钢铁生产过程中余热利用
钢铁企业余热资源的回收与利用
钢铁企业余热资源的回收与利用摘要:本文首先分析了钢铁企业余热回收的现状,接着分析了钢铁企业余热资源的回收与利用的措施,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:钢铁企业;余热资源;回收;利用;措施引言:当烟气从出口排出时的余热温度在100℃以下,那么将会产生大量的潜热,将这些潜热转换为热量在钢铁行业可以得到有效的应用。
类似的余热利用数不胜数,每年通过余热的利用,钢铁行业可以节约大量的蒸汽等物质,由此可见,余热回收能够有效的节约能源成本,促进钢铁行业的发展,同时也能为我国的节能减排工作做出突出贡献。
1钢铁企业余热回收的现状当前,我国的钢铁企业在进行作业的过程中主要有几种产生余热的形式,分别是高温烟气、冷却介质、炉渣、高温凝结水等。
目前,我国很多钢铁企业在进行钢铁生产的过程中都会通过对于余热的利用来进行低压蒸汽的生产,这种余热回收手段也是最基础、最广泛的余热回收利用手段。
但是,仅仅只有这一种余热利用回收手段仍然显得我国钢铁企业在进行余热回收利用的过程中没有体现其应有的技术水平,余热回收率过低,仅仅有30%左右。
这其中又以高温余热的回收利用率最高,可以达到40%以上,而低温余热的回收利用率却很少,只有1%左右。
但是如果针对世界上其他先进国家进行观察,我们能够发现先进国家的钢铁企业在进行运转的过程中,对于余热的回收利用率往往非常高,普遍在85%以上甚至90%以上。
由此可见,当前我国在钢铁企业余热回收方面仍然处于初级阶段。
2钢铁企业余热资源的回收与利用的措施2.1烧结环冷系统余热回收利用在钢铁生产的烧结工序中,烧结矿在经过环冷机冷却时,会产生大量温度较高的热烟气,如果这部分烟气直接排入大气,不仅会造成较大的能源损失,还会对大气造成严重污染。
烧结工序的能耗仅次于炼钢工序,约占总能耗的9%-15%,所以对烧结环冷机中的余热进行回收利用具有很大的节能空间,并且可产生较大的经济效益。
在烧结机生产线中都会配备相应的环冷机,对于烧结矿经过环冷机时产生的高温烟气可以采用两种余热回收利用措施。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业是我国重要的基础产业之一,也是能源消耗较大的行业之一。
在钢铁生产过程中,大量的余热会被排放到空气中,造成能源的浪费和环境的污染。
钢铁工业余热回收技术的研究和应用对于节能减排具有重要的意义。
本文将对钢铁工业余热回收技术的现状进行研究,并探讨其发展趋势和应用前景。
一、钢铁生产过程中的余热资源钢铁生产过程中能源的消耗主要集中在高炉和炼钢过程中,其中大量的余热会被产生。
高炉是钢铁生产的重要设备之一,其炉渣和烟气中含有大量的热能,在高炉的操作过程中产生的余热大约占到了总能耗的30%-40%。
炼钢过程中,钢水、炼钢渣和废气中也含有丰富的热能,这些热能如果能被有效地回收利用,不仅可以节约能源,还可以减少对环境的影响。
1. 高炉余热回收技术高炉热能的回收主要包括两个方面,一是热风炉烟气的余热回收,二是高炉煤气的余热回收。
目前,国内外针对高炉余热的回收技术主要包括热管式余热锅炉、余热蒸汽发生器和余热发电装置等。
热管式余热锅炉具有结构简单、热效率高、管理维护方便等特点,是目前应用最广泛的高炉余热回收技术之一。
炼钢过程中的余热主要来自钢水和炼钢渣的热能,目前国内外对于炼钢余热的回收主要采用了热电联产技术、热管式余热锅炉和余热蒸汽发生器等。
热电联产技术通过余热发电装置将余热转化为电能,实现了对余热的高效利用和资源的循环利用。
三、钢铁工业余热回收技术的发展趋势和应用前景1. 技术水平不断提高随着科技的发展和工艺的不断改进,钢铁工业余热回收技术的技术水平得到了不断提高。
新型的余热回收装置和设备不断涌现,具有更高的热效率和更低的能耗,为钢铁企业节能减排提供了更多的选择。
2. 应用前景广阔钢铁工业余热回收技术的应用前景非常广阔。
随着国家对能源利用和环境保护的要求越来越高,钢铁企业将会更加关注余热的回收利用。
通过余热回收技术,可以实现能源的节约和二氧化碳的减排,有利于企业持续发展和可持续发展。
钢铁工艺流程废热利用分析
一、钢铁工艺流程废热的定义与分类钢铁工业是重点的耗能大户,其总能耗约占总能耗的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,详见下表所示。
各种余热资源约占全部生产能耗的68%,这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被消耗。
钢铁流程中的余热按照余热资源的品种分类,如下表:钢铁各流程中均有不同品质的废热产生,各废热来源如下:二、钢铁工艺流程废热利用技术现状(一)常规废热利用方式钢铁流程的废热利用中,废热回收发电是经济性比较高的一种废热回收方式,因此钢铁行业的废热回收主要以废热回收发电方式为主,在余热发电技术的研发应用方面,与发达国家钢铁工业相比,我们钢铁行业的余热发电技术起步较晚。
