钢铁企业余热资源的回收与利用
炼铁系统余热余能利用
统余热资源 的平均回收率只有 75 %。按炼铁 系统工序统计 :回收最多 的是烧结工序 ,回收率 为 l . 2 .6 3%; 7 其次是焦化工序 ,回收率为 8 0 %;而 能耗最高 的炼 铁工序 回收率仅为 0 5 。2 . %。 目前 ,钢 铁生产过程 各种 余热余 能资源 中,焦炭显 热 、高炉炉顶余压 等 已有成 熟回收技术 ,现阶 段应重 点加 强高效节能技 术的推广 及普及 ,并继续开展新技术装置 的的研发 。
也 相应增长 。随 着干 熄焦 (D ) C Q 、高炉 炉顶 余压 发 电 ( R )及煤 气 一 TT 蒸汽 联合循 环 ( C P C P )三大 节能发 电
技 术在炼 铁系统 的逐渐普及 ,我 国炼铁 系统余热 资源 的回 收率将有进~ 步 的提 高 。
1 余热余能资源量及 回收利用现状
21 高炉 流程的主要 能量系统 .
高 炉 流 程 是现 代 钢 铁 生 产 流 程 的 龙 头 。 它 的 优 点是 热 效 率 高 、 技 术 完 善 ,且 设 备 已大 型 化 、长 寿 化 。
由高炉炼铁 系统的热量和质量平衡 分析 ( 见图 2 )可知 :焦炉煤气和 高炉煤气 可用于发 电,干熄焦 ( DQ) C
V 1 2 No4 o. 3 . No . 1 v2 0 0
文 章编 号 : 17 -2 22 ) 40 5-5 40 6 (0 0 0 -0 0 6 - 1 0
炼 铁 系统 余 热余 能 利用
武 志飞 ,赵斌 ,马 剑 岗 ,何 美松
( 北理 工 大学 河 北 省 现 代冶 金 技术 重 点 实验 室 , 河 北 唐 山 0 30 ) 河 609
钢铁 工业 是耗能大 户,据统计 其能源 消耗量 占我 国能源总 耗量 的 1%以上 ,而炼铁系统 占钢铁工业 总 5
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。
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。
钢铁行业的绿色技术介绍环保技术在钢铁生产中的应用和效果
钢铁行业的绿色技术介绍环保技术在钢铁生产中的应用和效果钢铁行业的绿色技术:环保技术在钢铁生产中的应用和效果近年来,环保问题越来越受到人们的关注,各行各业也纷纷加大了对环保技术的研发和应用力度。
钢铁行业作为重要的基础产业之一,也积极推行绿色技术,以减少环境污染并提高生产效能。
本文将介绍钢铁行业中应用的环保技术及其效果,以期推动该行业的可持续发展。
一、高效节能技术1. 借鉴循环经济理念循环经济理念提倡资源的最大化利用和再利用。
钢铁行业通过采用先进的生产工艺,实现了废渣、废气和废水的回收利用,进而达到资源最大化利用的目标。
例如,通过高炉炼铁过程中的烟气脱硫和除尘技术,可以将废气中的二氧化硫和固体颗粒物去除,减少大气污染。
2. 采用高效节能设备钢铁行业广泛应用了高效节能设备,如热风炉、高温烟气脱硫除尘装置等。
这些设备具有高效节能、减少污染物排放等特点,有助于实现钢铁生产过程中热能的回收和再利用,降低不必要的能源消耗。
二、废气治理技术1. 脱硫除尘技术在钢铁生产过程中,废气中常含有大量的氮氧化物、二氧化硫、烟尘等有害物质。
为了降低大气污染物排放,钢铁企业采用脱硫除尘技术对废气进行净化处理。
这些技术包括石灰石脱硫法、干法除尘、湿法脱硫等,在减少大气污染同时,保护了员工的健康和安全。
2. 废气余热回收利用在钢铁生产过程中,废气中含有大量的高温热能。
通过余热回收技术,可以将这些废气中的热能转化为有用的能源,用于供热或发电。
