烧结余热发电技术应用难点及解决方法

烧结余热发电技术应用难点及解决方法1.1烧结余热发电技术应用难点由余热锅炉、汽轮机和发电机组成的余热发电机组对热源有一定的要求，除要求废气具有一定的数量和品质外更要求废气的温度要稳定。一般来讲，汽轮机允许的蒸汽温度波动范围在额定温度的，烟气温度的波动应该保持在设计参数30%以内。烧结余热热源具有整体品质低、废气温度波动大和连续性差的特点[18]。（1）烧结余热热源的稳定性烧结生产中，随着烧结矿在烧结机上的烧成情况不同，其冷却过程中产生的废气温度也不同。烧结矿欠烧时，冷却过程中产生的废气温度高；过烧时，冷却过程产生的废气温度低[18]。废气温度波动大和热源连续性差是当前技术条件下，烧结余热发电技术应用的最大难点。汽轮机发电机组对热源的稳定性要求较高，温度波动大直接威胁机组的安全运行。废气温度过高，会大大缩短锅炉的使用寿命，甚至威胁汽轮机的安全运行；废气温度过低，蒸汽温度将无法保证，过低的蒸汽温度亦将威胁汽轮机的安全运行，并且当温度低至汽轮机进汽参数的下限而不能及时恢复时，机组将被迫停机。（2）烧结余热热源的连续性烧结余热主要来自热烧结矿所携带的物理显热，只有当烟气回收段连续不断的有烧结矿通过时，烧结余热才能成为一种连续的热源。若烧结矿物流中断，整个余热回收系统的热源也就中断了。在烧结生产中由于设备运行的不稳定性，短时间的停机很难避免，烧结矿物流的中断是经常出现的情况，所以烧结余热热源的连续性难以保证[16]。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。1.2烧结余热发电技术应用难点解决方法1.2.1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。1.2.2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。1.2.3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