目前,钢铁工业余热发电主要有以下几种方式,一是利用焦化、烧结工序烟气余热换热产生过热蒸汽发电;二是利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电;第三种是煤气-蒸汽联合循环发电。
另外目前有人提出利用高炉的冲渣热水余热进行ORC发电,此技术目前尚在论证中,市场未有应用案例。
1、过热蒸汽发电(1)干熄焦余热发电炼焦生产中,高温红焦冷却有两种熄焦工艺:一种是传统的采用水熄灭炽热红焦的工艺,简称湿熄焦,另一种是采用循环惰性气体与红焦进行热交换冷却焦炭,简称干熄焦。
干熄焦余热发电技术是指利用与红焦热交换产生的高温烟气驱动汽轮发电机组进行发电,其主要工艺流程为:焦炉生产出来的约1000℃赤热焦炭运送入干熄炉,在冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。
惰性气体吸收红焦的显热,温度上升至800℃左右,经余热锅炉生产中高压过热蒸汽,驱动汽轮发电机组发电,同时汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。
随着干熄焦技术所产生的社会和节能环保效益得到普遍认可,干熄焦余热发电技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。
该项发电技术已十分成熟,目前的发展趋势集中在进一步提高余热的回收利用效率上,正逐步由传统的小型中压参数系统向系列化、大型化、高参数发展。
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
1600℃ 1200℃
800℃
1400~1500℃ 900~1000℃
>1600℃
1100~1200℃
800℃
烧结 环冷机 炼铁
铁水
炼钢
连铸 热轧钢 冷轧
冷却
搬运
热送
装车
钢铁厂余热分析
未利用余热的情况
• 中高品位余热基本用于发电,产生乏汽——余热发电、煤气发电的乏气余热 • 烟气余热高温段基本用于发电,剩余200℃以下烟气余热——烧结烟气、热风炉烟气、加热
• 迁西县城供热面积为360万平米,按热指标50W/㎡计算,县城所需供 热负荷180MW
• 预计至2020年,迁西县城供热面积增长至500万平米 • 2030年以后,县城最终供热面积将发展到800万平米
一期 二期 三期
县城供热面积 360万㎡ 500万㎡ 800万㎡
热指标 50W/㎡ 45W/㎡ 40W/㎡
炉烟气、煤气锅炉烟气 • 固体显热属于高温余热,但难以利用——铁渣、钢渣、钢材成品(铁渣、钢渣冲渣水) • 设备、工艺冷却系统,均为低温冷却循环水——高炉冷却系统、转炉设备冷却等
津西钢厂余热潜力调研
烧结
炼铁
炼钢
轧钢
发电
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂余热点位置示意
• 余热点众多、位置分散 • 但各热源点按照生产工
冷却水 18MW
冷却水 7MW
冷却水 13MW
2000t/h
700t/h
1400t/h
炼铁
余热供热效果分析
2015-16采暖季实际运行情况
• 回收冲渣水余热和部分冷却水余热
• 中压蒸汽驱动吸收机提取冷却水余热
• 低压蒸汽补热
热网回水
余热回收的应用案例有哪些?
余热回收的应用案例有哪些?一、工业领域在工业领域,余热回收可以用于提高生产效率,降低能耗,减少环境污染。
以下是几个常见的应用案例:1. 钢铁行业:钢铁生产过程中会产生大量的高温烟气和废热,利用余热回收技术可以将这些废热用于发电或供热,从而提高能源利用效率。
2. 石化行业:石化过程中会产生大量的热能,通过余热回收系统,可以将这些热能转化为电能或用作供热,降低生产成本,减少环境污染。
3. 纸浆造纸行业:纸浆造纸过程中会产生大量的废热和废水,利用余热回收系统可以将这些废热用于供热或蒸汽发生器,实现能源的再利用,提高能源效率。
二、建筑领域在建筑领域,余热回收可以实现能源的节约和循环利用,以下是几个典型应用案例:1. 暖通空调系统:在中央空调系统中,空调冷凝器会产生大量余热,通过余热回收技术,可以将这些余热用于供暖、热水等方面,减少能源消耗。
2. 混凝土暖房:利用太阳能或地下热能预热混凝土墙板,在夜间或阴雨天通过余热回收技术释放热能,实现冬季保温和夏季散热的双重效果。
三、交通运输领域在交通运输领域,余热回收可以提高能源利用效率,减少尾气排放,以下是几个应用案例:1. 船舶:船舶发动机产生的废热可以利用余热回收技术,转化为动力用于推进船舶,从而减少燃油消耗和减少排放。
2. 汽车:汽车发动机也会产生大量的废热,通过余热回收技术,可以将这些废热用于发电、提供车内供暖或冷却系统,实现能源的节约和减少尾气排放。
综上所述,余热回收在工业、建筑和交通运输领域都有着广泛的应用。
通过利用余热回收技术,可以实现能源的节约、环境保护和可持续发展,对于实现绿色低碳的未来具有重要意义。
我们应该进一步推广和应用这项技术,为可持续发展作出贡献。
