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钢铁行业为何纷纷直呼需要余热回收改造?

2018-02-01 09:54:26    1588次浏览

对于钢铁行业的资源利用率低,大量的能源流失而得不到充分利用,造成大量损失,如何充分的利用资源在当今竞争如此激烈社会显得尤为重要。

图片不存在一、烧结线余热

烧结生产线有两部分余热,一是冷却机产生的热风,二是烧结机尾的高温烟气。用余热锅炉将这两部分余热来产生蒸汽,再通过汽轮机发电。据经验数据,每10m2的烧结面积可产生1.5t/h的蒸汽,可发电300kW,折合标煤120kg/h。

二、转炉余热

转炉汽化冷却烟道间歇产生的蒸汽,通过蓄能器变为连续的饱和蒸汽,每炼1t钢,可产生80kg饱和蒸汽,每吨饱和蒸汽大约可发电150kWh,折合标煤60kg。

转炉煤气经过汽化冷却烟道冷却后温度仍高达800~900℃,经过合肥ENT节能研发中心给某工厂设计实例表明若采用我们的设计方案,通过下降管烟道、急冷换热器回收显热生产蒸汽,如何使用需要根据你方所需。

三、电炉余热

电炉冶炼过程中产生200~1000℃的高温含尘废气,采用余热锅炉将其回收。

四、加热炉余热

加热炉有两处余热可以利用:一处是炉内支撑梁的汽化冷却系统,另一处是烟道高温烟气。根据炉型不同,加热炉的烟气量在7000~300000Nm3/h,若用来发电,以烟气量10万Nm3,烟气温度400℃计算,发电量约2000kWh,折合标煤0.8t;汽化冷却系统可生产0.4~1.0Mpa的饱和蒸汽,每吨蒸汽(0.5Mpa)可发电120kWh,折合标煤48kg。

五、高炉冲渣水

用高速水流冲击炉渣使之充分急冷、粒化的过程中,会产生大量的冲渣热水。每吨铁排出约0.3t渣,每吨渣可产生80~95℃,5~10t的冲渣水,将这部分热水减压产生低压蒸汽,再进入饱和蒸汽凝汽式汽轮机发电。每吨90℃热水可发电1.5kWh,折标煤0.6kg,80℃热水可发电1kWh,折标煤0.4kg。

钢铁行业余热回收的意义

钢铁工业是我国重点的耗能大户,总能耗约占全国总能耗量的15%左右,钢铁生产工艺流程长,工序多,且主要以高温冶炼、加工为主,生产过程中产生大量余热能源,经上主要来自烧结机烟气显热、红焦显热、转炉烟气及加热炉炉底的余热回收装置等,各种余热资源约占全部生产能耗的68%,说明在目前钢铁生产过程中2/3以上的能量是以废气、废渣和产品余热形式消耗。

随着余热回收技术所产生的社会和节能环保效益已经得到普遍认可,余热回收利用技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。合肥ENT节能研发中心技术、所设计的方案已经十分成熟,目前集中在进一步提高余热的回收高效利用效率,

烧结余热回收具有较好回报价值的烧结余热是指从烧结机尾部风箱排出的废气及热烧结矿在冷却机前段受空气冷却后产生的热废气,温度一般可达到300-400摄氏度,这两部分热废气所含热量占整个烧结矿热能消耗的23%-28%左右,具有温度高、数量大、运行稳定的特点,是烧结工序节能和回收利用的重点。

国内钢铁企业大多将烧结余热用于助燃空气、预热混合料或利用余热回收装置产生蒸汽,回收利用效率不高。特别是现阶段伴随着烧结机的大型化,传统的余热利用途径已无法充分利用余热资源,达到效益的化。因此,从实现能源梯级利用的高效性和经济性角度分析,如何利用余热达到最经济。合肥ENT节能研发中心表明这需要根据地域和企业的自身特点来决定的。

在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。由于烧结冷却机废气的温度不高,仅 150~450℃,加上以前余热回收技术的局限,余热回收项目往往被忽略。烧结冷却机余热的回收,是通过回收烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉来回收低品味余热能源。

从能源利用角度原来生产线 24%左右的热能随废气排放到大气中,不仅造成能源的浪费,同时产生温室效应。不利于各方面发展需求。

除上述余热资源外,钢铁企业生产过程中炼钢、轧钢等工序尚产生大量低压饱和蒸汽,按产生制度分为间断蒸汽及相对连续蒸汽,其相比焦化、烧结工序余热资源,利用价值相对较低。

间断蒸汽,这部分主要是指炼钢工序产生的余热蒸汽。转炉在吹炼过程中,产生大量1200摄氏度以上高温烟气,为降低烟气温度、回收高温烟气中的余热同时为转炉烟气除尘机煤气回收创造条件。可以采用空气源热泵来处理,经济实惠。

钢铁企业饱和蒸汽产生量大,但利用效率低,特别是在南方大部分冬季不采暖地区的钢铁厂。可以采用空气源热泵方案,不就可以供给热水和升温,更节约资源。产生新的效益。

高炉炼铁过程中,产生的炉渣温度大约为1000摄氏度,炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化,这一过程中能够产生大量温度在80-95摄氏度的低温热水,热水量达到几千吨/小时,长期排放既浪费了能源,又造成环境污染和水资源流失。

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