浅谈影响烧结余热发电的几个因素.doc

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1、浅谈影响烧结余热发电的儿个因素2012-06-2614:10作者：李晨飞史晓云杜俊昭赵鹏程摘要：结合国内烧结余热发电技术发展、应用现状，从系统的设计、运行角度，对冷却机取热、热力系统设计、烧结机作业率等儿个影响余热冋收效益的重要因索进行了分析，提出了相关观点和建议。关键词：烧结余热发电；影响因素；设计；运行引言烧结余热发电技术白引进以來,经过马钢、宝钢等工程的示范，随着国内低温余热发电市场的形成，近年來发展迅猛，已在烧结行业得到大量推广应用。技术研究领域，部分高校和节能服务企业针对国内烧结矿冷却工艺、装备特点及余热发电技术现状，对烧结矿冷却模型的建立、系统热力参数的选择等问题己开展了部分

2、研究，取得了一些成果；工程应丿IJ领域,国内人量项目已经投运，钢铁企业和节能服务企业已经就同类项1=1的运行积累了…定量的经验。但纵观行业内的報体情况，技术方面，烧结余热发电技术的相关研究处于起步阶段，系统设计的理论模型仍未系统化，有待深入研究；从烧结余热发电项目的实际运行状况看，余热发电能力达到设计水平的项日为数不多，部分项日建成后其至难以投运。行业的发展整体上处于粗放模式。经过近年來的发展，随着行业的成熟，烧结余热发电技术在设计、运行等各方面存在的问题大多已浮出水面，业内也已对于一些关键影响因索形成统一认识。作为烧结生产的附属部分，从工艺原理上，烧结余热发电系统可分为烟风系统和热力系

3、统两个相对独立的部分,从生产关系上，先后受到烧结生产运行和电站运行两级操作的控制和影响，本文将按照从丽到厉的顺序，从各个环节选出一些影响项目运行效益的重要因素，分别进行分析讨论。I冷却机取热烟风系统为烧结工艺和发电工艺之间的衔接单元，该系统以热空气为介质，从冷却机内烧结矿的冷却过程屮吸收热量，在余热锅炉内放热,将热量转移到蒸汽动力循环系统内=以热最的转移效率为目标，现有技术形成了两段取风、双通道锅炉、循环风筹儿项主流技术,目前的技术路线屮，锅炉端的换热技术己较为成熟，目前的关键技术问题和研究主要集屮在冷却机端。取热技术研究的关键和基础，在于烧结矿冷却模型的研究。烧结矿在带冷机或环冷机屮的

4、冷却，属于移动床非规则堆积颗粒气固传热过程。董辉等【1】对烧结矿的冷却过程进行了实验研究，分别研究了料层厚度和冷却风最两个因索对换热的影响，实验结果表明了最佳料层厚度和最佳冷却风量的存在。张小辉等【2】通过对烧结矿冷却过程的数值仿真，分别对烧结矿粒径、冷却风速、料层厚度、入口风温等操作参数进行了最优化研究。由于其中涉及冷却机的装备及生产调整，其研究结论目前询未投入丁•程应用，但仍具有重要的指导意义。冷却机取风参数的选取属现有技术中较为突出的设计问题，因収风参数选収过高而造成系统运行效率极差的项目为数不少。由于缺少换热模型的支撑，业内当前的项目设计屮，冷却机取风参数主要依靠热平衡计算结合经

5、验选取，料层厚度、机速等操作因素的影响，主要通过经验修正体现。而冷却机的配宜屮，冷却面积、冷却风机型号、数量的多变也是取风参数难以通过经验把握的重要原因之一。2热力系统设计热力系统的设计优化为近年來烧结余热发电乃至整个低温余热发电领域技术硏究的热点之1。从系统的整体设计上，经过针对孤立的烧结余热发电系统，双乐系统从单压系统、闪蒸系统屮脱颖而出，其优越性得到广泛承认，己成为行业内的主流选择n在双压系统的基础上,目前已开展的研究主要针对热力参数的优化问题。王学斌等【3】在针对纯低温余热发电系统的研究屮指出，锅炉入口烟温、蒸汽压力、锅炉窄点温差是影响系统效率的关键因索；王毅［4］等对烧结余热发

6、电系统的主蒸汽参数进行优化计算厉，认为最佳的主蒸汽压力范围为1.6〜1.9MPao目前,行业内项目设计中选择的主蒸汽压力多为1.6〜2.4MPa,低压蒸汽压力多为0.3〜0.5MPaa经过调研和分析，对于项日的实际运行而言，双压系统的选择相对重要，其效率的提高相对于单压系统较为显著，而双压系统的蒸汽压力选择对系统的影响有限，其原因主要为以卜两点：（1）计算表明，对于同一系统，在低压蒸汽压力相同的情况下,主蒸汽压力在1.6〜2.4MPa内变化，对于系统整体发电量的影响较小，小于2%；（2）余热发电项目在实际运行屮多采用滑参数方式，蒸汽运行压力低于设计值0.2MPa以上的情况普遍存在且变化频

7、率较快，设计压力的差异在实际运行屮的影响被人人弱化。3烧结机作业率烧结机作业率是余热发电运转率的基础，直接影响余热冋收效益。国内烧结机的设计作业率一般为90.4%,绝人部分烧结生产线能够达到这一•设计指标，人部分企业为95%左右。烧结机作业率对于余热发电的影响，需要针对停机种类进一步讨论。烧结机停机可分为故障停机和计划停机两种，通常情况下，故障停机为临时停机，难以捉前预测，出现频率较高，单次停机时间较短；计划停机对人为安排时间，出现