矿热炉余热发电
南非矿热炉烟气余热发电工程余热锅炉技术规格书
南非矿热炉烟气余热发电工程余热锅炉技术规格书需方：供方：时间：2011年10月1.总则1)本技术规格仅适用于南非矿热炉余热利用。
建设规模为六台矿热炉用余热锅炉，配两台凝汽式汽轮发电机组。
2)本技术规格根据余热发电工程的工艺流程提出了锅炉的功能要求，以及在设计、性能、供货范围和技术资料交付等方面的技术要求。
3)本技术规格提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求做出详细规定，也未充分引述有关标准及技术规范的条文。
供方应保证提供符合本技术规格和相关的国际、国内工业标准的优质产品。
4)供方如对本技术规格有异议，应以书面形式明确提出，在征得需方同意后，可对有关条文进行修改；如需方不同意修改，仍以需方意见为主。
5)如供方没有对本技术规格提出书面异议，需方则可认为供方提供的产品完全满足本技术规格的要求。
6)本技术规格所引用的标准若与供方所持的标准发生矛盾，按较高标准执行。
7)本技术规格经供、需双方共同确认和签字后作为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
8)在合同签订后，需方有权因技术规格、标准、规程及其他条件发生变化而提出补充条件。
经供需双方协商认可后执行。
2.基本设计条件2.1锅炉布置地点锅炉布置在南非。
锅炉设备供应商必须对锅炉工作场所有充分、详细的了解，需方有义务为供方提供支持。
2.2场地条件海拔751m地震烈度：无地震基本风压：0.5kN/m23.锅炉设计条件及主要技术参数在东厂区有1#，2#，3#，4#共4台冶炼炉，其中1#，2#，3#装机容量均为37MV A，4#装机容量为45MV A；在西厂区有5#，6#共2台冶炼炉，其中5#装机容量为37MV A，6#装机容量为45MV A。
本工程，每台冶炼炉配一台余热锅炉，1#和2#，3#和4#，5#和6#所配余热锅炉每两台布置位置靠在一起，余热锅炉设计烟气条件如表2-1所示。
注：烟气含尘量约2.2mg/Nm3灰尘成分如下表所示：East Plant-东厂区SILO DUST-料仓灰尘HEA VY DUST-重含尘区本锅炉为单压自除氧，自然循环，半露天布置余热锅炉：额度蒸汽压力 2. 5MPa（g）额度蒸汽温度400℃设计工况排烟温度<170℃排污率1%4.锅炉设计要求1)余热锅炉结构应方便运输，安装及维护的原则。
关于矿热炉余热发电的技术分析
关于矿热炉余热发电的技术分析摘要近年来随着环保节能理念的深化普及，人们在生产生活中对于剩余资源的再利用，也开展了大量的研究活动。
其中关于矿热炉余热的发电技术研究，则为当前的剩余资源再利用中的主要内容，如何有效的开展矿热炉发电技术，并且合理的发挥资源应用效果，提升主体机构的经营收益，则引起了矿产经营企业的重视。
文章从矿热炉余热发电技术的发展现状，技术原理，以及技术的发展趋势方面，简要分析矿热炉余热发电技术。
关键词：矿热炉发电；现状；原理；趋势序言矿热炉为矿产加工生产中常用的一种大型生产设备，矿热炉的应用提升了矿产加工生产的效率，同时降低了矿产生产加工中的危险性。
从矿热炉使用产生的余热方面分析，大量的余热因未合理使用，产生了大量的资源浪费，因此利用矿热炉余热进行再生产作业，为当前矿产企业生产经营中的常见模式。
矿热炉余热的再利对于矿产企业的经营收益提升，以及企业运营中的综合能耗成本控制发挥了重要的作用。
一、矿热炉余热发电的发展现状矿热炉余热发电归属于工业余热再利用的范畴，工业生产中因生产流程设计，能量传递，热效率不足等原因，产生了较大体量的余热。
早期余热资源由于技术原因以及人们对能源再利用的认识不足，未得到有效的应用，从而产生了一定的资源浪费现象。
随着当前节能技术及环保理念的快速发展，关于工业余热发电技术也日渐成熟。
当前关于矿热炉余热发电技术的发展，国内主要集中在矿产企业、化工厂、水泥厂等工业场所中，通过对生产过程中产生的余热进行集中化处理，并设计建立配套的发电机组设备，进行工业余热的再利用，有效的实现了资源应用的最大化，同时对于企业运行中的电力需求满足，以及企业经营中的运营成本控制也发挥了重要的作用。
当前我国在矿热炉余热发电技术的实施方面，整体的发展现状较为良好，为企业生产中的电力保障，以及企业营收的提升发挥了重要的作用。
二、矿热炉余热发电技术原理分析矿热炉余热发电技术在应用中其核心为余热的回收利用，实际运行中关于矿热炉的余热发电，主要通过中间设备将余热进行回收，之后的主要流程为：余热加热锅炉产生热蒸汽，热蒸汽催动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。
硅铁矿热炉余热发电项目报告书
批准文号
