中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析1
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。
试谈钢铁企业余热资源的利用
试谈钢铁企业余热资源的利用钢铁企业作为国民经济生产中的重要组成部分,生产所需能耗巨大,但是能源利用效率比较低。
在节能降耗生产理念影响下,现在逐渐有更多新型节能技术被应用到钢铁企业生产中,就降低能耗方面取得了一定的效果。
但是就余热回收利用方面,与国际平均水平相比还存一定差距,还需要从技术角度进行深入分析,采取措施,在原有技术基础上进行优化,争取不断提高余热回收效果。
一、钢铁企业余热资源分析余热资源的种类按照余热载体的不同,可分为固体载体余热资源、液体载体余热资源和气体载体余热资源;按照余热载体温度不同,可分为高温余热(500℃以上)、中温余热(200℃-500℃)及低温余热(200℃以下);按照余热资源来源的不同,可分为高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温产品余热、高温炉渣余热、冷却介质余热、冷凝水余热、可燃废气余热、化学反应的余热等等。
钢铁行业,余热资源包括废渣显热、主产品显热、附属产品显热、冷却水显热以及废烟气显热等。
从生产工序角度进行分析,铁前余热资源可以占到总余热量的75%左右。
在进行回收利用技术研究时,需要将此阶段作为回收利用的重点。
就我国钢铁企业余热回收效果来看,铁后炼钢以及轧钢工序阶段余热回收利用效果最为明显,可以占据到各资源量的一半左右。
而铁前炼焦与烧结工序回收利用效率可以达到17%左右。
在余热资源的利用方面,主产品显热、附属产品显热以及废烟气显热余热资源可以占据到70%。
因此在对钢铁企业余热资源进行回收利用研究时,需要将重点放在产品显热与烟气显热方面。
因为现在炉体冷却水显热,轧钢加热炉冷却水显热应用效率比较高,已经具有相对成熟的回收利用技术。
相对而言废渣显热方面的回收利用研究程度比较浅,并且具有较高的难度,需要进行进一步研究。
二、余热回收原理分析1.研究方法对于钢铁企业余热回收利用方面的研究,可以选择用热平衡分析法、能级分析法以及㶲分析法等。
第一,热平衡分析法基础为热力学第一定律,从能量守恒数量关系出发进行分析,不对热量品质与变化进行研究,并不能全面反映出热量利用的合理性。
浅析钢铁厂余热回收应用技术
浅析钢铁厂余热回收应用技术陈冲王伟石小旭(中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北·秦皇岛066000)摘要钢铁厂烧结工序需要消耗巨大的能量,一般为企业总能耗的9%~12%。
我国烧结工序的能耗指标与先进国家相比差距较大,每吨烧结矿的平均能耗要高20千克标准煤,节能潜力很大。
本文针对钢铁厂烧结工序余热回收的几种主要的应用技术进行了分析。
关键词钢铁厂烧结余热回收节能中图分类号:TK17文献标识码:A0前言钢铁工业是国民经济重要基础产业,能源消耗量约占全国工业总能耗的15%,钢铁烧结工序能耗仅次于炼铁工序,居第二位,一般为企业总能耗的9%~12%。
我国烧结工序的能耗指标与先进国家相比差距较大,每吨烧结矿的平均能耗要高20千克标准煤,节能潜力很大。
与国际先进水平相比,国内钢铁企业在烧结过程中对余热资源的回收利用比例较低,采用合适的余热回收技术最大化回收余热资源,提高资源利用率,对钢铁厂企业效益提高及节能环保都有重要意义。
1烧结工序余热资源概况多年来,国内外对烧结工序余热回收进行了大量的研究。
据日本某钢铁厂热平衡测试数据,烧结机热收入中88%的热能由焦粉燃料提供,其余,点火用烟气带入6%,高炉煤气中的炭燃烧带入4%;热支出项目中,水分蒸发耗热占18.2%,石灰石分解热占15.2%,烧结矿显热占28.2%和废气显热占31.8%。
由此可见,烧结工序余热回收的重点应为烧结废气余热回收和烧结矿显热回收。
烧结工序余热资源主要有三方面:一是烧结机大烟道烟气余热,所含显热约为烧结工序能耗总热量的15%~20%左右;二是冷却机废气余热,冷却机废气温度在100℃-400℃之间,显热资源约占烧结工序能耗总热量的28%-35%;三是烧结机尾排料废气余热。
此处由于粉尘含量高,温度波动大,目前尚未有高效的利用方式。
因此,烧结工序余热利用资源主要集中在烧结机大烟道烟气余热及冷却机废气余热两方面。
2烧结余热利用技术国内烧结余热回收利用主要有三种方式:一是直接将废气经过净化后用于预热混合料或进行热风烧结,以降低燃料消耗;二是将废烟气通过热管或余热锅炉产生蒸汽,进行利用或并入全厂蒸汽管网;三是将余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机组发电。
钢铁工业余热余能资源利用途径及潜力分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化94 科学与信息化2019年7月上钢铁工业余热余能资源利用途径及潜力分析丛培敏山东省冶金设计院股份有限公司 山东 济南 250101摘 要 当前在进行钢铁工业余热余能资源转换方面进行了大量的研究,对于促进能源消耗、余热余能利用来说,有效的回收利用是帮助钢铁工业节能降耗的重要手段。
