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我国钢铁企业年均用能约占全国总能耗的15%,烧结矿生产中能耗在钢铁企业总能耗中占比较大,其环冷烟气排放温度较高,具有较好的烟气余热回收潜力,对其烟气余热进行回收再利用不仅可有效降低钢铁生产能耗,还可减弱烟气排放对环境造成的污染。本课题结合山西某钢铁公司烧结厂环冷机烟气排放的实际情况,提出一种利用烧结环冷机烟气余热进行回收发电的方案。首先对烧结矿生产过程中产生的环冷机烟气进行了测试并分析。其次,在调研该钢铁公司烧结厂一年生产过程中的物料收支情况基础上,进行了烧结生产过程中的物料平衡模型及能量平衡模型的建立、分析及研究,且全面评价了烧结环冷机烟气余热回收潜力。再对烧结环冷机烟气发电中的余热锅炉热力建模、分析的基础上,进行烧结环冷机烟气发电双压、单压、闪蒸锅炉系统热力研究、对比和汽轮机热力建模及研究。最后对该发电系统进行经济效益分析、环境效益分析及社会效益分析。通过本课题的研究,得出以下结论:(1)环冷机的烟气成分与空气类似,各成分含量为N2=77.04%、CO2=5.83%、H2O=0.7%、O2=16.43%;烧结环冷机1、2段烟气余热回收潜力大,环冷机1段烟气流量为170000Nm3/h温度为390℃焓值为532.48kJ/Nm3,环冷机2段烟气流量为130000Nm3/h烟气温度为290℃焓值为391.35kJ/Nm3。(2)烧结生产过程的物料收支基本保持平衡,误差仅为3.2%,物料支出项中的烧结矿占支出物料比例比较大;烧结生产过程的能量收支保持平衡,其中烧结矿携热量占热支出能量比例最大,可达到37.23%,具有较大的余热回收值。(3)烧结环冷机烟气余热发电双压余热锅炉系统较单压、闪蒸余热锅炉系统余热利用率高、?效率高、蒸汽产量多及蒸汽参数要优于这两个系统产生的蒸汽参数。该发电系统余热利用率为56%、发电效率为77%、及年发电量为4456.8万kW*h。(4)烧结环冷机烟气余热发电系统每年可盈利1128.62万元,投入使用3.37年后开始为企业盈利,经济效益好。由环境效益分析表明该发电系统年发电量4456.8万kW*h,每年可节约标煤量14404.38吨,环境效益显著。