这种技术不仅实现了能源的再利用,还降低了钢铁企业的能源消耗和排放。
三、废水处理技术1. 生物处理技术钢铁生产过程中的废水含有大量的悬浮物、重金属等有害物质,对环境造成较大的压力。
为了减少对水环境的污染,钢铁企业采用生物处理技术对废水进行净化处理。
通过生物过滤、好氧微生物处理等方法,有效地去除废水中的有害物质,保护周边水环境的安全和清洁。
2. 浓缩蒸发技术浓缩蒸发技术是一种有效的废水处理技术,通过将废水中的水分蒸发掉,将其他有害物质浓缩在废液中,以实现处理和资源化利用。
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。
钢铁厂炼焦炉上升管余热回收技术发展及应用
钢铁厂炼焦炉上升管余热回收技术发展及应用摘要传统荒煤气冷却工艺造成大量显热流失浪费,同时消耗淡水资源带来环境压力。
在技术人员的多年努力下,上升管余热回收技术及装置已日臻成熟并得到了推广应用,创造了良好的经济和环保效益。
一、钢铁联合企业炼焦工序余热资源长流程钢铁生产工艺,高炉炼铁工序中作为还原剂的主要原料是焦炭。
用于还原铁矿石中的铁元素,生产出的生铁供给后续炼钢车间炼钢。
高炉内的化学方程式为:Fe0+C=Fe+CO。
钢铁联合企业一般自备炼焦炉系统生产焦炭满足生产需求。
焦炭由炼焦煤在炼焦炉碳化室中,隔绝空气高温干馏去除有机质、挥发分生成。
炼焦生产过程中有三种余热资源产生:红焦显热、烟道废气显热、荒煤气显热。
各自在焦炉总体热量消耗中所占比例分别为:37%、17%、36%本文讨论荒煤气显热的回收----上升管余热回收技术:二、炼焦炉上升管余热(荒煤气显热)回收的必要性红焦炭带出的显热及烟道废气显热,通过采用成熟可靠的干熄焦发电装置和烟道余热锅炉已实现有效回收利用。
但荒煤气的显热由于种种因素一直没有好的办法来回收。
传统工艺为便于后工序的煤气净化与处理,普遍的做法是:先在桥管和集气管喷洒循环氨水与荒煤气直接接触,靠循环氨水大量气化,使荒煤气急剧降温至80~85℃;降温后荒煤气在初冷器中再用冷却水间接冷却至常温。
所得到的效果是:荒煤气被冷却,其中所夹带的粉尘被清洗除去,绝大部分焦油蒸汽冷凝、萘凝华(并溶于焦油)而被脱除,为煤气的输送、深度净化和化学产品回收创造了较好的条件。
上述过程对荒煤气的冷却和初步净化而言是高效的,但在热力学上却是不完善的。
第一、该回收的能量未回收。
荒煤气在桥管和集气管内急剧降温─增湿过程是高度不可逆过程,其物理显热损失达90%以上.第二、冷却水耗量大。
荒煤气从650~850℃降温至常温所放出的热量绝大部分是在初冷器中靠冷却水移除的(以两段循环水一段深冷水的横管初冷器为例,冷却水总比用量约43t/km3)。
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
钢铁企业余能资源的利用
钢 铁 联 合 企 业 的 吨 钢 可 比 能 耗 大 体 在 7 0 g e t左 右 , 日 本 总 体 水 平 最 高 , 低 于 3 k c/
6 0 ge t 9 k c/ 。而 我 国 2 0 0 0年 大 中 型 钢 铁 企 业 的 吨钢 可 比能 耗 平 均 为 7 1 g e t 可 见 我 们 的 8 k c/ ,
温度也有 10 ℃左右。 20
( ) 冷 却 介 质 的余 热 :一 般 温 度 较 低 ,带 2
维普资讯
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冶 金 能 源
2 l卷 5期 2 0 9 0 2.
