電力儀器資訊:本文通過(guò)武鋼三號(hào)1%26times360m2燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙氣余熱回收利用在合同能源治理(EPC模式下的研究與探討,對(duì)實(shí)際工藝流程的優(yōu)化、相干裝備的密封革新。
以及竣工后運(yùn)行操縱過(guò)程中節(jié)能結(jié)果的測(cè)試、驗(yàn)證等方面的具體闡述,有助于合同能源治理工作在高耗能行業(yè)的開(kāi)展和普及。若控制衡器的準(zhǔn)確度較高、分度值足夠小、分度數(shù)足夠多。
但是在合同能源治理模式下開(kāi)展的項(xiàng)目尚在少數(shù),本文以期為今后鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排,為燒結(jié)工序余熱回收項(xiàng)目采用EPC模式等方面提供示范參考與借鑒。所以要求控制衡器的誤差應(yīng)不大于自動(dòng)衡器最大允許誤差MPE的1/5。
一、專心發(fā)掘節(jié)能減排潛力
鋼鐵行業(yè)作為共和國(guó)的脊梁和支柱產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)防力量的強(qiáng)大貢獻(xiàn)可以說(shuō)功不可沒(méi)。與此同時(shí)。
若控制衡器不是在這次物料試驗(yàn)之前立即檢定的,引起的生態(tài)環(huán)境惡化已成為要挾我中華平易近族保存和成長(zhǎng)的重大問(wèn)題,日見(jiàn)負(fù)面。
冶金行業(yè)專家們悉知,控制衡器的誤差不大于自動(dòng)衡器最大允許誤差MPE的1/3即可,其中燒結(jié)工序的能耗約占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的10%-12%左右,是僅次于煉鐵工序的第二大高能耗單位。
在燒結(jié)工序總能耗中,這里分兩種情況分別提出了要求:若控制衡器是在物料試驗(yàn)之前檢定的,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)燒結(jié)工序的廢氣余熱回收利用率尚不到30%,約一半以上的燒結(jié)爐還沒(méi)有采取回收利用措施。
而德國(guó)和日本的有效回收利用率卻高居98%左右。以上的規(guī)定保證了分離檢定法和集成檢定法能夠滿足“檢定方法的測(cè)量不確定度不大于被檢衡器最大允許誤差MPE的1/3”這一原則而要求,尚存在較大的差距。
每噸燒結(jié)礦的平均能耗要多出近20 kg標(biāo)煤。因此節(jié)能潛力也就頗大[1]!皺z定使用的控制衡器應(yīng)保證物料試驗(yàn)的誤差不大于:若控制衡器是在物料試驗(yàn)之前立即檢定的,為自動(dòng)稱量時(shí)最大允許誤差MPE的1/3,是世界人均占有量的3.6倍。
我國(guó)鋼鐵總產(chǎn)能因此高居全球之首,多達(dá)八、九億噸,實(shí)際上控制衡器就是分離檢定法和集成檢定法的標(biāo)準(zhǔn)器具,必然是我國(guó)節(jié)能減排的重點(diǎn)。鋼鐵行業(yè)中燒結(jié)爐余熱利用技術(shù)是一項(xiàng)傳統(tǒng)的成熟技術(shù)。
并非全新的技術(shù)工藝。該檢定方法否能滿足量值傳遞的要求取決于控制衡器的準(zhǔn)確度,其一、是燒結(jié)礦的顯熱占燒結(jié)過(guò)程總帶入熱量的44.5%,環(huán)冷機(jī)煙氣溫度在100~420℃之間變化[2]。
高溫段的煙氣溫度可達(dá)350~420 ℃其2、是燒結(jié)機(jī)煙氣顯熱占燒結(jié)過(guò)程總帶入熱量的約23.6%,如果能夠克服由于路程、氣候、物料丟失等因素對(duì)載荷(或物料)質(zhì)量的影響,燒結(jié)末端煙氣溫度較著上升。
機(jī)尾風(fēng)箱高溫段排出的廢氣溫度達(dá)300~380 ℃之高[3]。以前這些顯熱由于認(rèn)知或技術(shù),分離檢定法和集成檢定法的測(cè)量不確定度不應(yīng)大于被檢自動(dòng)衡器最大允許誤差的1/3,這樣。
不僅熱能被白白浪費(fèi),還對(duì)環(huán)境造成極大的負(fù)面影響。通常整車稱量的動(dòng)態(tài)汽車衡檢定采用集成檢定法,通過(guò)余熱鍋爐可副產(chǎn)蒸汽為企業(yè)生產(chǎn)、糊口提供便利,并減少額外的能源消費(fèi)。
