论文总字数：15174字

摘 要

烧结余热发电技术是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率，可进一步降低生产成本，对节能降耗发挥了积极作用。目前国内烧结工序的余热资源利用率相对较低，余热发电较少，对余热锅炉的研究不够充分。本文通过了解国内外对烧结余热发电的发展现状，并结合四年来所学到的专业知识，在老师的指导下设计了一台210m2烧结环冷机余热回收装置，其中包括对蒸发器、过热器、省煤器、汽包以及其它设备的设计分析。

关键词：烧结 余热发电 余热回收

210m2 Sintered ring cooler Π type of heat recovery device

Abstract

Sintering waste heat power generation technology is a new energy saving technology which transforms the waste gas waste heat resource into electric power. The technology does not produce additional waste gas, waste residue, dust and other harmful gases, can effectively improve the sintering process energy utilization efficiency, to further reduce the production cost and on saving energy and reducing consumption play a positive role. At present, the utilization rate of waste heat of sintering process in China is relatively low, the waste heat power generation is less, and the research on waste heat boiler is insufficient. The through understanding at home and abroad of sintering waste heat power generation development status, combined with four years to learn professional knowledge, design a 210m2 sintering circular cooler waste heat recovery device under the guidance of the teacher, including analysis of evaporator and Superheater, province coal, drum and other equipment design.

Key Words: sinter, waste heat power generation, waste heat recovery

目录

摘要 1

Abstract 2

第一章 绪论 1

1.1 项目背景 1

1.2 国内外现状 1

1.2.1 国外现状 1

1.2.2 国内现状 2

1.3 烧结余热回收技术 3

1.3.1 烧结余热的特点 3

1.3.2烧结余热回收系统 4

1.3.3烧结余热锅炉 5

1.4 未来发展方向 5

1.5 结论 6

1.6 本课题的相关设计内容 6

1.6.1 设计研究内容 6

1.6.2 结构考虑 6

1.6.3 设计研究手段 6

第二章 计算说明书 8

2.1 热力计算 8

2.1.1 原始设计参数 8

2.1.2 空气的物性参数表 8

2.1.3 蒸发量的计算 9

2.1.4 热平衡计算 9

2.2 过热器热力计算与结构设计 10

2.2.1 原始数据 10

2.2.2 热力计算及结构设计 10

2.3 蒸发器热力计算与结构设计 16

2.3.1 原始数据 16

2.3.2 热力计算 16

2.4 省煤器热力计算与结构设计 21

2.4.1 原始数据 21

2.4.2 热力计算 21

2.5 汽包 26

2.5.1 汽包的概念 26

2.5.2 汽包的作用 26

2.5.3 汽包的容积计算 26

2.5.4 汽包的构件及作用 26

2.6 下降管、上升管和联箱 27

2.6.1 下降管作用 27

2.6.2 上升管的作用 27

2.6.3 联箱的作用 27

第三章 结语 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 绪论

1.1 项目背景

最近几年，由于全球气候变化和环境污染，能源问题已经受到国际上的广泛关注，降低温室气体的排放已然成为各个国家的共同目标。目前，能源的节约与环境的可持续发展的问题已经受到世界各国的广泛关注^[1]。

由于资源保障能力和环境容量的制约，我国即将面临的资源短缺问题也将会越来越严重。许多发达国家和发展中国家同样也面临着这一巨大的难题^[2]。一方面，部分发达国家凭借自身拥有的强大经济实力和技术优势，研发各种节能技术。另一方面，低碳技术和绿色经济正在不断地兴起，越来越多的发达国家开始大幅投入资金和人力物力，大力发展节能环保和低碳技术，只在未来经济发展中的抢占先机^[3]。“十二五”规划中明确提出优化高炉炼铁炉料结构，并对一些二次能源有效的进行回收利用，以鼓励发展烧结机余热发电技术的研究和发展^[4]。

虽然我国的能源状况现在正在面临着巨大挑战，但这也何尝不是一次难得的机遇^[5]。近年来，科学发展观，并不断深入的人民心中，人们的环保意识在不断升级，对节能的重点，强调节能减排也在显着改善，这些都是我们的国家，以促进节能减排创造了许多重要条件^[6]。

1.2 国内外现状

1.2.1 国外现状

20世纪60年代初期国外就已经开始使用烧结矿冷却机进行烧结矿冷却。目前国内大多数的钢铁厂采用的是鼓风环式冷却机，其中部分小型冷却机采用的是带式冷却^[7]。马钢一铁原采用抽风式冷却，经技术改造后变为鼓风式冷却。

原日本钢管公司风机岛厂和福岛是世界上第一次开始使用冷却机排汽产生蒸汽发电的工厂。该系统一开始在环冷机高温段冷却风的温度为100℃，经循环使用与烧结矿换热后，出口风温能达到350℃，然后送入余热锅炉中用来发电，之后产生1.4MPa的蒸汽压力^[8]。

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