日照鋼鐵360燒結余熱發電分析報告畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 不低于1050t/h，保證燒結主抽煙道溫度不高于140℃，保持燒結終點在倒數第二個風箱；做到以上幾點能提高發電機功率到16MW，發電量提高=116/=20%，能降低廠用電20%，降低廠用電率到=%/120%=% 能量測試分析通過對360燒結余熱發電能量測試，得到了燒結機、環冷機、鍋爐、汽輪機的熱量收入與支出項目的以上數據。能量測試結果表明該燒結余熱發電現在燒結余熱發電熱效率η=燒結機熱效率η1*環冷機熱效率η2*鍋爐熱效率η3*汽輪機熱效率η4=%*%*%*%=%，按設計值能達到η=燒結機熱效率η1*環冷機熱效率η2*鍋爐熱效率η3*汽輪機熱效率η4=31%*%*97%*%=%。如果要汽輪機提高功率和熱效率，必須提高汽溫和進汽量，降低排汽壓力；影響鍋爐汽溫和蒸發量的主要因素是入爐煙氣溫度、煙氣量和排煙溫度。入爐煙氣溫度決定了蒸汽可能達到的最高溫度；入爐煙氣溫度、煙氣量和排煙溫度及鍋爐散熱損失共同決定蒸汽產量。提高入爐煙溫和煙氣量必須提高進入環冷機燒結礦溫度、燒結礦產量及做好環冷機密封；提高進入環冷機燒結礦溫度必須減少燒結機外部損失（提高料層增加蓄熱率和通過燒結機機尾和下料口采取保溫密封及減少除塵風抽走熱量）和降低燒結機主抽煙道溫度。℃低于125℃改進措施：，改變燒結礦由下料口至環冷機降低200℃造成環冷機進料溫度過低。厚料層燒結可以提高燒結礦的強度，改善燒結礦的質量，降低燒結礦中FeO含量并提高燒結礦的還原性能，同時還能有效地利用料層的自動蓄熱功能。運用模糊控制系統實現燒結生產過程產量和質量的優先控制[6]。由原來的以人工控制焦粉改為以BTP(Burning Though Point)為核心的二級專家控制系統可以對焦粉進行很好的控制。當冷、熱返礦槽位在80％～20％范圍內且穩定時，冷、熱返礦按正常比例配加。若返礦異常，熱返礦配比將自動進行波動，始終保持返礦總配比恒定，從而穩定焦粉用量，達到降低固體燃料消耗的目的。、環冷機減少故障率減少燒結機故障造成短時間停機造成燒結料在燒結機上過燒降低溫度。燒結礦產量提高，燒結機其它熱量損失占比例減少，燒結礦溫度升高。℃低于設計值53℃；從環冷機熱平衡計算中可以看出，環冷機I段II段總進氣量100萬Nm179。，余熱鍋爐抽走45萬Nm179。，只占45%，因環冷機風箱與臺車之間漏風使環冷機I段入口煙溫從設計值120℃降至86℃，降低34℃，降低I段煙罩溫度17℃，降低入爐煙溫11℃；由于環冷機機頭除塵風機抽風，I段煙罩負壓大和環冷機煙罩密封不嚴兩個因素使鍋爐I段抽風溫度比煙罩內溫度低20℃，如果做好密封后能提高入爐煙溫20℃。第5章下一步提高發電量主要采取以下措施： 環冷機改造 穿過環冷機熱礦層的高溫廢氣才是鍋爐的有效熱源,但是由于環冷機煙罩密封不嚴,當鍋爐引風量大于廢氣回收段環冷機的鼓風量時,將有大量冷風漏入,導致進入鍋爐的煙氣溫度急劇下降，因此需對密封段煙罩進行密封保溫改造：ⅠⅡ段煙罩和機頭煙罩鋼板由現在的3mm鋼板點焊改為5mm鋼板滿焊，罩體與冷卻臺車之間的間隙采用活動結構如軟鋼絲刷進行密封（見下圖），改變現在環冷機密封不嚴漏風率大使入爐煙溫低于環冷機1段煙罩內煙溫20℃造成鍋爐入爐煙溫過低影響發電量。圖二 環冷機用軟鋼絲刷密封圖ⅠⅡ段和機頭煙罩全部保溫，現在環冷機機頭部分和煙筒沒有保溫，下一步全部保溫減少散熱； 計劃密封保溫后能提高入爐煙溫25℃，將現在平均入爐煙溫296℃提高至321℃，提高發電機功率2MW，發電機功率由現在的平均11MW提高至平均13MW。 燒結機落礦斗保溫、密封減少熱量損失、環冷機機頭做好密封減少漏入冷空氣量提高入爐煙溫 2燒結機機尾除塵風管內加盲板封堵50%減少抽風量；環冷機機頭除塵風管和燒結機下料斗除塵風管改至余熱鍋爐入口煙氣管道把熱量回收至余熱鍋爐。