鋼(gāng)鐵(tiě)企業(yè)燒(shāo)結(jié)餘熱發電是(shì)一項將(jiāng)燒(shāo)結廢(fèi)氣(qì)餘熱資(zī)源轉(zhuǎn)變(biàn)爲(wèi)電(diàn)力的(de)節能技(jì)術(shù)。該技術不(bù)產(chǎn)生(shēng)額(é)外(wài)的廢氣、廢渣、粉(fěn)塵(chén)和其它(tā)有(yǒu)害(hài)氣(qì)等(děng)。文(wén)章(zhāng)在闡述(shù)其(qí)發(fā)電(diàn)原(yuán)理(lǐ)、特(tè)點(diǎn)基(jī)礎(chǔ)上，重點論(lùn)述(shù)了(le)燒結(jié)廢(fèi)氣(qì)餘熱(rè)發電(diàn)中雙(shuāng)壓(yā)系(xì)統(tǒng)案(àn)例(lì)，最後(hòu)得(dé)出(chū)結論。

在目(mù)前(qián)的(de)鋼(gāng)鐵企業(yè)燒結工序(xù)中(zhōng)能耗量(liàng)僅次於(yú)鍊(liàn)鐵(tiě)工(gōng)序，據不完(wán)全(quán)統計(jì)大(dà)概佔到(dào)鋼鐵企(qǐ)業(yè)總能(néng)耗的9%到(dào)12%。而國內(nèi)鋼鐵(tiě)企(qǐ)業燒(shāo)結(jié)廢(fèi)氣餘熱回(huí)收(shōu)利用主(zhǔ)要(yào)有三(sān)種(zhǒng)方(fāng)式(shì)：第一(yī)種(zhǒng)是(shì)將餘熱鍋(guō)爐(lú)產生的(de)蒸汽用於(yú)驅動(dòng)汽(qì)輪(lún)機組發(fā)電(diàn);第二(èr)種是(shì)直(zhí)接(jiē)將(jiāng)廢(fèi)煙(yān)氣經(jīng)過(guò)淨化(huà)後作(zuò)爲(wèi)點(diǎn)火(huǒ)爐(lú)的(de)助燃(rán)空氣(qì)或(huò)用(yòng)於預(yù)熱(rè)混合料;第(dì)三(sān)種(zhǒng)是(shì)將(jiāng)廢煙氣通過(guò)熱(rè)管(guǎn)裝(zhuāng)置(zhì)或(huò)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐產生(shēng)蒸(zhēng)汽(qì)，併入全(quán)廠蒸汽(qì)管網(wǎng)，替(tì)代(dài)部(bù)分(fēn)燃煤鍋爐(lú)。文(wén)章(zhāng)將(jiāng)根(gēn)據作(zuò)者實際工(gōng)作(zuò)，結合(hé)理(lǐ)論，就(jiù)第一種(zhǒng)我(wǒ)國的鋼鐵(tiě)企(qǐ)業(yè)燒結(jié)餘(yú)熱發電(diàn)技(jì)術(shù)做(zuò)一闡述(shù)。

據(jù)筆者(zhě)不(bù)完(wán)全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前(qián)已建(jiàn)成的(de)10餘(yú)套燒結餘(yú)熱(rè)發(fā)電機組(zǔ)共(gòng)涉及19臺左(zuǒ)右的(de)燒(shāo)結機，它(tā)的發(fā)電(diàn)機組(zǔ)總裝(zhuāng)機容(róng)量達(dá)到(dào)137MW。可(kě)以(yǐ)這(zhè)樣(yàng)說，鋼(gāng)鐵企(qǐ)業(yè)燒結(jié)餘(yú)熱發(fā)電(diàn)技(jì)術(shù)在(zài)國內應(yīng)用(yòng)已(yǐ)經(jīng)趨(qū)於成熟，已(yǐ)經具備全(quán)面(miàn)推(tuī)廣(guǎng)的(de)條件(jiàn)。特(tè)別(bié)是隨着(zhe)雙壓(yā)技(jì)術的突破，大(dà)大提(tí)高了餘(yú)熱(rè)回收效(xiào)率，爲鋼(gāng)鐵(tiě)企業(yè)燒(shāo)結餘(yú)熱(rè)發(fā)電(diàn)技(jì)術(shù)的(de)推(tuī)廣(guǎng)更(gèng)加(jiā)創(chuàng)造(zào)了條件。