宁经信规划发
[2013]555号
建设性质
新建□扩建■技改□
行业类别及代码
D4419其他电力生产
占地面积
(平方米)
3200
绿化面积(平方米)
/
总投资
(万元)
17361.21
其中：环保投资(万元)
205
环保投资占总投资比例
1.18%
评价经费
(万元)
预期投产日期
建设项目概况：
表1项目组成一览表
分类
项目内容
项目组成
备注
主体工程
余热发电系统
建设1座余热发电系统主厂房，单座主厂房占地面积为1417.5m2，由汽轮发电机房、电站控制室、高低压配电室及化学水处理车间组成。单座主厂房内设1台最大功率为20MW凝汽式汽轮机、1台额定功率为20MW的发电机及配套设施
新建
余热锅炉系统
项目布置6台余热锅炉在矿热炉厂房旁，采取保温措施，采用立式U型布置；单台余热锅炉占地面积为122.1m2，布置余热锅炉本体、值班室及汽水取样器等。
供电
依托现有工程，现有工程用电由厂区南侧园区现有镇罗330kV变电所提供
环保工程
废水处理
本项目生活污水产生量为0.08m3/h，依托dddddd冶金有限公司拟建4×25500kVA硅铁矿热炉项目中的A/O污水处理设施处理后用于厂区的绿化及抑尘；冷却塔排水一部份用于硅石冲洗，一部份用于堆场及厂区场地洒水降尘，余热锅炉排水和化学水处理系统排水排至冷却塔用于冷却
2、项目概况
项目名称：dddddd冶金有限公司硅铁矿热炉余热发电项目；
建设性质：扩建；
建设单位：dddddd冶金有限公司；
硅铁矿热炉余热发电优化设计、运行分析及建议
硅铁矿热炉余热发电优化设计、运行分析及建议作者：苗建涛来源：《工业设计》2017年第04期摘要：矿热炉生产工艺中，会耗费大量的电能，而排放大量的废气余热，其热量约占系统总能耗量的40%左右，进一步充分利用这些中、低品位的余热是节能降耗、减少温室气体排放的关键。
关键词：矿热炉；余热发电；优化设计；分析；建议引言宁夏昌茂祥冶炼有限公司现有2台36MVA硅铁矿热炉，矿热炉投产时并未设置余热发电设施，北京动力源公司作为投资方，以EMC方式运作余热发电设施工程，委托我公司进行设计。
笔者作为本工程的项目经理及工艺专业负责人参与了本工程的设计工作。
本文介绍了宁夏工程余热回收设施的主要配置、主机设备、工艺流程等设计内容，并在一定基础上对工程进行了大量的优化及创新。
通过实际运行情况，对设计及运行中出现的问题进行了相应的分析和建议，为今后类似工程的设计提供了经验。
建议矿热炉企业建设时同时配建余热发电设施或者预留发电设施占地，优化余热发电设施的相关设计，使之发挥最大的效能，可产生良好的经济效益和社会效益，为企业的节能减排做出更大的贡献。
1绪论矿热炉生产工艺中，会耗费大量的电能，而排放大量的废气余热，其热量约占系统总能耗量的40%左右，进一步充分利用这些中、低品位的余热是节能降耗、减少温室气体排放的关键。
宁夏昌茂祥冶炼有限公司现有2台36MVA硅铁矿热炉，矿热炉投产时并未设置余热发电设施，北京动力源公司作为投资方，以EMC方式运作余热发电设施工程，委托我公司进行设计。
笔者作为本工程的项目经理及工艺专业负责人参与了本工程的设计工作。
本着回收最大化的目的，结合烟气流量、温度等实际参数，并在设计过程中进行了大量的优化及创新，最终使本工程成为了矿热炉行业余热发电方面一个极为成功的范例。
项目投产后，运行稳定，回收电能约10%，产生了大量的经济效益和社会效益，证明了在硅铁、锰铁、镍铁等矿热炉冶炼企业设置余热发电设施是可行的，也是必要的。
《矿热炉烟气余热发电技术规范》行业标准编制说明
《矿热炉烟气余热发电技术规范》行业标准编制说明一工作简况1任务来源根据工信部工信厅科［2011］165号“关于印发2011年第三批行业标准制修订计划的通知”中规定，由冶金工业信息标准研究院、青海物通（集团)实业有限公司负责组织制定《矿热炉烟气余热发电技术规范》行业标准，计划号2011—2751T-YB。
2 工作过程2.1开展的阶段工作立项批准后,成立了标准起草工作组，组织专家走访有关生产、设计、使用、施工等单位，了解国内矿热炉烟气余热发电技术应用情况，同时收集国外有关技术资料及应用情况，为制定标准打下基础.2011年3月至2011年9月底开展国内外调研和收集资料工作；2011年10月提出标准初稿，并确定工作分工；2011年11月开展征求意见。
2011年12月汇总。
2012年元月召开标准审定会2.2国内外情况调研利用矿热炉冶炼烟气的余热发电，实现了节能降耗、提高了企业效益。
