宝钢连续退火机组烟气余热的利用.doc

宝钢连续退火机组的烟气余热利用徐世洋 徐世洋（1974），男，安徽明光人，热能硕士，现从事炉窑管理工作 王凯峰（宝山钢铁股份有限公司冷轧厂，上海，201900）摘要：为提高能源利用效率，确保宝钢完成“十一五”节能目标，冷轧厂涂镀分厂率先对连续退火机组的烟气余热进行利用，通过这项技术，可将排烟温度降低至200以下，同时每年节约蒸汽约14000吨。关键词：余热利用；连续退火The application of waste heat of gas exauhsted from baosteel continuous annealing furnace（XU Shi-yang）(Cold-rolled factory of Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. ，Shanghai 201900，China)Abstract：In order to enhance the efficiency of energy using, assure of the BaoSteel Corporation achieving eleventh five the energy conservation goal, the cold-rolling factory lead to carry on the using of waste heat of gas exauhsted from baosteel continuous annealing furnace. Through this technology, The gas temperature can be dropped to 200 below, simultaneously the 14000 tons steam will be saved approximately every year.Key words：using of waste heat of gas；continuous annealing furnace0 前言为了积极响应国家节能减排的号召，有效缓解能源紧张局面，建设节能型企业的宏伟目标，宝钢集团已对部分烧结系统进行了余热回收利用，例如宝山钢铁股份有限公司不锈钢2#、3#烧结机环冷余热利用等。宝钢2030带钢连续退火生产线（CM12）建设于1989年，年产带钢55万吨。这套连退系统中，混合煤气最大使用量15600Nm3/h，与空气充分燃烧后产生烟气约40000Nm3/h，一般情况下，混合煤气用气量约为10000Nm3/h，产生烟气量约为26000Nm3/h。烟气进入烟气集气室，烟气温度约为300400。在烟气余热利用系统改造前，只有部分烟气余热进行回收利用，主要用于预热带钢，烟气最终排放温度约在300以上，从而造成极大的热量浪费。1 机组原余热利用系统目前2030连退机组原烟气排气系统工艺流程如图一所示，集烟室中的烟气通过F1风机进行排放，一部分直接排入大气，一部分进入带钢预热系统，然后再通过F2风机排入大气。图一 机组原烟气排气系统工艺流程图2030冷轧连退机组的排烟温度高达300，这部分烟气显热是相当高的，若能将此部分烟气余热回收利用，就可以节约能源，降低运行费用及烟气排放温度。2机组余热利用工艺系统改造烟气余热利用工艺系统改造图见图二，其主要有以下三个系统：图二 机组余热利用工艺流程图（1）一级换热系统一级换热系统是将烟气中的余热回收，产生140高温热水，作为二级换热系统热载。该系统布置如下：在F2风机与D3烟气流量调节阀后的主烟气排放管道上接出一路旁通，旁通主管管径为1700，旁通再分为二路支路，二路管径均为1000mm，一路设置电动蝶阀烟气-水换热器电动蝶阀，另一路设置流量调节阀。这二路并联，二路烟气汇合后一起排入大气。在现有的主烟道排放管道上增设一个电动蝶阀，在正常余热利用时，此阀关闭，在换热器检修时，此阀打开。（2） 二级换热系统二级换热系统主要是利用一级换热系统所产生的140高温热水，作为热载。同时引入二个换热器，这二个热换器并联，分别命名为1#、2#换热器。1#换热器为管壳式水-水换热器，高温热水通过1#换热器，将机组前清洗段的漂洗水加热到80。每小时可加热40t纯水，换热量930kW。不拆除现有热水槽蒸汽加热系统。2#换热器为管翅式水-空气换热器，高温热水通过2#换热器将干燥带钢所用的常温空气加热至80，换热量约175kW。（3） 定压系统因为换热系统中高温热水的温度达140，为保证管道中的高温热水不会汽化，就要使高温热水管道的工作压力维持在0.5MPa左右。补水定压系统可采用变频调速定压方式，且变频器能够控制2台泵。根据恒压点的实测压力值与设定压力值的比较偏差，通过调整变频补水泵的运行频率，保证恒压点的压力恒定。当运行泵故障时，备用泵自动投入运行，实现故障补水。3机组余热利用控制系统随着2030冷轧系统带钢产量及带钢品种的不同，连退机组系统的混合煤气使用量不断变化，所排放的烟气量及烟气温度也随着混合煤气使用量的不同而变化，机组余热利用控制系统如下：（1）在一般情况下，烟气主排放管道上的烟气量为26000Nm3/h，温度为300时，关闭旁通上的调节阀，使烟气量全部进过旁通换热器，进行换热。（2）当烟气量大于26000Nm3/h或烟气温度超过300时，烟气的显热超过换热器的换热量，从而使烟气-水换热器产生的高温热水超过140。此时，就必须调节与这并联的烟气流量调节阀，将多余的烟气通过旁路排出。（3）当烟气-水换热器发生故障时，关闭新增旁通上的阀门，打开主烟道上新增的电动蝶阀，烟气沿原有烟道排出。一、二级换热系统全部停止运行。（4