在钢铁工业生产工艺中,将大量的未被利用的能量加以转变,形成了可再生能源,为钢铁工业节能降耗提升经济效益做出巨大贡献。
关键词 钢铁工业;余热余能;资源利用在钢铁生产过程中,余热载热体形态等,对于工艺过程中生产出来的能量具有一定的影响作用。
在钢铁工业余热余能资源的利用上,对于余热和余压等未利用的能量进行再利用。
根据周围环境的热能,将余热指数以及工艺过程按照不同的载体热形态进行分类,由工艺设备排除压力流体之后,分为气态余压和液态余压,形成高炉炉顶余压和循环冷却水余压等相关的载体,对于这部分载体的余热利用蒸汽废烟气转炉煤气等转换。
在炉渣、烧结矿球团、矿连铸坯等固态载体,余热以及冷却水冷凝水液体等运用了大量的回收利用技术。
1 余热运能资源利用途径在钢铁工业对能源进行消耗的过程中,节能降耗一直是钢铁工业运营的主要课题。
各类余热余能被有效回收利用,经过分析和调研,得到大量的回收利用率。
经过对余热资源量的分析,提出余热回收利用潜力,在资源回收利用上,加快余热余能资资源利用水平,为钢铁工业节能降耗起到了巨大的推动作用。
(1)焦化工序是针对焦炉煤气热值而进行的优质燃料的利用。
在进行焦化技术回收利用上,主要用于发电过程中对蒸汽进行利用,将余热余能资源,包括焦炉煤气潜能,焦炭显热、烟道气显热等,运用联合技术,加以循环利用[1]。
这一技术能够得到较低的放散率,而且充分利用焦炉煤气热值。
由于焦炉煤气富含了甲烷和氢气,无论是在生产中还是在于热回收运用中,都会产生酶的调试热源。
此时温度达到250度到300℃的时候,就会形成化工原料。
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产业之一,但钢铁生产过程中会产生大量的余热,如果不能有效地回收利用,不仅会造成能源浪费,还会增加环境负担。
钢铁工业余热回收技术的研究和应用具有重要意义。
本文将从技术现状、研究进展和发展趋势等方面对钢铁工业余热回收技术进行探讨。
一、技术现状1.常用的余热回收技术目前,钢铁工业常用的余热回收技术包括热交换、蒸汽回收和热电联产等。
热交换是最基本的余热回收技术,通过在炉、炉排和炉膛内放置换热器,将高温废气中的热量传递给水或其他介质,并将其转化为能量。
蒸汽回收则是将高温废气中的热量用于发电或其他用途,通过蒸汽发生器将热能转化为动能。
热电联产是将余热发电技术和余热利用技术相结合,将余热转化为电能和热能的一种综合利用方式。
2.存在的问题及挑战钢铁工业余热回收技术在应用中还存在一些问题和挑战。
由于钢铁工业生产环境复杂,余热的温度、压力和成分复杂多变,余热回收技术需要具有较高的适应性和稳定性。
现有的余热回收技术在能效、经济性和环境友好性方面还有提升空间,需要进一步改进和优化。
钢铁工业余热回收技术的推广和应用还面临着技术标准不统一、政策法规不完善等问题。
二、研究进展1.材料与结构的创新在余热回收设备方面,近年来出现了一些新型的材料和结构设计。
一些新型的高效换热器材料广泛应用于余热回收设备中,提高了换热效率和耐温性能。
一些工程师和科研人员也在设计更高效的余热回收结构,改善了余热回收设备的稳定性和可靠性。
2.技术集成与智能化随着信息技术和智能化技术的发展,余热回收技术也出现了一些新的发展趋势。
一些企业和研究机构将余热回收技术与信息技术相结合,实现了余热回收设备的智能化管理和控制。
通过实时监测余热设备的运行情况,提高了设备的能效和安全性。
3.政策与标准的支持近年来,我国政府对能源节约和环保政策力度不断加大,出台了一系列支持清洁能源和能源回收利用的政策。
这些政策的出台为钢铁工业余热回收技术的研究和应用提供了有利的政策环境。
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。
钢铁工业余热回收的主要环节介绍
钢铁工业余热回收的主要环节介绍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。
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,将焦炉的上升管(650℃)的降温获得热能。
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。
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9-12个月。
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。
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工业生产中的重要行业之一,其生产过程中会产生大量的余热。
如何有效回收利用这些余热,不仅可以减少能源浪费,还可以降低环境污染,提高资源利用效率,因此钢铁工业余热回收技术的现状研究具有重要意义。
1. 余热回收的概念余热是指在工业生产过程中产生的高温废热,如果不加以回收利用就会造成能源资源的浪费。
而余热回收技术就是指利用各种设备和技术手段,将这些高温废热进行有效回收利用,使其转化为热能或其他形式的能源,在节能减排的同时还能降低生产成本。
2. 技术现状目前,钢铁工业余热回收技术主要包括热力回收、工艺改进和热能转换三种类型。
热力回收主要是通过换热器等设备,将高温废热转化为热水或蒸汽,用于供暖或发电。