1、鋼鐵企業(yè)燒(shāo)結(jié)餘(yú)熱發(fā)電原理(lǐ)、流(liú)程(chéng)及(jí)特(tè)點(diǎn)

上(shàng)文(wén)已(yǐ)經(jīng)敘(xù)述(shù)過(guò)，鋼(gāng)鐵(tiě)行業(yè)燒(shāo)結餘熱(rè)比(bǐ)較(jiào)多(duō)，它(tā)的溫(wēn)度(dù)也會在(zài)300～400℃，足(zú)以(yǐ)用(yòng)來進(jìn)行(xíng)餘(yú)熱(rè)發電。在這(zhè)筆者(zhě)結(jié)合(hé)鋼鐵燒(shāo)結冷(lěng)卻(què)機的(de)餘熱(rè)分(fēn)佈特點(diǎn)，提出(chū)一(yī)種(zhǒng)改(gǎi)進的(de)餘(yú)熱發(fā)電(diàn)系(xì)統，單(dān)獨(dú)利(lì)用(yòng)燒結礦(kuàng)下落進(jìn)入(rù)冷(lěng)卻(què)機段的(de)高(gāo)溫(wēn)餘(yú)熱(rè)(400～500℃)來(lái)加(jiā)熱(rè)(高溫)過(guò)熱蒸汽，然(rán)後(hòu)該(gāi)部分(fēn)餘(yú)熱(rè)資(zī)源(yuán)和(hé)中(zhōng)段(duàn)中低溫(wēn)餘(yú)熱(rè)(300～360℃)混(hùn)合(hé)利用，來加熱(rè)低(dī)溫過(guò)熱蒸(zhēng)汽(qì)，併產(chǎn)飽(bǎo)和(hé)蒸汽(qì)，蒸汽(qì)推動汽輪(lún)機轉動(dòng)，從而(ér)帶動發(fā)電(diàn)機發(fā)電(diàn)。

它(tā)的(de)具(jù)體流(liú)程是，給水(shuǐ)經(jīng)給(gěi)水(shuǐ)泵進(jìn)入(rù)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐，經(jīng)廢(fèi)氣(qì)加(jiā)熱(rè)後，一(yī)部(bù)分變(biàn)爲過熱(rè)蒸汽，進入汽(qì)輪(lún)機作功發(fā)電。則(zé)另(lìng)一部(bù)分(fēn)經(jīng)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐(lú)低溫(wēn)段(duàn)加熱(rè)後，產(chǎn)生過(guò)熱(rè)或(huò)飽(bǎo)和蒸(zhēng)汽(qì)進(jìn)入汽輪機(jī)相(xiāng)應低(dī)壓(yā)進汽(qì)口作(zuò)功(gōng)發電(diàn)。冷凝(níng)水經(jīng)低壓(yā)省(shěng)煤(méi)器(qì)後(hòu)由中(zhōng)壓(yā)鍋(guō)爐(lú)給水泵供給(gěi)低(dī)壓汽包，低壓汽(qì)包(bāo)具有(yǒu)自除氧功(gōng)能，就(jiù)會(huì)實(shí)現(xiàn)一(yī)個完(wán)整的(de)熱(rè)力循環(huán)。鋼鐵(tiě)企業(yè)燒(shāo)結餘熱發電流(liú)程具體(tǐ)如(rú)下(xià)所(suǒ)示：

