＡＣUPS电源和２２０ＶＡＣ厂用电两种，交流电源来自电气专业两段不同的母线，对DCS和现场设备供电，UPS电源给现场的调节阀和其他重要的设备供电，DEH系统另外还配有一路２２０ＶＤＣ电源，２２０ＶＤＣ电源来自电气直流配电屏，操作员站、工程师站和打印机的电源取自仪表配电柜内。
2.参数的报警及联锁值。
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烧结余热发电技术工艺原理及控制系统浅析
摘要：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，实现热、电联产的技术，它能最大
限度地提高余热蒸汽利用效率。
其中，烧结机余热发电回收利用的是钢厂烧结机
所产生的冶炼烟气余热。
关键词：余热发电；冗余控制；锅炉
随着我国经济建设的不断发展和科学技术的不断进步，我国工业建设迅猛发展，钢铁、煤炭作为国民经济发展的基础产业，也迎来了黄金发展期，与此同时，各相关产业发展也突飞猛进。
其中，烧结余热发电领域的发展尤为瞩目，而烧结
余热发电技术又以烧结余热技术为主要的发展方向。
烧结余热发电技术是直接利
用烧结矿排放的中低温烟气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不再产
生任何二次污染，是一种经济效益可观、清洁环保的绿色发电技术，具有广阔的
发展前景。
一、概述
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，
位居整个工序的第二。
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℃，加上受以往余热回收技术的局限，余热回收项目往往被钢铁行业给忽略了。
烧结余热回收是降低烧结工序能耗、提高能源利用效率的重要途径。
基本原
理为：烧结矿在带冷机或环冷机上是通过鼓风进行冷却，由底部鼓入的冷风在穿
过热烧结矿层时被加热，成为高温废气。
将这些高温的废气通过引风机引入锅炉，加热锅炉内的水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动带动发电机发电。
烧结余热发电工艺流程由三部分组成：烟气回收及循环系统、锅炉系统、汽
轮机及发电机系统。
烟气回收系统主要由烟囱、烟气引出管、烟气流量控制阀和
烟筒的遮断阀构成，其主要功能是利用循环风机产生的负压将带冷机烟罩内温度
较高的烟气引到锅炉内，同时避免外界的冷风进入锅炉。
锅炉系统是余热回收的
核心，在锅炉受热面上，高温烟气将热量逐级传递给受热面内的水生成蒸汽。
汽
轮机及发电机系统将蒸汽携带的能量转化成电能，最终完成余热能向电能的转化。
二、烧结机余热发电工艺原理
1、烟气循环。
烧结机所产生的烟气分为高低烟温段，它们共同进入余热锅炉
烟道口，并且通过高功率循环风机强制循环，其中低压汽包被加热，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，同时烟囱也随之关闭，旁路
烟道关闭，补冷风口根据烟气温度自行调节其开度。
环冷机的出口电动阀打开，
循环风机的风流进入环冷机内，代替环冷风机风流，使得烧结工序能正常运行。
2、中压水循环。
中压锅筒给水是指来自汽机房的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，三冲量包括汽包水位、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，使之符合进入汽机的蒸汽温度要求。
3、低压水循环。
低压汽包给水是指来自汽机房的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，可以进行两冲量或单冲量调节，具体方式可根
据现场情况而定。
低压汽包水位相对于中压汽包水位较为稳定，受干扰的程度较
小。
4、汽机油系统。
油系统对于汽轮机是相当重要的，一旦油系统出问题将直接影响汽机正常的运作，严重时甚至会导致轴瓦烧毁，使系统整体瘫痪。
汽机油系统主要由高压油泵、直流油泵、交流油泵来实现油路的循环。
当主油泵出口油压低时，启动高压油泵。
润滑油压低时，启动直流和交流油泵。
三、分散集中控制系统
控制方式主要采用炉、机、电集中控制，即锅炉、汽轮机组、发电机组、循环水系统、给水系统等分别能在中央控制室内集中控制。
中央控制室能集中控制机组启动、运行、停机和事故处理。
