炼钢工序余热发电主要包括转炉汽化冷却器饱和蒸汽发电、电炉烟气余热发电、加热炉汽化冷却器饱和蒸汽发电、加热炉烟气余热发电等四种
，这四种余热形式可划分单独发电
，也可以分组合并发电
。关于分组合并发电
，能够在降低投资的同时提高发电效率
。

1.界说及征

(1)界说：在不影响炼钢产品产量、质量
，不降低工艺装备运转率
，不改变生产工艺流程、装备
，不增添生产电耗和热耗的条件下
，将生产工艺历程中爆发的饱和蒸汽、以及工艺装备倾轧的废气余热转化为电能的
。

(2)特征：

炼钢工序余热发电发电除上述界说外也还同时有如下的特征：

a.凭证工艺装备的生产、装备、现场条件等因素
，每套工艺装备可以单独配套发电机组
，也可以相互组合
，充分使用各自余热的点配套一台发电机组;

b.由于转炉周期性生产的点
，转炉汽化冷却余热锅炉爆发的饱和蒸汽流量及压力也随着转炉生产而爆发周期性的转变
，因此必需设置较容量的蓄热装置
，以包管蒸汽的一连稳固供应
，包管汽轮发电机组的一连稳固运行;

c.电炉烟气的特点是温度且波动频仍、烟气瞬时量大、粉尘浓度高
，且有周期性的特点
，电炉爆发的烟气温度、流量也有周期性的转变
，为顺应这种周期性的生产模式
，需要接纳汽化冷却烟道、燃烧沉降室、余热锅炉和蓄热器相团结的方法
，包管蒸汽的一连稳固供应
。

d.转炉汽化冷却器和加热炉汽化冷器爆发的饱和蒸汽可经汽水疏散直接进入汽轮机;或装置燃气过热器
，使用少量的煤气燃烧举行过热、或使用加热炉烟气或烧结烟气余热过热再进入汽轮机
，以提高发电效率及汽轮机使用寿命
。

e.组合系统中余热锅炉给水系统接纳各自自力、互不影响的并联系统;

2.系统组成

几种工序历程的余热发电系统主要区别在于蒸汽在进入汽轮机前的历程
，而进入汽轮机的系统是完全一致的
，主要有汽轮机及发电机组系统;电站循环冷却水系统;电站化学水处置惩罚系统;站用电系统;电气接入系统;电站动控制系统;电站室外汽水管道系统;电站室外给水、排水、消防管网系统;以及为上述各系统配套土建、通讯、照明、环保、劳动清静与卫生、消防、供暖等辅助系统
。其差别的系统部分如下：

(1)转炉余热发电系统：转炉余热接纳系统(汽化冷却器系统);蓄热系统;饱和蒸汽过热系统
。

(2)电炉余热发电系统：汽化冷却燃烧沉降系统;汽化冷却烟道系统;汽化冷却器系统;蓄热系统;饱和蒸汽过热系统
。

(3)加热炉余热发电系统：

凭证差别形式的加热炉
，加热炉余热发电系统一样平常分为两种：一种是只使用加热炉汽化冷却器爆发的饱和蒸汽举行发电;另一种是将汽化冷却器爆发的饱和蒸汽与加热炉烟气余热接纳组合在一起举行发电
。系统组成：加热炉余热接纳系统(汽化冷却器);加热炉烟气余热接纳系统(余热锅炉);蒸汽过热系统
。

上述几个系统可凭证差别系统的蒸汽参数、装备运行情形相互组合
，将可共用系统部分合并建设
。

3.余热发电系统解决计划

3.1转炉余热发电系统

(1)要点

炼钢转炉在吹炼历程中
，爆发大宗的温烟气(1300℃以上)
，为降低烟气温度、接纳温烟气中的余热
，转炉配套设置了烟道式汽化冷却余热锅炉
。余热锅炉由于受到转炉吹炼时烟气波动的影响
，在整个冶炼周期(～30min)内
，只有吹炼期(～15min)才有饱和蒸汽爆发
，同时由于吹炼期烟宇量的急剧转变
，余热锅炉爆发的蒸汽量也随之急剧波动
。因此为包管汽轮机进汽流量的一连性和稳固性
，一样平常还设置蓄热器系统
。

转炉在吹炼期内
，转炉爆发的温烟气进入汽化冷却烟道
，经换热爆发1.0～1.6MPa的汽水混淆物送入余热锅炉汽包
，再经汽包汽水疏散送出饱和蒸汽
，一部分蒸汽进入蓄热器内
，通过内部充热装置喷入过冷水中
，蒸汽将蓄热器内的过冷水加热同时冷凝成水
，形成饱和水
，使蓄热器内水的焓值升
，这样就完成了蓄热器的充热历程;另一部分蒸汽经调压阀送入汽轮发电机房
。转炉在非吹炼期内
，汽化冷却余热锅炉不爆发蒸汽
，调压阀前蒸汽压力一直下降
，此时蓄热器内压下降
，饱和水成为过热水欢喜
，爆发饱和蒸汽
，饱和蒸汽经调压阀送入汽轮发电机房
。