在(zài)這(zhè)它的(de)特點具體體(tǐ)現(xiàn)在燒(shāo)結餘熱熱源品(pǐn)質整體較(jiào)低(dī)，低溫部分(fēn)佔比例(lì)大;在燒(shāo)結(jié)生(shēng)產(chǎn)中(zhōng)因設(shè)備(bèi)的運行不確(què)定性(xìng)，短(duǎn)時間(jiān)停(tíng)機(jī)不(bù)可(kě)避(bì)免，造成(chéng)燒(shāo)結煙氣不(bù)連(lián)續(xù)性。還(hái)有(yǒu)在燒(shāo)結過(guò)程(chéng)中(zhōng)，隨(suí)着(zhe)燒結礦(kuàng)在燒(shāo)結機上(shàng)的(de)燒(shāo)成情(qíng)況不(bù)同(tóng)，其(qí)煙(yān)氣(qì)溫(wēn)度也(yě)不同(tóng)。這是(shì)我(wǒ)們(men)要(yào)注(zhù)意(yì)的(de)。

2、鋼鐵企(qǐ)業燒結(jié)餘(yú)熱發(fā)電技術現狀(zhuàng)

鋼(gāng)鐵企業(yè)燒(shāo)結餘熱(rè)發電技術(shù)目(mù)前(qián)雖(suī)然(rán)深受鋼(gāng)鐵(tiě)企(qǐ)業(yè)的喜愛(ài)，但在(zài)燒結環(huán)冷(lěng)機餘(yú)熱發電技術方面(miàn)還(hái)有一定(dìng)的技術(shù)難(nán)點，這(zhè)也(yě)導致(zhì)一(yī)些企(qǐ)業對(duì)它(tā)望(wàng)而卻(què)步。它的(de)比(bǐ)較突出的(de)技(jì)術難點(diǎn)是發(fā)電(diàn)系統(tǒng)對(duì)主(zhǔ)蒸(zhēng)汽(qì)的(de)品質要求(qiú)很(hěn)嚴，而現(xiàn)在(zài)的燒(shāo)結(jié)系(xì)統熱力系(xì)統(tǒng)非常(cháng)不(bù)穩(wěn)定(dìng)，廢(fèi)氣(qì)溫(wēn)度(dù)波(bō)動範圍(wéi)在±100℃以上(shàng)，造(zào)成(chéng)主(zhǔ)汽溫(wēn)度(dù)的(de)波動(dòng)超(chāo)標(biāo)，嚴重(zhòng)威(wēi)脅(xié)汽輪(lún)機的(de)安(ān)全(quán)性(xìng)、穩(wěn)定(dìng)性(xìng)和(hé)壽命(mìng)。

再有(yǒu)就(jiù)是(shì)燒(shāo)結餘熱發(fā)電(diàn)機(jī)組運(yùn)行效率(lǜ)不(bù)高。燒(shāo)結餘(yú)熱發電(diàn)機(jī)組對(duì)煙氣流量及(jí)溫度均有(yǒu)一(yī)定(dìng)要求，實際(jì)運行中(zhōng)，運行(xíng)效(xiào)率受燒結(jié)設(shè)備(bèi)大小(xiǎo)、生(shēng)產工(gōng)況等多方(fāng)面影(yǐng)響，餘(yú)熱回收(shōu)系統(tǒng)的工作(zuò)參(cān)數(shù)變(biàn)動(dòng)，輸出的(de)壓力、溫度(dù)、流(liú)量(liàng)隨之變化(huà)，導致(zhì)發(fā)電(diàn)機(jī)組(zǔ)的(de)運(yùn)行(xíng)效(xiào)率(lǜ)不(bù)高。

除此之外(wài)還有(yǒu)燒結冷(lěng)卻機(jī)廢(fèi)氣流(liú)量(liàng)很(hěn)大(dà)，同(tóng)時(shí)它(tā)的(de)高(gāo)溫段(duàn)和可利用(yòng)部分中溫段廢(fèi)氣的平(píng)均溫(wēn)度(dù)在330-450℃之(zhī)間，可利用的(de)餘熱(rè)資源屬(shǔ)於中(zhōng)低(dī)溫(wēn)餘(yú)熱，質量(liàng)不高(gāo)，回(huí)收利用(yòng)難(nán)度(dù)較(jiào)大(dà)。