而工艺改进则是通过对生产工艺的优化和改进,减少能源的消耗和废热的产生。
热能转换则是指利用余热进行热能转换,如热电联产、热泵等技术,将余热转化为电能或其他形式的能源。
以上技术在钢铁工业中的应用已有一定的经验和成果,但仍存在一些问题亟待解决,如技术成本较高、成熟技术不多等。
1. 技术成果目前,我国在钢铁工业余热回收技术方面取得了一些成果。
在热力回收方面,已建成了一批余热发电项目,将钢铁生产过程中的余热转化为电能,实现了能源的再利用。
在工艺改进方面,通过优化炉煤气的利用和余热回收,成功降低了能源消耗和生产成本。
在热能转换方面,热电联产和热泵等技术已在一些钢铁厂得到应用,有效提高了能源利用效率。
虽然在钢铁工业余热回收技术方面取得了一些成果,但仍然面临着一些难点和挑战。
技术成本仍然较高,需要进一步研究开发低成本的余热回收技术。
钢铁生产过程中的余热温度和品质较为复杂,回收利用存在一定的技术难度。
目前我国在钢铁工业余热回收技术方面的成熟技术和设备较少,需要进一步加强研发和技术引进。
三、优化钢铁工业余热回收技术的建议1. 加强科研和技术创新钢铁工业余热回收技术的持续优化需要加强科研和技术创新。
钢铁企业余热利用优化运行分析
钢铁企业余热利用优化运行分析摘要:近年来,随着我国资源消耗量的不断增加,为了能够实现资源的合理利用,需要对现有资源的消耗进行严格的控制,并优化资源综合利用,减少我国能源资源紧缺的现象。
为深入贯彻落实党中央、国务院有关深入推进污染防治攻坚战、碳达峰和碳中和有关决策部署,促进减污降碳,改善大气生态环境质量。
在钢铁企业发展规划过程中,通过提高余热余能利用,对能源的回收使用与分级利用进行规划,实现对余能余热资源的回收利用,提高综合利用,减少在钢铁生产过程当中大量余热能源的浪费。
通过对余热余能资源的有效回收利用,不仅可以实现对资源的高质量管理利用,同时还能够达到节能减排,保护环境的目的,避免造成大量的资源浪费。
本文主要通过对钢铁企业余热余能利用优化运行进行详细分析,并指出具体详细的优化方式,为钢铁企业余热余能资源的有效利用提供保障,为我国钢铁企业资源的有效利用提供最基本的建议。
关键词:钢铁企业;余热余能利用;优化运行引言在整个钢铁企业发展过程当中,不仅需要消耗大量的能源,同时为了能够使钢铁企业的质量达到需求,还会对生态环境带来一定的影响,为了能够实现钢铁企业资源的有效消耗量。
需要加强对钢铁企业内部资源的有效管理,可以通过使用余热资源的方式,实现对钢铁企业资源的合理利用。
在具体运用过程当中,要加强对技术水平的管理,提高现有的生产方式和技术操作水平,为收集更多的余热余能资源提供良好的保障。
1.简析钢铁企业优化余热应用的重要性在现阶段我国实际产业发展过程当中钢铁企业的资源利用率较低,但是对钢铁的需求量又较高,无法对钢铁企业内部资源进行有效管理,是导致我国能源消耗量大大增加的主要原因。
比如我国在对钢铁生产加工过程当中由于操作技术和操作水平的影响,导致资源的大量浪费,使较多的余热余能资源被浪费,能源的消耗量大大增加,导致环境污染的现象越来越严重。
在钢铁生产加工过程当中,除了资源的大量浪费之外,不合理的回收能量也会导致余热余能资源的不合理利用,比如在对余热余能资源生产加工过程当中所产生的煤气和蒸汽等有效资源被过度的排放,无法实现对有效资源的合理回收,使余能浪费量较多,因此在后期生产加工过程当中应该加强对过程的管理,重视全过程监督和质量管控,实现对能源的有效利用,提高钢铁在生产加工过程当中的余热余能利用效率,为我国钢铁企业的稳定发展提供一定的保障。
钢铁生产过程余热资源回收与利用技术
就我国钢铁工业而言(以长流程为例),其比较典型的 余热资源有: 焦化工序:红焦显热、焦炉荒煤气显热; 烧结工序:烧结矿显热、烧结烟气显热; 炼铁工序:铁水显热、高炉炉顶余热、融渣显热、高炉冷却 水显热;
炼钢工序:钢水显热、转炉烟气显热、融渣显热;
轧钢工序:加热炉冷却水显热。
余热总量
2005年,我国大中型钢铁企业生产1吨钢所产生的余热资 源总量为8.44GJ/t钢,大约占吨钢可比能耗的37%。
0.21
0.08
1.65 0.95
0.29 1.24 0.02 0.02 0.02
0.19 0.17 0.69 0.77 0.36 0.21 0.72 3.11 0.95
0.29 1.24 8.44
0.02
0.11 0.08 0.25 0.46 0.02 0.02 2.17
利用分析
3.36
1.49
2.19
冷却水显 热15% 产品显热 39%
废烟气显 热37%
渣显热 9%
图5 我国钢铁工业余热资源构成*
*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
高温 中温 低温
GJ/t-s
合计
排的方向、途径及潜力所在。
企Байду номын сангаас能耗
∑(能源 j 实物耗量)×(能源 j 折标系数)—(能源回收利用量) 工序能耗 =
j
统计期内工序的实物产量
降低工序能耗必须从两方面入手: (1)降低各工序生产单位产品所直接消耗的燃料量和 各种动力;
(2)高效回收各工序产生的各种余热和余能。
钢铁企业余热余能回收利用措施研究