以下为国内部分铁合金企业余热发电状况调研表3 参编单位及工作组成员本标准由冶金工业信息标准研究院负责组织协调，吸收国内有影响的设计、生产、施工、科研院所、大专院校、使用单位等参加标准的起草工作,根据工作需求确定了参加本标准起草单位为：青海物通(集团）实业有限公司、冶金工业信息标准研究院二标准编制原则和主要内容1．编制原则①落实科学发展观，体现科技进步和加强市场引导.②体现国家的节能减排和钢铁行业振兴规划的精神，对矿热炉烟气余热发电技术的设计、安装、验收等内容做出规定.③体现余热利用技术发展状况，加强市场准入要求,规范市场.④结合国内外的实际情况，在调研矿热炉余热发电现状的基础上，制定合理的技术要求及规范。
2．编制本标准的目的和意义根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求，落实2010年发改委国家重点节能技术推广项目（第三批）第8项《矿热炉烟气余热利用技术》精神，推广矿热炉烟气余热利用技术，推进铁合金行业节能减排技术的发展，为矿热炉烟气余热发电新建、扩建、改造等项目提供立项、设计、安装、验收、监督依据。
半封闭铬铁矿热炉余热发电应用
ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｔ ｅ ｅ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｕ ｔ ｙ ｐ ｅ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｕ ｂ ｅ ｂ ｕ ｎ ｄ ｌ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｅ ｔ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｓ ｏ ｏ ｔ ｂ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｅ ｄ ．Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
ＡＲＣ Ｆ ＵＲＮＡＣＥ
Ｈｅ Ｃ ｈ ａ ｏ Ｙａ ｎ Ｙｏ ｎ ｇ ｉ ｕ ｎ Ｌ ｉ ｕ Ｄｅ ｈ ｕ ｉ
（ Ｓ ｉ ｎ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ＆Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
了 良好 的效果 。
该项 目的矿 热 炉共 ６台 ， 分 别 位于 东 、 西两 个 厂
区， 装机 容量 为 ３ ７ ＭＶ Ａ ４台和 ４ ５ ＭＶ Ａ ２台。其 烟 气 系 统 流程 参 见 图 ｌ （ 以东厂区为例 ） ： 旋 风 除 尘器 出 口一 余 热 锅炉 引风 机 布 袋 除尘器 。 当锅 炉检
摘 要 针 对 南 非 某 半 封 闭铬 铁 矿 热 炉废 气 进 行 余 热 利 用 ， 考虑现场环境温度高 、 缺水等实际情况 ， 选 择 直 接 空 冷
发 电机 组 。 为便于现场安装 ， 设 计 了 Ｕ 型 锅 炉 和模 块 化 管 箱 结 构 ， 选用 乙炔 爆 燃 吹灰 方 式 ； 优 化 了空 冷 凝 汽 器 的设 计 温度 ， 确 定 了汽 轮 机 长 期 运 行 温 度 和 背 压 的 最 高 效 率 点 ， 达 到 了 良好 的 经 济 效 益 和 环 境 效 益 ， 为 同 类 型 余 热 利 用 提 供 了借 鉴 。 关键 词 余热发电
矿热炉余热利用
矿热炉余热回收发电系统是将矿热炉产品显热回收、烟气余热回收、烟气中CO燃烧热能回收和低压低温发电技术综合在一起的矿热炉综合余热回收发电系统。
该产品特点主要体现在将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电；将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电；烟气余热回收发电采用三级除尘技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家排放标准。
矿热炉综合余热回收发电系统同时利用PLC控制平台，工业机监控，管理软件实现自动化控制，使矿热炉产品显热、烟气余热高效回收系统安全、可靠、持续、稳定地运行，达到热能高效回收和发电，实现节能降耗、消烟除尘、美化环境的要求。
产品可广泛应用于铁合金、电石、钢铁、水泥、电解铝、电解铜、黄磷等高能耗企业的余热发电项目。
矿热炉余热回收发电系统包括水处理系统、给水除氧系统、废热回收系统、汽轮发电机组、热工仪表及自动保护报警系统。
矿热炉综合余热回收发电系统主要技术原理：将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电。
该发电系统利用热风隧道窑，将出炉产品引入热风隧道窑内并密封，用干燥后的空气对其显热进行热交换，输入余热锅炉，生成工业蒸汽，使显热回收更加彻底。
