【今迈科技】烧结余热能量回收驱动技术

发布时间:2018-08-24 05:04            

冶金流程的烧结工序能耗约占吨钢能耗的10%以上,冷却机排出的废气带走的热量,其热能大约为烧结矿烧成系统热耗量的35%,烧结工序能耗约占冶金总能耗的12%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序。在钢铁企业烧结流程中,烧结主抽风机容量占到总装机容量的30%~50%。由于烧结生产中部分附属设备运转率低,且选择的电机容量偏大,主抽风机耗电量占到50%~70%。同时,我国烧结工序余热利用率还不足30%,与发达国家相比差距非常大,每吨烧结矿的平均能耗要高20kgce。

  1、技术原理

  烧结余热能量回收驱动技术(SHRT)在原有的电机驱动的烧结主抽风机和烧结余热能量回收发电系统技术的基础上,将两种系统集成配置,形成烧结余热回收汽轮机与电动机同轴驱动烧结主抽风机的新型联合能量回收机组。取消了发电机及发配电系统,合并自控系统、润滑油系统、调节油系统等,可避免能量转换的损失环节,增加能量回收,确保装置在各种工况下都不会影响到烧结生产线的正常运行,并且能最大限度回收利用烧结烟气余热的能量。当整套机组正常运行时,烧结工艺各种工况对烧结主抽风机风量的需求主要通过烧结主抽风机的调节门来实现,不论任何情况,烧结主抽风机组都是一套独立的系统,可以完全满足烧结工艺正常运行的各种工况。

  2、关键技术

  (1)烧结余热产生的废热通过余热锅炉产生蒸汽,再通过汽轮机转换为机械能,直接作用在轴系上,与电动机同轴驱动烧结主抽风机,提高能源利用效率;

  (2)机组采用大型变速离合器,能够使烧结汽轮机与机组实现在线啮合、在线脱开。主要关键技术包括三机联合机组软件设计及组态、轴系稳定性计算等。

  3、工艺流程

  一般烧结厂烧结烟气平均温度≤150℃,机尾温度达300~400℃。烧结机尾风箱及冷却机密闭段的烟气除尘后,加热余热锅炉以回收低品位余热,产生过热蒸汽推动汽轮机做功,汽轮机通过变速离合器与双出轴驱动的烧结主抽风机连接,烧结主抽风机的另一侧与同步电动机连接。机组中余热汽轮机及同步电动同轴驱动烧结主抽风机做功,降低电机电流从而达到节能的目的。该技术系统的工艺流程见图1。

  图1SHRT技术系统工艺流程图

  4、主要技术指标

  (1)烧结环冷系统:220m2;

  (2)配套余热回收汽轮机:5000kW;

  (3)烧结主抽风机:SJ22000;

  (4)电机:8000kW,余能利用效率提高5%。

  5、典型用户及投资效益:

  ⑴山西通才工贸有限公司项目

  建设规模:328m2冶金烧结等低品位热能回收及烧结主抽风机,回收功率5000kW。主要建设内容:SHRT机组、汽轮机、变速离合器、烧结主抽风机、同步电动机、润滑调节油站、余热回收系统、土建、厂房、工艺管道等。项目投资额5000万元,建设期1.5年。机组投运后,电动机电流可从380A降至200A,回收余热能量为3200kW。当蒸汽正常后,可回收余热能量5400kW,年节能量达13824tcce,年碳减排量36495tCO

2
,投资回收期约1年。

  ⑵盐城市联鑫钢铁有限公司项目

  建设规模:220m2冶金烧结等低品位热能回收及烧结主抽风机,回收功率4350kW。主要建设内容:SHRT机组、汽轮机、变速离合器、烧结主抽风机、同步电动机、润滑调节油站、余热回收系统、土建、厂房、工艺管道等。项目投资额5000万元,项目建设期1.5年。机组投运后,SHRT将烧结余热能量回收直接作用在轴系上,驱动烧结主抽风机运行,降低电动机功率约62%,年节约标准煤10240吨,年碳减排量27033tCO

2
,投资回收期约1年。

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