钢铁企业余热余能回收利用措施研究发布时间:2021-10-13T05:53:58.925Z 来源:《中国科技信息》2021年10月中29期作者:孙建[导读] 钢铁企业是耗能大户,降低能耗,提高余热利用是当前钢铁企业在严峻的形式下降本增效的手段。
从某钢铁企业冲渣水余热利用和空压机站余能利用入手,提出了低温热源利用的方案和方向,为钢铁企业余热利用提出了合理的建议。
宝武集团八钢公司炼铁厂孙建新疆乌鲁木齐 830022摘要:钢铁企业是耗能大户,降低能耗,提高余热利用是当前钢铁企业在严峻的形式下降本增效的手段。
从某钢铁企业冲渣水余热利用和空压机站余能利用入手,提出了低温热源利用的方案和方向,为钢铁企业余热利用提出了合理的建议。
关键词:余热回收;供热平衡;钢铁企业引言在我国社会经济水平不断提升、飞速发展的进程中,各类能源资源的消耗量也不断递增,存在愈发凸显的能源供需矛盾问题,节能降耗作为了钢铁企业在未来生产发展中的侧重方向。
钢铁企业作为我国传统流程制造业,更作为我国国民经济基础型企业,同时也作为耗能大户,能源消耗占比达我国工业领域所有消耗总量的15%,但是仅仅有30%~50%能源得以利用。
随着钢铁节能技术的不断发展,也有愈来愈多余能回收技术广泛运用,提高了节能降本的效果,极大缓冲了目前所处经济发展新形势下面临的经济冲击,提高了钢铁企业的余能余热利用水平。
在本文中将结合钢铁企业实例,分析余热余能回收利用技术的效益。
一、供热现状及用能优化潜力1.供热现状某大型钢铁企业热力系统按供热类型主要分为燃煤燃气锅炉蒸汽供热、余热锅炉蒸汽供热和余热热水供热,主要用于生产、鼓风、采暖及发电,其中回收余热供热(烧结烟气环冷、高炉冲渣水、焦炉煤气)项目已回收热量220 MW/h,供热面积400万m2。
2.存在问题2.1低效用能情况热电厂蒸汽锅炉存在高质热能低效使用情况,造成了高品质蒸汽的浪费。
如高压锅炉产生的9.8 MPa的高温高压蒸汽,部分蒸汽被直接减温减压至3.5 MPa左右进入中压蒸汽管网,供汽鼓风和中压汽轮机发电;中压锅炉产生3.6 MPa左右的中压蒸汽,部分被直接减温减压至0.9 MPa左右进入低压蒸汽管网或直供炼钢、焦化、薄板、钢管、选矿等区域使用。
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析1
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析北极星节能环保网2014/5/30 11:51:22 我要投稿关键词:余热回收设备烟气余热余热余压北极星节能环保网讯:现阶段,钢铁工业各生产工序已回收余热余压资源情况及利用途径分析如下:焦化工序。
焦化工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括焦炭显热、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,目前已得到充分利用,放散率很低,主要利用途径是供各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。
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、合成氨等化工产品和天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。
烟道气显热的温度一般是250 C ~300 C,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是60 C ~70 C ,主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。
烧结工序。
烧结工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括烧结矿显热和烧结烟气显热。
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,主要采用余热锅炉产生蒸汽用于发电或者供生产用户冲、低温烟气余热一般采用直接利用方式,用于预热混料或热风烧结等。
精选文库对于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,主要集中在烧结大烟道高温区(300 C 〜400 C )的回收,采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。
球团工序。
球团工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括球团矿显热、 却水显热。
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 C ),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。
竖炉大水梁冷却水显热通常采用汽化冷却方式替代水冷方式 回收产生蒸汽。
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析1
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析北极星节能环保网2014/5/30 11:51:22 我要投稿关键词:余热回收设备烟气余热余热余压北极星节能环保网讯:现阶段,钢铁工业各生产工序已回收余热余压资源情况及利用途径分析如下:焦化工序。