将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电。
该发电系统利用热风炉将烟气引入其中,充分燃烧掉烟气中的CO,通过二次配风使烟气温度从1400℃降低到800℃，热交换后输送至余热锅炉，生成工业蒸汽用于发电，使出炉烟气控制在200℃，再经袋除尘器排入大气，既解决了余热锅炉的安全问题，同时又延长了余热锅炉和袋除尘器的使用寿命。
使整套发电系统运行更加安全。
烟气余热回收发电首次采用三级除尘技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家排放标准。
该发电系统采用三级除尘技术，将生产过程中产生的大量烟气经引风机输送至重力除尘器进行一级除尘，除去＞50um 粉尘粒子；经高温旋风除尘器进行二级除尘，除去＞10um,＜50um 粉尘粒子；二级除尘后的烟气输送至热风炉，经一次配风，充分燃烧掉烟气中的CO, 再经二次配风使烟气温度降低到600℃－800℃，送至余热锅炉进行热交换，烟气温度控制在200℃；出炉烟气（CO气体已充分回收）送至袋除尘器，进行三级除尘，除去＞0.2um, ＜10um粉尘粒子，使烟气排放达到国家排放标准。
铁合金矿热炉余热发电技术的研究与应用
技术前沿224丨电力系统装备 2019.15Technology Frontier2019年第15期2019 No.15电力系统装备Electric Power System Equipment方案采用工业级ARM7系列单片机，采用TCP/IP 协议通信，数据传输速度可达10 M ，数据监测采集系统还具备断网断线自动重连的功能，保证系统的正常运转。
与工器具智能管理柜的分布相似，数据监测采集系统采用模块化设计，通过网线直接连接各个工具柜中的监控设备，有效提高系统数据采集的质量和效率。
2.3.2 实时显示系统数据监测采集系统搭配了规格1.25m ×0.85m ，￠3.75 mm 的3.75LED 室内单基色型号系统，借助TCP/IP 协议通信，接受数据监测采集系统所传输的数据，形成可视化的控制界面，便于安全管理人员识别、使用。
2.3.3 语音提醒系统本部分包含管理柜本端和服务端提醒两个部分。
管理柜本端安装有智能语音报警模块，通过与软件部分的对接，实时对存放的安全工器具柜的状态和管理柜的状态进行语音提示。
同时在服务管理显示平台上实时通过软件控制系统进行语音报警提示。
2.3.4 系统网络拓扑结构安全工器具管理系统采用现阶段技术成熟的移动数据网络实现管理数据的无线传输。
通过在安全工器具柜安装无线通信传输模块，实现对安全工器具信息数据的采集，通过无线传输到管理平台服务器，再经管理平台对数据的编绎，经无线传输模块实时发送到管理人员的手机上，实时通知工器具的在线状态。
2.3.5 管理后台方案设计安全工器具智能管理系统的后台由相应的程序软件组成，这些程序软件都支持window7及以上的计算机系统，程序软件形成的报表信息都能够适应B/S 结构，因此，智能管理系统可以采用工作流模式，自行定义，提高系统操作及管理形式的灵活性。
（1）基础数据初始化。
基础数据初始化主要是根据工器具的当前状况进行统一录入，供电企业各安全管理部门可以根据自己的工作需要进行数据的添加或删减，个性化后的工作流经过审批可以正式入库使用。
矿热炉余热发电项目可行性研究报告
矿热炉余热发电项目可行性研究报告矿热炉是一种常见的能源生产设备，其操作会产生大量的余热。
为了减少能源的浪费和环境污染，将矿热炉余热利用于发电已成为一种重要的途径。
本报告将进行矿热炉余热发电项目的可行性研究，以评估其经济和环境效益。
项目概述：本项目旨在利用矿热炉产生的余热，通过热能转换为电能，增加矿山的能源利用效率。
项目包括余热收集和转换设备的安装以及发电设备的运营。
市场分析：矿热炉余热发电项目的优势在于可以利用现有的矿热炉设备，减少项目的投资成本。
同时，该项目还能降低矿山的能源消耗和环境污染。
根据市场调研，矿热炉余热发电项目在国内外市场都具有较为广阔的应用前景。
尤其是在煤矿行业，由于煤矿热炉占据了能源消耗的大部分，余热发电项目可以有效减少碳排放和节约能源。
可行性分析：1.技术可行性：矿热炉余热发电技术已有成熟的应用案例，证明了其技术可行性。
2.经济可行性：根据初步的经济评估，余热发电项目的投资成本主要包括设备采购和安装费用。
根据收益估算，项目的收入主要来自于发电销售收入。
经济指标分析显示，项目具有一定的盈利潜力，可以实现投资回收。
3.社会效益：矿热炉余热发电项目可以减少矿山的能源消耗，降低碳排放，改善环境。
此外，项目还能为当地提供就业机会，促进经济发展。