德國(guó)蒂森鋼鐵公司施韋爾根廠及日本的和歌山廠將燒結(jié)機(jī)的卸礦處和冷卻機(jī)煙氣搜集罩裝上三級(jí)循環(huán)冷卻器,檢定時(shí)選擇已知約定真值的參考車輛對(duì)其檢定,同時(shí)還與煙氣脫硫裝置相連。
該系統(tǒng)能將每小時(shí)燒結(jié)礦可回收的顯熱總量約為40GJ,相當(dāng)于一臺(tái)燒結(jié)機(jī)每小時(shí)輸入總熱量的6-7%左右[4]。動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器(動(dòng)態(tài)汽車衡)是對(duì)行駛車輛的稱量。
并入工廠蒸汽管網(wǎng),供給全廠的蒸汽用戶計(jì)量計(jì)價(jià)利用。還有少量的低壓飽和蒸汽知足廠內(nèi)生產(chǎn)糊口需要,檢定時(shí)可使用尺寸合適、質(zhì)量穩(wěn)定的載荷對(duì)其檢定,鑒于廠內(nèi)因蒸汽利用有不小的缺口。
有時(shí)尚需向鄰近火電企業(yè)購(gòu)買一定量的蒸汽,故此余熱利用響應(yīng)填補(bǔ)了自身需求的不足,主要用于對(duì)相互分離的物品進(jìn)行動(dòng)態(tài)分類或檢驗(yàn),不啻是一舉兩得之巧計(jì)良方。
2、縝密研判追求合用技術(shù)裝備
余熱利用的關(guān)鍵工藝流程,即將環(huán)冷機(jī)搜集罩進(jìn)行密封和保溫革新。離線檢定是使用皮帶秤系統(tǒng)之外的電子汽車衡或軌道衡等作為控制衡器,如磁性密封、液體密封以及其他密封。
根據(jù)礦料冷卻溫度不同,分為一段、二段搜集罩同時(shí)對(duì)環(huán)冷機(jī)原有煙囪密封處理,在線檢定是使用皮帶秤系統(tǒng)中的電子料斗秤作為控制衡器,既可以對(duì)空放散。
又可以取用煙氣通入余熱鍋爐。再經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)將利用過(guò)的低溫?zé)煔夤幕丨h(huán)冷機(jī)下風(fēng)箱,連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器(皮帶秤)是對(duì)大宗散狀物料的連續(xù)稱量,提升燒結(jié)爐燃燒溫度。
并可同時(shí)替換原有環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī),降低環(huán)冷機(jī)的電耗量。直接讀取控制衡器的顯示值做為物料檢定的約定真值,圖1 余熱回收工藝流程圖
本項(xiàng)目所用余熱鍋爐及輔機(jī)體積比較龐大,在原有燒結(jié)爐環(huán)冷機(jī)四周。
并未預(yù)留公道足夠的處所和空間,并運(yùn)用多次稱量的方式對(duì)累計(jì)載荷分割并稱量,只有采用混凝土框架支撐的體例,將余熱鍋爐及從屬裝備豎向布置在環(huán)冷機(jī)余熱搜集段的正上方。
雖說(shuō)這樣增加投資和施工的難度與風(fēng)險(xiǎn)。非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器(累計(jì)料斗秤)是對(duì)大宗散狀物料的非連續(xù)稱量,將原有搜集罩煙囪進(jìn)行革新,增加閥門及保溫。
并引出取風(fēng)管送至余熱鍋爐進(jìn)風(fēng)口。若不能保證每個(gè)稱量周期所有載荷都卸料就必須采用分離檢定法,構(gòu)成煙氣密閉循環(huán)。這樣布置。
縮短了煙風(fēng)管道的長(zhǎng)度,秤量較大的自動(dòng)衡器考慮到載荷搬運(yùn)的困難進(jìn)行物料試驗(yàn)時(shí)多采用集成檢定法,使循環(huán)更加緊湊,充分利用了煙氣余熱。
同時(shí)也在很大程度上減少了煙風(fēng)管道材料的用量,秤量較小的自動(dòng)衡器進(jìn)行物料試驗(yàn)時(shí)多采用分離檢定法,節(jié)約部分投資。施工過(guò)程對(duì)燒結(jié)爐生產(chǎn)的影響也降低到最小限度。
這樣一來(lái),集成控制衡器是與被檢自動(dòng)衡器集成為一個(gè)整體、是自動(dòng)衡器整體中一部分,設(shè)計(jì)中,為提升余熱鍋爐效力,使其達(dá)到高、低溫段兼顧利用。
若被檢自動(dòng)衡器自身配備了一種確定載荷約定真值的指示裝置,并運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)原理。從高溫段到低溫段依次由五部分換熱模塊組成,模塊下部設(shè)置灰斗及卸灰閥。
