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1、河北津西钢铁集团180烧结冷却余热运用技术方案天津华能能源设备有限公司七月目 录1、概述、余热回收装置设计方案3、设备特点4、水解决系统5、余热回收装置电控系统方案、运送方式和技术规定及服务、设备设计、制造执行的原则和规程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冷却机余热运用技术方案一、概述钢铁冶金公司是国家支柱产业,在现代化建设中起着重要作用，同步这些公司也是耗能大户，能耗占产品成本比例较大。因此公司的节能降耗显得特别重要。烧结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公司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
2、耗的2028%,而其排放的余热约占总能耗热能的4%，回收和运用这些余热，显然极为重要。余热回收重要在烧结矿成品显热及冷却机的排气显热两个方面。目前余热回收技术重要应用在冷却机的排气显热回收上。烧结机生产时,热烧结矿通过在轨道上移动，使用过鼓风或者引风机，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20000，最高可达40左右。这部分的冷却风都可以运用其他热。河北津西钢铁集团-0m2步进式机上冷却机,冷却段的烟气没有余热回收，排烟温度2250左右(经验值）,所有通过引风机通过电除尘器排出，既是一种热污染又白白挥霍了能源，并且温度越高对除尘器的使用寿命影响越大。目前诸多的钢铁冶金公司
3、对此余热都非常注重，并进行了废气回收。我公司就是专门设计制造此类余热回收设备的厂家,并设计了一套余热回收系统为烧结厂回收冷却机废气余热，产出的蒸汽可以用于生活用汽,还可加热混合物料，提高料温,增长物料透气性，提高烧结矿的产量，达到既节能又环保的目的，还发明了可观的经济效益。二、余热回收设计方案结合现场的实际状况和以往我公司生产的同类产品经验,提出的整套系统工程的技术方案如下:烧结冷却系统设立一套余热回收装置,将主烟气管道隔开，将设备插入其中，不影响其他系统，烟气通过换热器后入除尘器经引风机引到烟囱排空。余热回收装置系统由蒸气发生器、蒸汽汇集器、上升下降管、支撑钢架、水解决系统、水泵、自动控制系
4、统和系统保温等构成。1、设计方案(1)、概述：河北津西钢铁集团烧结机的现场状况,将余热回收装置安装在冷却烟道上,锅筒布置在装置上方，由钢架支撑，水解决系统旁置,并配控制系统和控制室。（2)、工艺流程(1)、烟气系统来自冷却机的烟气通过烟道进入换热器，烟气温度从23020(经验值）降到170左右，进入除尘器,经引风机排入大气。（2)、水汽系统外来20水通过软化水解决系统，到软化水箱,由软化水箱经水泵进入除氧器;除氧后，由补水泵进入蒸汽汇集器，蒸汽发生器和蒸汽汇集器自然循环;在蒸汽汇集器内蒸汽与水分离产生08M饱和蒸汽,饱和蒸汽外供预热物料或用于其他。、水系统的供水量每小时1吨，供水压力1.2MP
5、a,水源由软水总管供应软化水解决系统，然后经软化水箱进入除氧器,除氧器提供补水管,将解决后的水补给汽包。、系统软化水采用全自动软水器，她可将软水器运营及再生的每一种环节实现自动控制并采用流量感应器来启动再生。、从软化水箱到除氧器和汽包的给水系统均配两台电动给水泵（均为一开一备）,水泵扬程除满足系统压力外,还要克服水柱爬升高度及沿程阻力，型号为IR和G型锅炉给水泵。、蒸汽发生器、蒸汽汇集器、软化水系统、除氧器均设有排污出水口,可定期清除内部残留污物及水垢。2、设计参数()根据步进式冷却机的现场参数测定（现场提供):名 称带冷机废烟气侧蒸汽侧工作压力MPa按零压.流量Nm/65000（经验值)最大
6、产气量1th入口温度23250(经验值）常温（20）出口温度7170阻力a50左右注：(2）、蒸汽发生器的性能参数（见下表)蒸汽发生器的原理为：蒸发器采用多集箱组合型，螺旋翅片管受热面构造。蒸发器的分派集箱均设立了定期排污管道阀门。蒸发器为全疏水构造。热流体的热量由翅片管外传给管内的水（水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上升管达到汽包，经集中分离后来再经蒸汽主控阀输出。这样由于翅片管不断将热量输入给管内的水,并通过外部汽水管道的上升及下降完毕基本的汽水循环,达到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。3、构造设计所考虑的问题(1）空间问题考虑设备占地与安装以便,热管余热锅炉安装在水
7、平烟道上。（2)换热问题提起预热器人们一方面考虑的是换热问题,我们公司研制开发镍基钎焊翅片管比一般翅片管传热强千倍,采用的重要部件翅片管焊着力均在8以上,在管材选型上充足考虑了影响翅片管换热的四大极限,有效的发挥的优势。（)积灰问题积灰问题严重的影响余热锅炉的换热及寿命，在设计过程，我们充足的考虑到这一点,积灰问题来源于几种方面：灰尘较大又有粘性。流速低。在管壁产生露点。在设计过程中:在阻力容许的状况下，增大流速。因镍基钎焊翅片管表面光滑,因此可以避免积灰。烧结的烟气灰尘无粘性。（4）阻力问题阻力大小直接影响整个系统的工作,设计过程中考虑，在不积灰的状况下尽量减小流速，增大管间距和片距。()、
