北京中冶设备研究设计总院有限公司提出的竖式逆流换热系统新工艺,其目的是既克服冷却机漏风造成的问题,又克服冷却机只回收部分热源的问题,实现对烧矿显热几乎全部回收利用。目前烧结矿竖式逆流换热技术理论研究居多,但工业化应用鲜有报道,对该技术进行深度的开发有着非常重要的经济意义和社会效益。
竖式烧结余热回收利用装置介绍
竖式逆流换热系统工艺流程
竖式逆流余热回收装置本体
竖式逆流换热系统适用范围
适用于新建烧结机。原设计思想发生变化,机上冷却可取消,单辊破碎后热烧结矿直接进入竖式冷却器;占地面积减少,余热回收量提高30%以上,总投资变化不大。
适用于已建烧结机改造。
环形冷却机改造:可直接取消环形冷却机,用竖式冷却器替代,余热回收量提高30%以上。可保留环形冷却器,环形冷却器与竖式冷却器切换使用,增加了生产系统的可靠性。
带式冷却机改造:可替代冷却机,余热回收效果同上。
平烧改造:目前平烧没有余热回收设施,用竖式冷却器冷却,可大大提高烧结矿产量,余热回收效果同上。
与传统的环形冷却机相比,竖式逆流换热系统所具有的优点
漏风率极低
采用密闭的腔体对烧结矿进行逆流冷却,同时粉尘易得到控制。
良好的气密性使其漏风率接近于零,提高热风温度,提高热效率。
冷却设备气固换热效率提高
在环冷机、带冷机中,烧结矿与冷却空气的换热方式为叉流换热,换热时间短。
竖式逆流换热装置采用冷却空气从罐体的下部布风器送入,上部抽出,实现了逆流换热,换热路径长,换热时间大大增加,换热效率大大提高。
系统更稳定
竖式逆流换热装置占地面积小,能使与之配套的余热锅炉紧靠布置,阻力损失小、运行稳定,提高余热回收效率。
该装置鼓风量相对稳定,可保证进余热锅炉烟气量处于一个稳定范围,进而保证余热锅炉的持续运行,提高发电效率。
可提高烧结矿的品质
热烧结矿在在竖式逆流换热装置中缓慢冷却,有利于提高烧结矿转鼓强度、成品率,烧结矿冶金性能不低于传统冷却机。
热空气品位提高
环冷机热废气温度分布较宽,仅能将温度较高(大于250℃)的热废气进行回收;
竖式逆流换热装置由于料层高度高,同时解决了料层偏析现象,使气固换热效率得到明显提高。同时使得热废气温度趋于稳定,提高了回收显热质量。冷却废气除尘后循环进入罐体,提高了进入罐体气体温度,使得冷却机出口热废气温度保持在一个高的水平上。
预期的经济效益
利润高:对于一个年产380万吨烧结矿的烧结厂来说,投资一套竖式逆流换热系统及发电系统约需要7000万元,通过该系统回收烧结余热发电量达到28KWh/t烧结矿,按每度电0.6元计算,每年发电收入约6400万元,假设去除运行成本1500万元,年纯效益为4900万元,只需2年就可以收回成本。
市场大:2015我国烧结矿产量达到8.99亿吨,有烧结机1200多台,总面积84913m2,其中大于130m2的烧结机有232台,90-130m2的烧结机有105台,中小型烧结机占烧结总面积仍达到34%以上。
政策好:响应我国节能减排政策的需求,提高钢铁企业的经济效益,技术创新。
原标题:【技术】竖式逆流烧结余热回收系统
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