我国钢铁余热利用现状
我国钢铁余热利用现状我国钢铁行业作为重要的基础产业之一,产生大量的余热。
钢铁余热利用是一种可持续发展的能源利用方式,可以有效降低能源消耗,减少环境污染。
现状当前,我国钢铁企业对于余热的利用程度参差不齐。
一些现代化、技术先进的钢铁企业在炼钢过程中采用先进的余热回收技术,成功地将大部分余热转化为有用的能源,如热能、电能等。
这些企业利用余热进行加热、发电、供热等,有效地提高了资源利用效率,减少了能源消耗和环境影响。
然而,一些中小型钢铁企业在余热利用方面存在一定的困难。
这些企业生产设备老化,技术水平相对较低,难以采用成熟的余热回收技术。
此外,一些企业对于余热的利用认识不足,未能充分认识到余热利用的重要性和潜力。
此外,还存在一些行业层面的问题。
我国目前缺乏钢铁行业余热利用的相关政策法规。
对于钢铁企业来说,未能得到明确的政策支持和鼓励,也导致了其对余热回收利用的投入不足。
发展趋势随着我国经济的快速发展和环境保护意识的增强,钢铁行业余热利用将面临新的发展机遇。
政府出台的相关政策法规将为钢铁企业提供明确的政策支持,在激励机制、技术支持等方面提供更多的帮助。
此外,随着技术的不断进步,新型的余热回收技术将不断涌现,提高余热的转化效率和利用效益。
同时,钢铁企业也要加大科研力度,提高自身技术水平,逐步将先进的余热回收技术应用到生产中。
另外,加强对于钢铁企业的培训和宣传工作,增强其对余热利用的认识和意识,形成全社会对于资源利用和环境保护的共识,进一步推动钢铁余热利用的发展。
总结我国钢铁余热利用现状有差异,现代化钢铁企业在余热回收利用方面取得了一定的成就,但中小型企业面临一些困难。
未来发展趋势是政府加大政策支持力度,推动技术创新,加强钢铁企业的培训和宣传工作,全面促进钢铁余热利用的发展。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业作为国民经济的支柱产业之一,其能耗占比较高,而且在生产过程中会产生大量的余热。
利用钢铁工业余热回收技术,可以有效降低能源消耗,减少环境污染,提高资源利用率,具有非常重要的意义。
目前,国内外钢铁工业余热回收技术研究方兴未艾,各种新技术不断涌现。
本文针对钢铁工业余热回收技术的现状进行了研究,对相关技术进行了梳理和分析,为今后的研究工作提供参考。
1.1 余热回收技术的发展历程钢铁工业余热回收技术的研究可以追溯到上个世纪70年代。
最早期的研究主要集中在余热锅炉的开发和利用上。
随着科技的不断进步,目前已有各种不同类型的余热回收技术,如热电联产技术、余热发电技术、余热循环利用技术等。
在国外,美国、德国、日本等发达国家对钢铁工业余热回收技术的研究比较深入。
他们在余热回收技术的开发和应用方面取得了很多成果,在余热回收率和利用效率方面均取得了较为突出的成绩。
而在国内,由于钢铁工业的规模和产值较大,各大钢铁企业也开始重视余热回收技术的研究工作。
一些大型钢铁企业已经建立了较为完善的余热回收系统,并取得了良好的效果。
1.3 钢铁工业余热回收技术存在的问题目前,钢铁工业余热回收技术在应用过程中还存在一些问题。
技术成熟度不高,一些新技术在实际应用中还存在一定难度。
由于钢铁工业生产过程的特点,余热回收技术需要针对不同的工艺进行优化设计,这增加了技术开发和应用的难度。
由于钢铁工业的生产规模大、设备多,余热回收系统的改造和建设成本较高,需要经济和技术上的双重考量。
2.1 热电联产技术热电联产技术是一种将燃煤燃气锅炉与汽轮机、发电机组等设备组合在一起,实现余热回收和发电的技术。
该技术可以在一定程度上提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放。
目前,国内外不少钢铁企业已经开始推广应用热电联产技术,并取得了显著的经济效益和环保效益。
余热发电技术是指将高温工业余热通过热交换器转化为蒸汽,再通过汽轮机发电的技术。
钢铁厂余热利用政策
钢铁厂余热利用政策
钢铁厂余热利用政策是指政府制定的鼓励和促进钢铁厂余热利用的相关政策措施。
钢铁厂是能源消耗较大的行业,会产生大量的余热。
充分利用和回收这些余热,不仅可以减少资源浪费,还可以提高能源利用效率,降低环境污染。
因此,很多国家和地区都制定了相关的政策来推动钢铁厂余热利用。
具体的政策措施包括:
1. 减税优惠:政府可以对进行余热利用的钢铁企业给予减免税收的优惠政策,以提高企业的利润和盈利能力。
2. 资金支持:政府可以设立专项资金,用于扶持和支持余热利用项目的建设和运营。
同时,可为企业提供贷款和融资支持,降低企业投资余热利用项目的成本。
3. 技术支持:政府可以建立技术研发中心,支持钢铁企业的余热利用技术研究和开发。
提供技术指导、培训和咨询服务,加强技术交流与合作。
4. 奖励机制:政府可以设立奖励机制,对那些在余热利用方面取得显著效果的钢铁企业进行奖励和表彰,激励企业加大投入和创新。
5. 示范工程:政府可以选择一些具有示范和推广价值的余热利用项目进行资助和扶持,以提供技术和经验参考给其他企业。