8、新工艺使用余热锅炉设备的重要目的因素就是:换热效率和使用寿命。影响寿命的因素重要是材质的选择,介质的冲刷，露点的腐蚀,在材质上,我们选用低中压锅炉管,翅片选用8l。另在此设备技术方案的设计中,向贵公司推荐一种新的基管保护技术镍基钎焊翅片管技术。目前的同行业中使用的都是高频焊翅片管技术,而镍基钎焊翅片管技术是一种新型翅片管焊接工艺，是我公司199年引进的美国技术。它由酸、碱钝化、绕片、喷粉、高温钎焊、充工质、封口、抽真空、再钝化、检查等十多道工序构成，运用镍粉在95时熔化使其渗入翅片与基管间隙中，并焊接在一起,形成合金连接。管片焊着率10%,接触热阻接近零。同步镍粉也渗入碳钢表面,在翅片管表面形
9、成一层厚度0.5左右的致密、光滑的合金保护层，使一般碳钢材料具有不锈钢的性能,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3倍，表面光滑可减缓积灰。采用该技术的热管换热设备,其使用寿命较一般翅片热管提高了3倍，使设备的经济回报率大大提高。二、水解决系统、设计根据结合余热锅炉的设计参数，通过计算总产汽量最大为10。考虑到锅炉的运营安全性,其软化、除氧能力应留有余量。软化、除氧能力按15t设计。2、工艺流程由于锅炉用水水质应满足工业锅炉水质规定,工业用水应进行软化除氧后方可用于锅炉。工业用水先靠自身压力通过全自动软水器软化后进入软化水箱，再通过常温
10、过滤除氧器进入除氧水箱,锅炉给水泵采用变频控制，每台锅炉有两台水泵供水(一用一备）。若水质太差应考虑增设过滤装置。3、水解决系统构成序号设备名称设备参数数量备注1全自动软水器15th12软化水箱0m313除氧水泵15t/h2一用一备4热力除氧器5t/15除氧水箱20m16锅炉给水泵2.th一用一备四、余热回收装置电控系统方案该方案本着安全实用、经济可靠的原则进行设计。本系统过程控制采用智能仪表,给水系统采用变频自动持续供水,由LC系统实时控制。1、设计范畴从水解决车间工业用水入口至锅炉蒸汽出口（涉及水解决及锅炉本体设备）的系统监测及控制。2、监测及控制功能实现对汽包液位、汽包压力、软化水箱水位
11、、除氧水箱水位、水泵出水压力等监控。采用分布式控制,汽包和除氧水箱的液位采用PLC自动控制，非重要压力检测参数就地显示,关系到装置安全的汽包液位测量为双系统，汽包和除氧水箱液位调节采用变频器控制水泵的转数。六、运送方式和技术规定及服务(一）、运送方式运送方式采用公路运送，发运途径为:制造厂顾客工程施工现场。（二）、技术规定及服务1、设备涂装均按有关规范和规定涂防锈漆及面漆。2、卖方提供的设备必须达到国内同行业近年来的先进水平,且有可靠的设备使用性能和使用寿命。3、卖方对整机的制造质量负责,并保证设备在进行安装、调试和试运营期间损坏的或有缺陷的零部件能及时、以便得得到维修或更换。4、卖方对设计、
12、制造、检查技术、原则、安装、调试、操作维修要领书进行阐明， 按买方规定及时参与现场安装、调试、功能考核验收,及时解决技术、质量问题。、现场服务人员服务内容：指引安装、投入运营,负责调试和有关人员的技术培训。6、卖方可以从整套设备及其配套件的设计、制造到整套设备的交付使用,在设备生产和交付有效期间,都派专业技术人员到现场进行指引。7、在质保期内,买方发出告知后，卖方必须及时达到买方施工现场，提供相应技术服务;对由于卖方因素所导致的问题,卖方负责及时维修，以保证设备正常运营。七、设备设计、制造执行的原则和规程换热器的设计、制造、检查和验收必须符合有关国标:B445746084 图样GB180018
13、0379 公差与配合GB1218480 形状和位置公差GB192、193、196、81 一般螺纹GB/T39 机械制图表面粗糙度符号及其注法GB3083 表面粗糙、术语、表面及其参数J/599.159.2J/9992 装配通用技术规定B98485 堆焊焊条98588 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸G98688 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸BJ80087 切削加工通用技术条件JB/Z07.1307.138 冷加工工艺GB5023597 工业金属工程施工及验收规范B/T13371 优质碳素构造钢冷轧薄板和钢带HT31889 高频电阻焊螺旋翅片管GB150-1998 钢制压力
14、容器J482 钢制压力容器焊接工艺评估JB473 特种设备无损检测GB511785 碳钢焊条702-19 硅酸铝耐火纤维炉衬工程技术条件GB5017- 钢构造设计规范GB50205- 钢构造工程施工质量验收规范BT15-1 锅炉油漆和包装技术条件八、近几年钢铁冶金行业烧结项目典型业绩使用单位设备名称型号数量备注本钢板材股份有限公司翅片管锅炉1套602烧结环冷翅片管锅炉5套752烧结环冷本钢马耳岭球团项目热管余热锅炉1套200万吨球团烧结环冷江阴兴澄新材料公司热管锅炉1套128 m烧结环冷热管余热锅炉1套216m2烧结热管余热锅炉1套62烧结余热发电昆钢集团新兴钢铁公司热管余热锅炉2套90m2烧结环冷余热发电河北唐山宝泰钢铁公司热管余热锅炉1套75m2烧结带冷
