钢铁行业高温烟气余热利用的研究与实践
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。
浅谈炼钢烟气余热资源的回收及利用
浅谈炼钢烟气余热资源的回收及利用作者:左建英来源:《中国科技博览》2013年第22期[摘要]炼钢生产过程在消耗能源的同时,也产生大量的余热余能,本文主要对炼钢烟气余热进行分析研究,文中把转炉和电炉放在同等重要位置上加以研究,以余热的回收和利用为主线,对炼钢烟气余热进行分析和说明,希望能与同行共同切磋。
[关键词]余热回收汽化冷却回收利用中图分类号:X757 文献标识码:X 文章编号:1009―914X(2013)22―0631―01引言转炉一直以来都是以汽化冷却的方式来回收这部分烟气余热。
而由于电炉烟气预热废钢技术存在初始投资较大、废钢预热温度低、温升不均匀、烟气的显热利用效率较低等问题,现在很多钢厂也开始采用汽化冷却法回收电炉烟气余热。
本文在对某炼钢系统深入调研的基础上,对转炉厂和电炉厂的余热回收和利用提出了一系列有效地改进措施。
一、转炉烟气余热回收的发展及现状分析1、转炉烟气余热回收的发展及现状分析最初的转炉烟气处理采用全燃法系统,利用显热效率低,大大增加了处理废气量,致使除尘系统庞大,投资费用和运行费用昂贵,同时也增加转炉炼钢的能耗,因此,该治理技术较早地被以后的“未燃法”转炉炼钢工艺所取代。
日本和其它发达国家推出的未燃法转炉炼钢先进工艺,被认为是回收能源、保护环境的最佳方案。
未燃法转炉烟气的处理方法,逐渐形成两大类。
一类是湿法处理,另一类是干法处理。
截至目前,各项技术主要围绕净化煤气的质量提高、减少或消除二次污染、减少投资、减少运行成本、提高操作性,以及提高经济效益、环境效益等方面一直在发展。
如湿法除尘从最早的“两文”的水平布置到“两文”竖向布置,二文喉口的改进、活动烟罩的微差压控制、设备改型,及对一文“半干法”改进等等;干法除尘中对关键的电除尘设备、燕发冷却器、输灰系统的不断改进,和使烟气在蒸发冷却器的稳定性的提高,以及系统设备材质的耐腐蚀性增强等,从而推进了转炉烟气除尘技术的发展和提高。
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。
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。
冶炼烟气余热回收利用的技术研究
张 晓
( 昆明冶金研究院
云南昆明
6 5 0 0 3 1 )
广 / /
摘
节约材料 、 降低 成本方面具有独到的特点。 要: 近年来, 我 国的钢铁 工业飞速 的发展 , 钢铁产 \ 、 在热量 的刚收 、 现在进 行的烟气回收利用的形式大体上分为 三种 : 一种 是炯
L 、 \
关键词: 冶炼; 烟气余热; 余热回收; 节能
至 储水 箱 , 与 系 统互 补 后 送 至 热 用 户 。 2 . 2烟 气 余 热 回 收 利用 的解 决 方 法
随着工业的发展 , 能源 } 肖 耗量不 断地 增加 , 空气污染 日渐严
热 管式 换 热器 不仅 可 以降低 能 源 的消耗 还 能 降低排 炯 温
提高热能 的利用效 率 , 减少高 温炯气造成锅 炉壁的损坏 。使 重, 所 以当下减少能源 的消耗 , 合理利用 现有 能源 的二次 回收利 度 , 用热管式 的换热器 热阻极小 , 热 密度高 , 可 以克服 常规换热 器的 用是研究 的重要课题。烟气余热是二次能源 , 煤炭 、 石 油等不 可冉
烟气余 热虽然 热量很 高 , 得 到利 用 , 降低 了能 源的消耗 , 提高 了整体
另一方 面该 烟气余 热 回收装置能够把排 娴温度降低至 值, 但是烟气余 热回收利用的难度很高。因为若排烟温度低 , 锅炉 的经济性 , 6 0度 以下 , 有效地减少 了热污染 , 降低经济成本 。 尾部 受热面的烟气 和工 质的换热 温差 就会 减少 , 导致传热面积 的
