某钢铁厂余热利用综合方案
余热发电工程施工方案
余热发电工程施工方案一、项目背景余热发电是一种利用工业生产中产生的废热来发电的技术，通过有效利用工业生产中的余热，可以减少能源浪费，降低生产成本，同时也对环境起到一定的净化作用，因此备受行业关注。
本次余热发电工程项目位于某家大型钢铁厂，该厂生产废热丰富，且经过初步分析与评估，满足余热发电的基本条件。
该项目计划利用工厂产生的高温废气进行余热发电，项目规模较大，设计总装机容量为10000KW，属于较为复杂的余热发电工程。
为了确保工程施工能够顺利进行，特制定本施工方案。
二、总体设计思路1. 技术选型根据该钢铁厂的实际情况，本项目拟采用直接循环余热发电技术，通过余热锅炉与汽轮发电机组的结合，实现废热的有效利用。
此外，还将采用先进的数控系统进行监控与管理，以确保工程运行安全稳定。
2. 工程施工方案本项目总体施工方案分为以下几个步骤：（1）前期准备首先，需要对工程现场进行勘察和测量，了解施工环境以及场地情况；其次，进行工程设计评审和技术方案论证，确定最合适的施工方案；然后，编制施工组织设计方案和施工方案，确定施工队伍和施工计划等；最后，准备必要的施工材料和设备，确保施工可以有序进行。
（2）土建施工在完成前期准备之后，需要进行土建施工。
主要包括场地平整、基础施工、设备基础浇筑等工序。
在这个过程中，需要根据当地的气候和地质条件，科学合理地设计土建方案，并保证施工质量。
（3）设备安装土建施工完成后，需要进行设备安装工作。
这是整个工程中最为重要的一个环节，需要严格按照设备安装图纸和要求进行安装，确保设备的安全和正常运行。
（4）电气接线设备安装完成后，需要进行电气接线。
这是工程的最后一个环节，需要确保电气接线的质量和安全。
三、工程施工计划1. 工程施工周期该项目总投资较大，施工任务复杂，预计施工周期为12个月。
具体的施工周期安排如下：前期准备：1个月土建施工：3个月设备安装：4个月电气接线：2个月试运行与调试：2个月2. 施工队伍组织本项目施工队伍由总包施工队伍和分包施工队伍组成，总包施工队伍负责整体施工任务的协调和管理，分包施工队伍负责具体的施工任务的执行。
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。
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
• 由于生产波动或工业设备故障等原因，热源的产热量会有变化 • 多个热源热量叠加后，总热量的绝对值波动增大，但相对值波动减小 – 多热源供热必要性 • 津西最大供热量在120MW左右，其中冲渣水75MW，蒸汽驱动吸收机45MW
津西2015~2016采暖季供热量监测数据
津西总供热量 （含蒸汽 或吸收机）Leabharlann 11/3012/20
1/9
1/29
2/18
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3/10
10/31
16-17供暖季温度监测
11/20 12/10 12/30
总回水
总供水
1/19
2/8
老年公寓供水
2/28
3/20
津西1#供水
提升余热回收率
钢铁厂余热回收效率
冲渣水回收热量仅占铁渣余热的56%，经计算 • 渣水换热器没做保温损失了3% • 剩余41%被渣池表面蒸发和闪蒸蒸汽带走
高炉炉壁冷却水各支路
冷却水热量有散失：
由于管道及池面散热，余热回收率也仅65%
• 理论计算出该冷却塔余热量为17.3MW
• 实际通过吸收机提取的热量仅为11.2MW
提高循环水温度，以提高吸收机效率：
试验期间，运行温度提高到夏季工况温度
• 冬天在25~30℃之间
• 夏天冷却水温度在35~40℃之间
• 高炉循环水各支路产热量不均匀，各支路温差参
总结