图 1 余 热 回 收 优 先 顺 序
走 的 热 量 很 大 ,但 火 用值 很 小 , 回收 利 用 较 难 。
节 能 潜 力 是 非 常 大 的 。钢 铁 企 业 由于 生 产 工 艺
大部 分 是 在 高 温 下 进 行 的 , 所 以 “ 能 ” 或 余 “ 热 ” 资 源 相 当 丰 富 。 如 本 钢 可 利 用 的余 能 余
资源总计达 7 0万 te 回收 利 用 率 只 达到 3 % c, 0
S TEEL ENTER PR I SES
K a g nf ng W an n Da e g Zha h nz ong W a e ng K
( eTe h ia e tro n iIo & S e lC ,Lt ) Th c nc l n e fBe x r n C te o. d.
耗 指 标 与 国际 先 进 水 平 相 比有 较 大 差 距 ,欧 洲
成本 的 1 % ~ 1 %。 因 此 , 有 效 地 利 用 余 能 4 6 资 源 ,是 我 国大 中型 钢 铁 企 业 实 施 低 成 本 战 略
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。
科技成果——烧结过程余热资源高效回收与利用技术
科技成果——烧结过程余热资源高效回收与利用技术所属行业钢铁技术开发单位东北大学、鞍山钢铁集团公司适用范围钢铁企业成果简介高效回收与利用烧结过程余热资源是降低烧结工序能耗的主要措施之一。
通过调节冷却机的冷却风量和料层厚度、降低烧结和冷却系统漏风率等措施实现烧结矿产品显热和烧结烟气显热的高效回收,然后将回收得到的余热梯级利用于:将温度较高的余热用于动力回收,即将温度较高的冷却废气(与热烧结矿进行热量交换后的冷却空气)和烧结烟气通入余热锅炉,再将余热锅炉产生的蒸汽通入汽机发电机组发电;将温度居中或较低的余热直接热回收,即将温度居中或较低的冷却废气和烧结烟气用于点火助燃、热风烧结和烧结混合料干燥等直接热回收。
关键技术(1)烧结矿“取热”技术;(2)烧结烟气显热利用技术;(3)烧结系统漏风控制技术;(4)冷却系统漏风控制技术;(5)余热锅炉国产化装备。
主要技术指标1、冷却废气60-70万m3/h;340℃-400℃60-70万m3/h;250℃-340℃2、烧结烟气用于热回收部分20万m3/h;260℃;SO2400mg/m3以下;O216%以上3、吨矿发电量15-20kWh技术水平1、该技术被列入“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划),并获得目标导向类项目资助(承担单位:东北大学和鞍山钢铁集团公司);2、该技术被列入2008年国家发改委科技重大专项(承担单位:鞍山钢铁集团公司和东北大学);3、获得国家发明专利1项(2010年11月接到授权通知),申报国家发明专利1项;4、该技术被列入国家重点节能技术推广目录(第一批)。
典型案例该技术在国家863计划和国家发改委科技重大专项资助下,目前得以在鞍钢某360m2大型烧结机上逐步实施。
以该技术为核心的工程项目投资约为13000-15000万元(包括动力回收与直接热回收,不包括烧结-环冷系统本身)。
项目计划明年中期完成。
项目实施后,其技术指标处于国内领先水平,预计:吨矿发电量15-20kWh,年发电0.4-0.7亿kWh;降低烧结工序能耗3-5kgce,年节约1.2-1.9万tce;减排颗粒物20%,降低脱硫负荷30%-40%。
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。
工业废热利用与回收技术研究
工业废热利用与回收技术研究随着工业化进程的加速,工业废热也日益成为一个严重的环境问题。
在传统观念中,废热被视为能源的损失和浪费,大量废热的排放不仅会造成环境污染,还会对资源造成浪费。
