炼钢工序余热发电重要蕴含转炉汽化冷却器鼓和蒸汽发电、电炉烟气余热发电、加热炉汽化冷却器鼓和蒸汽发电、加热炉烟气余热发电等四种，这四种余热大局可别离单独发电，也能够分组归并发电。对于分组归并发电，可能在降低投资的同时提高发电效能。

1.界说及征

(1)界说：在不影响炼钢产品产量、质量，不降低工艺设备运行率，不扭转出产工艺流程、设备，不增长出产电耗和热耗的前提下，将出产工艺过程中产生的鼓和蒸汽、以及工艺设备排出的废气余热转化为电能的。

(2)特点：

炼钢工序余热发电发电除上述界说表也还同时有如下的特点：

a.凭据工艺设备的出产、设备、现场前提等成分，每套工艺设备能够单独配套发电机组，也能够相互组合，充分利用各自余热的点配套一台发电机组;

b.由于转炉周期性出产的点，转炉汽化冷却余热锅炉产生的鼓和蒸汽流量及压力也随着转炉出产而产生周期性的变动，因而必须设置较容量的蓄热装置，以保障蒸汽的陆续不变供给，保障汽轮发电机组的陆续不变运行;

c.电炉烟气的特点是温度且颠簸频仍、烟气瞬时量大、粉尘浓度高，且有周期性的特点，电炉产生的烟气温度、流量也有周期性的变动，为适应这种周期性的出产模式，必要选取汽化冷却烟路、点火沉降室、余热锅炉和蓄热器相结合的方式，保障蒸汽的陆续不变供给。

d.转炉汽化冷却器和加热炉汽化冷器产生的鼓和蒸汽可经汽水分离直接进入汽轮机;或装置燃气过热器，利用少量的煤气点火进行过热、或利用加热炉烟气或烧结烟气余热过热再进入汽轮机，以提高发电效能及汽轮机使用寿命。

e.组合系统中余热锅炉给水系统选取各自独立、互不影响的并联系统;

2.系统组成

几种工序过程的余热发电系统重要区别在于蒸汽在进入汽轮机前的过程，而进入汽轮机的系统是齐全一致的，重要有汽轮机及发电机组系统;电站循环冷却水系统;电站化学水处置系统;站用电系统;电气接入系统;电站动节造系统;电站室表汽水管路系统;电站室表给水、排水、消防管网系统;以及为上述各系统配套土建、通讯、照明、环保、劳动安全与卫生、消防、供暖等辅助系统。其分歧的系统部门如下：

(1)转炉余热发电系统：转炉余热回收系统(汽化冷却器系统);蓄热系统;鼓和蒸汽过热系统。

(2)电炉余热发电系统：汽化冷却点火沉降系统;汽化冷却烟路系统;汽化冷却器系统;蓄热系统;鼓和蒸汽过热系统。

(3)加热炉余热发电系统：

凭据分歧大局的加热炉，加热炉余热发电系统通常分为两种：一种是只利用加热炉汽化冷却器产生的鼓和蒸汽进行发电;另一种是将汽化冷却器产生的鼓和蒸汽与加热炉烟气余热回收组合在一路进行发电。系统组成：加热炉余热回收系统(汽化冷却器);加热炉烟气余热回收系统(余热锅炉);蒸汽过热系统。

上述几个系统可凭据分歧系统的蒸汽参数、设备运行情况相互组合，将可共用系统部门归并建设。

3.余热发电系统解决规划

3.1转炉余热发电系统

(1)重点

炼钢转炉在吹炼过程中，产生大量的温烟气(1300℃以上)，为降低烟气温度、回收温烟气中的余热，转炉配套设置了烟路式汽化冷却余热锅炉。余热锅炉由于受到转炉吹炼时烟气颠簸的影响，在整个冶炼周期(～30min)内，只有吹炼期(～15min)才有鼓和蒸汽产生，同时由于吹炼期烟气量的急剧变动，余热锅炉产生的蒸汽量也随之急剧颠簸。因而为保障汽轮机进汽流量的陆续性和不变性，通常还设置蓄热器系统。

转炉在吹炼期内，转炉产生的温烟气进入汽化冷却烟路，经换热产生1.0～1.6MPa的汽水混合物送入余热锅炉汽包，再经汽包汽水分离送出鼓和蒸汽，一部门蒸汽进入蓄热器内，通过内部充热装置喷入过冷水中，蒸汽将蓄热器内的过冷水加热同时冷凝成水，形成鼓和水，使蓄热器内水的焓值升，这样就实现了蓄热器的充热过程;另一部门蒸汽经调压阀送入汽轮发电机房。转炉在非吹炼期内，汽化冷却余热锅炉不产生蒸汽，调压阀前蒸汽压力不休降落，此时蓄热器内压降落，鼓和水成为过热水沸腾，产生鼓和蒸汽，鼓和蒸汽经调压阀送入汽轮发电机房。

