烧结余热与主抽风机改造

背景：两笔账叠在一起

这家钢厂的 360m² 烧结机有两个长期未解决的问题：一是环冷机与机尾烟气直接排空，烟气温度 380–420℃，余热白放；二是主抽风机长期工频运行，靠阀门调节风量，电耗居高不下。

业主最初的诉求只是「把余热发成电」，但诊断发现：主抽风机的电耗比余热发电的收益还大。于是方案改成两条线一起做。

诊断：先测 72 小时

我们在机尾烟道、环冷机出口、主抽风机进出口布置了 11 个测点，连续记录 72 小时的温度、压力、流量与功率，得到三条结论：

• 机尾烟气量波动 ±18%，但均值稳定在 58 万 Nm³/h，具备回收条件；
• 含尘量 72 g/Nm³，需先经多管除尘降至 10 g/Nm³ 以下；
• 主抽风机实际运行点长期偏低，风量有 22% 的富余，具备变频空间。

方案：双压取热 + 变频调速

子系统	改造内容	关键参数
余热锅炉	双压（1.6 MPa / 0.4 MPa）取热，机尾与环冷机双路引入	49 t/h
汽轮发电机组	10.8 MW 凝汽式，接入厂内 10kV 母线	10.8 MW
主抽风机	加装 6kV 高压变频，按烟气含氧量闭环调速	−22% 风量冗余
除尘	多管除尘器提效，出口含尘 < 10 g/Nm³	72 → 9 g/Nm³

效果：验收期的三组数

系统于 2025 年 6 月并网，经 90 天稳定运行后验收。第三方（河北省节能监察中心）复核数据如下：

指标	改造前	改造后	变化
吨矿电耗	52.4 kWh/t	39.4 kWh/t	−24.8%
主抽风机轴功率	4 820 kW	3 760 kW	−22.0%
年发电量	0	3 200 万度	—
年省电费	—	2 160 万元	—

过程中的两个坑

一是停送电窗口。主抽风机是单列配置，没有备用机，变频接入必须借检修停机。最终把接入拆成三次、每次 8 小时完成，避开了高炉休风。

二是烟气露点。初期为多回收热量把排烟温度压到 118℃，两周后尾部受热面出现明显腐蚀；后把排烟温度回调到 132℃，并加装壁温监测，问题消失。这段在《烧结余热回收：从烟温到发电量的换算》里有详细算式。

业主怎么说

「最初只想做发电，没想到风机这边省得更多。现在每个月看两块表：发电量和吨矿电耗，数字对得上才签字。」

—— 该厂能源管理部负责人