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1、江阴华西钢铁有限公司 52m2带冷机余热利用技术方案书编制单位：天津华能能源设备有限公司联 系 人：李建 18602293202日 期：二一一年九月1目 录1、概述2、余热回收装置设计方案3、设备特点4、水处理系统5、余热回收装置电控系统方案6、运输方式和技术要求及服务7、设备设计、制造执行的标准和规程8、近几年钢铁冶金行业典型业绩9、工程概算及经济效益分析2本技术文件适用于江阴华西钢铁有限公司 52m2带冷机余热利用工程-余热锅炉设备采购项目。一、概述钢铁冶金企业是国家支柱产业，在现代化建设中起着重要作用，同时这些企业也是耗能大户，能耗占产品成本比例较大。因此企业的节能降耗显得尤其重要。烧结
2、工序是高炉矿料入炉前的准备工序，有块状烧结和球团状烧结两种。烧结工序能耗在钢铁企业中仅次于炼铁而居第二位，在烧结总能耗中，冷却机废气带走的显热约占总能耗的 2028，而其排放的余热约占总能耗热能的 49%，回收和利用这些余热，显然极为重要。余热回收主要在烧结矿成品显热及冷却机的排气显热两个方面。目前余热回收技术主要应用在冷却机的排气显热回收上。烧结机生产时，热烧结矿经过滑车在轨道上移动，通过鼓风机吹风，使冷却风强制穿过料矿层，经料矿加热后，冷却风温一般温度可达300400，最高可达 450左右。这部分的冷却风都可以利用其余热。1.1 基本设计条件：废气流量： 60000 m 3/h废气温度：3
3、00废气压力：400Pa蒸汽设计压力：0.7Mpa1.2 工艺及装机方案烟气的余热回收利用在国内已是成熟技术。根据我们的长期从事余热锅炉工程设计经验以及厂家提供的设计条件：一台52m 2带冷3机可利用的烟气量配置一台余热锅炉可产生压力0.7Mpa，温度165的饱和蒸汽5t/h 。考虑到系统实际生产时余热资源的不稳定性，以及国家相关锅炉规定，因此建议水路系统除氧装置使用常温除氧，汽包和换热器采用分体式布置。项目实施后，可充分利用带冷机废气的大部分热能，降低能耗，同时改变了环冷机高温废气排入大气而污染环境的状态，实现“节能减排”的最佳效果。1.4 余热锅炉指标序号 指 标 名 称 单 位 数 量
4、备 注一 生 产 规 模 52m2带冷机 1二 余热锅炉建设规模蒸发量 t/h 5三 余热锅炉工艺 纯低温余热利用四 主要生产设备 1 蒸发器 套 12 蒸汽聚集器 台 1五 蒸汽系统指标 1 蒸发量 t/h 5 2 计算年最大蒸发量 t/a 395003 年运行时间 h 79004 年回收热量 1010 Cal/a 2.371.5 建设内容和范围（1）供方 将 提 供 上 述 整 套 的 、 先 进 的 、 成 熟 的 、 完 整 的 和 安 全 可 靠的 ， 且 设 备 的 技 术 经 济 性 能 符 合 本 技 术 规 范 书 要 求 的 余 热 蒸 汽系 统 及 其 配 套 附 属 设
5、 备 。 4（2）承包范围：整个低温余热回收系统范围内所有系统的设计、设备采购及系统的安装、调试；余热回收系统包括 1 套余热锅炉系统、循环水系统以及上述各系统的电气及控制系统。（3）从软化除氧水进入锅炉水泵开始到蒸汽出汽包阀门口范围内为止，以及整套锅炉系统内的排污系统和烟气管路系统。（4）上述内容以外的项目（如项目报批、电力接入系统），不在承包方承包范围内。1.6 余热锅炉技术特点（ 1） 传 热 系 数 高 。 废 气 和 水 及 水 蒸 气 的 换 热 均 在 热 管 的 外 表 面 进 行 ，而 且 废 气 热 管 外 侧 为 翅 片 ， 这 样 换 热 面 积 增 大 ， 传 热 得