通过上述政策措施的推动和支持,可以有效促进钢铁厂余热的利用,推动钢铁产业的可持续发展。
钢铁、冶金企业余能利用PPT
钢铁、冶金企业节能之余热余压利用钢铁生产过程消耗大量的电能和煤炭,产生大量的煤气和余热。
钢铁企业应当优化能源结构和能源利用,在能源效率最大化的前提下,利用钢铁生产流程中的余热余能和副产煤气发电,与电力行业构成钢铁—电力循环经济产业链。
在钢铁企业,可以发电的余热余能形式和过程有高炉炉顶余压发电(TRT)、余热锅炉蒸汽发电、煤气—蒸汽联合循环发电(CCPP)、全烧高炉煤气或气煤混烧锅炉余热发电。
如莱钢推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术,TRT、CCPP和干熄焦(CDQ)发电技术、低温余热发电技术;研究高炉冲渣水低温余热利用技术、转炉余热锅炉蒸汽发电技术、烧结机余热蒸汽发电技术等,形成二次能源循环链,不断提高余热余能回收利用水平。
炼铁工序高炉煤气余压利用高炉炉顶煤气的压力能和热能,通过透平膨胀机做功发电,但不影响煤气后续利用。
高炉炉顶压力达0.15~0.25Mpa,平均每吨铁可发电20~50kWh,折标煤8~20kg,单位投资费用约4500元/kW,根据压力及除尘方式不同(湿法除尘、干法除尘),投资回收期在2—6年。
1956年苏联开始研制TRT。
1962年第一套装置(6MW)在马格尼托哥尔斯克钢铁公司8号高炉(1370m3 )投产。
改进后的第二套装置是带煤气预热器的二级轴流冲动式透平机。
1974年日本川崎钢铁公司水岛钢铁厂2号高炉(2857m3 )建成首套二级径流向心式透平机(8MW),采用喷水措施防止透平机积灰堵塞。
1982年第一套采用袋式干式除尘装置的TRT在住友金属工业公司小仓钢铁厂2号高炉投产6.6MW。
1985年采用干式电除尘装置的TRT在日本钢管公司福山钢铁厂2号高炉投产8.2MW。
20世纪80年代,中国在几座1000m3 以上高炉上装备了TRT,1991年开始在3200m。
高炉上应用干式电除尘器和干式TRT。
随着技术发展,新的大型余压发电透平机常制成干式高效轴流式结构,进口静叶片可随煤气量和压力变化调整,并有防积灰、防腐蚀等多种改进措施。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果一、引言焦炉是钢铁生产过程中的重要设备之一,它通过高温热解焦炭来提取焦油和焦炭,为高炉提供燃料。
在焦炉生产过程中会产生大量的余热,如果不能有效利用这些余热将会造成能源的浪费和环境污染。
为了有效利用焦炉上升管的余热,提高能源利用效率和减少环境污染,焦炉上升管余热回收利用系统应运而生。
二、焦炉上升管余热回收利用系统的应用1. 余热回收系统概述焦炉上升管余热回收利用系统是指通过在焦炉上升管中设置余热回收装置,将热烟气中的余热直接回收利用,从而实现能源的再利用和节能减排的目的。
余热回收系统通常采用换热器将高温烟气中的余热传递给水汽,生成高温高压蒸汽,再用于发电、供暖或其他工业用途。
2. 技术原理焦炉上升管余热回收利用系统主要是利用换热器将焦炉上升管中热烟气中的余热传递给水汽,使水汽受热蒸发成高温高压蒸汽,然后将高温高压蒸汽送入汽轮机或其他发电设备中,通过轮机发电,实现能源的再利用。
3. 应用实例在一些现代化的钢铁生产厂家,焦炉上升管余热回收利用系统已经被广泛应用。
某钢铁公司在其焦化厂的焦炉上升管中安装了余热回收装置,成功将热烟气中的余热回收利用,产生了大量高温高压蒸汽,为公司提供了可观的发电量,节约了大量的能源和成本。
三、焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果1. 节能减排焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以有效提高能源利用效率,减少对化石能源的依赖,从而减少温室气体的排放,降低对环境的污染。
据统计,焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以节能20%以上,减排二氧化碳等温室气体约20%。
2. 经济效益通过焦炉上升管余热回收利用系统的应用,公司可以利用回收的高温高压蒸汽进行发电或供热,降低能源成本,提高生产效率,增加经济效益。
据实际案例分析,焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以使企业每年节省数百万元的能源费用。
3. 绿色生产焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以使工厂实现清洁生产,减少大气污染。
钢铁厂余热利用政策
钢铁厂余热利用政策
钢铁厂余热利用政策是指政府对钢铁厂利用余热进行能源节约和环境保护的政策措施。
钢铁行业是能源消耗较大的行业之一,大量的余热没有得到有效利用,不仅浪费了资源,还导致了环境污染。
因此,各国政府都纷纷出台了相关政策,鼓励和支持钢铁厂进行余热利用。
