烧结烟气余热利用
莱钢烧结厂265m 2烧结系统环冷烟气的余热利用
环 冷机 １ 机来 的大约 ３０℃高 温烟气 横 向流 风 ５ 经 热管受 热 段 ， 管 的受 热段 置 于热 流 体 风 道 热 内 ， 管元 件 的 放 热 段 插 在 水一 汽 系统 内。 由 热 于热 管 的存 在 ， 得 该 水一 汽 系 统 的受 热 及 循 使 环 完全 和热 源分离 而 独立 存 在 于热 流 体 的风 道 之 外 ， 汽 系统不 受热 流体 的直接 冲刷 。 水一 热 管蒸 汽发生 器 （ 图 ２ 的工作原 理如 下 ： 见 ）
二次混合、 小矿槽加蒸汽预热等措施 ， 由于外 但
购蒸 汽压 力不稳 定 ， 料温 基 本上 徘 徊在 ６ ０℃左 右 。另外 ， 生活 、 室 、 季取 暖 也需 要 蒸 汽 ， 浴 冬 蒸
汽对烧结 二 车 间而 言 也 是 一 项 长 期 的消 耗 ， 据 统计 ， ０６年 ２５ ｍ ２０ ６ 烧 结 机 月 消 耗 蒸 汽 为 ８８ ． ， 需成本 ６ ８４ ５４ ９ｔ年 ７ ．７万元 。投 产 以来 ， 烧 结矿 余热 仅 用 在 烧 结 机 机 头 保 温 段 ， 余 未 加 其 利用 。如 能 回收 这 部 分 热 能 来 生 产 蒸 汽 ， 无 则
１ 过热蒸汽
自 机 部 环冷 下
１
Ｌ 整一热 分包 笪 过器ｊ 汽ｌ ｉ
自环 冷 机 １ ＃ 风机高 温烟气
． Ｉ翠 气 — 上 对 供 接 壹 烟 Ｌ 外 汽 点
根 据 ２ ５ ｍ 环 冷 机余 热分 布 特点 ， 计 的 ６ 设
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析摘要：当前，烟气余热主要用于预热助燃空气、加热热网水和加热凝结水等用途。
最有前途和潜力的节能措施包括传统低压省煤器系统和余热深度利用及减排系统。
关键词：烟气余热；梯级利用；方案分析1引言烟气余热深度利用及减排系统是一种全新的系统，并且已经在某些燃气锅炉设备成功的应用，节能效果也超过国家的标准要求。
这个系统的特点是，它包括四个换热设备：第一级、第二级低温换热器，高温换热器和空气换热器。
高温换热器和第一级低温换热器依次布置于空预器和除尘器之间烟道内，第二级低温换热器布置于引风机出口和脱硫吸收塔之间烟道内，空气换热器布置于送风机出口风道内。
高温换热器利用空预器后的烟气热量加热凝结水，组成一个高效低压的省燃气器系统。
空气换热器和第一、二级低温换热器可以形成闭式循环，第一级低温换热器能将烟气温度减至95℃，根据相关研究，飞灰的比电阻随温度降低而降低，除尘的效率随之增高，粉尘排放浓度随之降低。
第二级换热器可以将脱硫塔的入口温度降至85℃左右，最大限度的降低脱硫工艺水耗和回收烟气余热。
将空气换热器放置在送风机出口风道，同时把第一、二级低温换热器的低品质的烟气余热进行回收，它的用途就是加热冷二次风，这样如果冷二次风温度提高之后，空气预热器温度发生变化，才有利于降低空气预热器的冷端低温腐蚀情况，减少空气预热器的堵塞，提升烟气品质，提高锅炉的效率。
烟气余热热度利用及减排系统还有一个优点就是各个模块都能单独的调节，根据周围环境温度等因素调节控制烟温，确保在机组各负荷工况下投入该系统时安全、经济运行。
深度利用烟气余热达到节燃气节水，从而实现深度节能。
2烟气余热深度热力学特性不同燃料燃烧后产生的烟气中水含量不同，因而起始冷凝温度也不同。
下边本文将基于对某天然气成分进行计算分析，得出过剩空气系数从l变化到1．3时，烟气冷凝起始温度在60．5～6l℃问变化。
烟气冷凝回收是一个变温过程。
从起始冷凝温度开始，冷凝点随着水分的凝结而降低。
烧结机机尾烟气热能利用途径的探讨
烧结机机尾烟气热能利用途径的探讨钢铁企业烧结机大烟道烟气排放量大，烟气温度较高，具有较大的利用潜力，可以利用热管余热装置将此烟气余热进行回收，用于生产蒸汽，供其他工序使用。
此余热回收装置的利用一方面可以节能减排，生产二次能源，产生非常可观的经济效益，另一方面，可以降低排烟温度并降低排烟中的粉尘含量，具有较大的环保效益。
标签：烧结机；烟气；余热；回收利用1 目前烧结机烟气余热的利用方式1.1 烧结余热是如何产生的1.1.1 冷却机废气在烧结工序中，这些直接与烧结矿换热的空气会通过之前冷却机上方的多个排气管道排放出去。
经过多次实验数据表明，烧结矿进入冷却器的时候实测温度达到750摄氏度，而且在烧结过程中客公里用的余热已经超过钢铁厂总热耗的百分之十二，其中烧结矿的余热为百分之八，烧结废气余热达到百分之四。
除此之外，冷却机废气与烧结烟气的显热会占到全部热支出的一半。
假如可以充分利用这些气体的余热，将会大大的节省能源。
