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钢铁工业中可进行余热回收的主要环节介绍
来源: 作者: 发布时间:2008-01-09

 

1、铁前---烧结生产线:
在烧结生产过程中,烧制好的成品,温度在500∽800℃,为了便于运输,需将其冷却至常温。烧制好的成品的显热,在冷却的过程中,热量随热空气(300∽350℃)排放到空气中,由于此热空气的量很大,及具回收价值。
目前钢厂对烧结的余热回收已有普遍的认同,约有50%的生产线得到了应用,新建的生产线基本上都有考虑。常规的回收是通过热管式换热器,产生0.8MPa过热蒸汽用于本生产线物料加温,多余部分并入厂内管网供其它生产使用。
我们可以承接此方面的常规的余热回收。不过我们有独立的设计能力,如果甲方接受,我们可以实现比常规方式多80%以上的热量回收。
此项目中,如果蒸汽用不完,可考虑建余热电站。
2、炼铁:
在炼铁工艺中需要一股850∽1300℃的热风,其由独立的热风炉提供,而且热风温度越高,炼铁的成本越低(可降低焦比,提高喷煤比)。利用热风炉自身排放的300∽400℃烟气,可提高热风的温度50∽100℃,及具经济价值。
实现的方法是:利用烟气余热将热风炉燃烧用的空气和煤气在安全范围内尽可能地加温,以提高空气和煤气的物理热,提高其燃烧温度,最后实现提高热风炉风温的目的。
目前钢厂对烧结的余热回收已有普遍的认同,约有50%的生产线得到了应用,新建的生产线基本上都有考虑。
3、焦化工序
  焦化工艺中得到普遍认可的技术是干熄焦技术,我们暂时不涉足此领域。我们将来要介入的是焦炉的上升管(650℃)的降温获得热能,目前在国内有成功的应用,日本有实验项目。暂时业务不宜介入。
4、转炉(炼钢)
转炉生产工艺中,用于保护烟道的汽化冷却设备将产生大量的饱和蒸汽,此股蒸汽的特点是:不连续,量比较大。我公司目前正在设计利用此股蒸汽实现饱和蒸汽发电。首台投入运行后,才可以考虑业务介入。
5、轧钢工序
在轧钢工艺中蓄热燃烧技术是一个发展趋势,我们不介入领域。对于未实现蓄热式燃烧的轧钢炉,对其烟气可以进行余热回收,回收方式和利用热能的方式与炼钢的热风炉一样(进行双预热),只不过效益体现在节约煤气上。 目前这方面的应用也比较普及。一般此类项目的回收期在6至9个月。
6.可参考的书籍:
A.热管技术及其工程应用/化学工业出版社/张红
B.热能转换与利用(第2版)/冶金工业出版社/汤学忠
6.   附件
    附件一:   钢铁公司烧结机余热回收系统的改进方案
  在钢铁行业中的烧结机生产线上,其中已有部分配套有余热回收装置。我公司认为其余热回收装置余热回收很不够充分,还有很大的潜力可挖。以我公司受委托要求完成的新余钢铁公司115M2烧结机余热回收系统为例加以分析。
新余钢铁公司115M2烧结机余热回收系统中,由换热器进行换热的烟气温度为320℃,以210℃排放,蒸汽产量仅为6.5T/h。利用我们目前已经掌握并应用成熟的专利技术,完全可以将排烟温度降低至90℃,而且这烟气本身不具腐蚀性,其露点也远低于90℃,初步估计降温这一块,就可回收蒸汽(0.8MPa)为7.1T/h。另外,在环冷机前段辐射热损失达5%,如果回收起来,亦可增加1.8T/h的蒸汽。由于整个系统处于正压状态,烟气在前段的漏风达40%,如能让料平面处于微负压,则又可回收此部分余热,可产生蒸汽6T/h,全部合计起来, 所产蒸汽量达21.4T/h,再利用下料口处除尘入口的余热将饱和蒸汽过热至250℃左右,则最终可产生0.8MPa250℃的过热蒸汽达21.4T/h,如果蒸汽无法全部用于生产,则可用来发电,发电规模为3000KW/h,所产生的电的价值非常可观,如采用这一改进方案,可给你带来异想不到的收获。
                               
                               
附件二:工业余能回收利用
工业余能回收利用内容十分广泛,涉及工业生产的许多行业,如钢铁、有色、建材、电力、化工、石油与石化、轻工、煤炭等,在这些行业企业中,到处都有余能排放,有相当部分是值得回收利用的。可以回收利用的工业余能大体上可分以下几类。
① 放散可燃气回收利用
放散可燃气分布很广,如石化企业的火炬气,钢铁企业的高炉、转炉和焦炉煤气,有色行业铅、镍生产的鼓风炉煤气,电石、炭黑生产出的可燃气,还有轻油储存与操作的挥发气等。这些放散可燃气的回收技术和设备尽管差异很大,它们回收后都是顶替常规能源的。如火炬气通过抽吸、储存、净化、压缩、输送等工序,或者变成液化石油气,供生产、交通运输和生活使用,也有的以气态就地燃用;又如钢铁企业的高炉、转炉放散的可燃气回收潜力也较大,回收后均就近供给生产使用,如作为轧钢加热炉的燃料使用,取代部分或全部原用的燃料;电石等其它生产中放散的可燃气虽然多数热值较低,但均可顶替常规能源使用。至于石油储存与操作过程的挥发气,虽然分布分散,品位也较低,回收后仍可作为燃料使用,由于回收设备比较简单,回收成本较低,所以,在一定浓度、一定规模的条件下,经济上还是可行的。示范EMC成功的实施了高炉转炉煤气回收用于轧钢加热炉做燃料的节能改造项目,节能与环境效益都很好。
②高品位余热回收利用
500℃以上的各种高温烟气,如炼焦、烧结、水泥熟料等冷却产生的高温烟气,水泥窑及其它窑炉的高温烟气,硫酸及其它生产过程反应热放出的高温烟气,均为能源资源的产物。回收的方法多数是用余热锅炉将其转化成蒸汽和电力供生产使用,顶替一次能源。示范EMC成功地为齐鲁石化集团公司回收了丙烯晴生产废水焚烧炉的900℃高温烟气,生产蒸汽供本企业使用;还为山东国大黄金公司回收硫酸生产反应热形成的900℃高温烟气生产蒸汽与电力供生产使用。
③ 中温余热回收利用
硫酸、合成氨或其它产品生产过程中产生的100℃?400℃的余热,一些工业窑炉的中温烟气,都是宝贵的能源资源,用换热器回收后,可用于预热生产用的原材料和窑炉所需的助燃空气,可以减少燃料的消耗。示范EMC成功的实施过一批这类节能改造,均获得很好的节能与环境效益。

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