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【技术】钢铁工业余热余能资源利用 途径及潜力分析
来源:医药高新区鼎力液压工具厂 | 发布时间:2019/5/5 | 浏览次数:

电力测试仪器资讯:由于钢铁工业在消耗能源推动物料转变的同时会产生年夜量的余热余能,因此各类余热余能的有效回收利用,是钢铁工业节能降耗的重要途径。

1、前言 钢铁工业余热余能资源是指钢铁生产进程中某一工艺系统未被利用的能量,包括余热和余压。其中余热指工艺进程中未被利用而排放到周围环境中的热能,按载热体形态的不同分为固态载体余热(如焦炭、炉渣、烧结矿、球团矿、连铸坯等、液态载体余热(如冷却水、冷凝水等以及气态载体余热(如高、焦、转炉煤气、废烟气、蒸汽等三种余压指由工艺设备排出的有一定压力的流体。

按载体形态的不同分为气态余压(如高炉炉顶余压和液态余压(如循环冷却水余压等。由于钢铁工业在消耗能源推动物料转变的同时会产生年夜量的余热余能,因此各类余热余能的有效回收利用。

是钢铁工业节能降耗的重要途径。国内钢铁工业相关研究早在20世纪80年代就已开始,最初技术人员计算了1986年我国钢铁工业的余热资源量及回收利用率,提出了余热回收利用的潜力。

随后,液压剪切器宝钢、本钢等钢铁企业也对余热余能回收利用进行了查询拜访阐发。近年来,钢铁工业余热余能资源回收利用水平快速提高,为中国钢铁工业节能降耗做出巨年夜进献。

2、余热余能资源及利用途径 2.1焦化工序 焦化工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括焦炭显热、焦炉煤气潜热、烟道气显热和初冷水显热。焦炭显热主要是采用干熄焦技术回收利用产生蒸汽用于发电。

目前干熄焦发电技术在国内钢铁联合企业的应用普及率已很高。焦炉煤气热值高,是一种优质燃料,目前已获得充分利用,放散率很低。

主要利用途径是供各生产用户使用,充裕资源用于驱动汽锅发电。同时,由于焦炉煤气富含氢气和甲烷,提升利用品位,将其作为化工原料生产甲醇、合成氨等化工产品及天然气资源的利用体例近年来获得了更多的存眷。

烟道气显热的温度一般在250~300℃,目前主要采用余热回收设备回收蒸汽供生产、生活用户或作为煤调湿热源。焦化初冷水显热温度一般在60~70℃。

主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。2.2烧结工序 烧结工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括烧结矿显热及烧结烟气显热。烧结矿显热的回收主要在环冷机部分。

按烟气温度分高、中、低三部分。目前高温段烟气余热回收利用较为充分,主要采用余热汽锅产生蒸汽用于发电或者供生产用户中、低温烟气余热一般采用直接利用体例,用于预热混料或热风烧结等。

烧结烟气显热的回收利用近几年开始起步,在部分企业已有应用,主要集中在烧结年夜烟道高温区(300~400℃的回收,采用余热汽锅或热管换热器回收产生蒸汽。

2.3球团工序 球团工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括球团矿显热、烟气显热及冷却水显热。其中球团矿显热主要通过获取热风回用于生产,作为烘干、预热等热源烟气显热温度较低(约120℃。

少数企业采用热管换热器回收热量用于职工洗浴等生活用户竖炉年夜水梁冷却水显热通常采用汽化冷却体例替代水冷体例,避免循环冷却水消耗。

并回收产生蒸汽。2.4炼铁工序 炼铁工序是主要耗能年夜户,同时也是余热余能资源较为丰富的工序,现阶段已回收利用的余热余能资源包括高炉煤气潜热和余压、热风炉烟气显热及高炉渣显热。高炉煤气热值虽然不高。

但产生量年夜,目前已获得较为充分的利用。由于放散率较低,主要供给各生产用户使用,充裕资源用于驱动汽锅发电。随着高炉冶炼技术的成长。

目前炼铁高炉基本为高压操作,高炉炉顶余压的利用体例主要是通过TRT发电装置回收发电,或采用BPRT体例回收能量减少高炉鼓风电耗。热风炉烟气显热主要利用换热器从烟气中回收热能。

预热助燃空气和煤气,从而提高风温,降低焦比,实现节能降耗。对高炉渣自身显热的回收尚处于研究阶段,目前的回收利用主要是针对80~90℃高炉冲渣水,采用换热器换热后用于采暖或煤气、空气预热等。

2.5炼钢工序 炼钢工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括连铸坯显热、转炉烟气显热、转炉煤气潜热。连铸坯显热通过热装热送技术回收利用。

目前该技术在钢铁企业的普及率较高,但各企业热装热送率和热装温度的差别较年夜。转炉烟气显热温度约1400℃,主要采用汽化冷却装置将高温烟气降温以满足后续除尘要求。

并进行蒸汽回收。转炉煤气热值介于高炉煤气和焦炉煤气之间,已获得较为充分的回收利用,目前行业重点统计企业转炉煤气平均钢回收量约90m3/t,回收的转炉煤气主要供各生产用户使用。

充裕资源用于驱动汽锅发电。2.6轧钢工序 轧钢工序现阶段已回收利用的余热资源包括加热炉烟气显热和加热炉冷却水显热。加热炉烟气显热主要通过蓄热式燃烧装置及换热器回收利用。

实现最年夜限度回收高温烟气的显热,降低加热炉燃料消耗。加热炉冷却水用于冷却工业炉金属构件,目前主要通过采用汽化冷却替代水冷却体例,避免冷却水消耗。

并回收产生蒸汽。2.7动力系统 动力系统是企业重要的能源加工转换环节,负责各类能源介质的供配,同时其在能源加工转换进程中也产生年夜量余热余能资源,对这部分余热余能资源的回收利用往往被钢铁企业所忽视。

现阶段,除汽锅排烟余热回收利用普及率较高外,其他余热余能资源,如动力汽锅排烟余热、空压机余热、循环冷却水余热及余压等,仍未获得普遍的回收利用。

具有很年夜的成长潜力和空间。3、余热余能资源回收利用潜力阐发 综上阐发,按余热余能资源回收利用的应用普及程度和成熟性,钢铁企业余热余能资源可分为三类。

一是品质较高且稳定,回收利用可行性高的余热余能资源,如各类煤气、高温烟气余热等,目前已获得较为充分回收利用,如何进一步提高能效是其未来成长的主要标的目的。

二是品质略低但技术成熟,具有回收利用可行性的余热余能资源,如焦化烟道余热、烧结年夜烟道余热、高炉冲渣水、空压机余热、循环冷却水余压等,目前应用普及率仍较低。

因此,进一步推广普及,同时不断提高能源利用效率是其未来成长的主要标的目的。三是现阶段仍处于研究阶段,回收利用尚有一定。

 
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