1、12寶鋼技術(shù)1994年第4期12寶鋼技術(shù)1994年第4期gir4« MT*iW4 454生產(chǎn)宴踐w-p«-w« 3t*X»*4 -««®燒結(jié)余熱磅爐熱平衡分析12寶鋼技術(shù)1994年第4期12寶鋼技術(shù)1994年第4期味同慶於+ 1 （煉佚廠）（設(shè)計(jì)院）本文介紹了寶鋼2號(hào)燒結(jié)機(jī)2會(huì)大型命熱鍋爐鶴于斷測(cè)定及計(jì)算站呆，并許述和睜祈T灣響鍋爐熬放率的圉素。An Investigation on Heat Balance of Waste Heat Boiler in Sintering MachineChttt Tongqin(Iro

2、nmAking Plant)Yu Feng(Design & Research InsUtute)ABSTRACT Presented here in the article is the determination and the result of calculation for heat balance concerning the two largesized waste heat boilers in No* 2 sintering machine of Baosteel, and the evaluation on the factors influencing12寶鋼技術(shù)

3、1994年第4期the heat effiaency of the boilers as welL1糠況在鋼鐵企業(yè)中*燒結(jié)工序能耗約占總能 耗10%,居第2位“ 1993年.2臺(tái)4S0n?燒 結(jié)機(jī)合計(jì)消耗57. 71萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)1990 年】1月對(duì)1號(hào)機(jī)熱平衡的測(cè)定，燒結(jié)工序 憩最消耗中，饒結(jié)廢氣帶走熱暈占229%. 燒結(jié)餅帶走熱量占35. 33% （其中3.31%熱 凰通過(guò)環(huán)冷機(jī)熱陵氣回收）.為充分回收利用燒結(jié)余熱在2號(hào)機(jī)分 別設(shè)置了冷卻機(jī)及主排氣二套大型現(xiàn)代化的 余熱鍋爐裝置，生產(chǎn)低壓蒸汽供給公司蒸汽 管網(wǎng).11余辭回收系統(tǒng)流程及特點(diǎn)1，i 啥卻機(jī)余熱固建來(lái)統(tǒng)系統(tǒng)流程見(jiàn)圖冷卻機(jī)余熱回收

4、系統(tǒng)僅回收22牛冷卻圉1 昭卻機(jī)余熬闔收來(lái)統(tǒng)滅程 訊箱中前七個(gè)風(fēng)箱的熱廢氣.系統(tǒng)具有如下 特點(diǎn)*（1）采用1次循環(huán)余熱回收流程增加 蒸汽產(chǎn)量。設(shè)置1號(hào)冷卻珂機(jī)，在余熱回收運(yùn) 行時(shí)用作補(bǔ)充環(huán)冷機(jī)的城量和控制豉入環(huán)冷 機(jī)廢氣溫度低于150Co余熱不回收時(shí)作冷| 維普資訊 h ttp:/寶鋼技術(shù)卻鳳機(jī)用"（3系統(tǒng)能保證在生產(chǎn)能力L At/ （m1 h情呪下，經(jīng)冷卻機(jī)冷卻后”燒結(jié)礦乎均遍 度小于150C。1*2 主排毛余熱回收盍統(tǒng)系統(tǒng)流程見(jiàn)圖氛_ OT電玄才 丁 _ _ 耳鳳耳r- 4 *圍2 主排%余熱回收遵統(tǒng)直程燒結(jié)機(jī)余熱回收系統(tǒng)采用開(kāi)路旁通方 式，僅回收最后$個(gè)風(fēng)箝的熱廢氣.系統(tǒng)具 有