因此,如何有效利用和回收工业废热已经成为当前研究的一个热点问题。
一、工业废热的来源和现状工业废热主要来自于工厂、发电厂、钢铁厂等大型工业企业的生产过程中产生的余热。
根据统计数据显示,全球每年废热排放量巨大,其中包括高温废热、中温废热和低温废热。
大多数废热直接排放到大气中,导致环境污染,同时也造成了能源资源的浪费。
二、工业废热利用的技术途径在工业废热利用和回收中,主要技术途径包括热泵、余热发电、余热利用和废热循环利用等。
热泵技术通过将低品质热量转换成高品质热量,实现了对废热的有效回收利用。
余热发电技术则是利用余热产生电能,达到能源的双重利用。
而余热利用和废热循环利用则是通过对废热进行再加工,用于生产和生活领域,实现了废热的资源化利用。
三、工业废热利用技术的研究进展随着科技的进步和环保意识的增强,工业废热利用技术也取得了一些重要的研究进展。
例如,目前研究人员提出使用纳米技术在热泵技术中进行改进,提高了废热的能量回收效率;在余热发电技术方面,一些新型热能转换器的研发不仅提高了能量利用率,还降低了生产成本;在废热利用和循环利用技术上,一些工艺的优化和改进也使得废热得到了更有效的回收利用。
四、工业废热利用的环境和经济效益工业废热利用不仅可以实现资源的节约和再利用,还可以减少对环境的污染。
通过有效利用工业废热,不仅可以提高企业的效益,减少排放对环境的影响,还可以为社会节约大量的能源成本。
因此,工业废热利用技术的研究和应用具有重要的环境和经济效益。
五、工业废热利用技术的现实困境和挑战尽管工业废热利用技术取得了一些进展,但仍然存在一些现实困境和挑战。
首先,在技术研究和应用上存在一定的难度,需要不断创新和改进技术。
其次,在和市场方面也存在一些障碍,需要相关部门和企业合作共同推动废热利用技术的发展。
炼钢余热深度余热回收技术
炼钢余热深度回收技术的研究与应用
引言:
随着工业化进程的加速,能源消耗问题日益凸显。
尤其是在炼钢行业,大量的余热资源未得到充分利用,不仅造成了能源浪费,也对环境产生了负面影响。
因此,如何有效回收并利用炼钢过程中的余热资源成为了当前亟待解决的问题。
一、炼钢余热的产生及特性
炼钢过程中产生的余热主要包括炉渣余热、废气余热和冷却水余热等。
这些余热具有温度高、数量大、持续性强等特点,具备很高的回收价值。
二、炼钢余热深度回收技术
1. 炉渣余热回收技术:主要采用换热器进行余热回收,通过将出炉的高温炉渣与换热介质(如水或蒸汽)进行热交换,将热量传递给换热介质,再进一步转化为电能或热能。
2. 废气余热回收技术:主要采用热管换热器或陶瓷换热器进行余热回收,将废气中的热量传递给换热介质,再进一步转化为电能或热能。
3. 冷却水余热回收技术:主要采用热泵技术进行余热回收,通过将冷却水中的热量提取出来,再进一步转化为电能或热能。
三、炼钢余热深度回收技术的应用
目前,上述余热回收技术已在许多炼钢厂得到了广泛应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
例如,某炼钢厂通过应用余热回收技术,每年可节省标准煤约万吨,减排二氧化碳近万吨,同时还能提高生产效率,降低生产成本。
四、结论
综上所述,炼钢余热深度回收技术是一种有效的节能降耗措施,不仅可以实现能源的高效利用,还可以减少环境污染,具有广阔的推广应用前景。
未来,我们应继续加大技术研发力度,推动炼钢余热深度回收技术的进一步发展和完善。
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。
我国钢铁企业余热资源的回收与利用
余 热资源 , 且很多 的余 热资 源具有 回收利用 的价值 。 我 国钢铁工业 生 产 1 钢 产 生 的余 热 约为 8 4 J 目 t .G ,
