烧结余热发电技术应用难点及解决方法

烧结余热发电技术应用难点及解决方法

1.1烧结余热发电技术应用难点

由余热锅炉、汽轮机和发电机组成的余热发电机组对热源有一定的要求，除要求废气具有一定的数量和品质外更要求废气的温度要稳定。一般来讲，汽轮机允许的蒸汽温度波动范围在额定温度的，烟气温度的波动应该保持在设计参数30% 以内。烧结余热热源具有整体品质低、废气温度波动大和连续性差的特点[18]。

（1）烧结余热热源的稳定性

烧结生产中，随着烧结矿在烧结机上的烧成情况不同，其冷却过程中产生的废气温度也不同。烧结矿欠烧时，冷却过程中产生的废气温度高；过烧时，冷却过程产生的废气温度低[18]。

废气温度波动大和热源连续性差是当前技术条件下，烧结余热发电技术应用的最大难点。汽轮机发电机组对热源的稳定性要求较高，温度波动大直接威胁机组的安全运行。废气温度过高，会大大缩短锅炉的使用寿命，甚至威胁汽轮机的安全运行；废气温度过低，蒸汽温度将无法保证，过低的蒸汽温度亦将威胁汽轮机的安全运行，并且当温度低至汽轮机进汽参数的下限而不能及时恢复时，机组将被迫停机。

（2）烧结余热热源的连续性

烧结余热主要来自热烧结矿所携带的物理显热，只有当烟气回收段连续不断的有烧结矿通过时，烧结余热才能成为一种连续的热源。若烧结矿物流中断，整个余热回收系统的热源也就中断了。在烧结生产中由于设备运行的不稳定性，短时间的停机很难避免，烧结矿物流

的中断是经常出现的情况，所以烧结余热热源的连续性难以保证[16]。

热源的中断很容易导致机组的频繁解列，从而严重影响发电量和热力设备的寿命。因此，利用烧结余热进行发电，必须解决烟气温度大幅度波动的问题。

（3）烧结余热热源的品质

烧结余热热源品质整体较低，低温部分所占比例大。随着烧结矿冷却过程的进行，带冷机烟囱排出的废气温度逐渐降低，烟气温度从450℃逐渐降低到150 ℃以下。高温部分温度在300~ 450 ℃之间，根据测量结果，这部分废气占整个废气量的30% ~ 40% ；低于300℃的废气量占所有冷却废气量的60% 以上。因此，整体来讲烧结余热属于中低品质热源。

1.2烧结余热发电技术应用难点解决方法

1.2.1提高烧结余热热源的稳定性的方法

提高烧结余热热源的稳定性要求减小废气温度的波动，使其稳定在一定的范围内，以满足锅炉对入口烟气温度。目前解决这一难点的方案是可以采用“两炉带一机”的配置模式并稳定烧结过程。

（1）两炉带一机：一般来讲，一个烧结厂大都建有多台烧结机，两台机之间的距离不太远。在两台烧结机旁建设两台余热锅炉，用两台余热锅炉带动一套汽轮机发电机组，即简称为“两炉带一机”。当一台烧结机出现故障后，其对应的锅炉热源中断后，另一台烧结余热锅炉可以维持机组的正常运行，不至于出现解列；除此之外，两台锅炉并行运行对稳定蒸汽温度也有一定的作用。“两炉带一机”配置模式能有效的解决烧结余热热源稳