在中国,钢铁厂余热利用政策主要体现在以下几个方面:
1. 能源节约减排政策:中国政府鼓励钢铁企业进行余热利用,减少能源消耗和二氧化碳排放。
钢铁企业通过利用余热发电或供热,可以减少煤炭等能源的消耗,降低生产成本,提高企业的竞争力。
2. 资金支持政策:政府为钢铁企业的余热利用项目提供一定的资金支持,包括贷款优惠、补贴资金等,降低企业投资成本,增加项目的可行性。
3. 技术支持政策:政府鼓励钢铁企业引进先进的余热利用技术,提高能源利用效率,降低环境污染。
政府可以通过技术培训、技术指导等方式,帮助企业提升技术水平。
4. 税收政策:政府可以对实施余热利用的钢铁企业给予税收优惠,减少企业税负,提高企业盈利能力,促进企业积极开展余热利用。
5. 监管政策:政府加强对钢铁企业余热利用项目的监管,确保项目合法合规运行,保障环境和能源的可持续利用,推动钢铁行业的绿色发展。
总的来说,钢铁厂余热利用政策是为了促进钢铁行业的绿色发展,实现资源的高效利用和环境的保护。
政府的政策支持和资金扶持可以帮助钢铁企业更好地开展余热利用,提高企业的经济效益和社会效益,推动钢铁行业向绿色、可持续的方向发展。
企业也应积极响应政策,加大投入,加强管理,提高技术水平,共同推动钢铁行业的绿色转型,为可持续发展做出贡献。
余热余压发电技术(钢铁)
优点:节能环保,减少能源消耗,降低生产成本
应用领域:钢铁、化工、水泥等高能耗行业Βιβλιοθήκη 钢铁行业中的重要性添加标题
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提高能源利用率:余热余压发电技术可以将钢铁生产过程中的余热余压转化为电能,提高能源利用率。
节能减排:余热余压发电技术可以有效降低钢铁行业的能源消耗和碳排放。
降低生产成本:余热余压发电技术可以降低钢铁行业的生产成本,提高企业的经济效益。
余热余压发电技术案例
04
国内外典型案例介绍
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首钢集团:采用余热锅炉发电,年发电量达到6亿千瓦时
宝钢集团:利用高炉余热发电,年发电量超过10亿千瓦时
德国蒂森克虏伯:利用高炉余热发电,年发电量超过7亿千瓦时
美国通用汽车:利用汽车制造过程中的余热发电,年发电量达到3亿千瓦时
技术创新和研究方向
提高余热余压发电效率
降低发电成本
提高发电稳定性和可靠性
研究新型发电技术和设备
探索余热余压综合利用途径
加强与其他领域的交叉学科研究
感谢观看
汇报人:XX
促进可持续发展:余热余压发电技术符合国家节能减排政策,有利于钢铁行业的可持续发展。
技术发展历程
19世纪末,首次提出余热余压发电的概念
20世纪初,开始研究余热余压发电技术
20世纪50年代,开始商业化应用
20世纪80年代,技术逐渐成熟,广泛应用于钢铁、化工等行业
21世纪初,技术不断创新,效率不断提高,成为节能减排的重要手段
技术应用效果分析
环保效果:余热余压发电技术可以减少废气、废水、废渣等污染物的排放,降低环境污染
钢铁行业余热回收 相关的政策
钢铁行业余热回收相关的政策一、背景钢铁行业作为国民经济重要的基础产业,其产能和产量均居全球第一位。
然而,钢铁生产过程中会产生大量的余热,不仅资源浪费严重,还会对环境造成污染。
因此,钢铁行业余热回收已成为当前能源节约和环境保护的紧迫任务。
二、意义1. 能源节约:钢铁行业的余热回收可有效利用高温烟气中的余热,提高能源利用效率,保护有限的能源资源。
2. 减少排放:余热回收可以减少炼钢企业排放的废热和废气,降低环境污染,改善空气质量。
3. 降低成本:通过合理利用余热,可以减少对外购能量的依赖,降低生产成本,提高企业竞争力。
三、政策措施1. 奖励制度:政府可以出台奖励措施,对使用余热回收技术并取得一定效果的钢铁企业给予一定的财政奖励。
2. 政策引导:政府可以加大对余热回收技术的扶持力度,通过贷款贴息、税收减免等方式鼓励企业投资并采用余热回收设备。
3. 技术支持:政府可以加大对余热回收技术的研发投入,鼓励企业开展科技创新,提高余热回收技术的先进性和可靠性。
4. 限制排放:政府可以制定环保政策,限制钢铁企业的废热和废气排放量,强制企业加强余热回收设备的安装和使用。
5. 行业标准:政府可以牵头组织制定行业标准,要求钢铁企业在余热回收方面达到一定的技术和效果标准。
四、预期效果1. 能源节约:通过余热回收,预计可以减少钢铁行业的能源消耗,提高能源利用效率,减少资源浪费。
2. 环境改善:余热回收可以大幅度减少钢铁行业的废热和废气排放,降低环境污染,改善周边环境质量。
3. 产业升级:通过余热回收技术的推广应用,将促进我国钢铁行业的技术升级和发展,提高产业的可持续竞争力。
五、总结钢铁行业余热回收是国家能源节约和环境保护的紧迫任务,只有整合政府和企业的力量,出台相关政策措施,推动钢铁行业余热回收技术的应用,才能实现能源效益和环境效益的双赢。
同时,行业主管部门应加大监督检查力度,确保政策的有效实施,为钢铁行业的可持续发展提供有力的支持。