现状调研： • 钢铁生产的综合能耗为572.2kgce/吨钢，折合热量大约16700MJ/吨钢； • 未利用的低品位余热至少还有7000MJ/吨钢； • 应用最广泛的冲渣水余热利用，余热量也不过余热总量的6%。 如何设计钢铁厂取热流程： • 把热源按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电分片； • 各片区内部热源整合可用夹点法优化、片区之间的整合再考虑位置因素； • 热网尽可能降低回水温度，回水温度越低，热源成本越低。
浅析炼钢余热蒸汽利用方案
浅析炼钢余热蒸汽利用方案摘要:针对炼钢余热蒸汽的有效回收利用进行了研究分析,提出了几种利用方案,并进行了对比,希望能够开拓余热蒸汽利用的新思路,解决生产实际问题。
关键词:汽化冷却余热蒸汽冶金工业是耗能大户,不论是有色冶金或黑色冶金工业都存在大量的节能问题。
以钢铁企业为例,焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的余热未能回收利用。
钢铁工业的二次能源主要包括各种副产煤气、余热、余能(压)。
国际上主要产钢国家的二次能源产生量占其钢铁工业一次能源消耗量的40%～50%,其中各种副产煤气(焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气)占绝大多数。
其余热的温度最高可达1600℃,热能的形态有固体、气体、液体,其中很多为间隙排放,因之给余热回收带来了一定的难度。
由于热管的众多特点,特别适用于上述场合的余热回收利用。
高温热管及高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器开发运用成功,给冶金企业的高品位余能利用带来了新的希望。
一、ESSE加热炉和均热炉的余热利用轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业中耗能较多的设备。
其热效率一般只有20%～30%,约有70%～80%的热量散失于周围环境和被排烟带走。
其中烟气带走的热损失约占30%～35%。
加热炉的烟气量根据炉型大小不同,一般在(标准状态)7000～300000m3/h的范围内。
烟气温度一般为550～990℃,也有超过1000℃以上的。
从直接节能来考虑,工程界希望将烟气的余热用来加热助燃空气。
当助燃空气被加热到400℃时,可以得到节能20%～25%的效果。
二、轧钢连续加热炉的余热回收轧钢连续加热炉排出的烟气温度很高,有时可达1000～1100℃,余热回收利用的方式首推采用空气预热器。
这样虽然可以达到节能的目的,但不能直接节约燃料,也得不到由于燃烧条件改善而对产品产量质量方面带来的好处。
当前很多工厂采用余热锅炉和空气预热器相结合的办法来达到兼顾的目的。
三、ESSE余热锅炉流程国内外许多轧钢加热炉采用了余热锅炉和空气预热器相结合的流程来回收烟气的高温余热。
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
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。
某钢铁厂余热利用综合方案
某钢铁余热利用诊断报告2013年9月目录1、项目简介 (4)2、铁水冷却热高温部分余热资源 (4)2.1工艺流程： (4)2.2余热资源量 (4)2.3余热资源利用方案 (5)2.4节能效益计算 (5)2.5余热回收对炼铁工艺的影响 (6)3、炉渣冷却热高温部分余热资源 (6)3.1工艺流程： (6)3.2余热资源量 (6)3.3余热资源利用方案 (7)3.4节能效益计算 (7)3.5余热回收对炉渣工艺的影响 (8)3.6水渣与气冷渣的区别和用途 (8)3.7铁水和炉渣余热回收方式 (8)3.8铁水和炉渣余热回收系统投资估计 (9)4、生铁、炉渣冷却热低温部分余热资源 (9)4.1余热资源量 (9)4.2余热利用方案及节能效益 (9)4.3改造投资估算 (10)5、锅炉烟气余热资源 (10)5.1锅炉烟气量及余热计算 (10)5.2锅炉烟气余热利用方案 (11)5.3节能效益 (12)5.4改造投资估算 (13)6、热风炉余热资源 (13)6.1单套热风炉余热资源情况 (14)6.2余热回收利用方案 (14)6.3节能效益计算 (15)6.4改造投资估算 (15)7、烧结尾气余热资源 (16)7.1余热资源量 (16)7.2余热资源利用方案及节能收益 (16)7.3改造投资估算 (16)8、余热回收利用综合规划 (17)1、项目简介某钢铁有限公司位于济南市东郊某镇，距市区20公里。