耗 能 和 热 量 ,虽 然 在 节 能 方 面 我 国 也 在 努 力 并 且 取 得 了 一 些 效 下面设置落灰 斗, 这是 为了防止换热器工作时烟气 流速 下降时烟
钢铁制造全流程余热余能资源的回收利用现状
文章编号 : 1 0 0 2 — 1 7 7 9 ( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 0 5 2 — 0 5
钢铁制造全流程余热余能资源的回收利冶金行业余热余能资源 的定义 、 分类 和利用 方式 , 分析 了钢铁制造全流程 的余热余能利用 概况 , 各工序余 热余能利 用技术 和研 究趋势 , 以及先 进钢铁企业 的余热余 能利用状况 , 介绍 和分析
终轧制成材或成材前铁水 、 钢水、 坯料具有的显热 ; 烧结 矿、 球团矿具有的显热 ; 高炉渣和钢渣等熔渣显热 ; 生产
中 各种冷却水及产生的 蒸汽携带的 热能; 高炉炉顶煤气 的余压 , 少许带有压力的冷却水; 等等。
2 . 冶金行业余热资源的分类
流程的能源利用率仅为2 7 %, 其余7 3 % 主要以 余能余热 的形式存在。因 此, 提高钢铁生产流程各工序的 余热回
收利用率 , 分析与优化能耗 , 利用先进的节能技术提高资 源利用率 , 降低生产成本 , 是实现生产流程的高能效 、 高 品质、 低排放甚至零排放的根本途径。
一
( 1 ) 按品种分类
若按照余热资源的品种分类, 可将余热资源分为产 品显热 、 废气显热 、 冷却水显热和熔渣显热。其中, 产品
品显热直接输送到下道T序, 如高温铁水供转炉炼钢 ( 一
罐到底 ) 、 热钢坯送进加热炉 ( 热送热装 ) ; 烟气显热预热
二、钢铁制造全流程的余热余能利用概况
我同钢铁企业9 0 % 是以高炉一转炉为主的长流程企
业。完整的制造流程包括焦化、 烧结或球团、 高炉炼铁 、 转炉炼钢 、 轧制。陶l 是一个典型钢铁企业的制造全流程
显热占3 9 %, 废气显热  ̄ i 3 7 %, 冷却水显热 占1 5 %, 熔渣 显热 占9 %。可见 , 产品显热和废烟气显热 占总余热资
余热利用分析报告
目录1.工业余热可回收率高,政策支持余热利用 (2)1.1 工业余热可回收利用率达60%,节能潜力大 (2)1.2 国家政策大力支持余热回收利用 (3)1.3 余热利用两大主要途径 (6)1.3.1 工业余热利用主要形式:余热锅炉发电 (6)1.3.2 低温余热利用首选设备:溴冷机和热泵 (7)2.余热利用设备市场容量大,步入黄金发展期 (9)2.1 余热锅炉应用领域广,未来五年市场规模将达680 亿元 (9)2.1.1 钢铁行业:烧结余热发电将大面积推广 (11)2.1.2 焦化行业:干熄焦余热发电目前配置比例低 (14)2.1.3 水泥行业:低温余热发电技术和设备国产化 (16)2.1.4 垃圾发电:未来或将呈现爆发式增长 (18)2.1.5 其他行业:市场分散,容量不小 (19)2.2 热泵(溴冷机)工民业两用,市场应用空间广 (21)1.工业余热可回收率高,政策支持余热利用1.1 工业余热可回收利用率达60%,节能潜力大我国工业余热资源丰富,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%。
余热资源非常丰富,特别是在钢铁、有色、化工、水泥、建材、石油与石化、轻工、煤炭等行业,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收利用的余热资源约占余热总资源的60%。
目前我国余热资源利用比例低,大型钢铁企业余热利用率约为30%~50%,其他行业则更低,余热利用提升潜力大。
余热资源是指在现有条件下有可能回收利用而尚未回收利用的能量。
余热资源从其来源可分高温烟气余热和冷却介质余热等六类,其中高温烟气余热和冷却介质余热占比最高,分别达到余热总资源的50%和20%左右,是余热回收利用的主要来源。