炼钢厂余热回收梯级利用的应用
炼钢厂余热回收梯级利用的应用2.天津市新天钢冷轧板业有限公司,天津 300110摘要:为实现钢铁企业中的余热回收再利用,达到良好的节能环保效果,并进一步提升钢铁企业自身的经济效益,本文以某钢铁企业为例,对其生产过程中的余热回收及其再利用措施进行研究。
关键词:钢铁企业;余热余能;回收梯级利用;技术措施1烟气余热回收规划余热梯级利用的原则是,根据余热资源的数量和品位及用户的需求,尽量做到能级的匹配,在符合技术经济原则的条件下,选择适宜的系统和设备,使余热发挥最大的效果。
在能级概念的基础上,根据烟气温度的不同,实现热-电-冷联产。
针对我国北方某钢铁企业集团的实际情况,采用以下措施:烧结烟气:烧结机主排烟气温度均达到350℃左右,环冷机烟气温度达300℃左右,可通过余热锅炉产生蒸汽,回收烧结矿的高温余热,实现蒸汽完全自给。
每吨烧结矿余热回收蒸汽可达80~100kg。
高炉热风炉烟气:烟气温度为250℃左右,该企业目前只有5#炉有烟气回收装置,规划在2025年之前对所有高炉热风炉进行改造,利用热媒式换热器来预热煤气和空气,预热温度可达175℃,从而回收利用热风炉烟气余热,降低生产系统能耗。
电炉烟气:电炉烟气温度高达700℃左右,目前对其余热还没有回收,造成能源的浪费。
规划使用竖炉利用烟气余热预热废钢。
对超高功率电炉,废钢在密闭容器内预热,预热后的温度可达到300~500℃,烟气中含有很高氧化铁的粉尘将大部分被废钢过滤而进入电炉内当作原料使用,回收的热量可达烟气显热的30%,相当于电炉输入热量的6.2%。
一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:1)废钢平均预热温度可达200~250℃;2)电能消耗减少40~50kWh/t;3)熔炼时间缩短5~8min;4)电极消耗下降0.2~0.4kg/t;5)电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)。
因此,电炉烟气预热废钢的方法对环境保护、节能降耗、提高电炉工艺的竞争力均有重要意义。
工业余热回收利用途径与技术
工业余热回收利用途径与技术工业余热是指在工业生产过程中产生的废热能。
传统的做法是将废热通过冷却装置排放到大气中,造成了严重的能源浪费和环境污染。
因此,工业余热的回收利用具有重要的经济和环境意义。
本文将重点介绍工业余热回收利用的途径与技术。
1.直接利用工业余热直接利用是指将废热直接用于其他工业过程或提供空调、供热等服务。
常见的直接利用方法包括:1.1热传导法:通过热传导将废热直接传递给需要加热的物体,如暖气片、水暖设备等。
1.2蒸汽回收:将产生的低温废热用于蒸汽发生器,生成高温高压蒸汽,用于驱动发电机组或其他工业过程。
1.3空调回收:将废热用于空调系统中的冷凝器,提高冷凝效果,减少能源消耗。
1.4包装、纺织等行业的暖房:利用废热为产品提供加热设备,提高生产效率和产品质量。
2.热能转化为电能热能转化为电能是将废热通过发电机转化为电能,具体的技术包括:2.1ORC技术:有机朗肯循环技术是指将废热用于加热工质,工质在密闭系统中气化成蒸汽驱动发电机产生电能。
2.2燃气轮机技术:将废热用于燃气轮机,获得高温高压蒸汽,驱动燃气轮机产生电能。
3.废热回收再利用除了直接利用和热能转化为电能外,还可以通过废热回收再利用来提高能源利用效率。
常见的回收再利用方法包括:3.1热交换器:将废热通过热交换器与传质体进行热交换,将工业余热转移到其他介质中,为其他工业过程或生活提供热能。
3.2热泵技术:将低品质废热通过热泵的工作循环将其提高温度,转化为高品质的热能。
3.3储热技术:将废热用于热能储存系统中,储存并再利用。
4.废热联合发电废热联合发电是指将工业余热利用于燃气轮机或蒸汽轮机等发电设备,将废热转化为电能的同时,回收废气中的热能供应其他工业过程。
废热联合发电技术在大型化工、钢铁、石油、电力等行业得到广泛应用。
5.其他技术此外,还有一些新兴的工业余热回收利用技术:5.1热管技术:利用热管的传热性能和传热特性,将废热转移到需要加热的目标区域,实现能量利用。
钢铁生产过程余热资源回收与利用技术-图文
*2005年,我国20余家大中型钢铁企业统计数据
1.2 余热资源的回收利用水平
以1吨钢为基准,统计各种余热的回收与利用数据。
表 我国大中型钢铁企业余热资源回收利用的情况 GJ/t-s
高温
中温
低温
合计
资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量
烧结/球团显热
0.94 0.28
产 焦炭显热
品 显
铁水显热
热 钢坯显热
0.59 0.06 1.22 1.10 0.60 0.24
小计 2.41 1.49 0.94 0.28
渣 高炉渣显热 0.59 0.01
显 钢渣显热 0.15 0
热 小计
0.74 0.01
0.94 0.28 0.59 0.06 1.22 1.10 0.60 0.24 3.35 1.68 0.59 0.01 0.15 0 0.74 0.01