西临济南绕城高速公路，南靠胶济铁路，北临济青高速公路和济南国际机场,交通十分便捷。
公司成立于2000年，是生产球墨铸铁的专业化生产企业。
现已形成年产球墨铸铁100万吨、铸件1万吨的生产能力。
某钢铁生产工艺存在大量废余热资源，诸如：铁水冷却热，炉渣冷却热，锅炉烟气余热，烧结尾气余热，热风炉烟气余热等。
这部分资源大部分通过循环水、烟气等方式排放环境，不仅能源浪费，而且对环境带来影响。
2、铁水冷却热高温部分余热资源2.1工艺流程：高炉产出的1500℃左右铁水，通过铁水包运至铸模车间，将铁水倾入铸模内，铸模运转，将铸模内铁水带出，铁水逐步冷却凝固成块，然后喷水激冷，直至降至200℃以下，然后铁块与铸模分离，倒入斗车中，运至贮铁场。
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。
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。
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。
钢厂余热回收项目方案
钢厂余热回收项目方案一、高炉冲渣水余热的利用钢铁产业是耗能大户，在消耗能源的同时会产生大量的余热余能。
目前，钢铁产业余热余能的回收利用率相当低，其中，高温余热比较容易回收，在节能降耗的技术改造中已大部分得到回收；但低温余热的回收却几乎为零，如高炉冲渣水的余热，大多被浪费掉。
应该指出，低温余热约占总余热的35%，因此，钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。
如何实现高炉冲渣水的余热利用，是一个具有重大意义的节能课题。
钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度大约为1000℃。
目前，大多数炼铁企业的处理方法是：将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水泥之用。
这一过程中能够产生大量温度在80~95℃的热水。
通常，为了保证冲渣水的循环利用效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下再次循环冲渣。
这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失，既造成了能源的浪费，又对环境造成了热污染。
高炉冲渣水低温余热的特点是：热源温度较低，但其流量却相当大。
回收高炉冲渣水的余热，既能节约能源，又能保护环境，具有重要的意义。
目前，提出对冲渣水余热的回收方式有：利用冲渣水采暖或作浴池用水；冲渣水余热发电。
冲渣水余热发电无疑是一种最有价值的研发方向，但其技术含量相当高，目前还处于研究阶段关于高炉冲渣水余热回收发电系统的一般思路是：该系统主要由循环工质蒸汽发生器、动力机、工质循环增压泵和发电机组成。
高炉冲渣水进入余热蒸汽发生器，放出热量，循环工质进入余热蒸汽发生器中吸收热量汽化为工质蒸汽。
工质蒸汽进入动力机中，推动动力机转动，并带动发电机产生电能。
其中动力机本身具有减温减压的功能。
液态工质在增压泵的作用下进入余热蒸汽发生器中再次吸收热量，循环往复。
要实现这一系统的正常运行，关键是选择合适的循环工质。