焦化工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括焦炭显热、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,目前已得到充分利用,放散率很低,主要利用途径是供各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。
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、合成氨等化工产品和天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。
烟道气显热的温度一般是250 C ~300 C,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是60 C ~70 C,主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。
烧结工序。
烧结工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括烧结矿显热和烧结烟气显热。
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,主要采用余热锅炉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方式,用于预热混料或热风烧结等。
对于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,主要集中在烧结大烟道高温区(300 C ~400 C )的回收,采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。
球团工序。
球团工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括球团矿显热、烟气显热和冷却水显热。
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 C ),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。
竖炉大水梁冷却水显热通常采用汽化冷却方式替代水冷方式,避免循环冷却水消耗,并回收产生蒸汽。
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。
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。
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨摘要:伴随着我国重工业的不断发展,钢铁行业开始成为我国国民经济的支柱之一,在我国经济发展的过程中占据着十分重要的地位。
但是在钢铁生产的过程中需要消耗巨大的能源来产生足够的热量,而且所被浪费掉的热量也是一笔可观的能源。
我们把这些都出来的热量称之为余热,余热对于我们来说是一种十分重要的二次能源。
如果我们能够通过一些有效的技术,将余热这种二次能源合理的运用起来,就能够给我国的钢铁企业提供一个更加充足的动力源泉。
但是我国的钢铁行业在娱乐回收方面上仍然存在着部分问题,余热回收的效率仍然偏低,需要我们的不断改进才能够增强钢铁行业在余热回收方面上的回收效率。
关键词:钢铁行业;余热利用技术前言钢铁行业是我国的重要基础产业,能够促进我国向现代化建设发展的进程。
但是想要做好钢铁企业的生产工作,就必须要在钢铁企业生产的过程中消耗大量的能源资源。
我国的钢铁行业从发展至今,一直都是我国工业领域上最消耗能源资源的一个行业之一,所消耗的能源占比达到总数额的20%左右。
但其实在钢铁行业中,能源的利用效率是很低的,能源的利用效率仅仅达到30%到50%左右。
我国在以往没有十分重视余热等方面的资源能源,这些产生的余热往往会出现自然消散的现象,或者通过某些方法进行直接排放,最终导致了能源浪费的现象。
但是我国当前的钢铁市场出现了一定的变革,如果还将余热的能源继续进行排放和浪费等作业,只会让我国的钢铁市场进一步收缩,从而影响我国社会建设发展的进程。
本文章将会针对余热利用技术在钢铁行业中的应用过程进行相应的探讨,希望能够促进余热利用技术的进步。
一、余热的概念和意义对于钢铁行业来说,余热指的是钢铁工业在工作过程中能耗装置对于能源燃料所使用的利用率较低,所没有完全使用的能源,也可以指部分能源在使用之后散失掉的热能。
钢铁行业在日常生产的过程中有着很多的环节,每个环节在工作的过程中都会应用到相应的能源,这些能源或多或少都会产生部分余热。
钢铁冶金余热利用分析
钢铁冶金余热利用分析【摘要】近些年,我国钢铁冶金工业迅猛发展,产能和产量快速增长,而钢铁行业是高能耗行业,也是对环境污染较严重的行业,但我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的一些问题,这会造成很大的资源损失。
所以,我们要加快技术研究,充分利用余热,节约资源。