11.5以来
“十一五”以来,我国在消耗吸收国外先进技术与装备的 基础上,自主研究。济钢在引进消化吸收国外先进技术的基 础上,依靠国产化设备,在1台300m2烧结机上建成了国内 第二套烧结余热发电系统(2007年1月投产)。吨矿发电约 15kWh。 2007年以来,鞍钢、邯钢、安钢、玉溪新兴等公司都先 后签订了烧结余热发电合同,烧结余热发电势头强劲。
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6.228
0.338
节能技术
钢铁冶金行业余热发电技术
钢铁冶金行业余热发电技术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,电炉烟气属于周期波动热源,因此余热锅炉产生的蒸汽需要经过蓄能器调节后方可进入汽轮机发电。
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。
烧结余热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。
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,采用我公司的专利——机内除湿再热的多级冲动式汽轮机发电。
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℃,采用我公司的干法煤气显热回收技术,通过下降管烟道、急冷换热器回收显热生产蒸汽,经蓄能器调节后发电。
电炉余热冲渣热水。
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。
干法熄焦采用惰性气体来冷却红焦,加热后的气体在余热锅炉中产生蒸汽,蒸汽可发电或并入蒸汽管网。
吨焦可生产3.9Mpa、300℃的蒸汽0.45t~0.6t,可发电85~115kWh,折合标煤35~46kg。
高炉煤气余压利用高炉炉顶煤气的压力能和热能,通过透平膨胀机做功发电,但不影响煤气后续利用。
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余能再利用技术在钢铁企业中远期规划中的应用
宗燕兵苍大强白皓金翼刘治国刘建
(北京科技大学生态与循环冶金教育部重点实验室,北京100083)
钢铁生产过程中余热余压能的回收利用对降低生产的总能耗有十分重要的意义。
钢铁生产过程的发展,一方面要采用先进技术降低余热余能的产生量,例如连铸坯的直接轧制就基本上消除了钢坯余热损失。
另一方面则要通过综合优化充分回收利用已产生的余热余能。
余热余能资源属于二次能源,确切来讲余能资源主要包括余热能和余压能(高炉余压),大部分以热能形式存在。
在钢铁生产过程中的余热资源包括烟气余热、蒸汽余热、冷却水余热及固体显热(如烧结矿显热、焦炭显热),余压能主要指高炉余压。
作者所在的生态与循环冶金教育部重点实验室针对我国北方某钢铁集团公司进行了循环经济的发展规划,本文将就其中的烟气余热以及蒸汽余热等余热余能的回收利用规划情况作一介绍。
1烟气余热回收规划
余热利用的原则是,根据余热资源的数量和品位及用户的需求,尽量做到能级的匹配,在符合技术经济原则的条件下,选择适宜的系统和设备,使余热发挥最大的效果。
简单来讲可使用如下原则:
对于高温烟气余热:可直接回收利用,如用于预热助燃空气、预热煤气、预热或干燥原料或工件(电炉烟气可预热废钢)、以及生产蒸汽;也可以采用动力回收余热发电系统更符合能级匹配的原则,余热发电有以下三种方式:1)利用余热锅炉产生蒸汽,再通过汽轮机组发电;2)高温余热作为燃气轮机工质的热源,经加压加热的工质推动气轮机做功,带动发电机发电。
中温烟气余热:通过空气预热器后约300~500℃的中温烟气可以通过余热锅炉产生蒸汽方式回收热量。
余热锅炉产生的蒸汽可并入蒸汽管网,代替供热锅炉,节约锅炉燃料消耗。
蒸汽回收的热量虽然不能直接返回到炉内,但是,就提高整个企业的能源利用率、节约燃料和促进企业内部的动力平衡来说,仍起着十分重要的作用。
并且余热锅炉的设备简单、耐用,当车间需要蒸汽时可以就地取材,多余的蒸汽可以并入蒸汽管网。
采用烟管式余热锅炉,按排烟温度为250℃计算,产生1.4MPa饱和蒸汽的产量为3.31t/h,所需传热面积约为200m2,经分析,采用该余热锅炉,代替供热锅炉可节约的燃料量约为每年2500t标准煤。
对于发生量大的余热锅炉,可以在供气系统中设置蒸汽蓄热器,来保证供汽的平衡。
当生产的蒸汽有富裕时,可在蓄热器中存储一部分富裕蒸汽的能量;当到达高峰负荷时,如果锅炉供汽跟不上需要,可由蓄热器补充能量,供应一部分不足的蒸汽,以适应负荷变化的需要。
这样一般可提高锅炉热效率3%~5%。
低温烟气:对于低于200~300℃的烟气(如烧结烟气,高炉热风炉烟气)可以利用回转式、热管式、热媒式热交换器来预热空气和煤气,也可以直接用于冬季供暖或夏季制冷。