5、如下持點(diǎn)：（1）余憩回收的非脫硫系大煙道*在回 收段與非回收段之間不設(shè)佩1門(mén)，為開(kāi)路方式.2）最后一個(gè)鳳箱（2書(shū)號(hào)、上設(shè)置旁通估）采用18號(hào)、雞號(hào)風(fēng)箱切換閘門(mén)來(lái)調(diào) 整2根大煙道廢氣帶入穗量和調(diào)整回收廢氣 量，使主抽風(fēng)機(jī)入口廢氣溫度大于HOC .防 止酸燭口1-2余熱鋸爐設(shè)備規(guī)格2臺(tái)余熱鍋爐設(shè)備主要規(guī)格見(jiàn)表兒2臺(tái)余熱鍋爐自1992年4月正式投產(chǎn)， 為評(píng)述鍋爐余熱回收情況.我們于19陽(yáng)年孑 11月對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行了熱平衡測(cè)定及熱 效率計(jì)算.測(cè)定與計(jì)算參照冶金部頒鍋爐 熱平衡測(cè)定與計(jì)算方法暫行規(guī)定"2餐爐熱平衡測(cè)定 21焦平衡剛定基本條件參照冶金部（1933年G月頒布的暫行規(guī)定及實(shí)際生產(chǎn)悄況

6、確定2臺(tái)余熱鍋爐的 熱平衡測(cè)定應(yīng)遵循如下基本條件1余熱鍋爐設(shè)備基本規(guī)格項(xiàng)目睜卻機(jī)主拝徴計(jì)條件入口慮氣溫度12350-400350*-400出口慶溫度匸15CP-200150200mVli50. 6X1O4J7. 5X10*眾爐最高便用壓力MPa2-45氐弱稱爐出口荼實(shí)壓力MPa1. 77rrr懶爐出口荼汽廻嵐e270270帽爐給水龍度n10505產(chǎn)蕉也th39SS2130過(guò)轉(zhuǎn)髀，型武尤管光曽m1432223敲蠱空*型式遡片管理片曙m1175£G9290省煤春1型式鄭片管劃片管傳熱面積52flO27 ?0轉(zhuǎn)肋犧煤91型武劃片管傳鵡面殺m岸)7502- 11測(cè)定鍋爐整體（包姑過(guò)熱器、省煤

7、器、 誡溫器在內(nèi)）熱平衡凈K2 采用正、反熱平衡兩種方法進(jìn)行測(cè) 定，兩種方法所得熱效率值偏差不超過(guò)士 5%,Z L 3正武測(cè)定應(yīng)在鍋爐熱工工況穩(wěn)定后 進(jìn)行，每臺(tái)鍋爐選用3于熱負(fù)荷（穩(wěn)定鍋爐 廢氣流量*變動(dòng)鍋爐入口廢氣溫度人每歡測(cè) 定持續(xù)時(shí)間不低于4h：除廢氣成分及散熱損失外:測(cè)定均使 用在線儀表（儀表精度經(jīng)檢査達(dá)動(dòng)規(guī)定的要 求匚2.2熱平衡測(cè)定敷據(jù)2- 2* 1 余羔霜爐運(yùn)稈雄本抿數(shù)2）2- 2- 2 廈氣咸奮冷卻機(jī)系統(tǒng)因采用鼓入冷空氣來(lái)冷卻熱 燒結(jié)礦.系統(tǒng)熱廢氣按空氣考慮m主排氣系 統(tǒng)經(jīng)抽樣分析.廢氣成分【濕見(jiàn)表肌| 維普資訊 h ttp:/141994年第4期*2耦爐運(yùn)行基本參數(shù)項(xiàng)號(hào)療卻P

8、UR護(hù)主徉懈滬m 2- 3鍋爐和面戳艙堀失鍋爐表面散熱掘失按下式計(jì)算rQ = F 會(huì)（h tKy 式中*Q表面散Sfe*rMJ/hr«表面放熱系數(shù) m/w r - h）?<T = a. + %叫一對(duì)流放熱系數(shù)，Mj/仏C -h）;"輻射放熱系數(shù),MJ/仙C町卡S表面平均溫度、匸卡h 距表面一米處環(huán)境溫度F表面積.mJ根據(jù)鍋爐各部分工作謀狀態(tài)*分感7段 進(jìn)行敞熱損失的測(cè)定及計(jì)算，見(jiàn)表4和表5/niin71H7153叭402141403»入口羸吒度百39730$抽L(zhǎng)350mm出口辰弋墨度TC180隅IS I睡1STl&l壻水itt/h4"3*

9、922. 124.血20. Z12h 7蛤水康T?10510$10510510$105岀口水r1982W2C92t>2206210n怖水蘿iAZ16213228ISO133123ata«注水沆l- 61-31.40-m a0. 2母1，0« 80-71.0h 80.4力MPa1* ai1 SOL 80V S31.82n蛇過(guò)鵡出口議稅詛度c3002A9Z73297290273出口辯杵說(shuō)ifh4&a35-422. ft24- 219.«12 5出口 MrtHjbMP&】1. 3E31* 81.8l.E出口r274274瘀2fi926926 S注.