1.1.2烧结机废气众所周知，烧结机烟道排放出来的烟气温度是很低的，余热热源质量也比较低，通常都是处于100度到160度之间，而且有害气体多，粉尘含量大，腐蚀性强，回收起来也非常麻烦。
但是温度分布通常是一个逐渐升温，一直到机尾才会降温的过程，因此我们完全可以回收利用那几个尾部那几个高温风箱内部的烟气余热，最典型的例子莫过于福建三钢了，1.2烧结工序余热的主要利用方式就目前而言，烧结废气余热的回收和再次利用通常包括以下四种形式：（1）用冷却机的排气来替代烧结机点火器的助燃空气；（2）充分运用余热锅炉所产生的蒸汽来进行利用；（3）直接将排气用于预热烧结混合料，尤其是近些年来随着低温烟气余热锅炉技术以及汽轮机技术的快速发展，已经在一些领域真正实现了低温余热发电；（4）将余热锅炉所直接产生的蒸汽通过透平和其他配套装置转换成店里的方式。
下面给大家推荐一种非常实用的回收发电技术―环冷机余热回收发电技术，它是通过环冷烟气低温余热锅炉回收烟气的低品位余热能源所生成的过热蒸汽，以此来带动参数比较低的汽轮发电机组做功发电的新式技术，这项技术的主要意义在于以下几个方面：（1）大大降低烧结工序总能耗，很大程度上节省了资源，增加了企业的生产效益；；（2）这样可以将过去电网以化石燃料为主要能源的供电替换掉，从而起到有效减少温室气体排放的效果；（3）有利于企业的可持续发展战略的实现，大大减少了二氧化硫、二氧化氮以及粉尘的大量排放。
烧结机烟道废气余热回收利用
ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
近几 年 我公 司 积极 响应 国 家号 召 ， 推 动 循 环
量。
经济 的发 展 ， 充 分 利 用 烧 结 环 冷 机 废 气余 热 回收 发电， 先后在 ２ ０ ０ ９年 建 设 了 ２×３ ６ ０ ｍ 烧 结 余 热 发 电项 目， ２ ０ １ １ 年 建设 了 ６×１ ８ ０ ｍ 烧 结余 热发 电
烧结环冷机低温烟气余热发电技术探讨
烧结环冷机低温烟气余热发电技术探讨摘要:介绍了目前国内烧结环冷机余热发电系统的基本情况和组成,对该系统的设计特点和存在的问题进行了分析,并提出了一些建议。
关键词:烧结环冷机余热锅炉汽轮发电机组闪蒸器1 概述钢铁工业是一个国家的经济基础,但其能耗高、污染严重,是国家节能减排的重点行业。
而钢铁企业能耗的10%又是烧结系统消耗的,因此烧结系统又是钢铁企业节能减排的重点对象之一。
在烧结矿生产过程中,鼓风式环冷机冷却烧结矿时,会向大气中排出大量低温烟气(280～400℃),这部分烟气的热能约为烧结系统热耗的33％,如将其转换为电能,将给企业带来巨大的经济效益。
近年来低温烟气余热锅炉制造技术逐渐成熟并国产化,低参数汽轮机技术被研发并投入批量生产,使低温烟气的热量回收在技术上成为可能。
目前国内各大钢铁企业都在建设烧结环冷机时配套建设低温烟气的余热发电设施,此种方法已经成为国内各大钢铁企业节能降耗的重要措施。
如济钢、马钢、武钢、重钢、安阳钢厂等的烧结环冷机烟气余热发电设施均已建成投产。
2 烧结环冷机废热发电系统的组成与工艺流程烧结环冷机废热发电系统主要由三部分组成:烟风管道、蒸汽锅炉和汽轮发电机组。
烟风管道把烧结环冷机产生的烟气送至蒸汽锅炉;蒸汽锅炉利用烟气的热量把水加热成过热蒸汽;过热蒸汽通过主蒸汽管道送入汽轮机做功,带动发电机发电,蒸汽冷却成的凝结水进入除氧器除氧后,由锅炉给水泵送回锅炉,冷却后的烟气被循环风机重新送回环冷机,冷却烧结矿。
这一过程,实现了烧结环冷机废烟气的热能转化为电能。
2.1 烟气再循环目前国内建设的大多数烧结环冷机余热锅炉烟气均采用烟气再循环方式运行。
即在环冷机烟囱出口设有电动钟罩阀,当余热发电系统正常工作时,电动钟罩阀关闭,烟气引出管控制蝶阀打开,从烧结环冷机高温段烟囱及密封罩引出的烟气(400℃左右)进入余热锅炉,将烟气的热量传递给水产生蒸汽,冷却后的烟气(165℃左右)从锅炉下部排出,通过管道接至循环风机,加压后,再送回环冷机继续冷却烧结矿,实现烟气再循环;当余热发电系统不工作,将烟囱出口电动钟罩阀打开,同时烟气引出管控制蝶关闭,环冷机的烟气排入大气,整个烧结环冷机的运行不受任何影响。
烧结机的烟气循环工作原理
烧结机的烟气循环工作原理烧结机作为一种重要的冶金设备，在冶金工业中起着至关重要的作用。
其烟气循环工作原理是指通过将烟气循环利用，实现能量的回收和利用，从而提高能源利用效率，减少环境污染。
下面将详细介绍烧结机的烟气循环工作原理。
我们来了解一下烧结机的工作过程。
烧结机是一种将粉状或粒状原料经过预热、烧结和冷却等过程，使其形成一定强度的块状物料的设备。
在烧结过程中，燃料燃烧产生的烟气是烧结机的重要热源之一。