【关键词】钢铁冶金余热利用分析前言目前,我国钢铁重点企业的吨钢可比能耗与国际先进水平比较高9% ,约59 kg t,有人估计就目前世界水平而言,我国的重点钢铁企业吨钢可比能耗比世界先进水平15 %。
所以,必须把冶金企业可能的节能空间进行正确的评估和计算给企业提供节能的目标和方向。
文章从我国钢铁冶金行业的余热利用现状入手,结合我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的问题,分析寻找解决这一困扰钢铁冶金行业发展以及我国节能减排工作问题的出路。
一、我国钢铁冶金行业余热利用现状分析1、高温余热利用较好,中低温余热利用率较低在过去的“十一五”,我国钢铁冶金行业节能减排成效显著,能源利用效率明显提高,重点大中型钢铁企业的吨钢综合能耗大幅降低,特别是在钢铁冶金行业高温余热利用方面。
但在中低温余热利用率较低,各企业一般只回收利用了烟气温度较高的部分,如用它来预热助燃空气,而通过空气预热器后约400~500℃的中温烟气则大部分企业没有加以利用,至于温度更低的如300℃以下的低温烟气更谈不上充分利用。
而钢铁冶金行业本就是高耗能、高污染的产业,而炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗高达69%,其中烧结工序能耗占据10%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序,但是烧结工序中只有50%左右的热能得到了有效的利用,其余的热量都被烧结烟气和冷却机废气所带走,造成了巨大的浪费。
2、钢铁冶金余热利用设备陈旧,各企业之间利用水平发展悬殊我国钢铁冶炼行业还不够成熟,余热利用设备十分陈旧,这对资源回收利用造成很大的影响。
根据对117家冶金企业余热资源情况的调查结果,我国钢铁工业余热回收利用的大方向是正确的(回收后用于生产的占70%,用于生活的占30%),但热回收率低,回收设备比较落后,109家企业使用的余热回收利用设备有几十种,其中使用较多的有:管式换热器142台、余热锅炉102台、片状管换热器74台、辐射式换热器62台、余热锅炉-换热器联合装置52台、热管换热器21台、喷流式换热器16台,汽化冷却装置133套各企业余热回收利用水平参差不齐,相差悬殊。
中国钢铁企业余能余热资源及利用现状分析
中国钢铁企业余能余热资源及利用现状分析1.钢铁企业煤气资源及利用现状目前,多数大型钢铁厂回收的煤气主要作为燃料供焦炉、热风炉、加热炉等钢铁厂自生产过程。
这部分主工艺所利用的煤气占煤气总资源量的50%-80%,剩余部分供自备电厂发电,方式有全烧(或掺烧)煤气锅炉发电和燃气蒸汽联合循环发电(CCPP),多余部分放散。
据调查,我国重点钢铁企业高炉煤气放损率平均为7.4%,焦炉煤气放损率平均为3.8%,转炉煤气吨钢回收仅18.1kgce(折合63m3/t),占可回收量的三分之二。
而在日本、德国等发达国家,钢铁厂副产煤气基本上全部回收再利用,无放散。
2.钢铁企业余热资源及利用现状蒸汽是钢铁企业生产和生活所必需的能源。
根据对部分大中型企业的统计,蒸汽能耗占钢铁企业总能耗的10%左右,而可回收利用的余热蒸汽量也很大,占企业能耗的7%左右。
钢铁生产各环节均有余热产生,余热大多以产品、废渣、废烟气、冷却水等为载体。
据统计,我国大中型企业吨钢产生的余热总量为8.44GJ,约占吨钢能耗的37%,其中最终产品或中间产品所携带的显热约占余热总量的39%,各种熔渣的显热约占9%,各种废(烟)气的显热占37%,冷却水携带的显热约占15%,余热资源丰富。
据调查,我国钢铁企业余热资源的平均回收率只有25.8%。
其中,按余热资源的品质统计,回收高温余热居多,回收率为44.4%;其次是中温余热,回收率为30.2%;低温余热的回收率还不足1%。
若按携带余热的物质形态统计,回收最多的是产品显热,回收率为50.0 4%;其次是烟气显热,回收率为14.92%;冷却水的显热回收率只有1.90%;各种渣显热的回收率更少,为1.59%。
钢铁企业的蒸汽产生及使用环节限制了用户对蒸汽品位的需求,用户通常为满足生产需求将蒸汽减压降温后使用,致使蒸汽系统不能按质用能、梯级利用,高品质蒸汽贬值严重。
因此,在回收利用余热蒸汽时,要根据余热蒸汽资源的数量和质量,以及用户对蒸汽品质的需求,在供需之间尽量做到能级匹配、温度对口、梯级利用,在符合技术经济要求的条件下,选择适宜的设备,使回收的余热蒸汽发挥最大的经济和环境效益。
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中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析北极星节能环保网 2014/5/30 11:51:22 我要投稿分析如下:焦化工序。
焦化工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括焦炭显热、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,目前已得到充分利用,放散率很低,主要利用途径是供各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。