10、粹館羸二始水就+ 注?KMft tt/bJCt/b>| 維普資訊 h ttp:/141994年第4期| 維普資訊 h ttp:/141994年第4期XWD%氏= 100QS+QI+GX100%* 3主排氣成分（逗爛目6COCOtN(HtO%20. A0-40. 1很00. 73捕乎衡及JMS率計(jì)算XI熱平聞項(xiàng)目組成圧繡效率計(jì)算式*余熱銅爐轉(zhuǎn)收入<Sq）*js帶入熱量 （QJ、給水帶人熱址（QJ和減溫器注水帶入 熱量（QJ三部分組成,熱支岀由蒸汽帶走熱 量（QG、廢氣帶走熱量<Q>.睥包排污帶 走熱屋CQS>和鎘爐表面散熱損失（QJ四 部分組成.同時(shí)采用正.反平衡法

11、測(cè)定效率、 并以正平衡測(cè)定為準(zhǔn).其計(jì)算式如下:（1）正平術(shù)熱數(shù)率珈C2）反平衡熱效率32撫平術(shù)及熱效率熱平衡及熱效率見(jiàn)表心 表7所示.| 維普資訊 h ttp:/141994年第4期| 維普資訊 h ttp:/161994年第&期寶鋼技術(shù)15*4冷卻機(jī)鍋爐熱損測(cè)定做擁幅妒部位MJ/ tm1 * T - h>orMJ/ (m1 * C * h)t*rthrF mEatA 口部* (HMBQ” 005604737255-290. 015080,005«44唇80. 560*013940,0053«4025SO. 34一妙0. Q1S130”。酹師2525 6fi省

12、煤界C三巒】0. Ol-MlGh4052«4022$4* 15c-ffi)0. 01500- 0057513020.71慮氣出口部0. 013OS0. 005 W32zz28b 46表5主排氣鍋爐測(cè)定數(shù)據(jù)麴忙擇位%MJ/ Cm1 * XI * h)MJ/ (m1 * r < bythcthPF m1廢弋入口部0. 015910、00S714S3Q152. ta過(guò)0.01737以00旳円225血闘o. OICOT0. 00541452251-77（一和0. 018C40* OOG7775391&Z1書(shū)攥皤t三Ah0.015086 00531<122闘* 06(一Q0

13、-01776th 005345322It 22廢氣出口梆d 017$L 005444622ISt 13表G穴卻機(jī)鋸爐熱平衡及熱效產(chǎn)表慮氣入展度3S7Vat 汽入口 am ssar處弋入忍JC 303 XJ甜%Mj/li» MJ/hK熱MJ/h%ftttA2309«19K4ZIO251O1SI0O4M Z3緒水帶入熱209 »1S. 3Q1MU7. c«97625. 42減豪譽(yù)注水帶入7070u 2S5740.2$fil0.34舍卄252M100.021*19f100.01799*4100.0蕪汽帶走（有效1熱142G61HU7104948. OS6709

14、837- 2B廢優(yōu)帶逢糠IQ28B640h 72LO57T34B. 411059tlE& 89排朽帶走搏StB0»3571®0- 33«280. 35裹面1R熱損喪Z120.1127 E0-13272山15差值59$3Z. 3567403- 085995乳33合計(jì)254649loa o100- 01799841&0-0熱跟那叩開(kāi)正平循去58. 4749-37. 2B反平暫崔5& 8251-13g 613g7主排叫鍋爐熱平窗疋熱敢率蠶廢弋入口爲(wèi)度酩19廢咒入口350U鹿r入口話嵐jqoc謎*MJ/h%熄*MJ/h%熱*MJ/h%恰收人廢弋節(jié)入