3、鋼(gāng)鐵企(qǐ)業(yè)燒結(jié)餘(yú)熱發電(diàn)技(jì)術雙(shuāng)壓(yā)系統案例(lì)分享

筆者所在(zài)的公(gōng)司(sī)就(jiù)是(shì)採用雙壓系統(tǒng)發(fā)電(diàn)的(de)，經過(guò)多(duō)年的(de)運(yùn)行(xíng)分(fēn)析(xī)知道雙壓系(xì)統發(fā)電能力很(hěn)高(gāo)，但(dàn)不(bù)可(kě)迴避的(de)是(shì)它(tā)的投(tóu)資(zī)大。

在這(zhè)筆(bǐ)者(zhě)結合(hé)工(gōng)作實(shí)際(jì)，就(jiù)某鋼鐵企業燒(shāo)結餘熱系(xì)統(tǒng)採(cǎi)用的雙(shuāng)壓(yā)系(xì)統方(fāng)案，談(tán)談(tán)它(tā)的(de)發電技術(shù)。

3.1高溫(wēn)交換(huàn)。將原有1號(hào)燒(shāo)結冷(lěng)卻(què)機(jī)高(gāo)溫(wēn)廢(fèi)氣(qì)引入雙壓壓(yā)鍋(guō)爐1號通(tōng)道(dào)，產(chǎn)生(shēng)高壓蒸(zhēng)汽(qì)2.35MPa，400℃，同時將(jiāng)原(yuán)有(yǒu)2號燒(shāo)結(jié)冷(lěng)卻(què)機(jī)高(gāo)溫廢氣約(yuē)350℃引入(rù)雙(shuāng)壓鍋(guō)爐(lú)2號(hào)通(tōng)道，加(jiā)上(shàng)1號(hào)通(tōng)道(dào)過熱器(qì)出口煙氣來(lái)預(yù)熱高(gāo)壓蒸汽(qì)，併(bìng)產生低(dī)壓蒸汽(qì)0.49MPa，280℃，所產生(shēng)的(de)高壓和(hé)低(dī)壓(yā)蒸汽(qì)通過雙壓補(bǔ)汽(qì)型(xíng)純冷(lěng)凝(níng)汽(qì)輪(lún)機(jī)做功(gōng)發(fā)電(diàn)。1號(hào)、2號被加熱(rè)的(de)煙氣(qì)在(zài)進(jìn)入(rù)餘熱鍋爐之(zhī)前先以簡(jiǎn)易(yì)擋(dǎng)板式(shì)除塵(chén)器簡(jiǎn)單除塵(chén)除塵(chén)率50%。

3.2送(sòng)冷(lěng)風(fēng)步(bù)驟(zhòu)。雙壓(yā)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐出(chū)口(kǒu)煙溫降(jiàng)爲(wèi)420℃左(zuǒ)右(yòu)，通(tōng)過(guò)除(chú)塵(chén)器(qì)除(chú)塵(chén)之(zhī)後，經循環風(fēng)機(jī)通(tōng)過擋(dǎng)板(bǎn)門再(zài)次進(jìn)入(rù)環冷(lěng)機(jī)。循(xún)環(huán)風(fēng)機入口(kǒu)前(qián)需(xū)要(yào)再(zài)補(bǔ)充(chōng)15%的冷(lěng)風(fēng)進(jìn)入(rù)，以(yǐ)使進(jìn)入(rù)環冷風(fēng)的(de)風(fēng)量能達到(dào)原來的(de)數值(zhí)。當(dāng)餘(yú)熱爐故(gù)障時閘(zhá)板(bǎn)門(mén)關閉，環(huán)冷(lěng)機需(xū)要的冷卻(què)風(fēng)仍(réng)從原1號、2號(hào)環冷風機入(rù)口(kǒu)，此時擋(dǎng)板風(fēng)門可(kě)切(qiè)換(huàn)到排空(kōng)，恢(huī)復(fù)原有(yǒu)狀(zhuàng)態(tài)。

4、結(jié)論(lùn)

