热轧加热炉余热回收

1.总论

1.1工程概况

本工程对mm热连轧加热炉烟气进行回收利用，采用余热锅炉回收高温废烟气热量，产出饱和蒸汽供管网使用。mm热连轧有3座步进梁式加热炉，其中2#、3#加热炉采用高炉煤气单蓄热、空气单预热燃烧方式。2#、3#加热炉分别设置有1套烟气余热回收装置——热水锅炉，利用加热炉的排烟烟气余热，生产一定参数的过热水，用于厂区用户的冬季采暖。现存在如下问题：

（1）非采暖期，热水锅炉处于停用状态，烟气余热未回收利用；

（2）热水锅炉进口处的烟气温度目前约为℃，高于原热水锅炉的设计温度（℃），致使热水锅炉后的排烟温度过高；

（3）非采暖期期间，原热水锅炉系统的设备、管道等处于停用状态，易产生腐蚀等情况，降低设备、管道等的使用寿命和维护成本的增加。

本方案主要针对现有加热炉烟气余热利用方式（热水锅炉）的热回收率低、排烟温度高等问题，采用蒸汽锅炉代替原有热水锅炉进一步提升烟气余热利用率。

1.2经济性分析

1.2.1计算依据

（1）投资.73万元；

（2）介质价格：一级除盐水12元/t，电价0.元/kw，蒸汽价格.6元/t（2.0MPa、℃的蒸汽焓值.75kj/kg，元/t；本工程所产蒸汽1.8MPa饱和汽焓值.58kj/kg）

（3）蒸汽产量9.5~13.3t/h，计算按照10t/h

（4）介质消耗：一级除盐水11t/h，电耗kw

1.2.2年收益

按照年工作天计算

年蒸汽收入10×.6×÷=.32万元

年水电消耗（11×12+×0.）×÷=.20万元

年净收入.32-.20=.12万元

投资回收期:.73÷.12=2.48年。

2.加热炉余热回收系统

2.1加热炉余热回收现状

每座加热炉烟气量正常Nm3/h，最大量0Nm3/h。空气换热器后烟气温度~℃。正常生产期间，烟气连续排放。

2.2余热利用方案

原烟道旁通烟道引出管利旧，烟道引出管至排烟风机之间的管道、热水锅炉以及热水锅炉房建筑物拆除，在原热水锅炉位置布置余热锅炉装置，余热锅炉前后的烟道及烟道闸板视具体布置情况进行局部更新改造。原主烟道内旁通烟道取出口至烟囱之间的主烟道阀板利用，布置位置不变。原旁通烟道水平段的烟道调节阀其布置位置由水平段移至旁通烟道垂直段，由于气密性要求，须更换。烟道闸板的控制要求按原设计执行。余热锅炉采用自然循环，余热锅炉的排烟由新增变频引风机送至现有烟囱。本期工程新增余热锅炉除氧系统、取样系统及加药排污系统，锅炉给水利用现有锅炉给水泵。新建除氧泵房一座，分三层布置，0m层布置加药、取样装置及除氧水泵，4m层为管道夹层，8m层布置除氧器。

2.3热力系统

余热锅炉汽水流程较为简单，主要流程如下：

除盐水箱（现有）→除氧水泵→热力除氧器→锅炉给水泵（现有）→余热锅炉→蒸汽外供。

除氧器出水接至现有汽化冷却烟道给水泵的入口，从先后给水泵的出口引出两路分别至两台余热锅炉，给水管道设置调节阀，根据锅炉水位调节给水流量。两台余热锅炉产生的蒸汽汇总至一个母管，送至大公辅低压饱和蒸汽管网供厂区生产、饱和蒸汽发电使用。此外为了提高余热锅炉寿命，本次新增磷酸盐加药装置，控制炉水品质，保护受热面。

2.4热力主要设备

（1）余热锅炉2台，烟气流量0Nm3/h，烟气进口温度~℃，烟气出口温度℃，饱和蒸汽压力1.8MPa，产汽量10~13t/h，设备阻力≤Pa

（2）热力除氧器1台额定出力：30t/h，工作温度℃。配套除氧水箱30m3。（3）除氧水泵两台，1用1备给水泵参数：流量30m3/h，扬程50m，配套电机15kw，电压V

（4）在线取样装置1套含炉水取样、饱和蒸汽取样各2支；给水取样、除盐水取样各一支。

（5）磷酸盐加药装置1套，1箱两泵。装置内设台搅拌箱1个，加药泵2台（1用1备），将药液送至给水泵入口管路。

（6）引风机2台，变频控制风量：m3/h风压Pa配套电机功率kw，电压V

（7）定期排污扩容器2台V=2.5m3

2.5厂房布置余热锅炉布置在现有热水锅炉布置，余热锅炉的右侧布置引风机。两台余热锅炉之间布置一座除氧水泵房，平面尺寸为7.5×10m，分三层，一层为水泵房，二层管道夹层，三层为除氧层。

2.6其他改造内容

（1）在热轧厂3台加热炉汽包出口蒸汽支管与蒸汽母管接口电动阀门各增加一台，蒸汽母管与厂区大公辅蒸汽母管并网点增加电动阀门1台。

（2）对现有三座热轧加热炉汽包进行改造，原有汽包内部结构站按GB17-《水管锅炉》中的锅炉汽包标准进行改造，汽水品质按照GB15-《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》运行，减少锅炉排污，改造后的汽包排污率均不大于5%。本期工程先试点1台。

汽包设计压力1.8MPa，DNmm，L=9m。

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