项目实施方案：1.建设余热收集系统：安装余热锅炉、余热水泵和余热管道系统，确保余热能够有效收集和输送至发电设备。
2.安装发电设备：采购和安装热力发电机组，将余热能源转化为电能。
3.运营和维护：确保发电设备正常运营，定期进行维护和检修，以保证项目长期稳定运行。
风险分析：1.技术风险：部分设备可能存在技术上的问题，需要与供应商合作，确保设备的质量和性能。
2.市场风险：能源市场的变化可能会影响发电设备的销售收入，需要做好市场调研和风险预测。
3.环境风险：矿热炉可能产生污染物，需要配置相应的污染治理设备，以确保项目符合环保法规要求。
结论：经过可行性研究，矿热炉余热发电项目被证明是一项具有良好前景的投资。
硅铁矿热炉烟气余热发电技术研究及案例分析
中图法分类号TD989 文献标志码：A 文章编号：1000-6532 (2019) 06-0018-07
硅铁余热发电技术是利用硅铁冶炼矿热炉烟 气余热进行发电的技术。铁合金行业作为钢铁工业 的重要组成部分，每年消耗大量能源，其产品是高 能载体，而且冶炼过程中产生的高温烟气和设备散 热带走了大量的能量。作为三大铁合金系列产品之 一的硅铁，消耗的电能几乎占到整个铁合金工业的
国家政策导向：伴随着铁合金行业规模的迅 速扩张和快速发展，行业准入门槛低、产能过剩、 产业集中度低、行业整体技术水平偏低、污染严重 等问题也逐渐显现。为了加快推进铁合金行业的结 构调整，2004年以来国家出台了一系列铁合金行 业的产业政策和调控措施。
国家特别鼓励企业技术装备向大型化、封闭 化、自动化的方向发展。鼓励企业建设25MVA及
收稿日期：2018-07-25;改回日期：2018-08-17 作者简介：邓波(1977-)，男，博士，高级工程师。研究方向为多能互补、工业余热利用。
第6期 2019年12月
邓波：硅铁矿热炉烟气余热发电技术研究及案例分析
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以上大型铁合金电炉项目，以增加产能10万t以 上大型企业户数，提高产业集中度。通过发展循环 经济，节能减排降耗，搞好环境保护来提高行业和 企业综合竞争力，实现产业升级。
硅铁合金即铁和硅组成的合金，主要用于炼
钢脱氧剂和硅系合金钢的合金原料。生产硅铁的主 要设备为矿热电炉，是以电为热源，硅石、钢屑等 铁质料为原料，焦炭为还原剂，在高温下(17001900°C)进行化学反应，通过炭将硅石中的二氧 化硅还原为硅，并与熔化的钢屑等铁质原料形成 硅铁。
硅铁矿热炉余热发电系统设计方案
硅铁矿热炉余热发电系统设计方案2019年10月3日矿热炉生产中烟气温度约400℃左右，烟气带走的热量约为输入总热量的40%~50%。
因此，充分利用余热资源实现节能减排、保护环境具有重要的现实意义。
硅铁矿热炉生产运行特点：(1)热负荷不稳定。
在连续稳定的生产工艺中，加料、熔化、出料时，烟气温度变化较大，难以人工控制;(2)硅石和煤炭是硅铁冶炼的原料，烟尘中含SiO2和SO2。
SiO2具有较强的粘附性，粒径极小，比表面积大，绝热性能强。
其粘附在换热管束上致使换热效果恶化。
除灰技术研究的主要问题即如何更有效的去除粘附在换热管上的SiO2粉尘。
烟道中的部分SO2转化成SO3，与水蒸汽接触产生硫酸蒸汽。
当锅炉受热面温度低于硫酸蒸汽露点时，则其在管壁凝结造成低温腐蚀。
目前在硅铁矿热炉上实施余热发电项目的单位分别采用不同的除灰方式,不同的余热锅炉型式、不同的蒸汽参数、不同的余热发电方案，在硅铁行业节能降耗、减少污染排放方面取得初步成效。
但都不同程度地存在某些问题。
发展、完善低温低压余热锅炉的研究与设计方案亟待解决的关键问题:首先研制高效吹灰技术，取代结构复杂、笨重、多发故障的机械除灰方式;其次是采用强化换热技术,取代目前体积庞大、耗用钢材较多的光管结构余热锅炉;第三，选择适当的蒸汽参数，选择最佳的系统配置。
余热资源某冶炼公司现有4台25.5MVA硅铁矿热炉，实测每台硅铁矿热炉产生的烟气温度约350〜550℃左右，流量102000Nm3/h(正常工况)，出料时流量97500Nm3/h。
运行工况具有一定波动性，依据测量参数，结合行业经验数据，取设计方案烟气参数，烟尘成分及粒度。
硅微粉呈灰白色，质轻粒细，容重约为200kg/m3,安息角约为48度，吸湿差。
硅铁烟尘的主要成分以SiO2为主，占90%以上;比电阻高，在225℃时，比电阻不低于1.0x10的11次方W.cm。
高电绝缘性：比电阻通常在10的11次方~10的13次Ω.cm，具有极强隔热性，热传导率≤0.05W/mK(由于多孔性),粉尘以小粒径为主，小于5微米的硅微粉占93%以上。
镍铁矿热炉余热发电技术研究和探讨
镍铁矿热炉余热发电技术研究和探讨镍铁生产是现代工业的重要组成部分，每年需消耗大量能源，随着我国全社会资源循环利用体系的逐步完善和节能减排工作的深入进行，镍铁矿热炉余热回收势在必行。