针对钢铁厂高炉冲渣水温度低，流量大的特点，为了能够高效回收低温余热，需要采用低沸点的循环工质。
中阳钢铁综合节能技术方案
中阳钢铁综合节能技术方案中阳钢铁厂一是家综合性的钢铁生产企业，包括了活性石灰、球团矿、烧结矿、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等生产工艺流程，其中每种工艺上均有一条以上的生产线，钢产量达360万吨/年，能量消耗巨大，有很可观的节能空间。
本方案是针对中阳钢铁全厂余热资源的综合余热回收方案。
此方案综合考虑了余热资源的品质特点、厂区的场地布置状况、工程的投资成本以及后期项目的运营管理等方面，将全厂余热资源化零为整、统一规划、优化组合，提高余热资源的回收利用率和回收系统的可靠性。
一、余热资源分布概況二、余热回收方案1、余热回收技术：（1）利用余热锅炉回收工业炉排烟余热（2）利用煤气发电回收厂内剩余的高、焦、转炉煤气（3）利用干熄焦余热锅炉回收焦炭的显热（4）利用饱和蒸汽发电回收工艺生产过程中产生的蒸汽（5）利用螺杆膨胀机回收蒸汽的压能（6）利用高炉冲渣水采暖技术回收高炉冲渣水余热2、综合回收方案：如上图所示，为中阳钢铁全厂余热资源回收的工艺系统示意图。
该系统是由两套高压发电机组、一套次中压发电机组、一套螺杆膨胀机发电机组和一套饱和汽轮机发电机组所构成：（1）高压发电机组① 60万吨/年焦炉的干熄焦余热锅炉产生的9.8MPa高压蒸汽与一台煤气锅炉产生的9.8MPa高压蒸汽合并后，进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发电② 90万吨/年焦炉的干熄焦余热锅炉产生的9.8MPa高压蒸汽与另一台煤气锅炉产生的9.8MPa高压蒸汽合并后，进入另一汽轮机膨胀做功，带动发电机发电（2）次中压发电机组三条烧结机机尾余热锅炉产生的2.45MPa蒸汽、三条环冷机排烟双压余热锅炉产生的2.45MPa次中压蒸汽和六条轧钢加热炉排烟余热锅炉产生的2.45MPa蒸汽合并后，进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发电（3）螺杆膨胀机发电机组五条转炉的汽化冷却烟道产生的1.0MPa饱和蒸汽、四条石灰回转窑窑尾余热锅炉产生1.0MPa饱和蒸汽合并后，通入螺杆膨胀机膨胀，带动发电机发电，同时螺杆膨胀机排出的0.5MPa蒸汽进入厂区蒸汽母管（4）饱和汽轮机发电机组六条轧钢加热炉汽化冷却产生的0.5MPa饱和蒸汽、三条环冷机排烟双压余热锅炉产生的0.5MPa低压蒸汽和螺杆膨胀机排出的0.5MPa蒸汽合并后，通入饱和汽轮机膨胀做功，带动发电机发电三、综述本余热回收系统通过四种不同等级的发电机组，全面地回收利用了中阳钢铁厂分布分散的余热资源。
钢铁生产过程中余热利用
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。
钢铁企业余热余能综合利用分析
科技风2021年5月机械化工DOE10.19392/kd1671-7341.202115080钢铁企业余热余能综合利用分析饶以廷黄云铭广西钢铁集团有限公司广西防城港538000摘要:本文对大型钢铁联合企业的富余煤气利用经济性进行分析，对余热余能回收技术的资源分布以及利用情况，对余热余能余气的资源回收利用潜力进行分析,估算余热余能资源量，结合钢铁企业应用实例，指导企业可以对余热余能余气资源充分综合利用，实现余热余能并联发电、烧结矿余热回收发电，发现可以有效提高企业的能源回收综合利用率，并且可以节能减排，充分降低企业的经济成本投入，达到能源及经济效益%关键词：余热余压余气；冷却；回收;发电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。