由于饱和蒸汽对汽轮机使用寿命影响很大
，虽然系统中接纳了许多提防步伐
，但现实运行中仍不可阻止造成汽轮机入口的蒸汽干度达不到0.995以上
，因此使汽轮机叶片的使用寿命缩短;并且饱和蒸汽的发电效率低
，汽耗率大
，造成发电收入较低
，投资周期长
。因此系统中还可以思量增添了蒸汽过热系统
，既可以充分包管汽轮机使用寿命
，也可以大幅度提发电
，降低投资接纳期
。

(2)热力系统

凭证工厂体情形
，转炉余热发电系统有如下两种热力系统
，划分见：

图3-1：转炉饱和蒸汽发电热力系统

图3-2：转炉过热蒸汽发电热力系统

3.2电炉余热发电

(1)要点

凭证电炉烟气温度的差别
，烟气余热接纳系统设置了差别的换热面
。在温烟气区设置了以辐射换热为主的汽化冷却燃烧沉降室、汽化冷却烟道
，在温烟气区设置了以对流换热为主的余热锅炉
。电炉烟气从炉内第四孔抽出
，经水冷弯头、水冷滑套、汽化冷却燃烧沉降室、汽化冷却烟道
，温度降至850℃左右;再经余热锅炉烟气降低到约200℃
，与二次烟气混淆降温
，经烟气净化系统除尘达标排人气
。

由于电炉生产运行的特点
，决议了其发电系统与转炉发电系统类似
，汽化冷却装置和余热锅炉爆发蒸汽还需经由蓄热器蓄能
，才华实现蒸汽稳固一连的供应
。汽水辖档枉程：经锅炉给水泵供入余热锅炉的水加热器加热送入汽包;汽包下降管分为两路：一起循环水由下降管经热水循环泵加压进入燃烧沉降室和冷却烟道
，通过与温烟气换热
，爆发汽水混淆物
，再经上升管返回汽包
，组成了强制循环系统;另一起下降管进入余热锅炉
，经余热锅炉吸收烟气中的热量
，爆发汽水混淆物经上升管返回汽包
，组成了自然循环系统;汽水混淆物在汽包汽水疏散爆发出蒸汽
，送至蓄热器
，通过蓄热器爆发一连稳固的蒸汽进入发电系统
。

(2)热力系统

凭证工厂概略情形
，电炉余热发电系统有如下两种热力系统
，划分见：

图3-3：电炉饱和蒸汽发电热力系统

图3-4：电炉过热蒸汽发电热力系统

3.3加热炉余热发电

(1)要点

加热炉余热资源分为两部分：一部分是加热炉接纳汽化冷却器举行冷却
，被加热的汽水混淆物进入汽包举行汽疏散爆发压饱和蒸汽;另一部分是非蓄热器加热炉尾部烟道空气预热器出口的烟气余热
。由于加热炉的生产方法为一连运行
，因此这两部余热资源也较量稳固
。

由于加热炉汽化冷却器爆发的饱和蒸汽一样平常流量较量少
，很少单独使用
，以是基本上都是将蒸汽并网使用;关于加热炉烟气余热可凭证流量、温度团结汽化冷却器爆发的饱和蒸汽建设一套小型汽轮发电机组
。凭证差别的参数情形
，发电系统可接纳单压或双压系统
。

(2)热力系统

凭证工厂体情形
，加热炉余热发电系统有如下两种热力系统
，划分见：

图3-5：加热炉单压余热发电热力系统

图3-6：加热炉双压余热发电热力系统

3.4组合式余热发电系统

所谓组合式余热发电系统就将上述三种工艺装备的余热资源在一定规模内组合在一起
，举行综合使用的发电系统
。这种系统的特点如下：

(1)在现场条件允许的情形下
，余热电站总投资较低;

(2)可凭证差别工艺的特点
，合理的选取工艺参数和流程
，提高综合发电效率;

(3)对工艺生产历程中爆发的波动
，余热电站顺应规模更大
，包管发电系统的稳固运
，并可包管主机装备的使用寿命
，提电站的平均发电功率
。

多台装备多种工艺的余热发电系统举例如下：

图3-7：两台转炉和两台加热炉余热发电热力系统

图3-8：炼钢区域余热发电热力系统

4.特点

针对炼钢工序余热资源的点
，其发电主要特点：

(1)充分接纳炼钢工序中差别的余热资源并将其转化为电能;

(2)不影响炼钢工序的正常生产
，也不影响钢厂生产、生涯用蒸汽;

(3)若是装置燃气蒸汽过热器
，使用少量的煤气燃烧对饱和蒸汽举行过热(或使用加热炉烟气或烧结烟气余热过热)
，除可以提高余热发电能力外
，为调解控制蒸汽参数(温度、压力)造了条件
，更可以包管汽轮机使用寿命;

5.典范指标

由于各钢铁生产企业炼钢工序汽化冷却器爆发的饱和蒸汽参数差别及生产、生涯用蒸汽量差别
，使用于发电的蒸汽量及蒸汽参数也不相同
，因此
，关于炼钢工序余热发电不可确定典范指标
，但可凭证蒸汽参数确定每吨蒸汽的发电能力,见下表：

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