阳春新钢铁有限责任公司 能源中心 广东省阳江市 529600
摘要：余热锅炉作为一种高效节约的热效能设备，在工业上得到广泛的应用，烧结工序是钢铁生产的能耗大户，同时烧结生产过程中约40%的能量被废烟气带走，不但污染了环境而且浪费了大量的能源。目前，国内烧结厂越来越重视基于烧结余热锅炉的烧结余热回收技术。而烧结余热锅炉的安全稳定运行。促使利用烧结工序的余热而建立的低温余热电站在电力工业领域获得较大的发展空间。烧结余热锅炉与其他工业锅炉在结构上有着本质上的差别，这与钢铁烧结工业生产环境具有一定的联系。文章会根据钢铁烧结工业的特点与环境，对余热锅炉的节能技术及经济效益进行详细分析。
关键词：余热锅炉 节能 经济效益 技术改造
工业生产普遍具有耗能高的特点，同时工业生产过程中会有大量的热效能被散失，导致能源不能够得到合理的利用，这对于工业生产的经济效益是极为不利。事实上，工业余热是一种非常具有价值的能源，若不能合理的被利用，不仅对环保不利，同样不利于工业生产的持续发展。因而对于节能余热锅炉的研究对于企业经济效益、节约能源、保护环境均具有较大一定的价值意义。烧结环冷机上配置的余热锅炉主要用来建设低温余热电站，对于电力工业的发展是极为有利的，本文将会以钢铁行业烧结余热锅炉本身的特点，对其节能技术改造的技术措施进行研究。
1.余热锅炉运行过程中的问题分析
烧结余热锅炉在锅炉布置以及具体结构方面与其他工业上所使用的余热锅炉有着一定的差别，如烧结工业中，需要在环冷机下料点至环冷机中后段布置取风管道，且由于烧结工业中多为颗粒，结构设置上应该尽量避免灰尘对于余热锅炉设备损害。同时，由于卧室余热锅炉水平布置后，烟气中的粉尘浓度在高度方向不均匀，粉尘对受热面的上部和下部冲刷不一样，上部的积灰较少，下部的积灰较多。随着运行时间的增加，如清灰不及时或不得当，将使烟气冲刷受热面时热流不均匀，上下部收到的热效应有所差别，会造成上部磨损高于下部磨损，因而烧结余热锅炉多采用立式余热锅炉。
1.1余热锅炉的换热面容易产生腐蚀
余热锅炉的取热过程是通过循环风机及引风机对烧结矿生产过程中产出的余热抽送至锅炉进行有效的吸收，进而就会造成锅炉含有大量的粉尘颗粒的高温烟气，进而会造成余热锅炉的换热面产生一定的腐蚀，对于余热锅炉价值的发挥是极为不利。
1.2 过热器问题的分析
过热器是余热锅炉设备中重要结构，由于环冷机下料点部分的过热温度会出现一定的变化，因而在过热器选择方面一直困扰着设备安装人员，同时经常会出现过热器出口达不到要求的情况，影响了设备的稳定运行。针对此问题，应该设置两者不同过热器以适应实际的生产环境。
2.对烧结余热锅炉的节能改造措施研究
2.1对立式余热锅炉进烟口位置优化改造分析
相对于卧式锅炉来说，立式锅炉具有较好的密封性，同时能够均衡受热面的传热效果，因而在余热低温发电站中得到广泛的应用。一般来说，立式锅炉具有两种进烟的方式，一种是从余热锅炉的顶部进入，另外一种是从余热锅炉的底部进入。根据实际情况可知，无论是从顶部进烟还是从底部进烟，两种方式的锅炉本体阻力与烟道自生通风力是相同的。假如将烟气进口设置在余热锅炉的底部，自然通风力能够对烟气起到一定的推动作用，烟气受到的阻力夜相对较小，因而该种方式在部分余热锅炉中得到了应用。但是如果对该种方式进行经济成本可想而知，底部进风的方式需要多安装更长的烟道，提高了经济成本。对两种方式进行成本核算可知，顶部进烟的方式更为经济。同时，由于顶部进风对烟尘的分离与沉降具有一定的益处，而且也利于烟气动力场的组织。此外，当烟气的温度较高时，也可以减少烟尘在管道中沉降，较少烟道中存留的积灰。因而经过经济效益的分析以及节能方面考虑，在烧结余热锅炉中应该采用顶部进烟的方式。
2.2对于加装预收尘装置的分析
为了能够有效避免锅炉换热面受到烧结矿的粉尘颗粒的腐蚀，在烟气进入换热面的部分有必要设置预收尘装置，进而有效的控制烟尘对余热锅炉设备运行的影响。
2.3 对余热锅炉换热管部分节能的改造
余热锅炉节能的最终目的在于能够为汽轮机设备提高更高的动力蒸汽，其主要的产气过程为是通过省煤器、蒸发器以及过热器实现的，也就是说，锅炉给水需要通过受热面的换热管才能够获得足够的热能。从节能的角度来分析，只有提高传热量，才能够有效的利用热效能。目前，余热锅炉采用的传热管主要有两种：一种是鳍片管，一种是光管。
经测算，相同的烟气以及主蒸汽的条件下，鳍片管要比光管更节省受热面积，所使用的钢材量也较少，但是鳍片管不适用于含尘量较大的环境，在积灰较多的情况下，容易出现堵塞的情况，进而会对锅炉的换热效率和运行带来一定的影响。经研究发现余热锅炉高参数蒸发器吸收的废热烟气含尘度较低，粉尘的粘附性不强，因而可以采用鳍片管来代替光管进行传热，这样可以加强换热效果，达到节能的目的。但是鳍片管却不适用于烧结余热锅炉的省煤器及低参数省煤器，因为抽取烟气是从上至下再回送至烧结环冷机，烟气中含有大量的颗粒较细的生料粉尘，腐蚀性不强，但是具有一定的粘附性，容易沉积，会对鳍片管的传热效果带来一定的影响，故对于烧结余热锅炉的省煤器及低参数蒸发器来说，应该采用光管进行传热。
3.结语
烧结余热锅炉的开发和应用，对节能减排，降低能源损耗成本，保护环境等方面起到重要的作用。对余热锅炉进行节能化、经济化改造，对于余热锅炉技术的发展具有一定的价值意义。本文从过热装置、换热管选择几个方面对余热锅炉的节能改造进行分析，事实上，对于余热锅炉的节能改造应该综合考虑到其作业环境的特点，进而能够保证能源利用的均衡性，达到高效节能的目的。
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