同时，烟气中还含有一定量的有害气体和颗粒物，如果直接排放到大气中会严重污染环境。
为了降低烟气排放对环境的污染，同时也为了充分利用烟气中的热能，烧结机采用了烟气循环工艺。
具体来说，烟气循环工艺主要包括烟气收集、净化和再利用三个过程。
烟气收集是烟气循环的第一步。
在烧结机工作过程中，燃料燃烧产生的烟气通过烟囱排出，并通过排气管道被收集到烟气收集系统中。
烟气收集系统一般由排气管道、烟气收集罩和风机等组成。
排气管道将烟气从烧结机引出，烟气收集罩将烟气从环境中收集起来，并通过风机将烟气送入下一步的净化过程。
烟气净化是烟气循环的核心环节。
烟气中含有大量的颗粒物和有害气体，如果直接排放到大气中会造成严重的环境污染。
因此，烟气净化是必不可少的。
烟气净化设备一般包括除尘器和脱硫除尘器。
除尘器通过引入高速气流和电场作用，将烟气中的颗粒物捕集下来，从而达到净化的目的。
脱硫除尘器则通过喷射吸收剂，将烟气中的二氧化硫等有害气体吸收，从而实现脱硫的效果。
经过烟气净化处理后，烟气中的颗粒物和有害气体得到了有效去除，净化后的烟气可以进一步利用。
净化后的烟气进入烟气再利用系统，实现能量的回收和利用。
烟气再利用主要通过余热锅炉来实现。
烟气进入余热锅炉后，通过换热器将烟气中的热能传递给水，从而产生蒸汽或热水。
这样就实现了烟气中热能的回收和利用，可以用于供热或发电等方面。
通过烟气再利用，不仅提高了能源利用效率，降低了能源消耗，还减少了对环境的污染。
烧结机废气余热利用
烧结机废气余热利用冀留庆 林学良(中钢集团工程设计研究院有限公司 北京100080) 摘 要 烧结机及烧结矿冷却机的废气温度在400℃以下,为了回收低温废气的余热,开发了纯低温余热锅炉。
概述了锅炉及汽轮发电机组的设计和运行情况,并展望了应用前景。
讨论的余热锅炉为发电用锅炉,用于回收烧结机和烧结矿冷却机排放的低温余热,机组安装于360m 2烧结机。
关键词 烧结机 烧结冷却机 余热锅炉 汽轮发电机组W aste G as R ecovery of Sintering MachineJ I Liu -qing LIN Xue -liang(Sinosteel Engineering Design &Research Institute Co.,Ltd. Beijing 100080)Abstract The tem perature of waste gas of sintering machine and sintering cooling machine is below 400℃.S ingle low -tem perature waste heat boiler is designed to recover the heat of low -tem perature waste gas.This paper describes the design and running situation of the boiler and turbogenerator set and prospects its application.The boiler mentioned is a power generation boiler.It is used to recover low -tem perature waste heat em itted by sintering machine and sintering cooling machine and installed in a 360m 2sintering machine.K eyw ords sintering machine sintering cooling machine waste heat boiler turbogenerator set0 前言在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序。
一种烧结环冷机烟气余热梯级利用系统
矿 业 工 程
Ｍｉ ｎｉ ｎｇ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ ６ ３
・
综合 利用 ・
一
种 烧 结 环 冷 机 烟 气 余 热 梯 级 利 用 系 统
王 峰 （ 中冶北 方工 程技术 有 限公 司 ，辽宁 鞍 山 １ １ ４ ０ ５ １ ）
１ ． ２ 二 级 回 收 与 利 用
应一段烧结环冷 机上方 的 １ 烟 气 环 冷 罩 ，５ ～７ 风 箱 排
出 的烟 气 平 均 温 度 约 ２ ８ ０ ￣ Ｃ，对 应 二 段 烧 结 环 冷 机 上 方 的