由于鼓和蒸汽对汽轮机使用寿命影响很大，固然系统当选取了好多防备措施，但现实运行中仍不成预防造成汽轮机入口的蒸汽干度达不到0.995以上，因而使汽轮机叶片的使用寿命缩短;并且鼓和蒸汽的发电效能低，汽耗率大，造成发电收入较低，投资周期长。因而系统中还能够思考增长了蒸汽过热系统，既能够充分保障汽轮机使用寿命，也能够大幅度提发电，降低投资回收期。

(2)热力系统

凭据工厂体情况，转炉余热发电系统有如下两种热力系统，别离见：

图3-1：转炉鼓和蒸汽发电热力系统

图3-2：转炉过热蒸汽发电热力系统

3.2电炉余热发电

(1)重点

凭据电炉烟气温度的分歧，烟气余热回收系统设置了分歧的换热面。在温烟气区设置了以辐射换热为主的汽化冷却点火沉降室、汽化冷却烟路，在温烟气区设置了以对流换热为主的余热锅炉。电炉烟气从炉内第四孔抽出，经水冷弯头、水冷滑套、汽化冷却点火沉降室、汽化冷却烟路，温度降至850℃左右;再经余热锅炉烟气降低到约200℃，与二次烟气混合降温，经烟气净化系统除尘达标排人气。

由于电炉出产运行的特点，决定了其发电系统与转炉发电系统类似，汽化冷却装置和余热锅炉产生蒸汽还需经过蓄热器蓄能，能力实现蒸汽不变陆续的供给。汽水系吐澉程：经锅炉给水泵供入余热锅炉的水加热器加热送入汽包;汽包降落管分为两路：一路循环水由降落管经热水循环泵加压进入点火沉降室和冷却烟路，通过与温烟气换热，产生汽水混合物，再经上升管返回汽包，组成了强造循环系统;另一路降落管进入余热锅炉，经余热锅炉吸收烟气中的热量，产生汽水混合物经上升管返回汽包，组成了天然循环系统;汽水混合物在汽包汽水分离产生出蒸汽，送至蓄热器，通过蓄热器产生陆续不变的蒸汽进入发电系统。

(2)热力系统

凭据工厂大体情况，电炉余热发电系统有如下两种热力系统，别离见：

图3-3：电炉鼓和蒸汽发电热力系统

图3-4：电炉过热蒸汽发电热力系统

3.3加热炉余热发电

(1)重点

加热炉余热资源分为两部门：一部门是加热炉选取汽化冷却器进行冷却，被加热的汽水混合物进入汽包进行汽分离产生压鼓和蒸汽;另一部门长短蓄热器加热炉尾部烟路空气预热器出口的烟气余热。由于加热炉的出产方式为陆续运行，因而这两部余热资源也比力不变。

由于加热炉汽化冷却器产生的鼓和蒸汽通常流量比力少，很少单独利用，所以根基上都是将蒸汽并网利用;对于加热炉烟气余热可凭据流量、温度结合汽化冷却器产生的鼓和蒸汽建设一套幼型汽轮发电机组。凭据分歧的参数情况，发电系统可选取单压或双压系统。

(2)热力系统

凭据工厂体情况，加热炉余热发电系统有如下两种热力系统，别离见：

图3-5：加热炉单压余热发电热力系统

图3-6：加热炉双压余热发电热力系统

3.4组合式余热发电系统

所谓组合式余热发电系统就将上述三种工艺设备的余热资源在肯定领域内组合在一路，进行综合利用的发电系统。这种系统的特点如下：

(1)在现场前提允许的情况下，余热电站总投资较低;

(2)可凭据分歧工艺的特点，合理的拔取工艺参数和流程，提高综合发电效能;

(3)对工艺出产过程中产生的颠簸，余热电站适应领域更大，保障发电系统的不变运，并可保障主机设备的使用寿命，提电站的均匀发电功率。

多台设备多种工艺的余热发电系统举例如下：

图3-7：两台转炉和两台加热炉余热发电热力系统

图3-8：炼钢区域余热发电热力系统

4.特点

针对炼钢工序余热资源的点，其发电重要特点：

(1)充分回收炼钢工序中分歧的余热资源并将其转化为电能;

(2)不影响炼钢工序的正常出产，也不影响钢厂出产、生涯用蒸汽;

(3)若是装置燃气蒸汽过热器，利用少量的煤气点火对鼓和蒸汽进行过热(或利用加热炉烟气或烧结烟气余热过热)，除能够提高余热发电能力表，为调整节造蒸汽参数(温度、压力)造了前提，更能够保障汽轮机使用寿命;

5.典型指标

由于各钢铁出产企业炼钢工序汽化冷却器产生的鼓和蒸汽参数分歧及出产、生涯用蒸汽量分歧，使用于发电的蒸汽量及蒸汽参数也不一样，因而，对于炼钢工序余热发电不能确定典型指标，但可凭据蒸汽参数确定每吨蒸汽的发电能力,见下表：

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