图1:余热资源分布情况,高温烟气余热约占50%表1:余热资源及其特点资料来源:北京发改委《节能减排篇》1.2 国家政策大力支持余热回收利用我国政府计划到2020 年将碳排放量减少40%-45%,目前面临着巨大的减排压力。
钢铁行业如何提高产品能源利用效率
钢铁行业如何提高产品能源利用效率在当今社会,能源问题日益凸显,对于钢铁行业来说,提高产品能源利用效率不仅是降低成本、增强竞争力的关键,更是实现可持续发展的必然要求。
钢铁生产是一个能源密集型的过程,涉及到多个环节和大量的能源消耗。
因此,探索有效的方法来提高能源利用效率具有重要的现实意义。
首先,优化生产工艺是提高能源利用效率的核心途径之一。
在炼铁环节,采用先进的高炉技术,如富氧喷煤、炉顶煤气余压发电(TRT)等,可以显著降低能耗。
富氧喷煤技术能够增加煤粉的燃烧效率,减少焦炭的使用量,从而降低能源消耗。
TRT 则能将高炉炉顶煤气的压力能和热能转化为电能,实现能源的回收利用。
炼钢过程中,推广转炉负能炼钢技术也是一个重要方向。
通过优化转炉的供氧制度、提高煤气回收量等措施,实现转炉工序的能源自给甚至向外输出能源。
此外,电炉炼钢中采用超高功率电炉、废钢预热等技术,能够有效提高电能的利用效率,减少能源浪费。
在轧钢环节,采用连铸连轧技术可以减少中间环节的能源消耗和金属损失。
同时,通过优化轧制工艺参数,如控制轧制温度、变形量等,能够降低轧制过程中的能耗。
其次,加强能源管理是提高能源利用效率的重要保障。
钢铁企业应建立完善的能源管理体系,制定科学合理的能源消耗指标,并将其分解到各个生产环节和部门。
通过严格的能源计量和统计,及时掌握能源消耗的情况,发现问题并采取针对性的措施进行改进。
同时,培养员工的节能意识也至关重要。
通过开展节能培训和宣传活动,让员工了解节能的重要性和方法,鼓励员工在日常工作中积极采取节能措施。
例如,杜绝设备空转、合理安排生产计划以减少设备待机时间等。
再者,推进设备升级改造是提高能源利用效率的有效手段。
老旧设备往往存在能源利用效率低下、能耗高的问题。
钢铁企业应加大对设备更新的投入,引进先进的节能设备。
例如,采用高效节能的电机、变压器等电气设备,以及节能型的加热炉、退火炉等工业炉窑。
此外,余热余能的回收利用也是提高能源利用效率的重要途径。
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析摘要:有色金属的冶炼过程需要消耗大量的能源,在其能耗的构成中冶炼过程的余热资源约占总能耗的,而在这些余热资源中烟气余热占的比例很高。
由此可见,回收有色冶金行业中的烟气余热对于降低有色冶金工业能耗有着重要意义。
然而,由于有色金属冶炼过程中烟气固有的特点以及目前烟气余热回收存在的种种问题,有色金属冶炼烟气的余热资源的回收利用潜力还很大。
为此,本文以有色金属冶炼中的铜冶炼、铝冶炼以及火法锌冶炼等工艺为研究对象,针对典型的有色金属冶炼设备进行有色金属冶炼烟气余热回收利用的研究,在文中详细介绍了炼烟气余热回收的原则和方式,为今后进一步开展试验奠定基础。
关键词:有色金属;烟气;余热回收;1.引言在我国有色冶金行业的余热资源中,烟气余热资源占可利用的余热资源的80%,其中温度高于1000℃的高温烟余热占总烟气余热的52%,而温度在600-1000℃之间的中高温烟气余热和温度低于600℃的中低温烟气余热分别占总烟气余热的26%和22%。
有色冶金烟气中高温烟气的余热占一半左右,其余热回收价值很乐观。
而余下的余热资源中中高温和中低温烟气余热各占一半左右,其也占有相当的份额,不容小视。
同时,低温烟气余热大部分是难以回收的,因此开发利用烟气余热,特别是中、高温烟气余热资源有很大价值。
大多数有色金属冶炼所用的原材料都是硫化矿,从而炉窑产生的烟气中含等腐蚀性气体较多,并且大部分的烟气温度很高,因此烟气容易对换热设备造成高温或低温腐她。
同时,烟气中的含尘量大,有些炉密产生的烟气量随工艺周期性变化,这些烟气的特点都在很大程度上影响着对有色冶金炉窜烟气余热的回收利用。