在 环 冷 机 部 分 二 段 高 温 端 风 箱 对 应 的 上 部 风 罩 顶 部 分 别 设 置 集 气 烟 筒 ，在 烟 筒 顶 部 设 置 烟 气 连 通 管 与 热 风 烧 结 的送 风 管 路 相 连 接 ，将 环 冷 机 部 分 二 段 高 温 端 风 箱 温 度 较 高 的烟 气 送 至 烧 结 机 台 车 面上 ，用 于 热 风 烧 结 。 热 风 烧 结 不 但 节 约 了 固体 燃 料 ，而 且 可 使 料 层 中 温 度 分 布 较 均 匀 ，克 服 普 通 烧 结 上 层 温 度 不 足 、烧 结 矿 强 度 低 、 粉 末 多 ，下 层 温 度 高 、烧 结 矿 Ｆ ｅ Ｏ 含 量 高 的缺 点 ，从 而 改
有 烟 气 经 过 余 热 锅 炉 使 其 产 生 蒸 汽 进 行 供 暖 、发 电 、 拖 动
１ ． １ 一级 余 热 回 收 与 利 用
在 环 冷 机 一 段 和部 分 二 段 高 温 端 风 箱 对 应 的 上 部 风 罩 顶 部 分 别 设 置 集 气 烟 筒 ，在 烟 筒 顶 部 设 置 电 动 蝶 阀 ，在 烟 筒 中部 设 置 烟 气 连 通 管 ，将 环 冷 机 一 段 和 二 段 高 温 端 风 箱
烧结厂余热利用技术简介
烧结厂余热利用技术简介1. 引言烧结是一种将粉煤灰、石灰石或其它成分相似的原料通过加热使之部分熔化，然后回结固化成块状的冶金过程。
这个过程产生的高温烟气和废热在烧结厂通常都被排放到大气中。
然而，随着对能源资源的需求和环境保护意识的增强，如何有效利用烧结厂的余热已成为研究和开发的重点。
本文将简要介绍几种常见的烧结厂余热利用技术，并分析其优点和局限性。
2. 烧结厂余热利用技术2.1 热交换器技术热交换器技术是一种常见的烧结厂余热利用技术。
热交换器可以将高温烟气中的热能传递给废水、蒸汽或其他介质，以实现能量的回收和利用。
热交换器通常包括换热管道和换热器设备。
热交换器技术的优点在于可以提供连续的热能供应，并减少对外部能源的需求。
然而，此技术的局限性在于热交换器设备的成本较高，维护困难，并且对脏污、腐蚀性介质敏感。
2.2 ORC技术ORC技术（有机朗肯循环）是一种将烧结厂余热转化为电力的技术。
ORC系统通过将高温烟气中的热能转移到有机工质中，然后通过有机工质的蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。
与传统蒸汽发电系统相比，ORC技术可以在较低的温度下工作，提高了热能转化的效率。
此外，ORC技术还可以通过调整有机工质的选用来适应不同温度下的余热利用。
然而，该技术需要较高的初投资成本，并且对有机工质的选择和运行维护要求较高。
2.3 废热蒸汽利用技术废热蒸汽利用技术是一种将烧结厂余热转化为蒸汽以供其他生产过程使用的技术。
在烧结厂中，产生的高温烟气可以通过余热锅炉将废热转化为蒸汽，然后再将蒸汽输送到其他工序中进行能量回收。
废热蒸汽利用技术可以减少对外部能源的需求，并提高能源利用效率。
然而，该技术的缺点在于需要较大的设备投资，且对蒸汽管道的要求较高。
3. 总结烧结厂余热利用技术是一种重要的能源回收利用手段，可以减少环境污染，降低能源消耗，提高能源利用效率。
本文介绍了几种常见的烧结厂余热利用技术，并分析了它们的优点和局限性。
无论是热交换器技术、ORC技术还是废热蒸汽利用技术，都需要根据具体的烧结厂情况和需求来选择和应用。
300平米烧结环冷机烟气余热综合利用
300平米烧结环冷机烟气余热综合利用1 、烧结余热利用意义烧结工序中有50％左右的热能被烧结烟气和冷却机热风带走，烧结矿冷却过程中排出的热量约占烧结能耗的28％，回收利用好这部分余热对实现钢铁企业节能降耗具有重要意义。
烧结过程生产的余热主要集中在烧结烟道废气与环冷机热风，烧结废气由于脱硫工艺要求不便利用，因此利用好冷却机热风是一个重要课题。
2 、烧结余热利用方式目前国内环冷机热风余热利用主要有以下几种方式：①热风烧结。
将环冷机热风引到烧结机头，以降低能耗，改善烧结矿性能，一般热风温度在200～300℃。
②蒸汽预热烧结料。
利用低压蒸汽预热烧结料，提高料温，降低烧结能耗，同时改善料层透气性，提高烧结矿质量。
所用蒸汽压力一般为～0.4MPa。
③余热发电。
将中低温烟气通过余热锅炉产生蒸汽，然后推动汽轮发电机组发电。
此种利用方式技术已经成熟，经济效益较好。
④其他。
比如热烟气用于解冻原料库，锅炉产汽供生活用汽、浴室和食堂等等。
如果将前三种利用方式通过一个系统来实现，就能实现环冷机热风最大效率的利用。
3、余热综合利用系统3.1、热源及需求某钢铁厂300m2烧结机及环冷鼓风机参数如表1所示。
落到环冷机上的烧结矿温度约为600～750℃，根据热力学分析，得到可利用的热风参数为：450000Nm3／h，380℃。
