[發明專利]大煙道配套余熱鍋爐的方案比選方法及裝置

在審

• 申請號: 202110939976.5
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113688512A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 張偉廷;王嶠;劉朝陽;陳亞軍;堯志
• 申請（專利權）人: 廣州智光節能有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F113/14;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃詩彬

本發明涉及燒結工藝余熱回收技術領域，公開了一種大煙道配套余熱鍋爐方案比選方法及裝置，包括獲取模塊、預置模塊、計算模塊和判斷模塊；本發明先根據用戶需要設定蒸汽參數，測量計算煙氣參數是否符合用戶需求，再依次進行煙氣溫度判斷、煙道阻力損失參數判斷、積灰情況及維護比較從而選出適合的余熱鍋爐方案。本方法更為細化，可避免現有方法中僅靠人為經驗判斷帶來的偶然性，且本方法具有一定規范性，比選出的余熱鍋爐的方案會更加兼顧系統性能和經濟效益。

技術領域

本發明涉及燒結工藝余熱回收技術領域，特別是涉及一種余熱鍋爐的方案比選方法及裝置。

背景技術

在鋼鐵生產的流程中，燒結工序屬于高能耗工序，據有關數據統計，我國燒結工序余熱的利用率還不足30％，燒結工序具有巨大的節能潛能。燒結生產過程中可回收利用的熱量主要包括燒結礦成品顯熱及燒結煙氣顯熱。目前余熱回收技術主要集中在燒結礦顯熱回收上，通過配備環冷機余熱鍋爐對冷卻燒結礦產生的冷卻機廢氣顯熱進行回收利用；同時在煙道燒結終點的風箱設置一臺內置式換熱器，用于將燒結機尾部的高溫煙氣顯熱置換到燒結機前端進行空氣預熱，提高燒結燃燒的空氣溫度。但數據表明煙氣顯熱并未得到充分回收利用，燒結大煙道尾部煙氣平均溫度仍然在330℃以上，而進入主抽風機前煙氣溫度則降到130℃－150℃。同時，與環冷機余熱鍋爐適配的發電裝置實際負荷只有設計值的50％－60％，并未實現效益最大化。

針對上述燒結大煙道煙氣余熱未充分回收和利用的情況，大多數方案提出應用大煙道煙氣余熱鍋爐回收技術，在不影響現有空氣余熱裝置的情況下，加設余熱鍋爐，將煙道末端風箱的余熱進行最大程度的回收，產生與環冷機余熱鍋爐同品質的中壓蒸汽，并入環冷機余熱鍋爐蒸汽管網，同于提高與其適配的發電裝置的發電量，能有效推進燒結工序節能增效，降低企業成本。

國內主流的大煙道余熱利用技術有內置式和外置式兩種，兩種設置方式各有優缺點：內置式系統結構相對簡單、占地小、投資較小、產汽參數高，但置于燒結煙道內難以檢修，同時設備因煙道情況而進行個性化設計，替換性較差；外置式系統結構則相對復雜、占地大、投資較大、對煙道阻力有一定要求，但是由于其采用標準化設備，其維修成本較低且替換性較高。

目前，現的有余熱鍋爐比選方案主要是依靠技術人員的工程實踐經驗，主要參考大煙道尺寸和廠區環境等表觀情況來進行方案選擇，但是這類鋼鐵廠的大型節能項目的總投資一般都較高，且一般采用長年限的節能利益共享的方式。因此，方案既要考慮系統投資、設備的運維難度等情況，還要同時兼顧設備的更新換代的易操作性，這種僅憑經驗選擇的方式具有較大的偶然性，缺乏規范性流程方案，很難做到既考慮當前的項目的系統投資、設備的運維難度等情況且同時兼顧設備未來更新換代可行性。針對上述問題，急需一種可靠性更高、參考因素更為全面的余熱鍋爐方案比選方案及裝置。

發明內容

本發明的目的是：提供一種科學的、可靠性高、參考因素全面的余熱鍋爐方案比選方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種大煙道配套余熱鍋爐的方案比選方法，包括：

獲取大煙道內的煙氣參數，所述煙氣參數包括煙氣溫度；

根據預設的余熱鍋爐的需求蒸汽參數及所述煙氣參數，確定蒸汽的目標溫度值；

當所述蒸汽的目標溫度值小于所述煙氣溫度值，則進一步確認余熱鍋爐布置方案：

判斷所述煙氣溫度是否小于預設的第一溫度閾值；

若是，則選擇內置式余熱鍋爐；

若否，則獲取大煙道內的壓強，并根據所述壓強及大煙道的管道參數確認大煙道的阻力損失；

當所述大煙道的阻力損失小于預設的第一阻力損失閾值時，則選擇外置式余熱鍋爐；

當所述大煙道的阻力損失大于預設的第二阻力損失閾值時，則選擇內置式余熱鍋爐；