隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,高爐煉鐵的主要原料—燒結礦的產(chǎn)量大幅度提高,帶來燒結環(huán)冷機生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫廢氣也越來越多,如何有效地回收利用這部分熱量已引起人們的高度重視。其中燒結環(huán)冷機余熱發(fā)電就是其中一種較好的方法。
其發(fā)電的原理是:燒結礦在燒結環(huán)冷機或環(huán)冷機上通過鼓風進行冷卻,底部鼓入的冷風在穿過熾熱的燒結礦層時與燒結礦進行熱交換,產(chǎn)生大量的高溫廢氣。將這些高溫廢氣通過引風機引入鍋爐,加熱模塊鍋爐內的水,產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動汽輪機轉動,帶動發(fā)電機發(fā)電。
其發(fā)電工藝流程:包括煙氣回收及循環(huán)、鍋爐、汽輪機及發(fā)電機系統(tǒng)。煙氣回收系統(tǒng)主要功能是利用鍋爐引風機產(chǎn)生的負壓將帶冷機煙罩內溫度較高的煙氣引到鍋爐內,同時避免外界冷風進入模塊鍋爐。鍋爐系統(tǒng)是余熱回收的核心,在鍋爐受熱面上,高溫煙氣將熱量逐級傳遞給受熱面內的水,生成蒸汽。汽輪機及發(fā)電機系統(tǒng)將蒸汽能量轉換為電能。
燒結余熱品質低、廢氣溫度波動大和連續(xù)性差。這是該發(fā)電技術的大難點,另外,如何提高發(fā)電的效率也很受關注。
目前,燒結廠解決這一難題的方法主要是:設置補燃系統(tǒng)和采用“二爐帶一機”配置模式。
補燃系統(tǒng)
通過燃燒一些低熱值的煤氣產(chǎn)生高溫煙氣并混入燒結廢氣中,通過調整高溫煙氣的混入量,達到穩(wěn)定鍋爐入口煙氣溫度的目的。這樣可以有效地解決燒結余熱熱源溫度性差的難題,同時還可以回收鋼鐵廠多余的煤氣,減少煤氣放散。
二爐帶一機
即兩臺余熱模塊鍋爐帶動一套汽輪機發(fā)電機組。當一臺燒結機出現(xiàn)故障,另一臺燒結余熱鍋爐可以維持機組的正常的運行。
對于提高余熱回收效率,可通過降低冷卻機機速,提高冷卻機上料層厚度,還有熱風循環(huán)技術:把鍋爐尾部排出的100℃以上的煙氣鼓入冷卻機底部代替常溫的冷卻風冷卻燒結礦,進而提高較低溫度段的廢氣溫度,使其達到回收要求。
掌握燒結余熱發(fā)電技術,可以為鋼鐵企業(yè)在日益激烈的市場競爭中降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)節(jié)能降耗發(fā)揮積極作用。