按照工艺要求，用于热风烧结的风量为15万Nm3／h、250℃；烧结生产所用预热蒸汽及其它用蒸汽为21t／h，压力0.4MPa。
3.2、工艺流程根据热源情况以及需求，设计了一套由双重供热余热锅炉和抽汽补汽凝汽式汽轮发电机组成的余热发电利用系统。
双重供热余热锅炉既可产生蒸汽又可提供热风烧结所需的热风，抽汽补汽凝汽式汽轮机提供烧结生产用蒸汽。
余热锅炉烟气“一进两出”，立式布置，其额定参数：过热蒸汽40t／h、330℃、1.7MPa。
汽轮机进汽参数：40t／h、330℃、1.6MPa，抽气21t／h，补汽10t／h，额定功率5300kW。
烧结低温烟气余热发电技术应用分析
烧结低温烟气余热发电技术应用分析摘要：随着社会的发展与进步，重视烧结低温烟气余热发电技术具有重要的意义。
本文主要介绍烧结低温烟气余热发电技术应用的有关内容。
关键词:烧结; 低温; 余热; 技术; 应用abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the sintering temperature flue gas waste heat power generation technology has the vital significance. this paper mainly introduces the sintering temperature flue gas waste heat power generation technology application related content.keywords: sintering; low temperature; waste heat; technology; application中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号引言钢铁企业烧结工序的能耗仅次于炼铁工序，一般为钢铁企业总能耗的10％～20％。
传统的烧结余热利用方式是在环冷机高温段安装简易余热锅炉生产蒸汽，效率低，回收的废气余热仅占总热量的10％左右。
近年来低温烟气余热锅炉技术和低参数补汽凝汽式汽轮发电机组技术不断发展，低温烟气余热回收成为可能。
最大限度的利用烧结环冷机排放的低温烟气的热能，降低烧结工序能耗，从而降低生产成本，是烧结余热发电的主要目标。
重钢在环保搬迁前烧结厂热平衡测试数据表明，烧结机的热收入中烧结矿显热占28.2%、废气显热占31.8%。
可见，烧结厂余热回收的重点为烧结废(烟)气余热和烧结矿(产品)显热回收。
烧结余热也是目前我国低温余热资源应用的重点。
烧结余热回收利用途径
压 ，以使 电耗 达 到经济 状态 。
— —
采 用节 能型机 电设 备 。
１ ３ 余热 回收 利用 ．
回收冷 却装 置余 热及烧 结热 废气余 热 。
在 “ ・ ”期 间 ，通过 产 业政 策调 整 ，淘 汰 十 五 小型落 后 的烧结 生产 线 ，单机规 模 大型化 ，优化 工 艺流程 及 采用节 能 型设备 ，强化 操作 管理 等 ，使 我
１ １ 工 艺 方 面 改 善 ．
— —
显热 和冷 却机 废气 显热 。烧结 烟气 平均 温度一 般不
超 过 １ ０ ，所 含显 热 占总热量 的约 ２ ，机 尾烟 ５℃ ３
改善 原料 透气性 。采用厚 料层 烧结 ；添 加
气 温度 达 ３ ０Ｃ～４ ０ ０。 Ｏ ℃。冷却 机废气 温度 在 １ ０ ０ ℃
表 １ 日本 及 韩 国 部 分 烧 结 厂 余 热 回 收 系 统 情 况
— —
点火 炉前 预热混 合料 。将冷 却机 热废 气 于
点 火前抽 过烧 结料 层 ，对 上层 混合料 进行 预热 、干
燥 。如津 西 钢 铁 公 司 ２ ０ｍ ６ 结 机 均 采 ０ 、２ ５ｍ 烧 用 此种 预热方 式 ，可降低 固体 燃耗 ２ ｇ ｔ Ｓ ～３ｋ ／ ・ 。 点 火 炉 后 进 行 热 风 烧 结。据 沙 钢 ３
投 资 较 低 ，但 换 热 效 率 也 较 低 ，蒸 汽 产 生 量 少 ，
２ ０ ０ ０ ￣４ ０ｍ 烧结 机 产 汽 量 为 １ ～ １ ／ 。因 烧 结 Ｏ ６ｔｈ 生 产过 程需 消耗蒸 汽 ，如混 合料预 热 、机头 除尘 器
烧结余热回收利用
烧结余热回收利用该系统不需要消耗一次能源，不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体；具有充分利用低温废气、变废为宝、净化环境的多重意义。