1余热余能回收利用技术现状1.1煤气回收及利用在目前钢铁企业的煤气回收利用上，采用的煤气回收技术包括高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、焦炉煤气净化处理技术等，对回收煤气的利用情况，实现了各种炉窑加热、煤气发电和焦炉煤气制氢等。
通过设计高炉煤气柜，能够吞吐煤气有效缓解在实践生产中，存在不均衡所致瞬时间的煤气相关参数波动问题，能够有效提升高炉媒体的整体应用率，并减少煤气放散率，很大程度改善了高炉媒体的供应量。
1.2干熄焦发电常用2座焦炉作为一组配置，共配置四座焦炉、三台干熄焦，干熄焦两用一备，每组配备响应的干熄焦发点系统，在实际应用中考虑到干熄焦余热锅炉，和发电系统的应用年修基本在25d/n，在年修过程中运用了湿法熄焦发电技术工艺。
高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案(一)
高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案一、实施背景随着全球对能源和环境问题的关注度不断提高，钢铁工业作为高能耗、高排放的行业，急需进行产业结构改革和绿色发展。
高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用是其中的重要环节。
本方案旨在通过开发高效、环保的富氢冶金渣余热回收技术，实现钢铁工业的节能减排和资源循环利用。
二、工作原理高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案采用两级回收技术，分别在炉渣和高炉煤气中进行。
炉渣余热回收方面，通过渣罐、渣流控制阀等设备，控制渣流温度和流量，使炉渣在流入热交换器时实现充分的热交换；煤气余热回收方面，将高炉煤气引入余热锅炉进行热交换，生成蒸汽用于发电或生产工艺。
三、实施计划步骤1. 对现有的高炉冶金渣输送系统进行改造，增加渣罐和渣流控制阀，以便实现渣流温度和流量的精确控制。
2. 在渣罐下方设置热交换器，将炉渣引入热交换器，进行充分的热交换，将热能转化为蒸汽。
3. 将高炉煤气引入余热锅炉，进行二次热交换，生成蒸汽并送入汽轮机发电。
4. 对生成的蒸汽进行压缩冷凝，形成冷凝水，重复利用于生产过程。
四、适用范围本方案适用于各种类型的高炉冶炼工艺，特别适用于富氢冶金渣的处理。
在实际应用中，本方案可与现有的高炉煤气发电系统相结合，形成完整的能源回收及综合利用体系。
五、创新要点1. 采用两级回收技术，提高了余热回收效率。
2. 通过控制渣流温度和流量，实现了渣流的有效控制和热交换的优化。
3. 将高炉煤气引入余热锅炉进行二次热交换，提高了能源的利用率。
4. 形成了完整的能源回收及综合利用体系，实现了资源的最大化利用。
六、预期效果本方案的实施可带来显著的环保和经济效益。
一方面，通过回收和利用高炉冶金渣余热和煤气余热，可大幅降低能源消耗和排放，提高能源利用效率；另一方面，本方案的实施可减少废渣的产生，减轻了环境压力，同时提高了企业的经济效益。
具体预期效果如下：1. 能源消耗降低：通过回收和利用高炉冶金渣余热和煤气余热，可减少能源消耗约30%。
2温燕明：钢铁企业余热利用综合技术
一、钢铁企业余热余能利用取得重大进展
中国冶金专家提出冶金流程学理论，以过程的多功能目标 性及物质流、能源流、价值流的集成匹配的过程状态思路，为 钢铁企业系统能效、系统价值的优化指明了方向。 节能指标改进：系统节能意识增强，能源介质结构优化，能 源中心建设加速，综合能耗、吨钢耗电、吨钢耗水下降，自发 电量达到1/3，最高自发电比例达到70%以上。
1
钢铁企业余热余能利用综合技术
钢铁企业余热余能利用综合技术
温燕明
2012年7月 镇江
2
钢铁企业余热余能利用综合技术
提
纲
一、钢铁企业余热余能利用取得重大进展
二、钢铁企业余热余能利用潜力
三、创新钢铁企业流程结构优化和能质高效匹配
技术，提高系统能量流价值
四、钢铁流程余热余能利用综合技术
3
钢铁企业余热余能利用综合技术
1.4
