一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法与流程

本发明涉及钢铁冶炼领域，尤其涉及一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法。

背景技术：

1、钢铁企业为了有效利用余能余热，降低工序能耗，烧结工艺环冷机冷却烧结矿过程中，产生大量高温烟气，之前都是直接排空，存在能源浪费和环保影响。

2、为了提高能源利用效率降低工序能耗，需要配套建设烧结余热锅炉和余热发电机组，将烧结高温烟气引入余热锅炉，冷却后的烟气循环使用冷却烧结矿，余热锅炉产生的高温蒸汽送至汽轮发电机组进行发电，实现能源的高效利用。

3、烧结余热发电机组，主要消化烧结余热锅炉产生的高温蒸汽，由于烧结工艺的变化，受到布料结构、混合料配比和烧结机速的影响，烧结矿温度变化较大，直接导致环冷机中烧结矿冷却热量的不均匀性，进而影响烧结烟气温度。

4、烧结烟气温度变化造成余热发电锅炉蒸汽温度、压力忽升忽降，机组负荷变化大，稳定性差。因此，需要针对性开发新的技术，提高烧结余热发电负荷稳定性。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，有效降低烧结烟气波动的影响，提高机组稳定性和发电效率。

2、技术方案：本发明的一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，包括下述步骤：

3、1)将烧结环冷机的烧结矿温度t引入余热发电机组dcs控制系统，分析上游工序的变化影响，根据烟气温度上升或下降调整机组整体负荷；

4、2)通过控制烧结环冷机一段烧结的烟气温度t1与流量q1，通过高温段烟气进口调节阀，稳定双压余热锅炉的高温段进口烟气参数为温度t3与流量q3，其中温度t1为500℃，流量q1为20万nm3/h，温度t3为420℃，流量q3为20万nm3/h；

5、3)通过控制烧结环冷机二段烧结的烟气温度t2与流量q2，通过低温段烟气进口调节阀，稳定双压余热锅炉的低温段进口烟气参数为温度t4与流量q4，其中温度t2为350℃，流量q2为12万nm3/h，温度t4为320℃，流量q4为12万nm3/h；

6、4)通过循环风机频率的调整控制双压余热锅炉总吸收热量，稳定锅炉出口蒸汽参数，减少因回风参数变化引起的一段、二段烟气温度变化，进而稳定高温蒸汽参数与低温蒸汽参数；其中循环风机的回风温度t5为120℃，流量q5为32万nm3/h；

7、5)通过高温蒸汽出口调节阀、低温蒸汽出口调节阀，稳定双压余热锅炉进入汽轮机的蒸汽参数，其中高温蒸汽的压力p6为2mpa，温度t6为380℃，流量q6为50t/h；低温蒸汽的压力p7为0.5mpa，温度t7为200℃，流量q7为15t/h。

8、其中，所述的步骤1)中将烧结环冷机的烧结矿温度t引入余热发电机组dcs控制系统，分析上游工序的变化影响，当烧结烟气温度上升或下降超过20℃/min时，分析锅炉负荷上升或下降，进而增加发电机组负荷；当烧结工况波动超过50℃/min时，进行负荷自动控制，防止机组瞬间超负荷或汽温突降停机；实现一级自动调节。

9、其中，所述的步骤2)中一段烧结的烟气温度t1为500℃，通过高温段烟气进口调节阀控制双压余热锅炉的高温段进口烟气温度t3为420℃，实现高温烟气的稳定。

10、其中，所述的步骤3)中二段烧结的烟气温度t2为350℃，通过低温段烟气进口调节阀控制双压余热锅炉的低温段进口烟气温度t4为320℃，实现低温烟气的稳定；实现二级自动调节。

11、其中，所述的步骤4)中通过循环风机的变频自动调节，稳定锅炉出口蒸汽参数，控制回风温度t5为120℃，减少因回风参数变化引起的一段、二段烟气温度变化，进而稳定高温蒸汽参数与低温蒸汽参数；实现三级自动调节。