第一：降低烧结工序能耗，促进资源节约，降低单位产值的能耗，增加企业的效益；第二：有利于企业可持续发展目标的实现，减少由常规火电厂带来的CO2、SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物，有助于改善当地的能源结构，在钢铁企业中，烧结工序能耗占总能耗的10一12%，仅次于炼铁而居第二位，我国烧结生产的能耗指标和先进国家相比，差距较大。
大体上而言，每吨烧结矿的平均能耗要高出20kg标煤。
国内先进企业烧结工序的燃气单耗一般为0.065GJ/t，而先进国家的指标则已达0.025-0.03 GJ/t提高能源安全。
烧结生产放散到大气中的气体显热为烧结总热耗的50%，其中冷却机废气带走的热量约占烧结总热量的30%左右，把这些气体的余热加以回收利用是烧结厂节能的重要途径，此部分热量又在冷却机的冷却过程中大部分变为200-400℃左右的热废气，最终散失在大气中。
这部分低温余热数量大，是烧结工序节能和回收利用的重点。
在冷却机上布置有数个冷却风罩，过矿料层后的风温在第一风罩内一般可达250-400℃，第二风罩内风温一般为200℃左右。
本技术通过对冷却车罩子、落矿斗、冷却风机进行适当的改造，使废气温度可提高到360℃-420℃左右，余热锅炉将产生1.25-2.45Mpa、330℃的过热蒸汽，确保冷却机余热的充分利用。
烧结余热发电其优点在于不仅能够回收余热，同时也解决了余热蒸气的利用问题，并带来了明显的经济效益和社会效益，根据冷却机的不同使用情况，余热回收系统可采用单压、双压、符合闪蒸等系统单压系统采用单级进汽汽轮机及单压烧结余热锅炉的单压不补汽系统。
一般余热锅炉排气温度在170℃，排气用于烘干物料。
复合闪蒸单级补汽系统采用补汽式汽轮机的复合闪蒸单级补汽系统，烧结余热锅炉生产主蒸汽同时生产高温热水，高温热水再降压蒸发双压系统采用补汽式汽轮机的双压单级补汽系统，烧结余热锅炉生产两个不同的蒸汽，一为主蒸汽，另一个为低压补汽。
科技成果——钢铁行业烧结烟气选择性循环净化与余热利用技术
科技成果——钢铁行业烧结烟气选择性循环净化与余热利用技术技术类别减碳技术适用范围钢铁行业，适用于带式烧结机，占地面积1500m2。
行业现状该技术可广泛应用于钢铁行业烧结工序烟气治理，技术适用于新建或改造项目，该技术成果在河钢邯钢完成国内首套示范工程应用，并在河钢集团内部全面推广，在集团下属邯钢、承钢、唐钢新区等子公司实现90%的技术配套率。
成果简介（1）技术原理烧结烟气选择性循环净化与余热利用是根据烧结风箱烟气排放特征（温度、含氧量、烟气量、污染物浓度等）的差异，在不影响烧结矿质量的前提下，选择特定风箱段的烟气循环回烧结台车表面，用于热风烧结。
循环烟气由烧结机风箱引出，经除尘系统、循环主抽风机、烟气混合器后通过密封罩，引入烧结料层，重新参与烧结过程。
烟气显热全部供给烧结混合料进行热风烧结，降低了烧结固体燃料消耗，改善了表层烧结矿质量，提高了烧结矿料层温度均匀性和破碎强度等理化指标。
（2）关键技术1、烧结烟气选择性循环节能减排技术基于烧结烟气分风箱排放特征差异化的特点，选择特定风箱段烟气，经除尘系统、主抽风机、烟气分配器后通过密封罩循环回烧结台车表面重新参与烧结过程，有效削减烟气排放量，降低末端净化设备的处理负荷及成本；解决了烟气温度、含氧量、各污染物浓度对烧结生产原料消耗、产矿质量的影响。
2、CO过程减排技术通过选择性选取高氧、高温段风箱烟气进行循环，通过营造高温、高氧气氛，强化循环烟气中CO在穿透料层时的二次燃烧反应，实现CO过程减排。
3、通过热风烧结效应提升烧结矿质量通过定量分析不同循环工况下烧结过程的温度场分布，优选烧结终点温度升高的循环工况，通过高温循环烟气与烧结床层的直接热交换强化烧结废气低品位余热利用效果，降低了烧结生产过程的固体燃料消耗，高温循环烟气的热风烧结效应使料层上部烧结温度提高、温差降低，减少了热应力，矿物充分结晶、液相量增加，提高了烧结整体成品率及烧结矿强度。
4、流量均配双侧进气密封罩通过工况波动的密封罩压力预测模型，开发了与生产联动的智能化压差反馈调节控制系统，解决传统烟气循环技术布风不均、循环烟气外溢问题。
烧结机烟气余热利用技术的应用分析
烧结机烟气余热利用技术的应用分析作者：范菲来源：《山东工业技术》2017年第09期摘要：热管余热回收利用技术在冶金企业中具有较大的应用空间，根据钢厂企业烧结机大烟道实际运行数据进行了方案设计，对热管烟气余热利用技术进行了介绍和经济效益分析，通过分析发现钢厂企业烧结机大烟道可以利用热管技术对烟气余热进行回收利用并可以获得较可观的经济效益。
关键词：烧结机；烟气；余热；回收利用DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.0020 引言钢铁企业是我国典型的能耗大户，其总能耗约占全国总能耗的15%。
随着国内能源与环境问题的日益严峻，钢铁企业在提高钢铁产量与质量的同时，必须对余热余能利用技术的开发和利用加大重视[1]。