本文根据镍铁矿热炉废气温度及成分的特点，提出了利用废气余热（包括废气显热和潜热）发电的多种方案，并阐述其系统、主要设备组成、工艺优劣点及今后的发展方向。
标签：全封闭；镍铁矿热炉；废气；余热；发电1、引言目前国家节约型、友好型社会的发展理念，对企业和用户在矿热炉余热资源的综合利用上提出了更高的要求，另外环境保护和节能减排政策的要求日益严苛，以及国家对该领域节能减排政策支持的力度逐渐加大，促使该领域改造和新建项目的余热回收资源综合利用迎来了健康发展的有利时机，而余热发电则是余热资源综合利用的最佳途径。
2、镍铁矿热炉概况镍铁矿热炉是一种连续作业的高耗能及高污染的冶金生产电炉。
根据炉型密闭型式不同，可分为半封闭型和全封闭型两种。
半封闭型镍铁矿热炉废气流量大，主要成分是以N2和CO2为主的不可燃气体，废气温度达500℃左右。
而全封闭型镍铁矿热炉废气量相对较少，主要成分是以C0？H2及CH4为主的可燃气体，废气热值达11.1MJ/Nm3。
对比半封闭型和全封闭型镍铁矿热炉废气的不同成分、特点、气量、温度等综合因素，可采取不同的工艺方案对其进行余热发电利用。
3、余热发电工艺方案3.1 镍铁矿热炉余热发电的技术优势镍铁矿热炉废气余热利用主要有两种方式，一是工业生活利用；二是余热发电利用。
所谓工业生活利用，就是利用废气显热进行取暖、烧水、蒸饭和洗澡等工业生活配套。
其利用受限，北方供暖大约有4-5个月，烧水等生活用量少而且不规则，只能间隙式利用，利用效率低，余热资源浪费严重，热效率只有10%左右；利用废气来进行余热发电，可最大限度利用废气余热，稳定性好且热源利用效率高，如采用低品位汽轮发电机组，其热效率也至少在20%以上，而这些正是相较工业生活利用的先天优势，更值得推广应用。
科技成果——矿热炉烟气余热利用技术
科技成果——矿热炉烟气余热利用技术
适用范围
钢铁行业、硅系铁合金冶炼、化工电石行业等
成果简介
1、技术原理
通过余热回收装置，利用生产过程中产生的高温烟气及辐射热量，进行二次回收利用，在余热锅炉内产生中低压蒸汽，进而推动发电设备进行发电。
2、关键技术
矿热炉高温烟气导入余热锅炉，蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电。
当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换，恢复现有除尘状态。
主要技术指标
16台14000kVA矿热炉余热利用系统，年发电量可达1.92亿kWh。
典型案倒
典型用户：青海百通高纯材料开发有限公司
建设规模：8台13t余热锅炉，24000kW余热发电机组及配套设施，设计年发电量为1.92亿kWh。
主要技改内容：将原来的烟气净化空冷却器全部拆除，安装8台13t余热锅炉及相关配套管网，安装24000kW蒸汽发电机及配套余热锅炉和输电设备，改造硅铁矿鼎炉烟罩，建冷却池、冷却塔、化学水处理、给排水及相应土建工程。
主要设备为16台14000kVA矿热炉烟罩、8台13t余热锅炉和24000kW余热发电机组及配套设施。
节能技改投资额1.71亿元，建设期18个月。
每年可节约67200tce （按年发电量1.92亿kWh计算），年节能经济效益6144万元，投资回收期2.5年。
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证券代码：300208 证券简称：恒顺电气公告编号：2011-040青岛市恒顺电气股份有限公司关于使用部分超募资金增资子公司用于腾达西北铁合金矿热炉余热发电合同能源管理项目的公告本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整，没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。
为规范募集资金的管理和使用，保护投资者的利益，根据《深圳证券交易所创业板股票上市规则》、《深圳证券交易所创业板上市公司规范运作指引》、《创业板信息披露业务备忘录第1号-超募资金使用》等相关法律、法规和规范性文件规定，现将青岛市恒顺电气股份有限公司（以下简称“公司”或“恒顺电气”）本次部分超募资金使用计划的具体情况公告如下：一、首次公开发行股票募集资金到位及超募资金使用的基本情况经中国证券监督管理委员会《关于核准青岛市恒顺电气股份有限公司首次公开发行股票的批复》（证监许可［2011］500号文）核准，青岛市恒顺电气股份有限公司（以下简称“公司”）公开发行不超过1,750万股，公司采用网下向询价对象配售与网上向社会公众投资者定价发行相结合的方式，公开发行人民币普通股（A 股）1,750万股，每股面值人民币1元，每股发行价为人民币25.00 元，募集资金总额为人民币43,750万元，扣除承销佣金和保荐费用等与发行上市有关的费用人民币3,472.81万元，实际募集资金净额为人民币40,277.19万元。
