[发明专利]一种烧结余热综合回收利用的方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种冶金行业烧结工序节能减排综合技术方案，具体说就是最大限度的利用烧结过程中的热量来发电和预热烧结混合料，减少烧结过程中燃料消耗和电耗。

背景技术：

现在烧结余热回收的措施：一是对温度较高的余热实施动力回收，即用于生产蒸汽而后发电。对温度较低的余热实施直接热回收，即用于热风烧结、点火炉助燃空气、干燥预热烧结原料等。其中动力回收措施的缺点一是产生蒸汽的品质不高(温度低于300℃，压力低于3.5MPa)，发电效率低于18％；二是发电后的乏汽未加利用，而是用循环水冷却成冷凝液，热量浪费严重的同时还增加了循环水的水耗和电耗。

发明内容：

本发明的目的在于克服以上缺点，即通过采取几项改造措施，来提高所产蒸汽的压力和温度，从而提高发电效率；同时通过提高发电机排汽的温度和压力(压力提高到0.15MPa)，对排汽的热量实行再利用，用于加热混合料，即热电联产，这样蒸汽的热利用率就从纯发电的16％左右提高到了70％左右，使吨烧结矿的固体燃料消耗再下降4公斤左右。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为了提高产蒸汽温度和压力所采取的技术措施有：通过提高烧结冷却气的循环率来使冷却机高温段废气的温度从350-400℃提高到400-450℃，即使在烧结机低负荷运行时烟气温度也不低于300℃；在点火炉内或烧结机尾部或在煤气燃烧炉内设置外置式蒸汽过热器，提高蒸汽的过热度从而提高发电量和保证发电机的稳定运行；为了保证烧结矿的冷却效果使排矿温度低于150℃又不影响烧结矿的成分和晶体结构，在冷却机的低温段通过喷水加湿提高冷却气的湿度，使其湿度达到超饱和状态，但又低于排烟温度下的饱和状态，以免在烟气除尘器上结露，通过水分的蒸发吸收汽化潜热来加快冷却速度和提高冷却效果，喷嘴采用精细雾化喷嘴，喷嘴前压力大于0.8MPa，喷水量根据喷水后的湿度实行自动调节；将发电机排气压力提高到0.15MPa后送到第一混料罐(蒸汽在混料罐内的热效率约为80％)，对混合料进行加热和加湿，使混合料的温度被余热热到70℃左右，减少烧结过程中加热烧结矿的固体燃料消耗，达到节能减排的目的。

本发明的有益效果是：

本发明的有益效果是：通过提高蒸汽的压力和温度，保证了在提高排汽压力和温度实行热电联产的情况下发电量比现有技术不降低，这样蒸汽的热利用率就从纯发电的16％左右提高到热电联产的70％左右。使吨烧结矿的固体燃料消耗再下降4公斤，节能效果显著。由于蒸汽温度的提高和产汽量的稳定有利于发电机长周期安全稳定运行，也有利于烧结机的稳定运行，从而使该节能项目具有更高的可行性和投资回报，投资回收期由原来的4年左右降低到了2年左右。

具体实施方式：

现有一台460M²烧结机，其余热回收措施是：该烧结机烧结料厚度是1200-1400mm，烧结机采用引风式冷却，从给料部到卸料部共22个风箱，余热回收设备回收1^#-7^#风箱之间的面积为150M²所产生的高温废气，高温废气通过安装在1^#-7^#风箱之间的两个烟囱上的烟道由循环风机抽出，经除尘后进入废热锅炉，从锅炉出来废气的温度约为150℃，经循环风机返回冷却机3^#-6^#风箱，使冷却烟气的循环率达到60％-70％。这样进锅炉高温废气的温度提高到400-450℃，产温度大于300℃-350℃，压力3.5-3.82MPa的中压蒸汽，将锅炉出来的蒸汽引入外置式过热器，使蒸汽温度升高到430℃-450℃送汽轮机发电，发电后的排汽压力约为0.15MPa用来预热混合料，将混合料加湿并预热到70℃左右，在混料机中蒸汽的热效率约为80％，这样蒸汽的热利用率就从纯发电的16％左右提高到热电联产的70％左右。使吨烧结矿的固体燃料消耗再下降4公斤，节能效果显著。由于蒸汽温度的提高和产汽量的稳定有利于发电机长周期安全稳定运行，也有利于烧结机的稳定运行，从而使该节能项目具有更高的可行性和投资回报。主排风烟气除尘后进入同一台废热锅炉的低压段产1.0MPa的低压饱和蒸汽，所产蒸汽经外置式过热器过热到230-250℃后送入发电机补气口。由于冷却机前段冷却气温度升高，使冷却效果有所降低，为了保证最终冷却效果，在冷却机的低温段，向冷却空气内喷水加湿，使这部分空气被加湿到超饱和状态，提高其冷却效果。这样在不影响烧结工艺的前提下，使余热利用率提高到原来的4.5倍左右。