前 回收利 用 率 仅 2 . % … 。 随 着 我 国钢 铁 节 能 技 58 术 的不 断发展 , 对钢 铁 企业 多种 余 热 资源 的高效 回
t c n lg n q p e tf r r c v rn n t ii g t e wa t h a r n r d e r m te c k n e h oo y a d e uim n o e o e i g a d u i zn h se e t we e i to uc d fo l h o i g, sn ei g, ba tf r a eio a i g,c n e rse l k n nd se lr l n r d cin p o e s s I r - i trn ls u n c r n m k n o v  ̄e t ema i g a te ol g p o u to rc se . tp o i v d sr fr n e fr te e e g a i g a o u p in r d cng o he io n te n e rs s i e ee e c h n r y s v n nd c ns m t e u i ft r n a d se le t r ie . o o p K e r se le tr ie y wo ds te n eprs s;wa t e tr s u c se h a e o r e;r c v r n t iain o se h a ;e e g a i g e o ey a d u i z to fwa t e t n r y s v n l
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。
钢铁企业余热利用合理性分析与评价
这一指标做为判定依据的 , 如G B / T 1 0 2 8 — 2 o o o ( 3  ̄ 业余热术语 、 分类 、 等级及余热资源量计算方法》 规 定, 一等余热资源( 投资回收期小于 3 年) 优先 回收, 二等余热资源( 投资 回收期小于 3 - 6 年) 尽快回收 , 三等余热资源 ( 投资回收期大于 6 年) 可视情况 回 收。 但 就 能源利用 而言 , 这种 回收原则 的规定 是不科
u s e o f l o w p r e s s u r e s t e a m a r e e v a l u a t e d a n d a n ly a z e d r e a s o n a b l y .T h e i mp r o v e me n t me a s u r e s a r e b r o u g h t f o r w a r d .
右 ,其 中高温 余 热 回 收 4 4 . 4 % ,中温 余热 回收 3 0 . 2 %, 低 温余 热 回收 1 %, 零 散 间歇 性 的余 热 和 中 低温余热 回收 比例很低 ; 而日 本新 日铁余热余能回 收率 达 9 2 %, 可 以看 出我 国钢铁企 业余 热 回收水平
与 国际先进水 平差距 仍然较 大 。 2 . 1 余 热 回收 的原则
回收余 热 可 以降低 能 源成 本 ,提 高经济 效益 。 很 多资料就余 热 回收的基本 原则提 出一些建设性 的 意见, 但 通 常是 以余 热 回收系统 本 身 的“ 经济 效益 ”
铁企业 中使用最广 的低 品位能源 , 尽管近几年随着 余热回收技术的发展 , 和企业节能降耗意识的提高 , 在低压蒸汽的使用和管理上有 了很大的成效 , 但因 低压蒸汽量大、 分布广, 且不能储存及长距离输送等 特点 , 大部分企业在低压蒸汽的使用和管理上还是 粗 犷的 , 甚 至造 成浪 费 。本文 将就 钢 铁企 业 余热 的 的回收和使用中存在的问题进行分析和评价 , 并提 出合理 利用 的措施 。