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、合成氨等化工产品和天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。
烟道气显热的温度一般是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是60℃~70℃,主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。
烧结工序。
烧结工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括烧结矿显热和烧结烟气显热。
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,主要采用余热锅炉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方式,用于预热混料或热风烧结等。
对于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,主要集中在烧结大烟道高温区(300℃~400℃)的回收,采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。
球团工序。
球团工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括球团矿显热、烟气显热和冷却水显热。
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。
竖炉大水梁冷却水显热通常采用汽化冷却方式替代水冷方式,避免循环冷却水消耗,并回收产生蒸汽。
炼铁工序。
炼铁工序是主要耗能大户,同时也是余热余压资源较为丰富的工序,现阶段已回收利用的余热余压资源包括高炉煤气潜热和余压、热风炉烟气显热和高炉渣显热。
高炉煤气热值虽然不高,但产生量大,目前已得到较为充分的利用,放散率较低,主要供应各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。
随着高炉冶炼技术的发展,目前炼铁高炉基本为高压操作,高炉炉顶余压的利用方式主要是通过TRT(高炉煤气余压透平发电)发电装置回收发电,或采用BPRT(煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风能量回收成套机组)方式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。
对于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。
炼钢工序。
炼钢工序现阶段已回收利用的余热余压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大。
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,已得到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回收量约90立方米/吨钢,回收的转炉煤气主要供各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。
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和换热器回收利用,实现最大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,目前主要采用汽化冷却替代水冷却方式,避免冷却水消耗,并回收产生蒸汽。
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过程中也产生大量余热余压资源。
这部分余热余压资源的回收利用往往被钢铁企业所忽视。
现阶段,除锅炉排烟余热回收利用普及率较高外,其他余热余压资源,如动力锅炉排烟余热、空压机余热、循环冷却水余热和余压等,仍未得到广泛的回收利用,具有很大的发展潜力和空间。
除此之外,现阶段国内钢铁工业仍存在大量尚未利用的余热余压资源,须进一步深入开展研究。
例如,炉渣显热温度高,排出温度约1400℃~1600℃,余热资源丰富,但由于其为间歇式排出,回收利用困难,目前尚处在实验研究阶段;焦炉荒煤气显热温度高达650℃~700℃,所带出的热量约占向焦炉输入热量的30%~35%,尽管很多企业都进行过回收利用方面的尝试,但仍存在诸多须要完善的地方;钢铁生产过程消耗的大量循环冷却水,水温为40℃~60℃,目前除一部分改用汽化冷却技术外,大部分尚未得到利用。
综上所述,按余热余压资源回收利用的应用普及程度和成熟性,钢铁企业余热余压资源可分为3类。
一是品质较高且稳定、回收利用可行性高的余热余压资源,如各类煤气、高温烟气余热等,目前已得到较为充分的回收利用。
如何进一步提高能效是其未来发展的主要方向。
二是品质略低但技术成熟、具有回收利用可行性的余热余压资源,如焦化烟道余热、烧结大烟道余热、高炉冲渣水余热、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发展的主要方向。
三是现阶段仍处于研究阶段、回收利用尚有一定障碍的余热余压资源。
