唐山重型装备集团有限责任公司河北唐山063200
摘要：随着社会的发展，环境问题越来越受到关注。烧结机对生产效益具有重要的作用。因此，研究烧结机机尾烟气余热发电具有重要的意义。本文首先对烧结机机尾烟气余热发电可行性以及发电系统的设计进行了概述，详细探讨了烧结机机尾烟气余热发电技术发展瓶颈及前景，旨在促使烧结机机尾余热发电得到可持续发展。
关键词：烧结机；机尾烟气；余热发电；探究
在经济发展的热潮中，钢铁行业是很重要的一个组成部分，它主要是通过钢铁类的能源消耗来获得经济效益，有能源消耗就必定会产生污染物，并且产生污染物的量不容小觑。现在经济的发展讲究的是可持续发展，也就是在经济发展的
基础上尽量使环境污染降到最低，发现污染物的价值加以利用，使其成为企业生产的另一种能源。但是我国钢铁行业在此方面做的并不是非常到位，生产出的污染物也没有得到最大程度上的有效利用，从小方面来看不利于企业发展，但实际是不利于我国经济的可持续发展，为了实现目标，就必须要考虑在减少能源消耗的基础上尽量减少污物的排放，所以现在加大了在节能减排，废物利用方面研究的力度。
1烧结机机尾烟气余热发电可行性
在钢厂烧结机烧结过程中，能源消耗后会产生大量的余热，如果这些余热不被处理就会排放到大气中，造成浪费。但是如果我们对这些余热加以处理，废物利用这些余热做为发电的一种动力能源，这不仅会减少空气污染，更重要的是实现了能源的回收利用，为企业创造了价值。随着可持续发展的提出实施，余热发电技术也越来越必要。现在尽管我们已经有了实施的各个条件，但并没有得到推广，这篇文章结合我的工作经验，对烧结机机尾烟气余热发电技术进行了一定的探究。
2发电系统的设计
目前，烧结机机尾余热发电系统常用设计方案（方案一）的烟气流通过程如下：烟气由机尾处的高温风箱引至余热锅炉，在烧结机主抽风道上设置一台电动蝶阀（余热锅炉运行时该门关闭），高温热风首先进入除尘器再经设置的余热锅炉进行热交换，余热锅炉排出的145℃气体，通过烟道经引风机送至主抽电除尘器入口烟道，经电除尘器、主抽风机后至烟囱排入大气。当余热锅炉故障时，将电动蝶阀打开，通过主抽烟道去主抽电除尘器送至主抽风机经烟囱排入大气，使烧结机正常运行。
该方案是将烧结机机尾余热锅炉排出的烟气经引风机送入到主抽电除尘器入口烟道母管上，其系统是可行的。但是，采用这种方式后不但需要根据烧结机运行工况的变化控制进入余热锅炉的烟气量，而且对经引风机进入到主抽电除尘器入口烟道母管上余热锅炉排出的烟气压力、流量均有较严格的要求，以保证烧结机运行的稳定。由此，该方案对烧结系统和余热锅炉系统的控制有一定难度。
鉴于上述原因，提出一种烧结机机尾余热发电系统的设计方案（方案二）。即烧结机机尾余热发电所利用的烟气经余热锅炉进行热交换后，余热锅炉排出的145℃气体，通过设置的一台除尘器由引风机送至烟囱排入大气。当余热锅炉故障时，将主抽风道上的电动蝶阀打开，烟气通过主抽烟道去主抽电除尘器送至主抽风机经烟囱排入大气，使烧结机仍正常运行。
该方案使烧结机控制系统与余热锅炉控制系统各自独立，互不干扰，运行相对稳定、安全可靠。但该方案由于余热锅炉排出烟气不回主抽烟道，故使主抽除尘器入口烟道的温度较方案一低一些，并且该方案在设备投资上略高于方案一。
3烧结机机尾烟气余热发电技术发展瓶颈及前景
每项技术都会有自己的瓶颈，而烧结机机尾烟气余热发电的瓶颈主要是除尘器，上面提到的烟气除尘器大都是用电的，所以必须要考虑露点问题。烟气在除尘器中的温度可能经常会达不到所要求的温度，这就会由于温度不高而在这里结露，产生所谓的露点现象。而烟气中存在气体主要的是二氧化硫等腐蚀性气体经过结露会产生大量酸腐蚀性液体，这会对机器造成腐蚀，甚至还会产生通电、电极和壳体腐蚀等，这会大大减少机器设备的寿命，从而影响烧结机余热发电系统的正常运行，为尽量避免该现象我们就必须选择耐腐蚀性的电除尘器。由于我国越来越注重可持续发展，所以能源的循环利用显得尤为重要，而钢厂的烧结机机尾烟气余热发电系统正是遵循了该原则，用排放的烟气回收利用来作为企业发电的动力能源，这是一种很好的经济循环系统，所以具有很好的发展前景，需要我们去进一步研究去推广该技术，实现全国钢厂的能源循环。
取某钢厂烧结机机尾余热参数，经理论计算，在不设余热锅炉时，主抽电除尘器入口烟道的温度为145～150℃，设置余热锅炉后，主抽电除尘器入口烟道的温度为120～130℃（方案一），此时电除尘器就会出现结露现象，对电除尘器有酸腐蚀。这样会大大降低电除尘器的使用寿命，从而影响到烧结工艺的正常运行。所以，如果利用烧结机机尾烟气进行余热发电，主抽电除尘器的材质应考虑应用耐酸腐蚀的材质，以延长电除尘器使用寿命。
技术经济分析：对某钢厂烧结机机尾所利用的烟气资源参数分析后，得到机尾余热锅炉参数如下：烟气量为288000m3/h，风温为400～410℃；锅炉高压段产2.0MPa、360℃过热蒸汽28t/h；锅炉低压段产0.4MPa、200℃过热蒸汽17t/h（扣除除氧器用汽6t/h后，用于发电的为11t/h）；排烟温度145℃。经计算，考虑蒸汽网损后机组可发电约7510kW，年发电量5948万kWh，年供电量5055.8万kWh；年节标煤量1.795万t；年减少温室气体CO2排放量4.667万t；售电电价按0.54元/kWh计算，年销售收入2730万元。由此可见，具有十分明显的经济、社会及环保效益。
4结束语
综上所述，烧结机机尾余热发电在烧结余热利用上占有重要地位，作为烧结环冷机余热发电的重要补充，与单纯烧结环冷机余热发电相比，二者的有机结合将更加充分地利用烧结余热，将烧结生产能耗降到最低点，为企业带来巨大经济效益的同时，为社会带来较大的环保效益。因此，必须进一步提高和完善烧结机机尾烟气余热发电的探究，这样才能确保烧结机机尾余热发电得到可持续发展。
参考文献：
[1]郭玉茂.烧结机机尾烟气余热发电研究[J].中国新通信，2015，（19）：22.
[2]兰军.烧结机尾烟气余热的综合利用[A].中国金属学会.2013年全国冶金能源环保生产技术会论文集[C].中国金属学会：，2013：8.
[3]杨继锐，范玉新，叶志强.烧结机机尾烟气余热发电的探究与应用[J].冶金动力，2013，（08）：44-46.
[4]何张陈，宋纪元，侯宾才，杨宏宜，王静，方明.烧结机尾烟气与冷却废气余热联合回收发电技术的开发与应用[J].冶金动力，2012，（03）：41-45.
[5]王峰，王仁璞.烧结机机尾烟气余热发电的探究[J].冶金能源，2010，（04）：55-56+62.