【正文】 度 無(wú)給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器與無(wú)給水預(yù)熱器相比較， 余熱有效利用率 提高了 ％。 余熱利用率/%主蒸汽壓力/MPa 系統(tǒng)改進(jìn)前 系統(tǒng)改進(jìn)后 圖 11 系統(tǒng)改進(jìn)前后對(duì)余熱利用率的比較 由 表 10～ 18，我們可以 看出無(wú)論是有無(wú)低壓省煤器的結(jié)構(gòu)，有給水預(yù)熱器時(shí)，排煙溫度都降低了 19℃ 左右； 余熱有效利用率 提高了 ％左右。 雖然如此，由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)中不可避免會(huì)存在一些問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上 采用余熱有效利用率指標(biāo)能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)燒結(jié)余熱發(fā)電 雙壓 系統(tǒng)的性能，從而確定 燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng) 系統(tǒng)改進(jìn)和優(yōu)化的方向。 4) 實(shí)際熵增過(guò)程，同時(shí)汽輪機(jī)內(nèi)主氣壓力降至 、副氣壓力在 進(jìn)入汽輪機(jī)，在 (副氣壓力高于主氣壓力 ，混合取壓力各變化 )壓力下混合過(guò)程： (全部修正 ) 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 26 表 17 有低壓省煤器時(shí)有無(wú)給水預(yù)熱器對(duì)各參數(shù)的影響 有 低壓省煤器時(shí)的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 無(wú)給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器與無(wú)給水預(yù)熱器相比較， 余熱有效利用率 提高了 ％。 2) 汽輪機(jī)內(nèi)主氣壓力降至 、副氣壓力在 進(jìn)入汽輪機(jī)，在 (副氣壓力高于主氣壓力 ，混合取壓力各變化 )壓力下混合過(guò)程： 表 13 有低壓省煤器時(shí)有無(wú)給水預(yù)熱器對(duì)各參數(shù)的影響 有低壓省煤器時(shí)的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 25 無(wú)給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器 有給水預(yù)熱器與無(wú)給水預(yù)熱器相比較， 余熱有效利用率提高了 ％。還有一點(diǎn)我們需要注意，加上給水預(yù)熱器之后，排煙溫度降低。這樣看來(lái)，就非常有必要去考慮是否布置低壓省煤器，同時(shí)必須考慮布置低壓省煤器的物理意義 (低壓省煤器的煙溫降幅太低，布置低壓省煤器的意義就不大 )??10 。 表 6 有給水預(yù)熱器時(shí)有無(wú)低壓省煤器的各項(xiàng)參數(shù)比較 有給水預(yù)熱器時(shí)的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 有省煤器 無(wú)省煤器 無(wú)省煤器與有省煤器相比較，低壓蒸發(fā)量提高了 ， 余熱有效利用率高提高 %。 3. 2 雙壓熱力循環(huán)系統(tǒng)有無(wú)低壓省煤器的比較 對(duì)于有無(wú)低壓省煤器的各種情況進(jìn)行了分析研究，具體情況如下： 以下幾種情況均是壓力為煙氣量均為 40Nm3/h，入口煙氣均為 375℃。 補(bǔ)汽壓力的優(yōu)化 100125150175200余熱鍋爐排煙溫度 余熱利用率低壓蒸汽壓力/MPa排煙溫度/℃10 . 0余熱利用率/% 圖 7 dP 對(duì)排煙溫度、余熱有效利用率的影響 由圖 7 可知， 隨著冷卻機(jī)余熱鍋爐低壓蒸汽壓力的提高，冷卻機(jī)余熱鍋爐的排煙溫度 隨之提高，而系統(tǒng)的余熱有效利用率則 先增后減 ，最佳低壓蒸汽壓力為。計(jì)算數(shù)據(jù)如圖 5： 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 17 余熱有效利用率/%主蒸汽壓力P / M P a Tz= 20 ℃ Tz= 15 ℃ Tz= 10 ℃ 圖 5 P 和 zT? 對(duì) ? 的影響 由圖 5 可知， 窄點(diǎn)溫差從 20℃ 降至 10℃ ，在 余熱鍋爐 主蒸汽壓力均為 的工況下， 余熱有效利用率 ? 由 %增加至 %。 余熱鍋爐內(nèi)各段過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器之間的壓損、溫降、漏風(fēng)系數(shù)忽略不計(jì) ??4 。 熱力參數(shù)優(yōu)化過(guò)程的結(jié)果 熱力參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型 建立 根據(jù)燒結(jié)機(jī)雙壓余熱鍋爐中換熱量 Q 與溫度 t 的關(guān)系曲線如圖 3 所示。余熱鍋爐排煙溫度與余熱鍋爐入口熱廢氣溫度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是非線性的，需要通過(guò)燒結(jié)冷卻機(jī)氣固換熱過(guò)程進(jìn)行描述。 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 11 2 燒結(jié)余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)熱力參數(shù)優(yōu)化模型 熱力參數(shù)優(yōu)化 的目標(biāo)函數(shù) 噸礦燒結(jié)余熱發(fā)電量是目前衡量燒結(jié)余熱發(fā)電水平技術(shù)指標(biāo)常用的一個(gè)指標(biāo) 。在全國(guó)能源資源日益緊張的嚴(yán)峻形勢(shì)下，根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策加強(qiáng)高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能工作，淘汰落 后產(chǎn)能，實(shí)行企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”新機(jī)制，將促進(jìn)更多的鋼鐵企業(yè)淘汰效率低下的產(chǎn)蒸汽設(shè)備，新上高效的換熱設(shè)備，在滿足工藝用熱的前提下建設(shè)余熱發(fā)電系統(tǒng)。在燒結(jié)生產(chǎn)中由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定性，短時(shí)間的停機(jī)很難避免，燒結(jié)礦物流的中斷是經(jīng)常出現(xiàn)的情況，所以燒結(jié)余熱熱源的連續(xù)性難以保證。整體來(lái)講燒結(jié)余熱屬于中低品質(zhì)熱源 ， 且低品質(zhì)所占比例較大。 節(jié)約標(biāo)煤 t/a，意味著每年減少排放 CO2約 8萬(wàn) 噸 ， SO2約 300噸 ， 具有很好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。目前各廠家開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的余熱鍋爐主要用于日產(chǎn) 1200t/d、 2500t/d、 5000t/d水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，從國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的幾套 2500t/d、 5000t/d窯配套余熱鍋 。 環(huán)冷機(jī)一段 (中溫 )廢氣用于余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，每小時(shí)產(chǎn) 蒸 汽 7～ 10t， 環(huán)冷機(jī)二段 (低溫 )廢氣分別用于循環(huán)燒結(jié)和代替天然氣解凍原料，前者可降低固體燃料消耗 10%～ 15%，后者每年節(jié)省 600萬(wàn) m3天然氣。