进一步加强研发力量,实现回收利用的经济性和可行性是其未来发展的主要方向。
原标题:中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析锻造加热炉烟气余热利用节能改造方案探讨北极星节能环保网 2014/4/8 11:12:32 我要投稿北极星节能环保网讯:台车式锻造加热窑炉是锻压工序的重点耗能设备,使用的主要燃料为焦炉煤气,其耗量占公司煤气消耗总量的70%。
为降低加热炉的能耗,近两年来,进行了多次节能改造:首先,结合炉窑的大修,进行全纤维内衬及蓄热式改造;其次,采用计算机控制技术,提高控制精度;再次,针对高温烟气余热的回收利用,探索适用于高温烟气的空气预热器。
经以上几个方面的改造,取得了显著的节能效果。
因全纤维内衬或蓄热式改造所需费用较高,且对炉型的改造量大,只能结合大中修进行;对于一些不到大修期的炉窑,对其进行空气预热器的节能改造,经济效益十分显著。
1、存在的问题锻造加热炉炉温高达1300℃,排烟温度在900℃以上,过去使用的空气预热器材质为不锈钢。
不锈钢材质在高温环境中,长期处于氧化气氛会氧化,在烟气的冲刷下剥落,使得金属管变薄,出现烧毁、弯曲变形的情况,使用寿命短。
所以在实际使用时不得不在换热器前增加冷风装置,将高温烟气降温后再经过空气预热器,造成了高温烟气热量的大量损失,空气只能预热到300℃以下,不能充分回收利用锻造加热炉余热,造成锻造加热炉热效率偏低。
2、改造方案分析2.1余热回收方式对比烟气余热回收通常采用三种方法:一是预热工件;二是预热助燃空气;三是预热煤气。
烟气预热工件需占用较大空间进行热交换,往往受到作业场地的限制(间歇生产的台车式炉窑还无法采用此种方法)。
而预热煤气不需要使用如此高温的烟气,且出于安全性考虑,暂不实施。
预热助燃空气是一种较好的方法,加热炉上一般都有安装,可提高燃料的理论燃烧温度、改善燃烧条件及提高燃烧气体的速度,从而达到节能的目的。
2.2空气预热器选择在空气预热器的选择方面,经大量的市场调研,与多家预热器制造厂家进行技术交流,最终选择了碳化硅质陶瓷换热器。
与金属换热器相比,碳化硅质陶瓷换热器具有耐腐蚀、耐高温等特点,在金属换热器使用受限的情况下得到了很好的发展,成为回收高温余热的新型换热器。
改造两年多来,碳化硅质陶瓷换热器使用效果良好,主要优点是:导热性、抗氧化性、抗热震性能好,高温状态下强度高,寿命长,维修量小,性能稳定,操作简便等。
尤其解决了各种高温工业窑炉排烟温度过高、余热无法有效利用的难题。
碳化硅质陶瓷换热器与金属换热器性能对比:(1)耐高温。
碳化硅质陶瓷换热器使用温度为1350℃~1450℃;金属换热器使用温度为700℃。
(2)使用环境。
碳化硅质陶瓷换热器在1350℃条件下可长期使用,不需要高温保护;在烟气温度高于700℃时,金属换热器就必须掺入或鼓入冷风进行高温保护。
(3)使用寿命。
由于碳化硅质陶瓷换热器具备耐高温、耐腐蚀、抗氧化性能等特点,在同等使用条件下,其使用寿命是金属换热器的数倍。
(4)缺点。
抗震性差,因碳化硅材质脆性大,故预热器不能经受较大的震动;可维护性也较差,如有损坏需整体更换,无法进行局部修补。
2.3改造方案(1)为最大限度地提高热回收效率,将碳化硅质陶瓷换热器放置在锻造炉烟道出口附近、温度较高的地方,同时将原双行程改为四行程,增大换热面积。
当窑炉温度为1250~1450℃时,烟道入口的烟气温度为1000~1300℃,空气预热温度可达到450~750℃,把热空气作为助燃风送入窑炉与燃气进行混合燃烧,大大减少了助燃空气所吸收的热量。
考虑到管道及阀门的安全使用,以及供风系统与原烧嘴的设计能力,在仅更换空气预热器而不对锻造加热炉进行大面积改造的情况下,将空气预热温度控制在500℃以下。
(2)对原烟道进行局部修整,使碳化硅质陶瓷换热器与烟道内壁紧密贴合,有效防止了漏风现象,提高了热回收率。
(3)由于换热面积的增加,碳化硅质陶瓷换热器长度比原不锈钢换热器长度加长700mm,并对换热器的空气管道进出口进行相应改造。
(4)考虑到换热器长度增加后,烟道排烟阻力将会有所增加,造成炉膛压力升高,因而在改造后的烟道基础侧增加了一个宽250mm的备用辅助烟道,用于调节炉膛压力;另外在空气预热器损坏时,可作为备用烟道,而不影响加热炉的正常生产。
3、节能效果3.1计算数据根据工业炉设计手册中空气预热温度与燃料节约量的关系图可查得,空气预热温度由300℃提高到500℃后,节约燃料率可由16%提高至25%,节约率增加56.25%。
3.2实测数据经过半年的使用,预热空气温度在460~490℃之间,改造前后的煤气消耗对比数据如下:(1)800℃保温段,煤气耗量平均下降约60m3/h,下降15.7%;(2)1230℃升温段(以4h升至需要温度为例),煤气耗量平均下降约75m3/h,下降9.16%;(3)1230℃保温段,煤气耗量平均下降约130m3/h,下降35.12%。
3.3效益分析通过对改造后的使用统计,一台加热炉共生产57炉次,比改造前共计节约煤气42.87万m3,按正常生产量推算,全年可节约煤气费用76.48万元,一台空气预热器的改造的投资在15万元左右,半年可收回投资。
4、结论(1)采用碳化硅质陶瓷换热器进行高温烟气的余热利用节能改造,是一种在设备不必进行大改造时的投资小、见效快的节能改造好方法。