1.烟气余热回收利用原则研究余热资源的回收与利用必须同时依据热力学第一和第二两大定律,不仅要看热量的数量损失,还要看热量的质量下降,过分地强调其中的哪一个都是片面的。
大家知道,对物料的溶化、加热、焙烧、干燥等几乎所有热工过程,如果将回收的热量直接应用于工艺过程本身,可降低该工艺过程的产品能耗。
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。
钢铁行业余热资源技术改造利用价值
钢铁行业余热资源技术改造利用价值作者:吕炜来源:《科技传播》2013年第13期摘要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%,废水和固体废弃物排放量分别占工业排放量的14%和17%,是节能减排的重点行业。
当前,钢铁行业需利用高新技术改造——余热的合理利用,来提高企业的经济效益,降低资源消耗,减少对环境的污染。
关键词钢铁企业;余热;节能减排中图分类号TF7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)94-0050-011 余热的概述在钢铁企业中,余热是在已投入运行的工业耗能装置中,能源利用的设备没有被充分利用的资源,也就是废弃的剩余能源。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废水余热和烟气余热、炉膛底部余热和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。
2 余热资源利用路径综合利用余热有两种方式:一类是动力利用,即将余热转换为电能或者机械能;另一类是热利用,即利用余热来预热空气、干燥产品、供应热水或蒸汽以及供暖和制冷等。
3 余热资源的能量余热资源在各行业的生产过程中存有丰富的能量,特别是在我们钢铁行业中存在的量更大,余热回收实例更多,比如轧钢连续加热中的余热回收;坯件加热炉中的余热回收;线材退火炉中的余热回收;烧结机中的余热回收。
其回收原理都是利用换热器设备将余热转化成热能空气,将余热重复利用,提高热能利用率,降低能源消耗。
所以,能够充分的利用余热资源是钢铁企业节能减排,降低能耗的主要内容和手段之一。
在节能规划期间,企业要加大节能技术的改造力度,充分挖掘余热利用的潜在能量,给企业带来很好的经济效益。
4 余热的利用技术4.1热管技术热管技术是一种新型高效的传热元件,其优点是导热快,具有良好的等温性能,并且热管的适应温度范围一般为-200℃~2000℃,这是其他传热元件难以达到的。
4.2气化冷却技术汽化冷却就是冷却水吸收的热量用于自身的蒸发,通过水的汽化潜热带走受热部件的热量,使部件得到冷却。
钢铁冶炼中的能量消耗与节能技术
钢铁冶炼中的能量消耗与节能技术钢铁冶炼作为国家重要的基础产业之一,对于国家经济发展和民生福祉都具有非常重要的意义。
然而,钢铁冶炼过程中的大量能源消耗和环境污染一直是困扰人们的难题。
因此,研究如何减少能源消耗和提高节能技术水平已经成为当前钢铁冶炼行业的重要课题。
1. 钢铁冶炼中的能量消耗1.1 能源消耗的情况钢铁冶炼过程中主要利用高炉、转炉等多种设备制造钢铁,并且这些设备需要大量的能源支持。
据统计,钢铁产业在国内工业中能源消耗量占到50%以上。
其中,焦炉煤气是钢铁行业的主要热源,其次是天然气、重油、燃料油等。
1.2 能源消耗的问题钢铁冶炼过程中的能源消耗主要存在以下问题:1.2.1 能源损失严重钢铁冶炼过程中需要大量高温高压环境,因此大量的热能被浪费。
这些能量损失导致环境污染和能源的极度浪费。
1.2.2 能源发展的制约钢铁冶炼行业对能源的需求很大,它对国家总能源消耗和消耗结构都有很大的影响。
钢铁冶炼行业需要大量的能源支持,而国内能源产能有限,这对于行业的可持续发展提出了极大的挑战。
1.2.3 能源价格的上涨钢铁冶炼行业对能源的需求指数级上升,而能源价格也在飞涨。
能源价格的不断上涨,使得钢铁行业面临着巨大的压力。
如何降低成本、提高效率已成为钢铁行业需要解决的问题。