12、其中，所述的步骤5)中通过高温蒸汽出口调节阀、低温蒸汽出口调节阀自动控制进入汽轮机的蒸汽量，稳定双压余热锅炉进入汽轮机的蒸汽参数；实现四级自动调节。

13、其中，所述的烧结环冷机包括一段、二段、三段与四段。

14、其中，所述的一段通过设有高温段烟气进口调节阀的管道与双压余热锅炉连接，二段通过设有低温段烟气进口调节阀的管道与双压余热锅炉连接。

15、其中，所述的双压余热锅炉通过设有循环风机的管道分别与一段、二段连接。

16、其中，所述的双压余热锅炉分别通过设有高温蒸汽出口调节阀、设有低温蒸汽出口调节阀的管道与汽轮机连接。

17、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：烧结烟气温度变化造成余热发电锅炉蒸汽温度、压力忽升忽降，机组负荷变化大，稳定性差。本发明提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，解决了钢铁企业烧结余热发电负荷波动大的问题，避免了负荷突变造成的机组故障停机，保障了机组设备的安全稳定运行，同时参数的稳定有效地提高的烧结余热发电机组的发电效率。

技术特征：

1.一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的步骤1)中将烧结环冷机的烧结矿温度t引入余热发电机组dcs控制系统，分析上游工序的变化影响，当烧结烟气温度上升或下降超过20℃/min时，分析锅炉负荷上升或下降，进而增加发电机组负荷；当烧结工况波动超过50℃/min时，进行负荷自动控制，防止机组瞬间超负荷或汽温突降停机；实现一级自动调节。

3.根据权利要求1所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的步骤2)中一段烧结的烟气温度t1为500℃，通过高温段烟气进口调节阀(1)控制双压余热锅炉的高温段进口烟气温度t3为420℃，实现高温烟气的稳定。

4.根据权利要求3所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的步骤3)中二段烧结的烟气温度t2为350℃，通过低温段烟气进口调节阀(2)控制双压余热锅炉的低温段进口烟气温度t4为320℃，实现低温烟气的稳定；实现二级自动调节。

5.根据权利要求1所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的步骤4)中通过循环风机(3)的变频自动调节，稳定锅炉出口蒸汽参数，控制回风温度t5为120℃，减少因回风参数变化引起的一段、二段烟气温度变化，进而稳定高温蒸汽参数与低温蒸汽参数；实现三级自动调节。

6.根据权利要求1所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的步骤5)中通过高温蒸汽出口调节阀(4)、低温蒸汽出口调节阀(5)自动控制进入汽轮机的蒸汽量，稳定双压余热锅炉进入汽轮机的蒸汽参数；实现四级自动调节。

7.根据权利要求1所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的烧结环冷机包括一段、二段、三段与四段。

8.根据权利要求7所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的一段通过设有高温段烟气进口调节阀(1)的管道与双压余热锅炉连接，二段通过设有低温段烟气进口调节阀(2)的管道与双压余热锅炉连接。

9.根据权利要求8所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的双压余热锅炉通过设有循环风机(3)的管道分别与一段、二段连接。

10.根据权利要求9所述的提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，其特征在于：所述的双压余热锅炉分别通过设有高温蒸汽出口调节阀(4)、设有低温蒸汽出口调节阀(5)的管道与汽轮机连接。

技术总结
本发明公开了一种提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，现有技术中烧结烟气温度变化造成余热发电锅炉蒸汽温度、压力忽升忽降，机组负荷变化大，稳定性差。本发明提高烧结余热发电负荷稳定性的方法，解决了钢铁企业烧结余热发电负荷波动大的问题，避免了负荷突变造成的机组故障停机，保障了机组设备的安全稳定运行，同时参数的稳定有效地提高的烧结余热发电机组的发电效率。

技术研发人员：童德东,刘庆
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15