就地控制柜分别分布在各个锅炉的就地控制室内，就地控制室能对本锅炉系统进行操作控制。
当锅炉机组进行大修或设备调试时，就地控制较为方便，这体现了分散集中的原理。
分散集中控制系统的功能覆盖了数据采集和处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）和事件顺序记录（SOE）。
以下以某钢厂四炉一机工程为例，详细介绍集中分散控制系统。
本工程余热锅炉主要系统参数为：额定蒸发量22t/9t，额定蒸汽温度340℃/226℃，额定蒸汽压力1.96MPa/0.6MPa，锅筒工作压力2.16MPa，给水温度40℃，排烟温度146℃。
1、系统网络构架
如图所示，该工程每台锅炉都有一个就地控制室，每个锅炉控制室内都有一套锅炉控制系统能控制本锅炉的运行；4台锅炉的控制都能经过光纤环网到达中央控制室内，由中央控制室的操作人员进行操作控制。
锅炉每套控制系统的主站和从站都是通过冗余通讯来连接的。
其中任何一路通讯有问题都不会影响锅炉系统的正常运行，这就保证了系统运行的安全可靠性。
项目各主机设备、参数控制亦是如此。
1、锅炉
（1）给水泵。
给水泵出口母管压力＜2.1MPa，启动备用给水泵；正在运行中的给水泵发生故障，启动备用给水泵。
（2）锅筒压力。
低压锅筒压力＞0.85MPa时，报压力高报警并且开不凝汽排汽电动阀；低压集汽箱压力＞0.75MPa时，报压力高报警并且开低压集汽箱排汽电动阀；中压集汽箱压力＞2.4MPa时，报压力高报警并且开中压集汽箱排汽电动阀。
（3）当低压汽包水位＞300mm或＜-300mm时停炉，同时启动1#、2#环冷风机。
打开环冷风机出口插板阀，打开1#、2#烟囱插板阀，关高、低温烟道进口挡板，打开旁通烟囱插板阀。
延迟一段时间后停循环风机，循环风机停止后，关补冷风门；当低压汽包水位＞200mm时，开紧急放水电动阀；当低压汽包水位＜100mm时，延迟一段时间后关紧急放水电动阀。
（4）当中压汽包水位＞250mm或＜-250mm时停炉，同时启动1#、2#环冷风机。
打开环冷风机出口插板阀，打开1#、2#烟囱插板阀，关高、低温烟道进口挡板，打开旁通烟囱插板阀。
延迟一段时间后停循环风机，循环风机停止后，关补冷风门；当中压汽包水位＞200mm时，开紧急放水电动阀；当中压汽包水位＜100mm时，延迟一段时间后关紧急放水电动阀。
（5）锅炉给水流量。
中压给水母管流量＜额定流量的30%时，开再循环电动阀；中压给水母管流量＞额定流量的50%时，关再循环电动阀。
（6）停循环风机。
以下情况停循环风机：润滑油压＜0.03MPa，润滑油温＞
67℃；循环风机轴承温度＞85℃，循环风机轴承振动＞7.1mm；循环风机电机轴
承温度＞95℃，循环风机电机定子温度＞145℃，循环风机电机振动＞4.5mm。
2、汽机
（1）射水泵。
射水泵出口压力＜0.3MPa或射水泵运行时故障，启动备用泵。
（2）凝结水泵。
凝结水泵出口母管压力＜1.3MPa或凝结水泵运行时故障，
启动备用泵。
（3）循环水泵。
两用一备和一用两备选择，当出口母管压力＜0.18MPa或运
行中有故障时，启动备用泵。
（4）油泵。
润滑油压＞0.16MPa，停电动油泵；润滑油压＜15kPa，停盘车电机；润滑油压＜55kPa，启动交流电动油泵；润滑油压＜40kPa，启动直流电动油泵。
根据均压箱检测的压力来调节均压箱调整阀，从而稳定其压力。
射水箱。
根
据射水箱液位来调节除盐水去凝汽器调节门开度，稳定射水箱液位。
（5）保护停机。
以下情况保护停机：汽机速度＞3300r/min，超速，轴向位
移≥1.3mm，轴向位移≤-0.7mm；胀差≤-2.5mm，胀差≥3.5mm，轴振动＞254mm；
轴瓦温度＞110℃，轴承回油温度＞75℃；润滑油压＜20kPa，凝汽器真空压＜-
61kPa。
本项目详细的体现了控制的智能性、灵活性和重要性，分散集中控制系统稳定、操作方便、安全可靠，在各项目中运用广泛。
烧结余热发电技术能有效地回收利用烧结生产过程中产生的高温废气，将其
转化为电能，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节
能降耗发挥了积极作用，该技术值得钢铁企业中有针对性地推广。
参考文献
[1]杨庆柏.高压变频器的类型及其特点，仪器仪表与分析监测[J].化学工业出版社，2015.
[2]李烨.烧结余热回收控制结构设计[J].机械工业出版社，2016.
作者简介
商江东（1984-），男，工程师，从事火力发电厂热机专业设计工作。