烧结矿余热罐式回收双压锅炉结构和热工参数研究
余热锅炉作为烧结矿余热罐式回收系统中的能量转换设备，连接着余热回收罐体和蒸汽轮机，在系统中起着承上启下的作用，其热工参数影响着整个系统的性能水平。基于罐式回收余热锅炉的进口热介质，即来自于余热回收竖罐的冷却空气，其温度高达520～580℃，高于环冷机余热回收热介质温度350～400℃。目前，可以借鉴的有关烧结余热锅炉的文献较少，有关520～580℃余热介质温度条件下余热锅炉研究鲜有报道。因此，本文采用流动与传热基础理论，开展了烧结矿余热罐式回收的双压锅炉相关研究，为后续的余热锅炉技术攻关奠定良好的理论基础。 首先，根据锅炉进口热介质能级和流量的特点，确定了锅炉的总体结构型式;其次，根据余热回收罐体出口热空气所携带(炯)值最大时对应的锅炉进口热介质参数，确定锅炉热力计算所需的设计参数，并通过热力计算得出锅炉的结构参数;然后，通过热平衡法研究了余热锅炉3类变量关系，藉此分析了锅炉的操作和结构参数及进口热介质参数对后续发电量和锅炉效率的影响，最后给出了适宜的锅炉进口热介质参数以及锅炉的操作和结构参数，为后续余热锅炉参数优化奠定了基础。 研究结果表明: (1)该系统中余热锅炉适宜的结构型式为立式双压无再热强制循环余热锅炉，沿空气流动方向依次布置高压过热器、高压蒸发器、低压过热器、高压省煤器、低压蒸发器、低压省煤器; (2)在将来生产的可调节范围内，高压蒸汽温度和压力越高、高压节点温差和接近点温差越小、低压蒸汽温度越低、低压蒸汽压力越高、低压节点温差以及低压接近点温差越大，发电功率就越大;反之，类推;其中，高压蒸汽温度、低压蒸汽压力、低压节点温差和低压接近点温差的变化所导致的双压余热锅炉发电功率的变化幅度比较大; (3)低压蒸汽压力和温度越高、低压节点温差和低压接近点温差越大、高压蒸汽温度越高、高压蒸汽压力越低、高压节点温差和高压接近点温差越低，余热锅炉效率越小;反之，类推;其中，高压蒸汽温度、低压蒸汽压力、低压节点温差和低压接近点温差的变化所导致的双压余热锅炉效率的变化幅度比较大; (4)余热锅炉进口热空气参数的改变，带来余热发电功率相应发生变化。对国内某360 m2烧结机而言，在进口热介质温度567℃、流量57.33万m3/h时罐式余热回收系统发电功率达到最大，为29.17MW，比传统环冷余热回收系统的设计发电功率高出61％。
烧结矿;余热回收;余热锅炉;热工参数
东北大学
硕士
热能工程
董辉
2014
中文
TK229.929;TF124.5
74
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）