節能環保、資源回收再利用是社會的主題。鋼鐵行業耗能巨大，其中，燒結環冷機節耗能就占鋼鐵生產1/10，并浪費巨大的可再用能源。高溫廢氣中含有大量粉塵，若不經處理向大氣直接排放，則會造成粉塵污染與熱污染，同時浪費能源。在調查研究某鋼鐵企業的余熱資源后得出，環冷機的余熱資源充足，因此有必要對高溫廢氣余熱資源進行利用，余熱發電工程投產之后，其經濟效益、社會效益、環境效益十分顯著。
? ? 1.目前國內外燒結工程中余熱利用情況介紹
? ? 世界主要發達國家中，日本的資源尤其稀缺，其能源利用率處于世界先進水平。在余熱利用技術上，其理論與實踐應用領先于其他發達國家，取得成效明顯。在該國，鋼鐵企業都普遍安裝了余熱利用設施，用以發電或供熱，從而降低鋼鐵廠能耗。
? ? 在我國，上世紀90年代，上海寶鋼新建2#燒結機，向日本進口環冷機2臺。并在隨后改造了3#燒結機，寶鋼依靠自主創新，安裝了余熱利用設施，已投入使用。另外，太鋼、馬鋼等企業也相應從日本進口余熱鍋爐。在國外同行業余熱利用技術不斷進步現狀下，國內鋼鐵行業不甘落后，在余熱利用技術自主創新能力明顯增強，技術瓶頸也逐漸被突破。但是，當前我國余熱利用的燒結機仍然僅占總量的5%左右，余熱發電設施也并無大規模興建。利用余熱利用技術和設施，實現現有資源利用的最大化，將是今后鋼鐵企業節能減排、降本增效的必然趨勢和要求。
? ? 2.本次工程概述
? ? 某北方地區的鋼鐵企業擁有220m2燒結環冷機2臺，原來煙氣直接排放污染大氣、浪費能源。經研究分析，該集團燒結機可以安裝汽輪發電一組、余熱鍋爐兩套。
在經技術人員研究與參考實測參數、相同型號燒結機運作狀態，明確了燒結環冷機可向余熱鍋爐提供的煙氣條件：1、2段高溫端的熱煙氣，其出口溫度分別為365-520℃、256-365℃，平均溫度是425℃、320℃；246 960Nm3/h為額定熱煙氣流量；將煙囪與風罩設置在1段引出熱煙氣出口，將煙囪與風罩設置在2段高溫附近；排除點火余熱；150℃為余熱鍋爐的煙氣溫度；以500-1500mg/Nm3為煙氣含粉濃度，60℃<熱煙氣露點溫度。
? ? 3.設計余熱利用的方案
? ? 3.1.環冷機熱風數據
? ? 環冷機上設置有五臺冷卻鼓風機，并與五個冷卻段對應，鼓風機參數一致，265000m3/h為風量，3659Pa為其風壓。余熱鍋爐熱源是環冷機1、2段的熱煙氣。
? ? 余熱鍋爐熱煙氣的利用為循環利用法，即在余熱鍋爐的煙氣出口和環冷機1#相連，并從鼓風機吹出。在計量煙氣的熱平衡后，承認漏風系數，設169000Nm3/h與7286900Nm3/h為1、2段熱煙氣抽出含量，并將其引進余熱鍋爐；150℃為余熱鍋爐煙氣排放溫度，246890Nm3/h為煙氣量。將再循環風機設置在余熱鍋爐的煙道出口，由1段鼓風機回收煙氣，實現熱風循環使用，1段1#鼓風機此時可停止運作待使用。這樣，1段排煙溫度將會得到提升，余熱鍋爐接受的熱風溫度也會增高，蒸汽可增產5%-10%。2段2#鼓風機照常運行，在檢修或余熱鍋爐發生事故時，可啟用備用1#鼓風機。蒸汽量因再循環熱風使用技術，發電量相應得到提升，當會增加礦料出口的溫度。對此，燒結技術人員經實踐考證后，發現20-32℃為礦料升溫范圍，符合技術要求。
? ? 將集氣煙囪設置在1、2段對應的風箱頂部，并將電動蝶閥設置于煙囪頂端附近。在煙囪中部設置引出管，讓余熱鍋爐接收環冷機排除的余熱蒸汽。當余熱鍋爐系統投入使用時，煙筒頂部的電動蝶閥將關閉，余熱鍋爐系統將會通過煙囪中部的引出管，接收全部的1段風箱產生的高溫廢氣；若余熱鍋爐系統因故停止使用時，煙筒頂部的電動蝶閥可打開，將環冷機產生的廢氣排出，確保環冷機順利運行不受影響。