鋼鐵行業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用分析

　　 鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電是一項(xiàng)將燒結(jié)廢氣余熱資源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Φ?span id="tbjftll" class='hrefStyle'>節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)不產(chǎn)生額外的廢氣、廢渣、粉塵和其它有害氣等。文章在闡述其發(fā)電原理、特點(diǎn)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了燒結(jié)廢氣余熱發(fā)電中雙壓系統(tǒng)案例，最后得出結(jié)論。

　　在目前的鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序中能耗量?jī)H次于煉鐵工序，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)大概占到鋼鐵企業(yè)總能耗的9%到12%。而國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)廢氣余熱回收利用主要有三種方式：第一種是將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電;第二種是直接將廢煙氣經(jīng)過(guò)凈化后作為點(diǎn)火爐的助燃空氣或用于預(yù)熱混合料;第三種是將廢煙氣通過(guò)熱管裝置或余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，并入全廠蒸汽管網(wǎng)，替代部分燃煤鍋爐。文章將根據(jù)作者實(shí)際工作，結(jié)合理論，就第一種我國(guó)的鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)做一闡述。

　　據(jù)筆者不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前已建成的10余套燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組共涉及19臺(tái)左右的燒結(jié)機(jī)，它的發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量達(dá)到137MW?？梢赃@樣說(shuō)，鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，已經(jīng)具備全面推廣的條件。特別是隨著雙壓技術(shù)的突破，大大提高了余熱回收效率，為鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的推廣更加創(chuàng)造了條件。

　　1、鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電原理、流程及特點(diǎn)

　　上文已經(jīng)敘述過(guò)，鋼鐵行業(yè)燒結(jié)余熱比較多，它的溫度也會(huì)在300～400℃，足以用來(lái)進(jìn)行余熱發(fā)電。在這筆者結(jié)合鋼鐵燒結(jié)冷卻機(jī)的余熱分布特點(diǎn)，提出一種改進(jìn)的余熱發(fā)電系統(tǒng)，單獨(dú)利用燒結(jié)礦下落進(jìn)入冷卻機(jī)段的高溫余熱(400～500℃)來(lái)加熱(高溫)過(guò)熱蒸汽，然后該部分余熱資源和中段中低溫余熱(300～360℃)混合利用，來(lái)加熱低溫過(guò)熱蒸汽，并產(chǎn)飽和蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　它的具體流程是，給水經(jīng)給水泵進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)廢氣加熱后，一部分變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)作功發(fā)電。則另一部分經(jīng)余熱鍋爐低溫段加熱后，產(chǎn)生過(guò)熱或飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)相應(yīng)低壓進(jìn)汽口作功發(fā)電。冷凝水經(jīng)低壓省煤器后由中壓鍋爐給水泵供給低壓汽包，低壓汽包具有自除氧功能，就會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的熱力循環(huán)。鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電流程具體如下所示：

　　在這它的特點(diǎn)具體體現(xiàn)在燒結(jié)余熱熱源品質(zhì)整體較低，低溫部分占比例大;在燒結(jié)生產(chǎn)中因設(shè)備的運(yùn)行不確定性，短時(shí)間停機(jī)不可避免，造成燒結(jié)煙氣不連續(xù)性。還有在燒結(jié)過(guò)程中，隨著燒結(jié)礦在燒結(jié)機(jī)上的燒成情況不同，其煙氣溫度也不同。這是我們要注意的。

　　2、鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀

　　鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)目前雖然深受鋼鐵企業(yè)的喜愛(ài)，但在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電技術(shù)方面還有一定的技術(shù)難點(diǎn)，這也導(dǎo)致一些企業(yè)對(duì)它望而卻步。它的比較突出的技術(shù)難點(diǎn)是發(fā)電系統(tǒng)對(duì)主蒸汽的品質(zhì)要求很嚴(yán)，而現(xiàn)在的燒結(jié)系統(tǒng)熱力系統(tǒng)非常不穩(wěn)定，廢氣溫度波動(dòng)范圍在±100℃以上，造成主汽溫度的波動(dòng)超標(biāo)，嚴(yán)重威脅汽輪機(jī)的安全性、穩(wěn)定性和壽命。

　　再有就是燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效率不高。燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組對(duì)煙氣流量及溫度均有一定要求，實(shí)際運(yùn)行中，運(yùn)行效率受燒結(jié)設(shè)備大小、生產(chǎn)工況等多方面影響，余熱回收系統(tǒng)的工作參數(shù)變動(dòng)，輸出的壓力、溫度、流量隨之變化，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率不高。

　　除此之外還有燒結(jié)冷卻機(jī)廢氣流量很大，同時(shí)它的高溫段和可利用部分中溫段廢氣的平均溫度在330-450℃之間，可利用的余熱資源屬于中低溫余熱，質(zhì)量不高，回收利用難度較大。