通过节能降耗技术的开发及应用，提高钢铁生产过程中的能源利用率，降低吨钢综合能耗，这对钢铁企业的可持续发展具有重要意义。
目前，国内的钢铁企业已普遍对烧结机的环式冷却机烟气余热进行了回收利用[2]，但对于烧结机大烟道产生的烟气余热一直未重视，而一般烧结大烟道烟气量较大，烟气温度较高，是非常大的余热资源，若对此烟气余热进行回收利用，钢铁企业的节能减排，降本增效工作会有显著效果。
承德建龙特殊钢有限公司是一家集烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、钒制品为一体的特钢企业，在钢铁冶炼的整个过程中会产生很多的余热余能，目前，有一部分余热能源已经回收利用，但仍有很大一部分余热余能未被利用直接放散，造成了能源的浪费。
1 概况承德建龙特殊钢有限公司现有1台265m2烧结机，该烧结机有两个烟道，每个烟道有18个风箱，总烟气量约85万Nm3/h，靠近机尾的4个烟箱内总烟气量约为200000Nm3/h，平均温度可达320℃，具有较大的潜能，目前尚未利用，造成了能源的浪费。
烧结机烟道气实际运行数据见下图。
经过承德建龙专业人员调研，发现可以可通过热管余热利用装置将烧结机大烟道机尾4个烟箱内的烟气进行回收，将回收的余热转换为蒸汽，供公司其他工序使用。
烧结大烟道余热回收设备工艺原理
烧结大烟道余热回收设备工艺原理引言伴随着工业化进程的不断加快，工业排放的大量烟尘和高温废气对人类的生存环境造成了很大的危害。
为了减轻环境负担，提升资源利用效率，烧结大烟道余热回收设备逐渐受到广泛关注。
本文将就此设备的原理及其重要性进行详细探讨。
烧结大烟道余热回收设备的定义大烟道排放的烟气温度一般在1000℃左右，所含热量是废气中有机物可燃部分和无机物热辐射吸收的热量。
烧结大烟道余热回收设备利用这一热源，通过热交换，将废气中的热量转移至其他工艺流体，从而实现能量回收和资源利用。
设备组成烧结大烟道余热回收设备主要由余热烟道、余热锅炉、余热水箱、余热回收装置和自控系统组成。
其中，余热烟道是流经余热回收装置的废气通道；余热锅炉的作用是将经过余热回收装置的热水、蒸汽或气体加热至一定温度；余热水箱是储存余热水的设备；余热回收装置是实现废气余热回收的核心设备；自控系统是设备的智能控制中心，实现设备运行的自动化和安全性控制。
烧结大烟道余热回收设备的工艺原理主要包括废气预处理、热回收和余热利用。
在每个步骤中，有必要采用科学的技术措施，以保证设备的稳定性和效率。
1. 废气预处理烧结大烟道排放出的废气含有很高的水分和烟尘等有害物质，对设备正常运行及其余热回收产生不利影响。
因此，为了减少废气的污染物质，需要先对废气进行预处理。
这个过程中可以采用干燥和除尘装置，将废气的温度降低到可以处理的范围内，并去除其中的烟尘和杂质。
2. 热回收废气进入余热回收装置之后，通过导热、对流和辐射等多种方式，将烟气中的热量传递给热介质，以获得所需的热量。
热介质可以是流体、气体或蒸汽等，在传递热量的过程中，需要适当控制热介质流速和传热面积大小，以实现较高的热回收效率。
3. 余热利用热介质在获得热量之后，即可利用余热锅炉进一步提取能量。
通过余热锅炉将热介质加热，使其达到蒸汽或热水的有效温度，进而与其他工艺流体进行热交换。
这样就可以将大烟道排放的废气中的热能重新利用起来，减少能源浪费，提高能源利用效率。
烧结余热利用技术开发及应用
烧结余热利用技术开发及应用摘要：近年来，能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视，节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。
我国的钢铁工业是能耗大户，约占全国总能耗的15%，而烧结工序生产过程中能耗约占钢铁企业总能耗的10%～20%，比炼铁工序略低。
在烧结生产过程中会产生大量的余热，由于受工艺和技术等因素的限制，目前余热利用率不足30%，浪费严重，与这方面做得比较好的发达国家相比，还有一定的差距，节能潜力很大。
从节省能源、降低能耗、保护环境、提高企业经济效益和社会效益出发，尽可能多的回收和利用烧结余热。
关键词：烧结余热；利用；技术开发；应用1 烧结余热的特点烧结工序中有两种能量可以被回收再次使用，分别是烧结烟气所蕴藏的热能和烧结环冷废气所释放的热能。
烧结烟气的最高温度约为150℃，它所蕴含的热量是总热能的24%，机尾烟气最高温度可达450℃（正常温度范围一般在260℃到450℃之间），在总热量中占了更大的比重，这些总热量具有以下几种特征：1.1温度随生产波动大烧结工序中，由于烧结矿在烧结机上的燃烧状况各有差异，烧结废气和冷却中释放的废气温度不一致；烧结矿燃烧不充分时，释放的废气温度过高，燃烧激烈时，冷却环节释放的废气温度较低，根据唐钢北区烧结的数据可知，剩余热量回收环节所产生的废气温度可达450℃，但最低温度却只有150℃。
