燒結(jié)余熱發(fā)電方案

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1、燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電方案天津華能能源設(shè)備有限公司2011年9月燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電方案燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電方案1前言眾所周知，在燒結(jié)礦生產(chǎn)過程中，特別是燒結(jié)礦由鼓風(fēng)式環(huán)冷機(jī)冷卻過程中會(huì)排出大量溫度為200～400℃的低溫?zé)煔?，從而浪費(fèi)大量可回收的熱量，其熱能量大約為燒結(jié)礦燒成系統(tǒng)熱耗量的33％。如果低溫?zé)煔庥酂峄厥瞻l(fā)電技術(shù)在這些燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)上應(yīng)用，必將回收大量熱能，從而提高燒結(jié)礦生產(chǎn)過程的能源利用率，降低工序能耗，并且可為工廠帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。隨著近年來低溫?zé)煔庥酂徨仩t技術(shù)和低參數(shù)補(bǔ)汽式汽輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)的不斷發(fā)展和日臻完善，使低溫

2、煙氣余熱回收成為可能。本方案就唐山現(xiàn)有情況進(jìn)行技術(shù)分析和論證，以最大限度的利用燒結(jié)環(huán)冷機(jī)排放的低溫?zé)煔獾臒崮苓M(jìn)行發(fā)電，達(dá)到大幅度降低燒結(jié)工序能耗的目的。xxx燒結(jié)廠現(xiàn)有2座180m2燒結(jié)機(jī)。其環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)中徑為Φ24500mm，料層厚度1400mm，正常處理能力400t/h，給料溫度700～800℃，排料溫度～100℃。2臺(tái)180m2燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)的余熱鍋爐已陳舊，無法繼續(xù)使用。2方案簡介及建設(shè)內(nèi)容對(duì)于180m2燒結(jié)機(jī)，配套余熱鍋爐可產(chǎn)中溫中壓蒸汽～23t/h，蒸汽壓力為2.05MPa，蒸汽溫度為365℃。通過閃蒸器可產(chǎn)生低溫低壓蒸汽～8t/h，蒸汽壓力為0.42

3、MPa，蒸汽溫度為145℃。根據(jù)目前環(huán)冷機(jī)現(xiàn)狀，低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電的主要配置如下：新建2臺(tái)180m2燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐配1臺(tái)補(bǔ)汽冷凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)主蒸汽壓力為1.95MPa,主蒸汽溫度為365℃，進(jìn)汽量為～46t/h。汽輪機(jī)補(bǔ)汽壓力為0.37MPa,溫度為140℃，補(bǔ)汽量為～16t/h。循環(huán)冷卻水平均溫度為26℃，最大35℃。機(jī)組額定功率為12MW，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行出力為～11MW。本低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電項(xiàng)目的工程內(nèi)容如下：1)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐系統(tǒng)：包括余熱鍋爐總圖布置、風(fēng)機(jī)布置、煙風(fēng)管道系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)、電氣設(shè)備、儀表設(shè)備和DCS控制系統(tǒng)、土建設(shè)施等，不包

4、括供配電系統(tǒng)。2）汽輪發(fā)電機(jī)間：總圖布置、工藝系統(tǒng)、供配電氣系統(tǒng)（不包括電廠接入系統(tǒng)和啟動(dòng)電源）、儀表設(shè)備和DCS控制系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)、電信、消防、供排水系統(tǒng)、土建設(shè)施等。3)循環(huán)水泵站（包括除鹽水站）的總圖布置、工藝系統(tǒng)、電氣設(shè)備、儀表設(shè)備和DCS控制系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)、電信、消防、供排水系統(tǒng)、土建設(shè)施等。4）本余熱發(fā)電項(xiàng)目中，上述3項(xiàng)內(nèi)容之間互相聯(lián)接的管網(wǎng)，包括熱力、給排水、電氣、電信和DCS系統(tǒng)通訊線路等。9天津華能能源設(shè)備有限公司燒結(jié)廠環(huán)冷機(jī)低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電方案未包括在本方案中的工程內(nèi)容如下：1）本項(xiàng)目實(shí)施過程中所涉及到的舊有設(shè)備和設(shè)施的拆遷、改造，場地平整

5、費(fèi)用，征地費(fèi)，地基處理費(fèi)，施工措施費(fèi)（包括井點(diǎn)降水的措施費(fèi)），電廠接入系統(tǒng)和啟動(dòng)電源，余熱鍋爐供配電系統(tǒng)，介質(zhì)填充費(fèi)，總包管理費(fèi)等。2）本項(xiàng)目所需外部的能源介質(zhì)管線（如電、蒸汽、水、采暖、給排水等）本方案只考慮至廠房外1m以內(nèi)的范圍。3工藝流程及特點(diǎn)熱力系統(tǒng)目前國內(nèi)常用的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)有兩種類型，一種是采用雙壓余熱鍋爐產(chǎn)汽供汽機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)中余熱鍋爐產(chǎn)生兩種參數(shù)的蒸汽，一種中壓蒸汽（2.05MPa，367℃）作為主蒸汽送入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，另一種為低壓蒸汽（0.42MPa,145℃），作為補(bǔ)汽補(bǔ)入汽輪機(jī)，增加做功提高發(fā)電量。蒸汽作功后凝結(jié)成冷凝水，由

6、冷凝水泵送入除氧器除氧后，再由鍋爐給水泵供至余熱鍋爐，循環(huán)使用。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，外網(wǎng)管道數(shù)量少。缺點(diǎn)是對(duì)余熱鍋爐與汽機(jī)間的距離有要求，當(dāng)余熱鍋爐與汽輪機(jī)間的距離過遠(yuǎn)（一般超過150m）時(shí)，低壓蒸汽在輸送過程中熱損失很大，不利于能量的利用。另一種是閃蒸方式的熱力系統(tǒng)，該系統(tǒng)中鍋爐給水一部分經(jīng)過余熱鍋爐加熱后生成中壓蒸汽，并作為主蒸汽送入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，另一部分經(jīng)余熱鍋爐省煤器后，變成高溫飽和水，送回汽機(jī)間設(shè)置的閃蒸器，閃蒸出低壓蒸汽（0.42MPa,145℃），作為補(bǔ)汽補(bǔ)入汽輪機(jī)，增加做功提高發(fā)電量。閃蒸后的水進(jìn)入除氧器，經(jīng)鍋爐給水泵送至余熱鍋爐循環(huán)使

7、用。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是克服了余熱鍋爐與汽機(jī)間的距離要求，由于閃蒸器就布置在汽機(jī)間，使得閃蒸出的低溫低壓蒸汽質(zhì)量好，熱量不損失，提高了能量的利用率。煙氣系統(tǒng)根據(jù)燒結(jié)冷卻機(jī)煙氣溫度分布情況，通常分為高溫段、中溫段和低溫段，每段的溫度范圍一般分別為250～350℃，150～250℃和100～150℃。本次設(shè)計(jì)的煙氣系統(tǒng)包括兩部分內(nèi)容，即環(huán)冷機(jī)高溫段的煙氣采用閉式循環(huán)系統(tǒng)和中溫段采用開式系統(tǒng)。第一部分是將燒結(jié)冷卻機(jī)高溫段的煙氣由煙道直接引入中溫余熱鍋爐換熱后，經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)抽吸后，送回?zé)Y(jié)冷卻機(jī)下部的風(fēng)箱；第二部分是將中溫段的低溫?zé)煔庖氲蜏赜酂徨仩t換熱后，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)抽吸

8、后，排入大氣。油系統(tǒng)機(jī)組潤滑油和控制油