6、 到 强 化 ， 因而 使 换 热 系 数 得 到 了 很 大 的 提 高 ；（ 2） 防 积 灰 、 堵 灰 、 抗 腐 蚀 能 力 强 。 通 过 调 节 热 管 冷 热 段 受 热 表 面的 比 例 ， 可 以 调 节 管 壁 温 度 ， 使 之 高 于 烟 气 露 点 温 度 或 最 大 腐 蚀 区 ，可 以 有 效 地 防 止 因 为 酸 露 点 及 烟 气 中 的 硫 腐 蚀 。 延 长 换 热 器 使 用 寿命 ， 保 证 换 热 器 的 换 热 效 率 。(3) 冷 热 流 体 完 全 隔 开 ， 有 效 防 止 水 汽 系 统 的 泄 漏 。 在 运 行 时 ， 由 于废 气
7、 的 大 量 冲 刷 ， 即 使 管 子 受 到 一 定 的 损 坏 ， 也 不 会 造 成 冷 侧 的 气水 泄 漏 到 热 侧 ， 确 保 了 系 统 的 安 全 运 行 ， 这 也 是 该 设 备 有 别 于 一 般烟 道 中 设 备 的 最 大 特 点 ；(4) 阻 力 损 失 小 ， 可 以 适 用 于 老 机 组 的 改 造 。 一 般 情 况 下 ， 增 加 了 余热 回 收 设 备 ， 热 废 气 的 阻 力 增 加 在 1500Pa 左 右 。 单 根 或 多 根 热 管 的损 坏 不 影 响 设 备 整 体 使 用 。(5) 热管制作是采用 镍基钎焊翅片管技术 ，它是我公司
8、 1998 年引进的美国技术，是一种新型翅片管焊接工艺，由绕片喷粉高温烧结等十余道工序组成。其利用镍粉的熔化将翅片与基管焊接在一起，形成冶金连接。管片焊着率 100%，接触热阻接近零。在翅片管表面 烧5结一层 0.2mm 左右致密、光滑的合金保 护层，使普通碳钢材料具有不锈钢时性能，其表面硬度高，能在高温、高流速和腐蚀性介质的冲刷下工作，耐低温酸露点腐蚀，较同类产品寿命可提高 35 倍，表面光滑可减缓积灰。采用该技术的热管换热设备，其使用寿命较普通翅片热管提高了 23 倍。二、余热锅炉的构成及分类介绍： （如图所示）本套余热锅炉系统主要由： 压力容器(汽包)，在其中产生蒸汽。 （2）省煤器，蒸
9、发器（3）循环管路。 （4）常温除氧器。 （5）软化水箱。 （6）锅炉给水泵。 （7）烟道闸板阀。 （8）电控系统（9）软化水器（10）软化水泵几部分组成。（1）汽包：汽包中间设置汽水分离板，水在汽包内经汽水分离板分离水和蒸汽，通过送气口送入蒸汽管网。另外，在汽包上设置安全阀，蒸汽超出汽包设计压力后，安全阀自然弹开，排出多余蒸汽，压力降下来后，关掉安全阀即可。其余还有两个排空口，蒸汽用不掉时，可由排空口排出压力，两个压力表口专门测量汽包内蒸汽压力。液位计测量汽包内水位，水位低时及时补充锅炉水到汽包。排污口可以排出汽包内的污水。（2）省煤器，蒸发器的作用为：水经过低温省煤器的预热后打入汽包，通过
10、下降管和上升管将水在蒸发器内循环加热，最后蒸汽经汽包排出后达到工作温度 170 度左右并入管网。（3）循环管路：软化除氧水在管内与汽包之间不断循环，使水温逐渐提高并达到设计要求。（4）软化水箱：工业水经过软化水器处理后，打入软化水箱，软化6水箱只是装盛软化水用，为锅炉系统用水起到缓冲作用。防止工业水供给不上时，系统突然断水。（6）锅炉给水泵：将软化除氧水打入锅炉系统内，促使水不断循环，产生蒸汽后并入管网。每套锅炉配备一台水泵，另外还有一台备用（7）烟道闸板阀：截断主烟道的烟气行程，打开余热锅炉的烟气行程。（8）软化水泵：将工业水打入软化水器内进行软化水处理。（9）电控装置三、余热锅炉工艺流程水
11、路系统流程：工业水经过软化水泵打进软化水器后进入热力除氧器除氧，除氧后排出进入锅炉给水泵一进一出，打入余热锅炉省煤器，在上升管下降管蒸发器循环后进入汽包，软化除盐水在蒸发器和汽包内通过上升管和下降管循环，最后在汽包内达到设计温度 151 度排出。排污系统流程：汽包底部设有定期排污口，和除氧器的排污口及蒸发器的排污管道连接在一起，并到一起后排入下水道系统。汽包侧面封头中部位置设有连续排污口，连续排污口用来做汽包连续排污用，将汽包内的漂浮杂物不间断排出，排出后进入总排污管道排出。除氧水箱设置排污口，定期排污后直接打入下水道排水系统。四、余热锅炉使用说明： （一）汽包71.工作原理:汽包的工作原理为