钢铁企业煤气的综合利用及余热回收
2 0 1 3 年 第3 余热 回收
王 营
( 中国钢研科技集团吉林工程技术有限公司, 吉林 长春 1 3 0 0 2 2 )
摘 要: 在经济快速发展 的推动下 , 我 国的工业企业进入 了飞速发展的阶段 , 钢铁企业作为工业企业的行业老大 , 其不仅 具有显 著的产值 , 同时也是能耗大户, 在全 国总能耗 中占有一定的比例。随着全球能源的紧缺及对环境保护的要 求, 使我国的钢铁企业 在发展过程中受到 了一定的制 约, 所 以企业应从 自身的高能耗入手 , 加 强对剩余煤气和余热资源的合理利用, 减少能源的浪费, 从而促进企业的发展进程。文章 中从钢铁企 业中煤气资源的特质 出发 , 分析 了煤 气资源的综合回收利 用措施 , 并进一步对钢铁
企 业余 热 回收 利 用措 施 进 行 了具 体 的 阐述 。 关键 词 : 钢铁 企业 ; 煤 气利 用 ; 余 热 回 收
前言 在工 业 快 速 发 展 的 推 动 下 ,我 国 的 钢 铁 企 业 取 得 了快 速 的发 展, 在 钢铁 企 业 发 展 的 同时 , 不 仅 消 耗 了 大量 的能 源 , 同时 也对 环 境 造 成 了严 重 的 污染 。 所 以 如何 使 钢铁 企 业 走 向绿 化 发展 之 路 则是 当 前 的重 要 课题 。 目前 由 于资 源 的 短 缺 , 与 钢铁 行 业 有 关 的 矿石 资 源 和水 资源 等 的短 缺 情况 都 影 响 到 了钢 铁企 业 的发展 。目前 在 我 国 的 钢铁 企 业 中 , 多数 使 用 连 铸 和 薄板 坯 连 铸 机 、 近 终 型 薄带 装 置 , 这 些 设备 的运 行使 轧 钢 部分 对 煤 气 的使 用量 有 很 大 程度 的减 少 , 这 样 就 使剩 余 的煤气 量 不 断增 多 。 而 钢 铁企 业 的 生产 工 艺 流程 中都是 以高
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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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。
利用循环风机将烧结环冷机一段和二段混合的高温烟气引入余热锅炉,利用余热锅炉生产蒸汽发电。
对于三段与四段的高温烟气,其与经过中压过热器后混合的烟气再经过加热器后重新返回环冷机用于冷却烧结矿,提高余热利用效率。
但是余热发电方式增加了热能转化为电能的环节,且电能并网难度较大。
还可以采用余热驱动机械方案,因为余热锅炉会产生压力和温度不同的两种蒸汽,所以可分别将这两种蒸汽用于汽轮机的主蒸汽和补汽,利用汽轮机驱动水泵、风机、压缩机,可降低因为增加能量交换而产生的损失。
在实际应用的过程中,每种方法都存在各自的优缺点,所以还需要根据钢铁企业的生产实际进行相应的改造。
在环冷系统余热回收利用中,受到各种因素的影响会降低余热回收利用率,所以要根据实际情况进行调整。
比如环冷系统漏风会降低余热回收量,可完善烧结环冷风机的密封装置,从而提升余热产汽能力。
2.2焦化环节余热回收利用
2.2.1上升管荒煤气余热利用
焦炉产生的荒煤气温度在800℃左右,对于荒煤气显热回收是实现节能降耗的重要措施。
在以往的荒煤气生产中会采用喷洒循环氨水的方式对高温荒煤气进行冷却,经过冷却后的荒煤气进入煤气初冷器,再次冷却后回收化产品,但是高温荒煤气带出的显热无法得到有效利用。
而在化产脱苯工段,采用管式加热炉的方式来燃烧煤气进行富油和蒸汽的加热,不仅存在安全隐患,而且能耗较大,排污较高。
为了改善这种现状,增强对荒煤气余热的回收利用,可在焦炉上采用上升管荒煤气显热回收技术。
