山东科技大学学士学位论文 烧结余热发电技术应用难点及解决方法
热源的中断很容易导致机组的频繁解列,从而严重影响发电量和热力设备的寿命。因此,利用烧结余热进行发电,必须解决烟气温度大幅度波动的问题。
(3)烧结余热热源的品质
烧结余热热源品质整体较低,低温部分所占比例大。随着烧结矿冷却过程的进行,带冷机烟囱排出的废气温度逐渐降低,烟气温度从450℃逐渐降低到150 ℃以下。高温部分温度在300~ 450 ℃之间,根据测量结果,这部分废气占整个废气量的30% ~ 40% ;低于300℃的废气量占所有冷却废气量的60% 以上。因此,整体来讲烧结余热属于中低品质热源。
4.2烧结余热发电技术应用难点解决方法
4.2.1提高烧结余热热源的稳定性的方法
提高烧结余热热源的稳定性要求减小废气温度的波动,使其稳定在一定的范围内,以满足锅炉对入口烟气温度。目前解决这一难点的方案是可以采用“两炉带一机”的配置模式并稳定烧结过程。
(1)两炉带一机:一般来讲,一个烧结厂大都建有多台烧结机,两台机之间的距离不太远。在两台烧结机旁建设两台余热锅炉,用两台余热锅炉带动一套汽轮机发电机组,即简称为“两炉带一机”。当一台烧结机出现故障后,其对应的锅炉热源中断后,另一台烧结余热锅炉可以维持机组的正常运行,不至于出现解列;除此之外,两台锅炉并行运行对稳定蒸汽温度也有一定的作用。“两炉带一机”配置模式能有效的解决烧结余热热源稳定性差的问题。
(2)稳定烧结过程,严禁过烧和欠烧,尤其不能过烧,重点加强对一、二混加水的控制。
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4.2.2提高烧结余热热源的连续性的方法
严重影响余热热源的连续性的两个首要原因是烧结矿严重过烧或欠烧和设备运行稳定性。因此,增强热源的连续性应在烧结机停机,热源逐渐中断的情况下,让机组能够维持低负荷运行,避免机组频繁解列。提高烧结余热热源的连续性的方法有: (1)兼设补燃系统
钢铁企业可在建设烧结余热发电双压系统后,在锅炉旁建设补燃炉。在烧结生产停止,热源中断后,可以依靠补燃炉燃烧煤气来维持余热发电机组的低负荷运行,确保机组不解列, 待烧结生产正常后,尽快恢复机组的负荷。另外,通过燃烧一些低热值的煤气产生高温烟气,混入烧结废气中,通过调整高温烟气的混入量,达到稳定锅炉入口烟气温度的目的。这一方案可以有效的解决烧结余热热源稳定性差的难题,同时,还可以回收钢铁厂多于的煤气,减少煤气放散。设置补燃系统需要考虑整个钢铁厂内的煤气平衡问题,在整个钢铁厂煤气比较富裕的情况下,设置补燃系统应该是解决问题的首选。
(2)通过SPSS(烧结过程智能控制系统)合理地控制烧结过程;实际运行中出现烟气温度下降时,可通过关小引风机的风门来控制烟气温度。 4.2.3提高烧结余热热源品质的方法
烟气回收系统漏风是导致余热回收效率低和烧结余热热源品质低的主要原因之一。烟气罩和带冷机台车之间存在间隙,在烟罩下部压力与外界常温空气压力不一致时就会漏风。漏风有两种情况,一是热烟气漏出系统,二是常温空气顺着间隙进入烟罩。提高烧结余热热源品质的方法有: (1)生产中应通过定期对烧结机漏风点进行排查跟踪,加强台车密封处理以减少漏风率。
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(2)烧结机正常运行时带冷机烟罩下部尽量保持微正压,同时减小烟罩与台车边缘的间距,采用软密封。
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山东科技大学学士学位论文 总结
5总结
本研究设计了包括烟气系统和热力系统两部分在内的余热发电系统,该系统利用余热回收装置将烟气产生的动力蒸汽来驱动冷凝发电机组产生电能。
通过分别分析烧结余热发电双压系统、单压系统、闪蒸系统和补燃系统四种余热发电系统的热力学和经济性计算,发现对于钢铁企业,双压系统的热力特性和经济性最佳,排出的污染物较少。工程建设时可以采用“两炉带一机”的配置模式以稳定烧结过程,而且在煤气富余时,兼设补燃系统可提高余热热源稳定性和连续性。
最后,虽然在当前技术条件下,烧结余热发电技术应用仍有很多难点亟待解决,但是只要通过合理设计余热发电流程,严格控制余热发电环节,就可以很大程度上优化余热发电方案,取得很好的经济及环境效益。
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山东科技大学学士学位论文 参考文献
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