1.4
1.3
1.3
1.2
1.2
蒸汽温度，℃
1.1 538 649 760 1.1 0 6.9
蒸汽压力，MPa
13.8
12
钢铁企业余热余能利用综合技术
不同的干熄焦、煤气发电工艺和参数，效率相差很大：
高压高温自循环全冷凝干熄焦发电技术与常规中温、中压干熄焦发电技 术相比，每吨蒸汽发电量提高18％，总效率提高13.25％。 燃气－蒸汽联合循环发电技术，热能效率高达50～60％，大大超过常规 的锅炉发电机组，综合效率是常规中温中压锅炉发电的近两倍！ 三种发电工艺煤气消耗量，m3高炉煤气/kWh
21
钢铁企业余热余能利用综合技术
1、源头节能技术
煤调湿技术
利用热风炉烟气余热实施鼓风脱湿技术
利用热风炉烟气余热实施水渣微粉生产 热送热装技术
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某钢铁余热利用诊断报告2013年9月目录1、项目简介 (4)2、铁水冷却热高温部分余热资源 (4)2.1工艺流程： (4)2.2余热资源量 (4)2.3余热资源利用方案 (5)2.4节能效益计算 (5)2.5余热回收对炼铁工艺的影响 (6)3、炉渣冷却热高温部分余热资源 (6)3.1工艺流程： (6)3.2余热资源量 (6)3.3余热资源利用方案 (7)3.4节能效益计算 (7)3.5余热回收对炉渣工艺的影响 (8)3.6水渣与气冷渣的区别和用途 (8)3.7铁水和炉渣余热回收方式 (8)3.8铁水和炉渣余热回收系统投资估计 (9)4、生铁、炉渣冷却热低温部分余热资源 (9)4.1余热资源量 (9)4.2余热利用方案及节能效益 (9)4.3改造投资估算 (10)5、锅炉烟气余热资源 (10)5.1锅炉烟气量及余热计算 (10)5.2锅炉烟气余热利用方案 (11)5.3节能效益 (12)5.4改造投资估算 (13)6、热风炉余热资源 (13)6.1单套热风炉余热资源情况 (14)6.2余热回收利用方案 (14)6.3节能效益计算 (15)6.4改造投资估算 (15)7、烧结尾气余热资源 (16)7.1余热资源量 (16)7.2余热资源利用方案及节能收益 (16)7.3改造投资估算 (16)8、余热回收利用综合规划 (17)1、项目简介某钢铁有限公司位于济南市东郊某镇，距市区20公里。
西临济南绕城高速公路，南靠胶济铁路，北临济青高速公路和济南国际机场,交通十分便捷。
公司成立于2000年，是生产球墨铸铁的专业化生产企业。
现已形成年产球墨铸铁100万吨、铸件1万吨的生产能力。
某钢铁生产工艺存在大量废余热资源，诸如：铁水冷却热，炉渣冷却热，锅炉烟气余热，烧结尾气余热，热风炉烟气余热等。
这部分资源大部分通过循环水、烟气等方式排放环境，不仅能源浪费，而且对环境带来影响。
2、铁水冷却热高温部分余热资源2.1工艺流程：高炉产出的1500℃左右铁水，通过铁水包运至铸模车间，将铁水倾入铸模内，铸模运转，将铸模内铁水带出，铁水逐步冷却凝固成块，然后喷水激冷，直至降至200℃以下，然后铁块与铸模分离，倒入斗车中，运至贮铁场。
某钢铁日产生铁约2600吨。
2.2余热资源量铁水在铸模内由1500℃降至200℃左右，以及在贮铁场内由200℃左右降至环境温度，所释放的热量，都通过这部分热量都属于余热资源。
当铁块温度降至300℃以下时，回收回来的余热资源品位大大降低，经济性变差，因此为了提高余热资源利用价值，将铁水余热分为两段，其中1500~300℃为高温余热，300℃以下为低温部分余热。
据此计算高温部分余热资源：参考相关文献资料，1500℃左右的铁水焓值约：1.11GJ/t；300℃左右的生铁焓值约：0.18GJ/t。
因此每吨铁水可利用余热：1.11-0.18=0.93GJ/t。
某钢铁每天炼铁约2600t，所以每天可获得余热：0.93*2600=2418GJ/天折合平均热功率：2418GJ/24/3600=22986kW。
