烧结环冷机余热发电机组稳定运行的探讨

张艳珍，任 艳

(凌源钢铁集团有限责任公司能源环保部，辽宁 凌源 122500)

0 引 言

烧结环冷机余热回收利用已是钢铁行业二次能源回收利用的很重要的一项节能措施，受烧结生产、运行影响，环冷机余热能否稳定回收利用是这项节能措施的关键［1－3］。2011年12月凌钢对一台180 m2和一台240 m2烧结环冷机余热进行回收利用，采用两台水管余热锅炉，锅炉形式为双压、独立除氧、立式、自然循环余热锅炉，两台锅炉共用一套9 000 kw凝汽补汽式汽轮机发电机组。其运行方式为夏季环冷机烟气温度较高的Ⅰ段(温度350～400℃)、Ⅱ段(280～310℃)烟气进入余热锅炉进行发电，其中Ⅱ段末端部分烟气返回烧结机进行热风烧结，其它排放;冬季除了发电和热风烧结外，Ⅲ段烟气用于解冻库解冻。投产运行后，受烧结机生产、运行和冬季解冻库抽气影响，一直运行不稳定，发电量低，经常出现余热锅炉停运和发电机组停运现象。具体存在问题如下:

(1)烧结机每月10～16 h的设备检修，导致余热锅炉和发电机组停运。

(2)烧结机临时故障导致环冷机Ⅰ段烟气温度低于230℃，导致余热锅炉和发电机组停运。

(3)烧结机生产波动，烧结终点不能准确、稳定控制，使得环冷机Ⅰ段烟气温度波动大，低时接近230℃，导致余热锅炉和发电机组停运。

(4)冬季环冷机Ⅲ段烟气供解冻库解冻，受解冻库抽烟风机影响，Ⅰ段、Ⅱ段部分烟气同时被吸走，导致环冷机Ⅰ段、Ⅱ段烟气温度过低，造成余热锅炉和发电机组停运。

(5)环冷机系统漏风率高，导致热烟气回收利用率低。

(6)烟气系统运行工况调整不合理，导致烟气温度低，发电量少。

受上述因素影响，2012年烧结余热发电机组作业率仅达到80.8%，吨矿发电量仅达到9.3 kwh。

1 采取措施

针对上述存在的问题，2013年根据发电机组的运行参数和操作规范要求，采取如下措施:

(1)发电机组运行参数

表 发电机组运行参数

(2)在蒸汽联箱处增设补汽。为了保证汽轮机稳定运行，2013年2月在蒸汽联箱处增设一条∮200蒸汽补汽管，汽源取自自备电厂锅炉(富余煤气锅炉)产生的中压蒸汽，压力为1.0～1.2 MPa，温度为300～350℃，压力、温度与汽机主蒸汽参数接近，补汽量为5～15 t/h，补汽量的大小根据生产实际情况，以满足汽轮机稳定运行为前提，适时调整。工艺如图1所示。

(3)提高循环风机转速，调整调节阀开度，将回风压力由2.0 kPa提高到在2.2 kPa。

(4)对烧结机环冷机台车动密封和下部风箱静密封装置进行了改造，由原来的橡胶帘式改成柔磁钢刷式的，大大减少了漏风率。

(5)严格控制烧结终点，保证烧结机操作稳定。主要是通过采取机头除尘灰、布袋除尘灰外排，减轻篦条糊堵;加强设备点检，减少零星故障，保证生产连续等。

图1 余热发电补汽工艺图

(6)对Ⅰ段烟罩和隔板进行改造，对烟罩两侧密封鱼鳞板及配合板整改，对配合板重新进行焊接、打磨处理，减少烟罩漏风;减少冬季解冻库抽烟机对Ⅰ段烟气的吸入。

2 取得效果

自2013年2月份采取以上措施后，3－12月份余热锅炉发电系统作业率大幅度提升，达到95.2%;发电量达到吨矿13.1 kw/h。采取措施前后效果对比如下:

表

3 结论

环冷机余热发电系统通过增设补汽，改造环冷机台车动密封和下部静密封及控制烧结终点等措施，机组作业率大幅度提升，吨矿发电量明显增加，对同行业环冷机余热发电稳定运行具有一定的借鉴意义。

［1］赵钦新，周屈兰，谭厚章，等.余热锅炉研究与设计［M］.北京:中国标准出版社，2010.

［2］肖 扬，翁德明.烧结生产技术［M］.北京:冶金工业出版社，2013.

［3］吴金卓，马 琳，林文树.生物质发电技术和经济性研究综述［J］.森林工程，2012(5):102－106.