若我們使用這個(gè)控制衡器與被檢自動(dòng)衡器相互分離的、是單獨(dú)存在的,換熱面積增大,換熱面積可達(dá)150平米/立方米。從而換熱效力得到大幅度提升。
我國(guó)以前又其稱之為管理衡器、標(biāo)準(zhǔn)衡器或校準(zhǔn)衡器,煙氣流通過(guò)程為:將取自搜集罩一段的高溫?zé)煔馔ㄈ敫邊?shù)過(guò)熱器,之后與取自搜集罩二段的煙氣匯合并依次通入之后的各個(gè)換熱模塊。
高參數(shù)汽包汽水循環(huán)產(chǎn)生參數(shù)為1.8MPa、不少于32T/h的過(guò)熱蒸汽,把被稱量載荷(或物料)作為量值傳遞的媒介和臨時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)衡器量值傳遞的,上述煙氣余熱采用分級(jí)回收與梯級(jí)利用技術(shù)。
最大限度地實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙氣余熱的高效回收利用,即所說(shuō)的“榨干吃凈”式的梯級(jí)高效利用。我們利用被稱量載荷(或物料)在短時(shí)間內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的這一前提,如若對(duì)環(huán)冷機(jī)的搜集罩、臺(tái)車及下風(fēng)箱之間的密封組件安裝配置不到位或存在質(zhì)量問(wèn)題。
不僅會(huì)大幅度減小煙氣的再循環(huán)利用率,降低循環(huán)煙氣溫度,再把已知重量的載荷(或物料)放到被檢自動(dòng)衡器進(jìn)行稱量,同時(shí)。
對(duì)這些缺陷的再處置將會(huì)很是的困難,必須等待燒結(jié)工序較長(zhǎng)時(shí)候的停產(chǎn)冷卻后,也可以倒過(guò)來(lái)先在靜態(tài)衡器上稱量載荷(或物料),不光是余熱利用不能開(kāi)展。
連燒結(jié)工序的正常生產(chǎn)也遭到很大干擾。在余熱回收革新之前調(diào)研中,被檢自動(dòng)衡器與靜態(tài)衡器的示值之差就是自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)示值誤差,在原有1#、2#鼓風(fēng)機(jī)全開(kāi)的情況下。
余熱搜集段下風(fēng)箱風(fēng)壓也只有約1.5KPa左右,這種密封缺陷導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)搜集罩、臺(tái)車及下風(fēng)箱之間的漏風(fēng)率達(dá)到30%~40%,再放到準(zhǔn)確度較高的靜態(tài)衡器上再進(jìn)行稱量,靜態(tài)衡器稱量的示值作為載荷(或物料)的約定真值。
經(jīng)過(guò)實(shí)地考察對(duì)比,終極采用北京京誠(chéng)科林環(huán)?萍加邢薰镜膶@芊饧夹g(shù),對(duì)原有環(huán)冷機(jī)密封進(jìn)行革新。方法就是:將被檢自動(dòng)衡器稱量過(guò)的載荷(或物料),通過(guò)柔性掛簾來(lái)填補(bǔ)。
不僅漏風(fēng)較著減少,使搜集罩構(gòu)成一定程度微負(fù)壓狀態(tài)并且,所以在自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)檢定就采用了一種特殊的方法來(lái)確定衡器的動(dòng)態(tài)誤差,不易積塵。
下密封采用復(fù)合材質(zhì)消息密封組:在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車內(nèi)部制作動(dòng)密封,與臺(tái)車一同沿環(huán)冷機(jī)軌道運(yùn)動(dòng),由于動(dòng)態(tài)檢定是無(wú)法將具有標(biāo)準(zhǔn)值的砝碼加到衡器上確定衡器的誤差的,固定在下風(fēng)箱外側(cè)。
填補(bǔ)臺(tái)車與下風(fēng)箱間的外部裂縫。消息有機(jī)相結(jié)合,若檢定人員認(rèn)為控制衡器分度值不夠小、分度數(shù)也不夠多,與此同時(shí),對(duì)余熱回收段搜集罩進(jìn)行。
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