2.3余热资源利用方案根据铁水高温部分余热资源品质，可以将获得的余热资源转化成 3.8MPa、450℃的蒸汽，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机组发出电能。
2.4节能效益计算1）发电3.4MPa、450℃的蒸汽驱动的纯凝汽轮发电机组，电能转化率（发电效率）约28%，因此每天铁水余热可获得电能：2418*0.28=677GJ/天，折合电功：677GJ/(3600kJ/kWh)=188067kWh，平均发电功率：188067kWh/24h=7836kW。
获得的电能可并入厂区电网，替代厂区外购电。
按厂区外购电价0.79元/kWh 计算，每天节能收益：188066*0.79=148573元（14.8573万元）；按运行8000小时/年计算，一年的节能收益为14.8573/24*8000=4952.4万元。
2）节水采用余热回收发电后，铁水冷却将由现在的部分水激冷却改为全部空气（或惰性气体）冷却。
Fe3C凝固温度约1227℃，焓值约0.744GJ/t。
据此，减少水冷却负荷约：0.744-0.18=0.564GJ/t。
因此每吨生铁节省水蒸发：0.564GJ/2400kJ/kg=235kg，每天节水约：235*2600/1000=611吨/天。
按运行8000小时/年计算，年节水约：611/24*8000=203666吨（折合20.37万吨）按5元/吨水价（自来水及处理费用），每年节省水费：20.37*5=102万元综上：铁水余热，可回收量约2418GJ/天，用于发电每天可产生188067kWh 电能，年节能收益约4952.4万元；节省水611吨/天，年节省水费102万元；因此节能综合效益约5054万元，非常可观。
2.5余热回收对炼铁工艺的影响因为现有的冷却工艺无法实现余热回收，需要对铁水冷却工艺进行改造。
但无论采用哪种改造方式，都会延长铁水冷却时间。
铁水冷却时间延长，会对成品生铁的品质带来影响，主要影响是：成品生铁偏析现象减轻，生铁含碳主要以Fe3C、Fe2C、FeC等化合物的型式存在，游离碳（石墨）减少。
3、炉渣冷却热高温部分余热资源3.1工艺流程：高炉产出的1500℃左右液态炉渣，经熔渣沟流入水渣系统，被熔渣沟下方的冲制箱喷出来的循环水水淬冷却后经系统防爆沟流入缓冲池，经缓冲池沉淀，池底炉渣（也称粒化渣或水渣），通过捞渣机捞渣，用头车运输渣场。
缓冲池内澄净的冲渣水由水泵抽取送至冲制箱循环利用。
根据物料平衡推算某钢铁日产炉渣约1330吨。
3.2余热资源量和铁水冷却余热回收相似，炉渣的余热可利用温度范围也在1500~200℃。
当炉渣的温度降至300℃以下时，回收回来的余热资源品位大大降低，经济性变差。
据此计算高温部分余热资源：参考相关文献资料，1500℃左右的炉渣焓值约：1.564GJ/t；300℃左右的炉渣焓值约：0.232GJ/t。
因此每吨炉渣可利用余热：1.56-0.232=1.328GJ/t。
所以每天可获得余热：1.328*1330=1766GJ/天折合平均热功率：1766GJ/24/3600=20440kW。
3.3余热资源利用方案根据炉渣高温部分余热资源品质，可以将获得的余热资源转化成 3.8MPa、450℃的蒸汽，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机组发出电能。
3.4节能效益计算1）发电3.4MPa、450℃的蒸汽驱动的纯凝汽轮发电机组，电能转化率（发电效率）约28%，因此每天炉渣余热可获得电能：1766*0.28=494.5GJ/天，折合电功：494.5GJ/(3600kJ/kWh)=137374kWh，平均发电功率：1373747kWh/24h=5724kW。
获得的电能可并入厂区电网，替代厂区外购电。
按厂区外购电价0.79元/kWh 计算，每天节能收益：137373*0.79=108525元（10.8525万元）；按运行8000小时/年计算，一年的节能收益为10.853/24*8000=3617.5万元。