該系統(tǒng)投運(yùn)后，運(yùn)行安全可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)能力，產(chǎn)汽量達(dá) 4～ 5噸， 每噸燒結(jié)礦產(chǎn)汽 50～ 60kg，蒸汽壓力為 ～ 。 該冷卻機(jī)排出的廢氣通過(guò)風(fēng)管進(jìn)入 3和 4號(hào)燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器作助燃空氣用，每臺(tái)燒結(jié)機(jī)可節(jié)約熱量平均為 30MJ/t燒結(jié)礦，整個(gè)系統(tǒng)回收的總熱量為 40GJ/t燒結(jié)礦。世界上最早利用冷卻機(jī)廢氣產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電的是日本鋼管公司的扇島廠和福山廠，其余熱回收方式是在環(huán)冷機(jī)高溫段鼓入 100℃的循環(huán)空氣，該部分空氣經(jīng)環(huán)冷機(jī)后溫度可達(dá) 350℃，再經(jīng)過(guò)余熱鍋爐產(chǎn)生 。鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè) ，是節(jié)能減排 項(xiàng)目中 潛力最大的行業(yè)之一 ， 在我國(guó)目前這種日益緊張的能源電力供應(yīng)狀態(tài)下 ， 應(yīng)該主動(dòng)承擔(dān)起節(jié)能降耗的責(zé)任 ， 盡早實(shí)施燒結(jié)余熱回收 (發(fā)電 ) 工程 ， 與企業(yè)實(shí)現(xiàn)互利共贏。這部分余熱利用潛力是很大的 ， 理論和工程實(shí)踐證明，完全可以在保證燒結(jié)正常生產(chǎn)的前提下，利用梯級(jí)取熱的方法將熱量重新分配，提高廢氣余熱品位和利用價(jià)值，回收燒結(jié)廠廢氣余熱用于發(fā)電，而且是經(jīng)濟(jì)可行的。 就現(xiàn)階段燒結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)建造而言，若還是停留在不回收余熱或只是低效率生產(chǎn)蒸汽的水平上，仍大量排放高溫廢氣或低壓蒸汽，這不僅是對(duì)大量可用能源的浪費(fèi)，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成熱污染。我國(guó)是世界鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，鋼的全年產(chǎn)量已超過(guò) 4億噸接近 5億噸，居世界第一。 關(guān)鍵詞 : 燒結(jié) ； 余熱發(fā)電；余熱有效利用率；熱力系統(tǒng)；優(yōu)化 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 摘要 II ABSTRACT At present, the sintering cogeneration technology has been applied, but the existing technology to the waste heat of flue gas parameters selected, the thermal heating surface configuration program and the main steam parameters to select the quite reasonable question, causing the difference between running load and rated load of the generator setlarger. In view of the abovementioned current situation, to carry out sintering heat power plant thermal system analysis and optimization study has very important heat cogeneration system configuration level of the parameters of the economy of power systems, stability and security. The sintering waste heat power generation technology and its system process flow were introduced in the paper and the effective waste heat utilization rate was proposed to evaluate the performance of the system Throught heoretical calculation and parison of power capacity of sintering waste heat generation system under different working conditions, and in consideration of production equipment and running limitation factors, the sintering waste gas parameters were selected optimally A thermodynamic model of dual pressure system of sintering waste heat generation was built, and the main steam temperature and its pressure, the low steam temper ature and its pressure, the effect of selection of these parameters on the waste heat utilization rate and variation rules were all calculated and analyzed, which can provide scientific basis for optimal design and operation of sintering waste heat power generation system. Keywords: sintering, waste heat power generation, waste heat utilizationate,thermal system,optimization 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文目錄 III 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................I ABSTRACT.................................................................................................................. II 引 言 ............................................................................................................................ 1 1 文獻(xiàn)綜述 .................................................................................................................. 2 燒結(jié)余熱發(fā)電的研究背景及意義 ..................................................................... 2 燒結(jié)余熱發(fā)電的研究背景 .......................................................................... 2 燒結(jié)余熱