2. 节能技术措施为了减少能源消耗并提高钢铁行业的科技含量,我国钢铁行业开始在实践中大力推广各种节能技术措施。
下面对一些重要的节能技术进行介绍。
2.1 废热回收技术废热回收技术是一种基于能源回收原理的技术,其主要目的是将钢铁生产中生产的大量废热回收利用。
该技术可以将热能转化为电能或再利用,从而减少钢铁冶炼原材料的能源消耗。
2.2 高温烟气余热回收技术钢铁冶炼过程中,高炉烟气流出温度非常高,如果能够将烟气中有效能量进行收集和利用,将会带来非常可观的节能效果。
高温烟气余热回收技术可以将钢铁冶炼的生产中排放的高温烟气进行回收与再利用,从而实现钢铁冶炼过程能源的有效回收和节能减排。
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。
钢铁厂煤气回收利用与节能
钢铁厂煤气回收利用与节能摘要:钢铁厂煤气的回收利用与节约挖潜是关于钢铁生产过程中产生的煤气能源的管理和利用问题。
钢铁生产过程中,由于高温反应和燃烧,会产生大量的煤气,这些煤气包括炉顶煤气、高炉煤气和转炉煤气等,文章从以下几个方面对回收利用和节约挖潜煤气的做法进行分析。
关键词:钢铁厂;煤气;回收利用;节约挖潜1回收利用与节能的重要性钢铁厂煤气回收利用与节能对于钢铁工业的可持续发展具有重要意义。
以下是煤气回收利用与节能的重要性的几个方面:①资源节约,钢铁生产中产生的煤气含有可燃成分,如果不进行回收利用,将直接排放到大气中,导致能源浪费和环境污染。
通过回收利用煤气中的能源,可以最大限度地减少对传统能源资源的依赖,实现能源的高效利用。
②减少温室气体排放,工业煤气中常含有二氧化碳等温室气体。
将煤气回收利用,可以减少这些温室气体的排放量,缓解全球气候变化问题,通过优化工艺和控制煤气燃烧过程,还可以减少其他污染物的排放,改善环境质量。
③节能降耗,通过煤气回收利用和煤气综合利用,钢铁厂可以减少燃烧煤炭的需求,实现节能降耗,合理利用余热、优化燃烧条件和改进工艺流程,可以提高能源利用效率,降低生产成本,增强企业竞争力。
④可持续发展,煤气回收利用和节能是可持续发展的关键环节之一。
在资源有限的情况下,通过科学合理地利用已有资源,可以延长其使用寿命,减少对自然资源的压力。
这有助于保护环境、缓解能源危机,为钢铁工业的可持续发展创造有利条件。
煤气回收利用与节能不仅对钢铁企业自身具有重要意义,还对整个社会和环境有积极影响,政府和相关部门应加强监管与政策支持,鼓励和推动钢铁企业实施煤气回收利用和节能措施,促进钢铁工业向绿色、低碳、可持续发展的方向转型。
2钢铁厂煤气的回收利用与节约挖潜2.1煤气回收利用钢铁厂可以采用先进的煤气回收技术来回收和利用产生的煤气,从而实现能源的高效回收利用。
以下是一些常用的煤气回收技术和处理工艺:钢铁厂通过管道系统将产生的煤气集中收集,然后进行净化处理,这包括除尘、脱硫、脱氮等措施,以去除煤气中的颗粒物、硫化物、氮氧化物等污染物,确保煤气符合排放标准和安全使用要求。
钢铁厂副产煤气发电机组烟气深度余热回收利用探讨
钢铁厂副产煤气发电机组烟气深度余热回收利用探讨发布时间:2022-09-23T03:34:08.396Z 来源:《科学与技术》2022年第5月第10期作者:胡典石[导读] 本文以目前煤气发电机组烟气余热回收利用存在的问题为切入点,对烟气深度余热回收具体方案进行了阐述和说明,并进行了效益分析胡典石中冶南方(武汉)热工有限公司关键字:煤气发电,烟气余热,高效利用摘要:本文以目前煤气发电机组烟气余热回收利用存在的问题为切入点,对烟气深度余热回收具体方案进行了阐述和说明,并进行了效益分析。
煤气发电机组烟气深度余热回收,可行性高,运行稳定,不仅可以产生可观的经济效益,还可以降低二氧化碳的排放,具有很高的推广价值和意义。