12、在汽包的中上部设置汽水分离板,通过汽水分离板隔离汽水,将饱和蒸汽分离出来排出蒸汽出口.2.汽包结构(如图)汽包设置定期排污口,连续排污口,上升下降管口,温度管口,压力表管口,安全阀口,放空口,液位计口,补水口.定期排污口为汽包定期排污用,将堆积在汽包底部的杂质定期排出.连续排污口为汽包连续排污用,将汽包内液面表面的杂质连续排出.上升下降管口为连接汽包和蒸发器循环用.温度管口为测量汽包内温度用留口.一个为现场测量温度计,一个为带远传测量温度计.压力表管口为测量汽包内蒸汽压力用,一个为现场显示压力,一个为远传显示压力管口.安全阀口为保证汽包内超出工作压力时能够安全排出蒸汽,保证汽包的安全运行.放空
13、口为在汽包内蒸汽不用或者蒸汽超压时,在不启动安全阀的前提下,提前将蒸汽排出,将蒸汽稳定在工作压力范围内.液位计口为测量汽包内液位多少用留口.补水口为补充汽包内的除盐水用留口.8c1290.9354.9290.9290.92971.21983.5548.9365.9260.7354.9354.9243.3243.3243.3243.3243.3243.3290.9243.3243.3 731.8731.8640.3640.3640.3640.31372.2640.3640.3640.3640.3640.38694756.8499.5290.9 40.7400.740.7290.9290.9290
14、.9290.9b11 b10 b9 b8 b3(3) b2(3) b2(2)b3(2) b3(1) b2(1) b4 b5 b6a11 a10 a9 a8 a3(3) a2(3) a3(2) a2(2) a3(1) a2(1) a4 a5 a6 a7354.9d1 h f1 e d2 c2 jgr823.3731.877.677.677.6640.3640.3640.31372.2640.3869731.8640.3640.31052914.8 914.8 1097.7 1097.7 1463.6 1463.6 1097.7 914.8s15230.9290.9365.9336.6365.97
15、31.8b7 b1354.9290.9 40.7640.3 512.3243.313081.2183PA向a1f2 m731.8 640.3 77.6k2.4365.9k4.4457.4640.3726.73.汽包内常见故障：滴漏。部位：设备法兰；仪表接口；阀门填料箱；管道阀门法兰之间。原因：止水垫片断裂；止水垫片渗液；法兰间不严密；仪表接口密封料失效。排除及检修：更换止水垫片或紧固螺栓。3.2、常见故障：水位计显示不翻转。部位：水位计。原因：水位计内浮子卡死；水位计内浮子失磁；水位计内浮子污染。排除及检修：当水箱内到达一定液位，打开水位计下部放尽阀是否有水排出或拆下法兰处螺栓清除杂物。拆下水
16、位计本体，取出浮子清查更换浮子；清洗浮子，如铁浮物则用 13%HCL 溶液浸泡清洗。9(二). 省煤器1.工作原理省煤器的工作原理为:除盐水打入省煤器后,经过内部管路循环,利用烟气低温将水预热,预热完成后再利用出水管进入汽包与蒸发器循环.b604014501390 1185A2430201543.5624013301301301330cd(三). 烟道 闸 板阀烟道闸板阀的主要作用为切换烟道烟气用。即当系统需要使用余热锅炉时，先打开余热锅炉尾部烟道阀，再逐渐打开余热锅炉烟气进口烟道阀，最后逐渐关闭主烟道闸板阀，将高温烟气逐渐引入余热锅炉系统内。当余热锅炉处于检修状态或者不需要启动余热锅炉时，应该先逐渐打开主烟道闸板阀，让烟气直接进入后面空冷器，然后逐渐关闭余热锅炉进口闸板阀，最后关闭余热锅炉出口闸板阀。10五余热锅炉系统方案5.1 建设场地项目占地可根