燒結礦從燒結機落入環冷機的過程中，燒結礦料溫大約降低100℃，現在燒結機機尾除塵風管沒有風門，建議13燒結機機尾除塵風管內加鋼板封堵一部分，減少抽風量來提高進入環冷機料溫；環冷機機頭除塵風管和燒結機下料斗除塵風管改至余熱鍋爐入口煙氣管道供余熱鍋爐，把原來余熱鍋爐入爐除塵器里面割掉的擋板重新焊上提高除塵效果如圖二。 （2012年3月10日15:00～20:00 13燒結機除塵風機故障停運，除塵風機停運期間2爐入爐煙溫平均351℃，比除塵風機正常運期間平均值304℃提高47℃，除塵風機停運期間發電機平均負荷14MW。3月12日19:30通過12和13環冷機都把除塵風機風門從65%關小至40%試驗，對1爐煙溫沒有任何影響，2爐煙溫提高17℃，）。圖二 燒結機機尾除塵、下料斗、環冷機機頭密封改造圖 建議拆除13環冷機Ⅰ段煙罩與除塵抽風間鋼板（如圖三，除塵間煙氣是環冷機中溫度最高煙氣，現在環冷機關小除塵風門后1爐煙溫比2爐高，和12環冷機沒加Ⅰ段煙罩與除塵抽風間鋼板有關）；環冷機Ⅱ、Ⅲ之間鋼板下加擺動鋼板，擺動鋼板底部做成圓弧狀，運行中接觸環冷機臺車料層，以阻斷環冷機ⅠⅡ段熱煙氣漏入環冷機Ⅲ段（如圖三）。圖三 環冷機拆除煙罩Ⅰ段與除塵間隔斷鋼板和Ⅱ、Ⅲ加擺動鋼板圖 計劃燒結機落礦斗及環冷機機頭除塵改造及落礦斗保溫后能改變現在2爐入爐煙溫平均低于1爐入爐煙溫40℃，能把2爐入爐煙溫提高至和1爐煙溫相差不超過10℃，平均提高兩臺爐入爐煙溫25℃，將平均入爐煙溫321℃提高至346℃。 環冷機風箱之間隔斷密封穿過帶冷機熱礦層的高溫廢氣才是鍋爐的有效熱源。將環冷機下部現有互通風倉進行適當改造，在確保冷卻效果的情況下提高煙氣溫度（現在環冷機下部風箱與臺車之間間隙較大，存在竄風現象，影響風壓，據燒結廠我們班成品班長說環冷機風箱在燒結機停機定修時能從環冷機機頭風箱里繞環冷機一圈，鉆到環冷機機尾風箱，環冷機風箱與臺車之間間隙能鉆過人去。環冷機1段第一個風箱向機頭除塵風箱漏風和環冷機2段最后一個風箱向環冷機3段風箱漏風造成現在需要啟動環冷機1鼓風機才能將循環風機出口風壓提到3KPa，建議如圖四紅線所示對環冷機1段第一個風箱和機頭除塵風箱之間封堵、環冷機2段最后一個風箱和環冷機2段風箱之間封堵，減少竄風提高環冷機進風壓力，增加穿透料層熱風量來提高入爐煙溫）。圖四 環冷機風箱之間隔斷密封 估計改造后能將環冷機Ⅰ段進口煙溫從現在的80℃提高至120℃，提高環冷機Ⅰ段煙溫16℃，提高入爐煙溫10℃，將平均入爐煙溫由346℃提高至356℃，提高發電機功率1MW，；并且改造后（包括燒結機落礦斗和環冷機除塵風管改至余熱鍋爐入口及將環冷機機頭至燒結機點火爐煙氣管道改造至環冷機3段）能停環冷機1鼓風機，使環冷機I段全部進熱風，熱風冷卻燒結礦可減少礦料的急冷破碎現象，提高燒結礦料品質，減少返礦率。 燒結機點火爐煙氣管道改造至環冷機3段將環冷機機頭至燒結機點火爐煙氣管道改造至環冷機3段（如圖一紅色部分）（南鋼已經進行了此項改造），用環冷機3段內200℃的熱煙氣供燒結機點火爐用，兩臺環冷機減少400℃高溫煙氣量損失16萬Nm179。（如圖五），增加進入余熱鍋爐高溫煙氣16萬Nm179。，能提高發電機功率3MW。圖五 環冷機煙罩溫度分布圖 環冷機采用廢氣疊加（如果燒結機點火爐煙氣管道改造至環冷機3段，就不進行此項技改）如圖六方案1通過另接一路煙氣管道將環冷機III段煙罩200℃左右煙氣10萬Nm179。引入循環風機入口來增加進入環冷機內熱煙氣量提高入爐煙溫，可增加發電機功率1MW。（濟鋼燒結余熱發電進行了此項改造，不過我們360燒結余熱發電循環風機入口離環冷機太遠，改造費用太高）圖六 環冷機3段煙罩廢氣引入循環風機入口如圖七方案2通過另接一路煙氣管道將環冷機III段煙罩200℃左右煙氣引入環冷機2鼓風機入口替代進入環冷機2段常溫空氣提高環冷機II段煙罩溫度來提高入爐煙溫。