1、背景为了提高发电的效率,余热回收广泛应用于锅炉发电机组,从锅炉出来的高温烟气通过热器、再热器、省煤器对烟气高温段进行回收利用,产生的蒸汽进入汽轮机参与发电,将烟气温度降至250℃~300℃变为中温烟气;然后通过预热空气利用中温烟气的余热,将烟气温度降低到200℃左右变为低温烟气,低温烟气从烟囱排出,完成烟气的余热回收,该方式为目前锅炉发电行业余热回收的普遍做法[1],但是对于煤气发电机组的余热回收,低温烟气还可以再利用,为了进步提升煤气发电的效率,目前采用通过加热煤气对低温烟气进行再回收利用,由于低温烟气含有SOx、NOx等腐蚀气体,过低的烟气会产生露点腐蚀,对余热回收设备造成损害,所以低温烟气的温度不能降的过低。
钢铁厂存在大量的副产煤气,如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等,利用副产煤气发电是当前钢铁厂降本增效、实现副产煤气高效利用的有效途径[2]。
在钢铁厂副产煤气发电烟气余热回收领域,烟气的余热利用直接影响整个机组的发电效率。
目前煤气发电机组烟气余热回收系统配置主要为煤气在锅炉中燃烧产生的烟气依次经过过热器、再热器、省煤器实现中高温烟气的热量利用。
然后,烟气进入金属管式空气预热器,再进入热管式煤气加热器,将烟气温度降低到140℃左右排放至大气。
烟气余热回收
烟气余热回收烟气余热回收是一种利用工业烟气中的热能,将其转化为有用的能源的技术。
在工业生产过程中,许多设备会产生大量的烟气,并且其中蕴含着大量的热能。
如果不加以回收利用,这些烟气中的热能将会成为一种浪费。
利用烟气余热回收技术,可以将这些烟气中的热能转化为电力、热水等形式,实现能源的有效利用。
一、烟气余热回收的原理烟气余热回收的原理是利用烟气中所含的高温热能,通过热交换器等设备将其传递给工作介质,使其温度升高,从而实现能量的转化。
具体而言,烟气在经过工业设备后温度较高,热能丰富,而同一工艺中的其他设备或介质却需要能量供应才能进行正常运行。
通过在烟气和工作介质之间设置热交换器,将烟气中的热能传递给工作介质,使其温度升高并得到利用。
烟气在释放了热能后会冷却下来,然后被排出。
二、烟气余热回收的应用领域1. 电力发电领域烟气余热回收技术在电力发电领域得到了广泛应用。
发电厂中燃气轮机、燃煤发电等设备产生的烟气中含有大量的热能,通过热交换器回收这些热能,可以增加发电系统的整体效率,并减少对外部能源的依赖。
2. 石油化工领域在石油化工生产过程中,许多工艺所产生的烟气含有高温热能,通过烟气余热回收技术进行回收利用,不仅可以提高生产过程的能源利用率,还可以降低生产成本。
3. 钢铁冶炼领域钢铁冶炼过程中,高炉煤气以及其它烟气所含的热能可以通过余热回收技术回收利用。
回收过程中,烟气中的热能被传递给工作介质,使其升温后可以用于生产过程中的加热需求,从而实现能源的循环利用。
4. 建材行业在建材行业中,如水泥生产过程中,熟料窑炉烟气中的高温热能可以通过余热回收设备回收利用,为其他工艺提供热能,减少能源的消耗。
三、烟气余热回收的优势1. 提高能源利用效率通过烟气余热回收技术,可以将烟气中的热能转化为有用的能源,在一定程度上提高了能源的利用效率。
这有助于减少对外部能源的需求,降低能源消耗成本。
2. 减少环境污染利用余热回收技术,可以减少工业排放的烟尘、废气等污染物的含量,起到了环保的作用。
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的高温水 , 再 由高温水通过水一 气换热器将空气加热
至指定 温度 。
本套高温烟气余热利用系统( 以后简称系统 ) 所 需 设备 有 : 循 环 水泵 ( 1用 1 备) ; 自动 稳 压装 置 , 包 括稳压罐 , 加压水泵, 脱盐水箱等 ; 热源端气一 水换热 器; 用户端水一 气换热器; 相关管道 、 管件、 阀门等。 考 虑 到高温水输 送过 程 中可能发 生溶 氧腐 蚀 ,各类管 材、 管件材质 不应低 于不 锈钢 S U S 3 0 4 。
现代 化程度 的标 志之一 【 1 ] 。 本 文将 介绍某 钢铁厂 轧钢 生产 中工业炉设 备产生 的高 温烟气余 热 利用系统 。
