宝钢三烧结环冷机余热锅炉热工效率测试研究.doc

宝钢三烧结环冷机余热锅炉热工效率测试研究
马洛文1,何志军2
(,上海 201900;,辽宁鞍山 114051)
摘要:对宝钢三烧结环冷机余热锅炉生产数据进行了测试与收集,在此基础上进行了热平衡计算,%。进而就影响余热锅炉热效率的因素进行了分析并提出了相应的改进措施。
关键词:环冷机;余热锅炉;热平衡;热效率
1 前言
烧结工序中,烧结矿的温度在550~850℃之间,物理热大约为22kgce/t,占烧结矿热耗的1/3以上,其中大部分在冷却过程中转化为冷却废气显热,环冷机废气温度在100~400℃之间,属于中低温废气。烧结机烟气和冷却机废气的显热约占烧结工序总能耗的50%[1-3]。烧结余热锅炉通过抽出环冷机第1段(300~400℃)和第2段(250~300℃)的冷却热废气,进行热交换后,将大部分热量传给锅炉,用于加热水产生蒸汽,排出气体温度降至165℃左右。为了充分利用热能,再将这部分热废气送回环冷机鼓风风口,以提高风机出口温度,从而提高余热锅炉的热效率,实现余热锅炉到烧结机之间的烟气再循环[4,5]。
宝钢股份直属炼铁厂三号烧结机环冷余热锅炉投产以来,收入热量波动较大,造成环冷机高温段余热利用率较低。本文通过对三号烧结机环冷余热锅炉进行热平衡测试,调查余热锅炉的热工制度和控制参数,分析其运行效率及影响锅炉热效率的各种因素,为改进锅炉的运行操作提供了技术依据。
2 热工效率测试与分析
测试基准
测试与计算采用国际标准单位,热量计算时温度以0℃为基准,物料平衡与热平衡均以吨烧结矿为基准计算单位。测定过程中原燃料配比基本不变,设备运转正常,生产稳定。热平衡测试范围包括烧结机本体和抽风系统。热平衡分析以现场测试数据为主,主控室监测数据为辅。测试和计算参照以下标准:GB/T18021—2000设备及管道绝热层表面热损失现场测定表面温度法;GB/T2588—2000设备热效率计算通则;GB/T2587—1981热设备能量平衡通则。
基础数据测试
三号烧结机余热锅炉的主要参数列于表1,其运行测试数据见表2。
余热锅炉热效率计算结果及分析
三号机余热锅炉热平衡计算结果见表3。
由表3可知,三号机余热锅炉热收入项中,废气带入的热量占92%以上,给水带入热量和减温器注水带入热量相差不大;热支出项中,%以上,排污带走热量和表面散热损失相差不大。由此可以认为,影响三号机余热锅炉热效率的因素主要有以下几方面:
(1)烧结指标与操作参数的影响
主要影响因素有:烧结机台时产量、BTP位置、环冷机入口处烧结矿温度等。在相同生产条件下,台时产量高并保证烧结料层烧透的情况下,BTP位置向机尾移动,会增加环冷机单位面积热容量,同时提高环冷机入口处的烧结矿温度,在环冷机冷却风量不变的情况下,则使冷却废气温度升高,从而提高了余热锅炉入口废气温度,使余热锅炉热效率提高。
(2)排烟温度的影响
由于纯低温余热进口温度相对较低,故余热锅炉的排烟温度对余热利用效率影响十分明显。通常,排烟温度每降低5℃,可增加余热利用效率约1%,比常规锅炉的影响要大得多。因此,应尽量降低排烟温度,以获得最大的余热利用效率。