对于温度更低的烟气余热可以作为热泵的低温热源,经热泵提高其温度水平,就可扩大使用范围然后加以利用。
目前热媒式换热器和吸收式制冷是技术成熟、回收效果较好、可操作性强的低温烟气回收方式。
总之,在能级概念的基础上,根据烟气温度的不同,实现热-电-冷联产。
针对我国北方某钢铁企业集团的实际情况,采用以下措施:
烧结烟气:烧结机主排烟气温度均达到350℃左右,环冷机烟气温度达300℃左右,可通过余热锅炉产生蒸汽,回收烧结矿的高温余热,实现蒸汽完全自给。
每吨烧结矿余热回收蒸汽可达80~100kg。
高炉热风炉烟气:烟气温度为250℃左右,该企业目前只有5#炉有烟气回收装置,规划在2010年之前对所有高炉热风炉进行改造,利用热媒式换热器来预热煤气和空气,预热温度可达175℃,从而回收利用热风炉烟气余热,降低生产系统能耗。
电炉烟气:电炉烟气温度高达700℃左右,目前对其余热还没有回收,造成能源的浪费。
规划使用竖炉利用烟气余热预热废钢。
对超高功率电炉,废钢在密闭容器内预热,预热后的温度可达到300~500℃,烟气中含有很高氧化铁的粉尘将大部分被废钢过滤而进入电炉内当作原料使用,回收的热量可达烟气显热的30%,相当于电炉输入热量的6.2%。
一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:1)废钢平均预热温度可达200~250℃;2)电能消耗减少40~50kWh/t;3)熔炼时间缩短5~8min;4)电极消耗下降0.2~0.4kg/t;5)电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)。
因此,电炉烟气预热废钢的方法对环境保护、节能降耗、提高电炉工艺的竞争力均有重要意义。
轧钢加热炉烟气:对轧钢加热炉的烟气余热应该随烟温的由高到低逐级回收利用。
对出炉温度为650~800℃的高温烟气,可以通过各种换热器预热空气或煤气,换热器后400~500℃左右较难回收的中温烟气可以通过热管或余热锅炉进一步回收利用。
对于低于300℃的低温烟气可以采用热媒式换热器或制冷方式加以回收利用。
2蒸汽余热回收利用
蒸汽能耗约占冶金企业能耗总量的10%左右。
冶金行业年能耗量约为 1.3
亿t标煤,按550元/t标煤计算,年蒸汽能耗费用大约为71.5亿元。
如果以蒸汽管网改造节能率10%计算,全行业年节能效益约为7亿元(实践证明,蒸汽设备节能效果远不止10%)。
回收蒸汽余热其经济效益也是相当可观的。
针对公司将来发电厂外供热不足,而余热蒸汽又大量放散,为此采取以下措施。
近期可以将放散过的热蒸汽与饱和蒸汽管网连接,扩大饱和蒸汽用户;同时,在平山厂区推广热水采暖,气暖改为水暖,节约过热蒸汽多发电。
锅炉产生的具有较高品位的热能蒸汽,首先通过汽轮机发电,同时利用汽轮机的抽汽或排汽冬季向用户供热,夏季利用吸收式制冷机向用户供冷。
推广蒸汽制冷技术,搞集中制冷站,多消耗饱和蒸汽来节约电力,按每年建一个厂的目标,将炼钢厂,炼铁厂、冷轧厂、连轧厂等单位,全部建成余热汽制冷站,取消电制冷。
3低品质余热蒸汽发电技术开发应用
钢铁生产过程种设备冷却和余热回收产生的蒸汽,因为品质较低(低压、饱和),没有合适用户,被大量放散,热量全部损失,并造成水的大量浪费。
开发余热蒸汽发电技术是实现放散蒸汽回收利用的有效手段,该项技术利用专门设计的汽轮机,引入低品质(低压、饱和)蒸汽直接进行发电。
表1 低品质蒸汽状况表
一期建设两个余热电站:(1)3×150t转炉余热蒸汽电站主要是进行低温余热蒸汽发电技术开发应用,改造现有三座150t转炉汽化冷却烟道,提高蒸汽压力、产量和干度,利用产生的32t/h饱和蒸汽经蓄能装置调压后供应稳定参数的蒸汽,通过专用冲动式低品位热能凝汽式汽轮机直接进行发电,发电量为3MW。
(2)新东区余热蒸汽电站主要是进行饱和蒸汽过热技术的开发应用,将企业的3×180t 转炉、薄板加热炉、中板加热炉汽化冷却产生的约98t/h饱和蒸汽先过热30~
50℃,再用管道输送到发电主厂房集中,经调压稳压后产生稳定参数的蒸汽供应汽轮发电机组进行发电,发电量为10MW。
二期建设两个余热电站:(1)利用3×150t转炉烟道余热高效回收后增产的蒸汽和钢渣热量回收产生的蒸汽建设一座3MW电站。
(2)利用3×180t转炉烟道干法除尘余热高效回收后增产的蒸汽建设一座6MW电站。
4高炉冲渣水余热的回收利用
在冶金企业中,各种冶金炉的冷却余热约占燃料消耗的10%~20%,电厂冷却水余热约占燃料热能的一半,它们带走的热量很大,但受硬水结垢的限制,冷却水的温度很低,其“可用能”值也就很低,所以回收利用的难度大,价值小,其余热可以暂不作回收。
但对于高炉冲渣水,其温度高且量大,可对其余热进行回收利用。
采取措施:引用高炉冲渣水进行沉淀、过虑处理,主要设施有浓缩池、快滤池、药剂制备间、热水泵站、污水泵站等。
处理后的高炉冲渣水和冷凝水由热水泵站供市区采暖,以房间温度20℃计算,可供采暖面积132万m2。
供暖后冲渣水返回到高炉冲渣系统循环使用。
从规划的投资分析情况来看,该项目需要投资2054万元。