源处直 接将空气 加 热后输 送到用 户点会 产生较 大 的 热损失 。根据 实际情 况 , 本 系统采 用高 温水为热媒 , 首先 通过 气一 水换 热 器将 循环 水 加热 至 1 0 0℃以上
s t i r p d yi r n g ,t o r e d u c e f u m e e mi s s i o n a n d s a v e e n e r g y( s u c h a s s t e a m )c o n s u m p t i o n .S e l e c t i o n
余热用于带钢干燥过程 , 减少 了高温烟气排放 , 同时节约了蒸汽等能源耗量。详细分析 了该系统设备选型及运
行参数选择方法 , 并结合实际介绍 了该系统在运行控制及操作维护等方面的经验和技巧。
【 关键词 】 钢铁 ; 节能 ; 高温烟气 ; 余热利用 ; 高温水
【 中图分类号 】T K1 1 5 【 文献标识码】B 【 文章编号 】 1 0 0 6 — 6 7 6 4 ( 2 0 1 4 ) 0 5 — 0 0 3 8 — 0 4
o f e q u i p me n t t y p e a n d o p e r a t i o n p a r a me t e r s o f t h e s y s t e m we r e a n a l y z e d i n d e t a i l ;a n d e x p e — r i e n c e s a n d k n o w h o w i n o p e r a t i o n a l c o n t r o l a n d ma i n t e n a n c e o f he t s y s t e m we r e i n t r o d u c e d
冶 金 动 力
3 8
MFr AU UR GI CAL P OWER
2 0 1 4 年第 5 期 总第 1 7 1期
钢铁行业高温烟气余热利用的研究与实践
彭 起
( 中冶南方工程技术有限公司冷轧事业部 , 湖北武汉 4 3 0 2 2 3 )
【 摘
要】 介绍某钢铁 厂硅 钢连续退火生产线 中高温烟气余热利用系统 , 将冷轧生产线工业炉产生 的废气
t i l i z a t i o n ;ho t wa t e r
1 引 言 冶金企业从 原料 、 烧 结到炼 铁 、 炼 钢 以及轧 钢 的 生产 过程 中产生 大量含有 可利 用热量 的废气 、 废水、
废渣 ,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的 中间产 品和成 品 。 充 分 回收和利用 这些 能量 , 是 企业
Re s e a r c h a nd Pr a t Ut i l i z a t i o n i n t he S t e e l I ndus t r y
P E N G Q i
( C o Z d R o l l i n g De p t .o f W1 S D R I E n g i n e e r i n g& T e c h n o l o g y C o . ,L t d . ,Wu h a n , Hu b e i 4 3 0 2 2 3 ,C h i n a )
b se a d o n a c t ua l p r a c t i c e .
【 K e y w o r d ] i r o n a n d s t e e l ; e n e r y g c o n s e r v a t i o n ; h i g h t e m p e r a t u r e l f u e g a s ; w a s t e h e a t u —
【 A b s t r a c t ] T h e w a s t e h e a t r e c o v e r y s y s t e m f o r t h e h i g h — t e m p e r a t u r e l f u e g a s f r o m t h e