15、站*LZZlZ91. 6511299792. S«9579894. 34酣水帝入超10B?7&. ie8934t 325«325- 55住髯注水帶人恢量2S4o. isH412強(qiáng)0. 06133293J ML 01Z2O75IOOkO10148)00,0MrtV走（有該）熱量71478S3r 635B4E347. 6&348&136- 34廢吒帶走熱*5838043- ao5MMU.83E057E59- C*905704Ou 5C1590 35表面梏妁損失249e is249山20249他2622S11-71son氐5234 343. 38音計(jì)133

16、Z911D0.0J22O7S100, 0101498100.0撼較率勺%正平需鏈ST 247-B8甌J4反平16鍛B(tài)5 3350- 4Q34 73| 維普資訊 h ttp:/161994年第&期| 維普資訊 h ttp:/161994年第&期4熱平衡分析對(duì)2臺(tái)鍋爐熱平衡測(cè)定及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行 分析.可以看出，燒結(jié)余熱鍋爐熱工作狀態(tài) 有如下轄點(diǎn)：4U熱收入中廢帶入熱占主導(dǎo)地位2臺(tái)余熱鍋爐熱源主要來(lái)自各自熱廢氣 所帶入的熱疑.從表6、表了可看出* 4-1-1 廢堯帶入熱量占鍋爐熬收入總量的 91%LZ 上.4U-2鍋爐入口廢氣U溫越低廢氣帶入熱 量所占比例越高"42鍋爐入廢豈

17、溫度影響鍋爐入口度氣溫度對(duì)產(chǎn)汽量和熱效率高 低起著關(guān)鍵作用亠i-2- 1 時(shí)產(chǎn)汽童彩響從熱平衡測(cè)定時(shí)的鍋爐運(yùn)行基本參數(shù) （見(jiàn)表對(duì) 可知鍋爐入口廢氣溫展和產(chǎn)汽量 呈直線關(guān)系.入口廢氣溫度毎升高10V.則 冷卻機(jī)鍋爐和主排氣鍋爐汽凰芬別増加2. 7t/h 和 1- 4t/h<4- 2. 2 曲蕊就率謝岫從表氣表孑熱平徽及無(wú)效率表看岀燒 結(jié)2臺(tái)余熬鍋爐的熱支出項(xiàng)目中，議汽和廢 氣帶走熱量合計(jì)占96%以上"入口廢氣溫度 對(duì)鍋爐超效率影響反映在下2個(gè)方面口（1）入口廢氣溫度越高.鎬爐產(chǎn)汽量越 多.使褰注帶走有效熱量和熱效率均能明顯 增加。<2）人口廢氣溫度升高，改善鍋爐內(nèi)部 熱交換

18、*使岀口廢氣溫度和股氣帶走熱量均 相應(yīng)減少。綜上所述“在本試驗(yàn)情況下.入口廢氣 溫度每升高迫匚按正平衡法計(jì)算的鍋爐熱 效率能提高耦爐投產(chǎn)以來(lái)的運(yùn)行宴績(jī)也表明*在其 它運(yùn)行親件相對(duì)穩(wěn)定情況下提高鍋爐入口 廢氣溫度對(duì)增加產(chǎn)肯量和改善熱效率均起著 關(guān)鍵性作用寶鋼技術(shù)5提高鍋爐余菸利用效率的技術(shù)措嶼 S 1提高鍋爐運(yùn)行率鍋爐正常連續(xù)運(yùn)行是多產(chǎn)蒸肯*提高熱 回收效率的重要描厳。從表$看出*因童如 下條件約束"臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行率均較低.限 制了鍋爐龍力發(fā)揮和熱效率的握高口 51- 1 說(shuō)姑設(shè)備故障校多2號(hào)燒結(jié)機(jī)設(shè)備故障及停機(jī)?fc數(shù)較多， 以1993年為例月平均日歷作業(yè)率 S9* 73.月平均停機(jī)