由于温度波动幅度较大，不利于烧结剩余热量的回收再利用，同时这也是烧结余热回收环节所要重点关注和解决的难题。
1.2热源的连续性难以保证烧结余热能的主要来源途径是物理显热，在烟气回收时有持续跟进的烧结矿，烧结余热量才会持续不断的供给。
由于影响因素较多，烧结设备偶尔会出现短暂的停歇，热源的持续供给也难以100%得到保障，特别是近年来北方京津冀地区受环保限产影响很大，烧结机启停频繁，热源的连续性更是受到更多程度的限制。
2 烧结余热回收利用2.1烧结余热发电烧结余热发电是指烧结工艺生产过程中，烧结机尾落矿风箱及烧结环冷机密闭段产生大量的高温废气，由余热回收设备收集后，用引风机引入锅炉并加热锅炉内的水产生饱和蒸汽，推动汽轮机转动，带动发电机发电的技术。
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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
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：
（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。
（3）其它漏风点的密封。
4.3.4 流场优化技术
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。
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。
图4-2：320m2烧结环冷机余热利用流程图
4.4.2 带冷机烟气量分配
在保证不影响原320m2烧结余热利用系统的情况下，采用合理的分区方法，尽可能多的利用带冷机三段的高温烟气。
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4-3。
4.4.3 余热收集采取的主要措施和流场优化技术同400 m2烧结机余热回收。
4.4.4 320 m2余热收集系统
如前所述，现有的320m2烧结冷却余热发电仅利用了废气温度较高烟罩区段，其余处于放空状态，经实地调研和测算，该废气可作为优质采暖热源。
本次拟对烟罩第三区段进行绝热、密封、隔断改造，收集的热废气通过3#烟囱引出至余热热水锅炉，作为载热体。
3#烟囱增设电动蝶阀两套，一路去大气，一路去余热锅炉。
非采暖季节废气直接排至大气，余热热水锅炉停用。
新增的系统对现有的余热发电系统无任何不利影响，在工艺上近乎独立。
结合现有余热发电系统，测算余热收集成果见表4-4。
4.4.5 320m2余热回收装置
采用双集箱、立式烟道、螺旋翅片管热水锅炉，设计压力1.6MPa，供回水温度66.5/49℃，热水循环流量约515.0t/h，供热功率10.6MW。
余热锅炉烟气阻力约450Pa，排烟温度91.5±3℃。
锅炉设置燃气脉冲吹灰装置，与烧结发电余热锅炉吹灰装置相同，保证余热锅炉性能长期稳定。
余热锅炉设有安全阀、排气阀、放水阀等必要的附属设施，配有完善的检测仪表。
余热热水锅炉放水接入现有的余热锅炉排污扩容系统。
4.4.6 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2.4m，高度暂定40m。
4.5 供热系统
4.5.1 系统构成
本次拟将深度利用的热废气合建成一个供热站，分成两个系统。
每套系统均设置开一备一的热水循环泵两台，变频驱动；每套系
统均设开一备一的补水定压泵两台，变频驱动；两套系统合用一座补水定压水箱。
系统补水来自生产新水，送至补水箱，设置水位控制装置及流量测量计算装置。
4.5.2 供热站
本工程建设一处供热站，分为水泵间和配电间；其中配电间设有控制室；采用单层结构。
水泵间布置有4台热水循环泵、4台补水定压泵、一座补水箱和两套加药装置；设有检修所需的起重设备。
4.5.3 热力管网
供热站与热用户接口设在1750m3高炉冲渣水供热站处，采用母管制式，供热母管设有热量计；设有供回水管各一条，采用架空敷设。
供热站与热源之间采用双供单回方式，320m2和400m2分别供水，锅炉出水合并至一条母管，连接至泵站；管道选用螺旋焊接管，拟采用直埋方式敷设。
系统总循环水量约900m3/h，供回水温度设计值为65℃/50℃。
供水系统设计压力1.6MPa。
4.6 工艺流程图
工艺流程图见图4-3。
图4-3 工艺流程图。