2）节水采用余热回收发电后，炉渣冷却将由现在的水激冷却改为全部空气（或惰性气体）冷却。
炉渣最终冷却温度约300℃，焓值约0.232GJ/t。
据此，减少水冷却负荷约：1.56-0.232=1.328GJ/t。
因此每吨炉渣节省水蒸发：1.328GJ/2400kJ/kg=553kg，每天节水约553*1330/1000=735.6吨/天。
按运行8000小时/年计算，年节水约735.6/24*8000=245182吨（折合24.52万吨）按5元/吨水价（处理后），每年节省水费：24.52*5=122.6万元综上：炉渣余热，可回收量约1766GJ/天，用于发电每天可产生137374kWh，年节能收益约3617.5万元；节省水735.6吨/天，每年节省水费122.6万元。
节能综合效益约3740.1万元，非常可观。
3.5余热回收对炉渣工艺的影响根据炉渣的性能，如果平缓冷却，炉渣终态较为致密，且成块状，称为气冷渣，或矿渣石；如果通过水激淬冷，容易形成玻璃体为主的细粒，称为水渣或粒化渣。
因此，如果回收炉渣余热，必须改变当前的冲水激淬冷却模式，炉渣终产品将会改变。
无论采用什么方式来回收余热，炉渣性能都将偏向气冷渣，不再具有当前水渣的性能。
因此，在计算综合效益时，除节能、节水效益外，必须将水渣和矿渣石之间的价格差也价计算在内。
3.6水渣与气冷渣的区别和用途由于水渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可以作为优质的水泥原料，可制成：矿渣硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、矿渣砖、矿渣混凝土等。
矿渣碎石是块状气冷渣经破碎、磁选和筛分而得到的一种碎石材料。
矿渣碎石在我国可以代替天然石料用于公路，机场，地基工程，铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面等，可用于：配制矿渣碎石混凝土；在软弱地基公路中应用，用矿渣碎石作基料铺成沥青路面，这种路面既明亮且防滑性能好还具有良好的耐磨性能，且制动距离缩短；用于飞机跑道敷设，耐热性优于一般天然砂石骨料混凝土；用于铁路敷设，矿渣碎石吸收列车行走时产生的振动和噪音的性能比天然砂石优越。
3.7铁水和炉渣余热回收方式铁水和炉渣的余热温度都在1000℃以上。
针对1000℃以上固体物料的余热回收工艺，当前仅有“干熄焦”工艺。
因此，铁水、炉渣的余热回收，可参考“干熄焦”工艺流程来设计系统方案。
当然，“干熄焦”和炼铁工艺存在本质差别，具体实施方案，甚至方案能否实施，仍需铁厂、节能服务公司、设备生产厂家、设计院四方的研讨、合作。
3.8铁水和炉渣余热回收系统投资估计根据前文，铁水和炉渣余热回收平均发电功率约13560kW。
因铁水、炉渣出炉无法做到实时平均，所配备发电系统容量高于13560kW。
初步估算，装机容量在18000kW左右。
参考新建焦化生产线1.5万kW~2.0万kW发电装机容量的干熄焦系统，投资成本约合2万元/kW，因此余热发电系统造价不低于3.6亿元。
如果考虑改造（拆除、土建、设备更换）等因素，投资成本仍会增加，初步估计在3.8亿元左右。
当然，为了提高系统经济性，可以部分回收铁水、炉渣余热。
4、生铁、炉渣冷却热低温部分余热资源采用“风冷模”式回收高品位热能之后，生铁块、炉渣的温度仍在300℃左右，仍蕴含丰富的余热资源。
这部分资源可以通过水冷却方式回收，获得的热水用于采暖或其他。
4.1余热资源量生铁块、炉渣从300℃降至150℃所释放的热量：（0.232*1330+0.18*2600）*（300-150）/（300-25）=422GJ/天折合24小时平均热功率：422GJ/24/3600=4886kW4.2余热利用方案及节能效益300℃的生铁块、炉渣，可以获得70~80℃左右的热水。