上述募集资金实际到位时间为2011年4月21日，已经山东汇德会计师事务所有限责任公司审验，并出具了（2011）汇所验字第1-007号验资报告。
根据公司《招股说明书》披露的募集资金用途，公司计划使用募集资金20,540万元，本次超募资金为19,737.19万元。
公司对募集资金采取了专户存储制度，实行专款专用。
2011年5月26日，公司召开的第一届董事会第十次会议决定使用部分超募资金4,000万元暂时补充流动资金，用于与主营业务相关的生产经营活动，使用期限自董事会批准之日起不超过6个月，同时计划使用超募资金3500万元偿还银行贷款，并分别于2011年7月8日、2011年8月16日偿还了2500万、1000万到期银行贷款，截至2011年11月16日，公司已将用于暂时补充流动资金的闲置募集资金4,000万元全部归还至公司募集资金专用账户，使用期限未超过6个月。
2011年11月21日，公司第一届董事会第十七次会议和公司第一届监事会第九次会议分别审议通过了《关于继续使用部分超募资金暂时补充流动资金的议案》，同意继续以超募资金中的4,000万元暂时补充流动资金，使用期限自董事会批准之日起不超过6个月，到期归还至公司募集资金专户。
公司独立董事发表了独立意见，兴业证券发表了专项意见，均同意上述事项。
二、本次超募资金使用计划及实施结合公司发展规划及实际生产经营需要，经过详细讨论并进行了必要的可行性研究，经公司董事会谨慎研究，决定本次部分超募资金的使用计划如下：（一）公司拟对全资子公司青岛恒顺节能科技有限公司（以下简称“恒顺节能”）增资4,200万元，用于腾达西北铁合金有限责任公司（以下简称“腾达公司”矿热炉余热发电合同能源管理项目的建设，该部分资金将按照《公司募集资金管理办法》设立募集资金专户进行管理。
（二）公司第一届董事会第十九次会议以7票同意，0票反对，0票弃权的结果，审议通过了《关于使用部分超募资金增资子公司用于腾达西北铁合金矿热炉余热发电合同能源管理项目的议案》，本议案无需提交股东大会审议。
（三）合同能源管理项目概述：1、项目对手方：名称：腾达西北铁合金有限责任公司住所：甘肃省永登县连城镇法定代表人：高旭注册资本：30,192.04万元经营范围：铁合金、碳化硅、工业硅、焦炭、硅微粉、建筑材料、橡塑制品、碳素制品、普通机械的生产、销售；硅铁电炉制作的科技开发服务、培训、设计；经营本企业自产产品及技术的出口业务和本企业所需的机械设备、零配件、原辅材料及技术的进口业务（国家限制性的除外）；硅铁电炉设备、除尘设备的安装。
2、该项目利用腾达公司现有的6台25MV A硅铁生产线矿热炉余热高温烟气，建设装机容量为6MW+12MW纯中低温余热电站，项目采取合同能源管理模式（EMC模式），由恒顺节能承担从工程设计、建筑安装工程、设备材料采购供货、安装、调试、试车、性能考核、达产达标、竣工验收等直到交付全过程工程内容，并按照合同能源管理EMC模式对项目进行经营、管理。
该余热电站建设期为8个月，效益分享期为5年，效益分享期间余热效益由腾达公司和恒顺节能按合同约定的比例分成，效益分享期结束后将余热发电站无偿移交给腾达公司。
3、本合同能源管理项目不构成关联交易。
4、合同的主要内容（1）项目内容：恒顺节能以合同能源管理模式（EMC）建设腾达西北铁合金有限责任公司矿热炉余热发电项目。
（2）项目投资：项目总投资约9,801.15万元人民币，其中设备费4,354.15万元，建安费用4,707万元，其他费用740万元。
（3）合同期限：该项目建设期8个月，效益分享期5年。
（4）项目运作方式：由恒顺节能出资，完成矿热炉余热发电项目的建设工作，腾达公司与恒顺节能在合同约定的效益分享期内，按合同约定的比例分享节能效益。
恒顺节能对项目进行经营管理、维护，通过分享节能效益收回投资，获得合理的投资收益，合同效益分享期满后，该项目涉及的所有设施全部归腾达公司所有。
5、投资项目的必要性和可行性（1）项目符合国家产业政策开展资源综合利用，是我国的一项长期的重大技术经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的意义。
该项目可以降低硅铁生产能耗、节约能源，对于硅铁生产企业,可以大幅减少向社会发电厂的购电量。
同时可避免硅铁矿热炉废气余热直接排入大气造成的热岛现象，又由于减少了社会发电厂或硅铁生产企业燃烧燃料的自备电厂的燃料消耗，可减少CO2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。