通(tōng)過(guò)上(shàng)文(wén)的(de)分析(xī)，我(wǒ)們(men)可知雙通(tōng)道雙(shuāng)壓(yā)方(fāng)案(àn)真(zhēn)正實現了低品位能源的(de)高效(xiào)梯級利用(yòng)，使(shǐ)熱(rè)量(liàng)回收最大化，解決了(le)餘(yú)熱發(fā)電(diàn)機(jī)組(zǔ)運(yùn)行(xíng)的(de)連(lián)續性(xìng)差問題(tí)。項(xiàng)目還應用了(le)低(dī)溫(wēn)雙(shuāng)壓(yā)餘(yú)熱鍋(guō)爐(lú)和獨(dú)特(tè)的(de)燒(shāo)結(jié)環冷(lěng)機密(mì)封(fēng)方(fāng)法，解(jiě)決(jué)了(le)餘(yú)熱(rè)發電(diàn)出(chū)力(lì)小(xiǎo)於(yú)設計(jì)值、可利用(yòng)熱量少(shǎo)的問(wèn)題(tí)。

5、未來(lái)發展(zhǎn)

工(gōng)業餘熱發(fā)電(diàn)屬(shǔ)於(yú)節(jié)能(néng)環(huán)保(bǎo)領域,受(shòu)政(zhèng)策(cè)和(hé)下游(yóu)需(xū)求(qiú)相關(guān),未(wèi)來趨(qū)勢(shì)穩(wěn)健增(zēng)長。工(gōng)業鍋爐、窯(yáo)爐運行所產生(shēng)的(de)餘(yú)熱(rè)餘壓(yā)利(lì)用空間(jiān)也很巨大，其(qí)中餘熱餘(yú)壓(yā)發(fā)電成(chéng)爲(wèi)目前(qián)業(yè)界普(pǔ)遍(biàn)認(rèn)可的(de)渠道(dào)之一。有(yǒu)關部(bù)門(mén)也指(zhǐ)出(chū)到(dào)2015年(nián)，國(guó)內(nèi)工(gōng)業鍋(guō)爐(lú)、窯爐(lú)平均(jūn)運(yùn)行(xíng)效率(lǜ)比(bǐ)2010年(nián)分(fēn)別(bié)提(tí)高5個和(hé)2個(gè)百(bǎi)分點(diǎn)，電(diàn)機(jī)系統(tǒng)運行(xíng)效(xiào)率提高2-3個(gè)百分(fēn)點(diǎn)，新(xīn)增(zēng)餘熱(rè)餘壓(yā)發(fā)電(diàn)能(néng)力(lì)2000萬(wàn)千(qiān)瓦。而鋼(gāng)鐵(tiě)工(gōng)業是我(wǒ)國(guó)重(zhòng)點(diǎn)的(de)耗(hào)能(néng)大(dà)戶，總能(néng)耗(hào)約(yuē)佔(zhàn)全國總(zǒng)能(néng)耗(hào)量的(de)15%左(zuǒ)右(yòu)。

總(zǒng)之(zhī)，我(wǒ)國鋼(gāng)鐵(tiě)生(shēng)產工(gōng)藝流程長，工序(xù)多，且(qiě)主(zhǔ)要以高溫(wēn)冶(yě)煉(liàn)、加工(gōng)爲(wèi)主，生產過程(chéng)中(zhōng)產(chǎn)生大量(liàng)餘(yú)熱(rè)能(néng)源(yuán)，主(zhǔ)要來(lái)自(zì)燒(shāo)結(jié)機(jī)煙氣顯(xiǎn)熱、紅(hóng)焦(jiāo)顯熱(rè)、轉(zhuǎn)爐(lú)煙(yān)氣及(jí)加(jiā)熱爐(lú)爐(lú)底(dǐ)的(de)餘(yú)熱(rè)回收(shōu)裝置等(děng)，各(gè)種餘熱(rè)資源(yuán)約(yuē)佔(zhàn)全(quán)部(bù)生產(chǎn)能(néng)耗的68%。鋼(gāng)鐵行(xíng)業(yè)餘(yú)熱發(fā)電(diàn)將(jiāng)迎來(lái)發(fā)展(zhǎn)期(qī)。