圖七 環冷機3段煙罩廢氣引入環冷機2鼓風機入口 ；（因為環冷機機頭至燒結機點火爐煙氣管道改造至環冷機3段和廢氣疊加方案2不能同時用）。 燒結機工藝配合　燒結生產中,隨著燒結礦在燒結機上的燒成情況不同,其冷卻過程中產生的廢氣溫度也不同。燒結礦欠燒時,冷卻過程中產生的廢氣溫度高。過燒時,冷卻過程產生的廢氣溫度低。因此應盡量將燒結終點后移,使熱量后移來提高燒結機落料溫度；實際生產過程中,建議終點控制采用BRP(Burn2Rising Position) 控制方式,這種控制方式與BTP 控制方式相比,可以提前判斷終點位置,有助于及時做出調整,確保燒結過程穩定,從而保證燒結余熱發電系統的穩定運行。 合理配料，降低燒結機事故率； 降低燒結機主抽煙道溫度； 提高燒結礦產量，保證兩臺燒結機產量不低于1000t/h； 通過技改來達到，如燒結機后5個主抽風箱前加換熱器，利用燒結機后5個主抽風箱平均溫度高于330℃的煙溫，加一個熱管式余熱鍋爐和現有余熱鍋爐并在一起增加主蒸汽量16t/h；～4MW；實行此項技改需加強燒結主抽煙道保溫，防止主抽煙道溫度過低腐蝕煙道。圖八 燒結工序廢氣溫度分布圖 燒結機慢機速提高料層，可以提高燒結礦蓄熱量，提高燒結機下料料溫； 燒結機關小后三個主抽風箱風門來減少主抽風機抽走的高溫煙氣； 保證汽輪機冷凝器最有利真空，每小時用水量100t，能比現在用鍋爐工業水回水提高水溫15℃，相當于冷卻塔循環水排污，降低了循環水的濃縮倍率，即提高了循環水質，又降低了循環水溫。 改造射水箱溢流管，增加射水箱溢流量，降低射水箱水溫。 根據負荷及時啟停循環泵和冷卻塔風機，每半年清洗一次凝結器銅管和管板，保證最有利端差，保持凝結器水位177。50mm，及時調整汽封，保證真空系統嚴密性。通過以上措施（不包括燒結機后5個主抽風箱前加換熱器）并且在燒結機正常運行時可使環冷機的排煙溫度達到400℃，使入爐煙溫提高至375℃，～，,提高供電量50%，達到設計值；如果再加上燒結機后5個主抽風箱前加換熱器發電機功率能達到平均22MW,噸礦發電量達到22KWh/t,達到國內燒結余熱發電現在的最高水平。結 論對余熱發電系統而言，關鍵就是在主工藝生產條件下保證余熱資源的連續與穩定，再遵循能源梯級利用原理，將燒結冷卻機的煙氣余熱用于發電，建立余熱發電系統，使余熱資源得到充分利用。蒸汽發電是一個穩定連續的過程，由汽輪機的運行特性決定了所需要的蒸汽壓力、溫度和流量能連續和保持穩定。當前蒸汽輪機發電技術已經很成熟，但要與具體的工藝過程相適應，對具有顯著主工藝過程的系統卻是一個新課題。要成功實現上述燒結冷卻機余熱發電系統，需要對燒結機整個主工藝過程進行深入了解，對主工藝與發電系統之間相互影響的關系進行分析，并在此基礎上實現最佳耦合。本文在對燒結余熱發電各主要工序進行熱平衡計算，分析燒結冷卻機煙氣特性及其主要影響因素的基礎上，提出了優化燒結冷卻機煙氣余熱發電系統，燒結主工藝在生產調整中配合余熱發電，產生高效清潔的電能，實現對這部分資源的高效利用。致 謝 畢業設計的制作就要接近尾聲，在這個過程里我學到了很多有用的東西。首先非常感謝光華遠程教育的各課老師在畢業設計的過程中所給予的幫助，無論從開題報告，還是到設計時遇到的大大小小的問題老師都一一詳解，精心指導。正是在老師的幫助下，論文和畢業設計才能如此順利的完成。在此也對光華遠程教育致以真摯的謝意，感謝你們所教授我的專業知識和技巧。 參考文獻參考文獻[1] 王兆鵬 胡曉民 燒結余熱回收發電與發展趨勢 ，[2] 鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣實施方案，國家發改委:二〇一〇年十二月[3] 張展雷 日鋼燒結技術綜述, 日照鋼鐵學刊2008,04 [4] 趙 斌1,3，張志遠2，馮俊小2，張玉柱1，梁海鷹4 燒結工序能量平衡及節能診斷分析 冶金之家38