19、約1膽次口停機(jī)時(shí)間較 長(zhǎng)時(shí)*只能關(guān)閉鍋爐循環(huán)風(fēng)機(jī)暫停鍋爐運(yùn) 行"燒結(jié)機(jī)故障時(shí)間短時(shí)*采取限制廢氣麵 量，鍋爐保壓的操作方法*較好地解決了鍋 爐停止運(yùn)行的危害.但因熱源逐漸降退.使 入口廢氣溫度、產(chǎn)汽量和熱效率均，覺(jué)到較大 影響*停機(jī)時(shí)間越長(zhǎng)，恢復(fù)正當(dāng)運(yùn)行所需時(shí) 間也越長(zhǎng).«8余熱鍋爐運(yùn)行實(shí)績(jī)項(xiàng)目1992 年4*13 月19S3 年燒箱機(jī) 骨時(shí)產(chǎn) 日歷作it車t/h開(kāi)5?137. 1459J09- 73冷in機(jī)系軸帕滬人口廢謳度£327337庚弋潦ml/inin57906378灘利洗vfhn3L »%74. 5B7&. 72燒堵機(jī)黑統(tǒng)搟爐入口廢觀度

20、c33B32432793705幕料謙"h15. 215. 3輯滬運(yùn)存率%64. £9-79, BB5- L 2區(qū)城蕪汽養(yǎng)網(wǎng)約來(lái)燒結(jié)所牲區(qū)域叢汽管網(wǎng)和公司總蒸汽管 網(wǎng)聯(lián)接不夠暢通.因焦?fàn)t干熄焦余熱發(fā)電裝 置故障較多"停發(fā)電時(shí).即會(huì)向燒結(jié)區(qū)域管 網(wǎng)大量外快蒸汽.迫便燒結(jié)余熱鍋爐限產(chǎn)或 停止運(yùn)行+持別繪在熱天.用塞量較少的季17節(jié).另外.鍋爐一年一次年檢，燒結(jié)3035 天一炊的定修等均對(duì)銀爐運(yùn)行率有相當(dāng)越 響，5.2選擇適宜的燒緒蝶作工藝總數(shù)燒結(jié)主排氣廢氣所含熱量來(lái)自于混合料 內(nèi)焦粉燃境熱和熱燒結(jié)礦層的K熱*而冷卻 廢氣所含捉量則來(lái)自于由機(jī)尾卸入冷卻機(jī)的 熱燒結(jié)礦餅。在

21、優(yōu)先保證燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝要 求，均勻燒透和質(zhì)量目掠前提下，下述燒結(jié) 工藝參數(shù)選擇對(duì)提高鍋爐熱效率酸響較大* 5*2- 1 燒祐生產(chǎn)卓燒結(jié)生產(chǎn)率提高能改善余熱利用奴果， 增加噸燒產(chǎn)汽量”對(duì)持續(xù)運(yùn)行條件下生產(chǎn)回 歸分析得出；生產(chǎn)率提高It/噸燒產(chǎn)汽量約能增加3 5kg.2自鍋爐噸燒產(chǎn)汽量Ckg/t> =25, 63 + 34> 87 X 生嚴(yán)率Cn = 12r=0. 813>増抑燒結(jié)焦粉消耗，能使燒結(jié)投入熱疑 和卸入冷卻機(jī)燒結(jié)礦講溫度均升高*在寶鋼 設(shè)備條件下，熱工測(cè)算表明，僅粉增加 K 0kg/t能使冷卻機(jī)和主排氣噸燒產(chǎn)汽量分 別增加丨7kg和2. 9kg,但它主要受燒結(jié)生 產(chǎn)條件.如FQ含量.廢氣溫度上限值，燒 結(jié)礦成本等約束，不能把焦粉消耗作為產(chǎn)汽 節(jié)手段.5.2.3 斃進(jìn)點(diǎn)(BTP)位畫(huà)BTP位置對(duì)2臺(tái)鍋爐熱效率帶來(lái)相反 影響.BTP向機(jī)尾方向前移，使拎卻機(jī)鍋爐 產(chǎn)肯量增加,但使主排氣輾爐產(chǎn)汽量降低。在 燒透原則下，綜合燒結(jié).冷卻西余熱回收效 果考慮，BTP B標(biāo)管理選貂較為適宜* 5. 2.4 減少漏見(jiàn)均勻