利用除氧器将除盐水送入汽包,再通过强制循环泵将汽包内的水压入上升管中,冷却水可吸收高温荒煤气的显热,吸热后的气液混合物再次返回汽包。
在汽包内经过汽水分离器得到的饱和蒸汽,一部分可以进入上
升管换热器进行二次加热后送入蒸汽混合器,部分蒸汽可用于加热富油,也可并
入蒸汽管网。
利用这种技术进行荒煤气显热回收,余热回收效率高,还可降低氨
水用量和循环氨水泵的用电量,减少污染物的排放,节能环保效益较为显著。
2.2.2干法熄焦余热利用
除了上升管余热回收利用外,干熄焦也是焦化环节常会采用的余热回收方式。
从焦炉炭化室推出的红焦显热约为1000℃左右,为了实现对红焦显热的回收利用,可以配置干熄焦装置。
将红焦从顶部送入干熄焦炉内,然后利用氮气进行逆流冷却。
经过加热的氮气在干熄焦炉的上部引出,经过除尘、余热回收以及换热降温
后再次返回干熄焦炉进行循环使用。
此种方式回收的蒸汽可以用于发电,也可以
供给中压蒸汽用户。
2.3高温炉渣余热回收利用
2.3.1物理回收方法
高炉渣在出炉时含有较高的物理潜热,提升这部分余热的回收利用会获取较
大的经济效益,同时可有效降低热损失。
目前比较常用的物理回收法主要包括风
淬法、水淬法、旋转杯粒化法等。
风淬法是目前较为高效的回收方法,在高温炉
渣出炉后,对其进行粉碎处理,同时利用高速气流冲击粉碎后的炉渣,再利用多
段流化床对粉碎后的炉渣进行回收。
高速空气在冲击高温炉渣时会形成高温热风,这部分热风品质较高,可以用于发电。
风淬法在获取余热的同时,还可以将粉碎
后的炉渣用于水泥生产,进一步提升了经济效益;水淬法主要是利用水对高温炉
渣进行冷却,冷却水在吸收高温炉渣的部分热量后可达到50℃-100℃的余热水或
者中压蒸汽,余热水或者蒸汽可以用于冬季采暖。
但是水淬法存在的问题就是将
高品质的热能转化为了低品质的热水,且高温炉渣在热能全部散失的同时,还会
造成部分水资源的浪费,在实际应用中是否采用还需要根据生产情况而定;旋转
杯粒化法主要是利用高速旋转的多孔旋转杯所产生的离心力,将其中的高温熔渣
甩出粒化,熔渣在被甩出的同时,与高温熔渣接触的冷空气会升温,然后再对这
部分高温空气进行利用。
物理回收法还有双鼓法、甲烷水蒸汽法、冶金熔渣射流
干法粒化等,在实际应用时,应该根据钢铁企业的生产规模,生产工艺,生长装
置等条件合理选择,高效回收利用余热以及防止再次造成能源消耗为准则,最终
实现余热的高效回收利用。
2.3.2化学回收方法
对于高炉渣显热的化学回收方法主要有高炉渣生产渣棉、高炉渣制备微晶玻璃、利用高炉渣显热制煤气技术等。
高炉渣生产渣棉主要是向高温状态下的炉渣
中混入配置好的调质剂,比如酸性物质铁尾矿、废石等,在铁尾矿或者废石等处
于融化状态时,利用安置于高炉渣沟末端喷嘴处的压缩空气或蒸汽,将融化状态
的混合料吹成丝状,从而形成渣棉纤维。
这种回收方法不仅获得可观的经济效益,同时还能提高废弃材料和余热资源的利用效率,并有效提升了环境保护;对于高
温炉渣,还可以通过熔融法将其制备成微晶玻璃,或者将高炉渣作为陶瓷的助烧
结剂,这种方法既能够减少炉渣自身的浪费,还能够间接利用炉渣的显热。
因为
化学回收方法的利用存在技术难度,且在生产工艺和生产装备方面需要进行改进,所以在实际应用中还需要根据钢铁厂实际状况进行改进和调整。
结束语:
总而言之,在钢铁企业进行运行的过程中,通过对于余热进行有效的回收,
能够提升我国的资源利用率,并且针对环境热污染的情况进行有效降低,这样的
节能方式对于企业的运转也有着非常重要的作用。
因此在钢铁企业进行运转的过
程中,必须要针对企业余热进行保证,针对余热利用率进行保证,使企业在进行
运行的过程中不浪费一点热资源,不仅为企业带来更大的经济资源,也为我国的
环境保护贡献了一分力量。
参考文献:
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