loading烧结热余发电技术在我国的发展状况
The Develepoment of Sinter Waste Heat Electricity
Generation in China
卢红军 姜丽秋 陈彪 周长强
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（[1]济钢集团有限公司第二炼铁厂 [2]济钢集团有限公司自动化部 [3]济钢团有限公司生产部）
摘要：讨论了烧结余热发电技术在我国的发展状况，分析了当前技术
条件下利用烧结余热发电的难点和解决措施。 关键词：烧结 余热 发电 发展
Abstract：This paper discussed the present status of sinter waste heat electricity
generation in home .The difficulties of use and the measures were analysised too.
Key words: sinter waste heat electricity generation develepoment
1 前言
随着我国钢铁工业的快速发展，高炉炼铁的主要原料-烧结矿的产量也大幅度的提高，2006年我国烧结矿产量已达4.3亿吨[1]。随着产量的增加，烧结生产过程中产生的高温废气越来越多，如何有效的回收利用这部分热量已经引起了人们的高度重视。继2008年5月，国家发展和改革委员会将烧结余热发电技术列入第一批国家重点节能技术推广项目后，2009年12月工业和信息化部公布了《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》，计划用3年时间（2010～2012年），在重点大中型钢铁企业中有针对性地推广烧结余热发电技术，预期在钢铁行业的推广比例达到20%，
联系人：卢红军 0531-88847176 15063388369 济钢集团有限公司 第二炼铁厂（250101）
形成157.5万吨标准煤的节能能力，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积极作用。
2 原理与基本工艺
烧结矿在带冷机或环冷机上通过鼓风进行冷却，底部鼓入的冷风在穿过热的烧结矿层时与热烧结矿进行换热，产生大量的高温废气。将这些高温的废气通过引风机引入锅炉，加热锅炉内的水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动带动发电机发电。其原理图如图一所示（汽轮机以凝汽式为例）。
图一：余热发电工艺原理图
1、锅炉本体 2、锅筒 3、蒸汽管道 4、汽轮机 5、发电机 6、冷却塔 7、凝汽器 8、水泵 9、除氧器 10、引风机 11、烟囱 12、循环风机 13、循环风管
烧结余热发电工艺流程由三部分组成：烟气回收及循环系
统、锅炉系统、汽轮机及发电机系统。烟气回收系统主要由烟囱、烟气引出管、烟气流量控制阀和烟筒的遮断阀构成。主要功能是利用锅炉引风机产生的负压将带冷机烟罩内温度较高的烟气引到锅炉内，同时避免外界的冷风进入锅炉。锅炉系统是余热回收
的核心，在锅炉受热面上，高温烟气将热量逐级传递给受热面内的水生成蒸汽。汽轮机及发电机系统将蒸汽携带的能量转化成电能，最终完成余热能向电能的转化。
3 国内烧结余热发电技术现状
3.1、烧结余热发电系统在我国烧结厂的装备情况
2004年9月1日，我国首套从日本引进的烧结余热发电系
统在马鞍山钢铁股份有限公司第二炼铁厂开工，2005年9月6日顺利实现并网发电[3]，这是我国烧结行业第一套余热发电装置，开我国烧结余热发电的先河。该系统采用“两炉带一机”的模式，设计发电能力17.5Mw.该系统设备和技术全套从日本引进， 废气锅炉采用卧式自然循环汽包炉，汽轮机组采用多级、冲动、混压、凝汽式,主要工艺参数见表一：
表一：马钢烧结余热发电机组主要工艺参数
废气流量/ Nm/h
80×10
4
3
废气温度/ ℃ 380～400
蒸汽产量/ t/h 蒸汽压力/ MPa 温度/ ℃ 额定功率/ kW
74.8
1.95
375
17.5
2006年5月20日，由我国自行设计、建造的烧结余热发电
系统在济钢集团有限公司第二炼铁厂开工，2007年3月21日并网发电。该系统回收一台320烧结机余热，设计发电能力8.2MW,由一台Q390/400-36.4(10.4)-2.06(0.39)/375(141.1)双压余热锅炉和一套补汽凝汽式汽轮发电机组组成。投产初期，由于烟气回收系统设计不合理，发电能力未能达到设计水平，后经改造达到设计能力，目前具备日发电20万KW.h 的能力。
除此之外，国内的安阳钢铁、江苏沙钢、武汉钢铁、日照
钢铁、涟源钢铁、湘潭钢铁等企业于2009年也投运了一批烧结余热发电机组。吉林建龙、邯郸钢铁、柳州钢铁等企业的烧结厂已开工建设烧结余热发电工程，这些新建工程均为国内设计单位自行设计，主体装备全部为国内生产、建造。 3.2、烧结余热发电技术在我国烧结厂的应用现状
目前，从我国已投产的烧结余热发电机组运行情况看，吨矿
发电可达到18.5-19.0kw.h/t，最高可达到21.0kw.h/t，一台320 m2烧结机，日产烧结矿约10000t,发电量能达到19万kw.h，最高可达到21万kw.h，扣除机组自身用电外，外供电可达到18.0万kw.h左右，基本能满足烧结厂45-47%的用电量。表二为济钢320 m2烧结机某日用能及余热发电机组的运行情况。 3.3、烧结余热发电技术目前在应用过程中存在的问题
2009年国内至少有6家钢铁企业推广应用了烧结余热发电
技术，笔者对其中的三家进行了跟踪调研。经过跟踪我们发现，新投产的机组普遍存在达不到设计负荷的问题。主要原因有以下两点：一是余热回收系统设计不合理或者是实际工况偏离设计点太大；二是不能很好的协调处理烧结生产工序与余热发电工序间的矛盾。 其中余热回收系统的问题尤以台车与风箱间的密封和台车与烟罩间的密封为重；工序间的协调以烧结过程终点的控制为重。
表二：济钢320 m烧结机及余热发电机组的运行情况
烧结矿产量，t/
天 10107
固体燃耗，kg/t 48.90
烧结厂全天耗电,万
kw.h 39.77
发电量，万kw.h 21.8
18.6 并网量，万kw.h
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