（2）余热发电技术国内应用成熟、风险低国外纯低温余热发电技术从60年代末期即开始研制，到70年代中期，无论是热力系统还是装备都已进入实用阶段。
此项技术的应用到80 年代初期达到了高潮，尤其是日本，此项技术较为成熟，该技术在水泥行业以及钢铁行业得到了大量的推广和应用。
目前设备基本上实现了国产化。
我国已有几十年回收工业高温废气显热的余热锅炉的经验，低品位汽轮发电机组在我国成功运行亦不少见，所以本项目在技术上是完全可行的。
（3）项目经济效益、社会效益显著利用硅铁电炉生产过程中的余热建设电站后，汽轮发电机所发出的电将回用于硅铁生产，这套系统在回收硅铁生产过程中产生的大量余热的同时，又减少了硅铁厂对环境的热污染以及粉尘污染，这将给企业带来巨大的经济效益。
这套系统是一个典型的循环经济范例。
本项目为国家十大节能项目中的“余热余压利用”专项，是2010年国家重点产业振兴和技术改造中央投资年度工作重点，符合国家产业政策。
（4）国家大力支持合同能源管理模式2010年4月2日国务院下发国办发〔2010〕25号《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》大力推进合同能源管理，扶持节能服务产业的发展。
对实施合同能源管理项目采取加大资金支持力度、实行税收扶持政策、完善相关会计制度、进一步改善金融服务等政策鼓励节能服务公司做大做强，具体为将合同能源管理项目纳入中央预算内投资和中央节能减排专项资金支持范围，给予资金补助或奖励，在税收优惠政策方面：暂免征收营业税；对其无偿转让给用能单位的因实施合同能源管理项目形成的资产，免征增值税；第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。
（5）市场环境有利于子公司发展节能服务项目涵盖钢铁、石化、电力、水泥等大型企业。
合同能源管理适用于合同金额较大、能源计量便利的用电大户和用能大户，在工业余热回收利用、电力末端无功就地补偿装置技术等领域，都是合同能源管理推广的重点领域。
通过合同管理模式带动公司的业务发展，进一步增强在行业企业品牌效应与市场规模，有利于公司探索以合同能源管理的模式承接业务，不断提高公司的综合竞争力。
公司与恒顺节能产生协同共促的效应，公司为其提供技术支持和服务，在人才培养与输出方面加强合作，使其市场开拓计划更加科学有效。
公司与恒顺节能之间形成了一种相互协同，互相促进的良性循环，将有力推动公司和恒顺节能的健康发展。
合同能源管理模式对项目投资的需求较多，投资金额大、服务周期长，单个合同的实施及盈利情况会对公司的整体财务状况造成较大的影响，为了项目能顺利实施以及融资的要求，恒顺节能需要扩大资本实力。
6、项目经济效益分析该项目效益双方共享期为5年，经测算，主要财务数据如下：(1) 年平均利润总额1,471万元(2) 年平均净利润1,427万元(3) 总投资收益率19.36%(4) 动态投资回收期：(含建设期)3.52年（税前）(5) 动态投资回收期：(含建设期)3.52年（税后）财务净现值(Ic=10%) ：4,951万元(6) 所得税前：财务内部收益率30.41%所得税后：财务内部收益率30.01%7、项目风险（1）政策变动的风险目前，国家积极推动节能减排及合同能源管理项目工作，推出一系列的财政税收等鼓励政策，因项目实施年限较长，存在政策变更带来达不到预期收益的风险。
公司将密切关注行业发展趋势，针对公司经营活动中出现的问题做出应对措施，及时调整规划，确保项目的正常运营。
（2）管理的风险公司初次涉及合同能源管理领域，在管理方面略显生疏，虽然已运作配备相应的项目管理人员，但公司整体仍缺乏此类项目管理经验，公司在今后将加大管理方面的力度，注重人才的培养，采用外部招聘的方式补充项目管理人员的不足。
（3）铁合金公司企业经营风险该余热发电项目依附于铁合金生产线运转情况，尽管公司在协议中规定了各种情况下的补偿条款，但仍存在由于铁合金公司经营管理不善使项目达不到预期收益的风险。
三、董事会、监事会意见《关于使用部分超募资金增资子公司用于腾达西北铁合金矿热炉余热发电合同能源管理项目的议案》，经公司第一届董事会第十九次会议和第一届监事会第十一次会议审议通过，该投资项目立足于公司主营业务，符合公司长远发展规划，有助于提高公司的整体业绩，提高公司的盈利能力。
四、公司独立董事意见公司独立董事对该事项发表意见认为：公司本次超募资金使用计划与公司募集资金投资项目的实施不相抵触，不影响公司募集资金投资项目的正常进行，不存在变相改变募集资金投向的情况。
超募资金的使用方向符合公司的战略规划及市场发展的需要，超募资金的使用能实现公司业务快速扩展，进一步提升公司经营效益，有利于全体股东的利益，超募资金使用计划是合理的也是必要的。