钢铁工业常用的余热回收技术

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我国工业余热回收利用技术综述

我国工业余热回收利用技术综述

我国工业余热回收利用技术综述一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的日益加大,能源利用效率和可再生能源的开发利用已成为世界各国关注的焦点。

工业余热作为一种重要的低品位热源,其回收利用对于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染具有重要意义。

本文旨在综述我国工业余热回收利用技术的现状、发展趋势以及面临的挑战,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

本文将简要介绍工业余热的定义、分类及其回收利用的重要性。

将重点分析我国工业余热回收利用技术的发展历程、主要技术类型及其应用领域。

在此基础上,本文将探讨当前工业余热回收利用技术存在的问题和挑战,如技术瓶颈、政策支持不足、市场推广难等。

本文将展望我国工业余热回收利用技术的发展前景和方向,提出促进技术创新和产业发展的对策建议。

通过本文的综述,我们希望能够为我国工业余热回收利用技术的发展提供全面的视角和深入的分析,为推动能源利用效率的提升和可持续发展目标的实现贡献一份力量。

二、工业余热回收利用技术分类热电联产技术:这是最常见的余热回收利用技术,主要利用工业过程中产生的废气、废水等余热,通过热力发电系统产生电能。

热电联产技术不仅可以提高能源利用效率,还可以减少环境污染。

热泵技术:热泵技术是一种利用少量电能驱动,通过热交换器将低温热源(如工业废水、废气等)中的热能转移到高温热源(如供暖系统、热水系统等)中的技术。

热泵技术具有高效、环保、节能等优点,被广泛应用于各种工业余热回收利用场景。

热管技术:热管是一种高效的传热元件,通过热管内部的工质循环,可以将热量从一个地方传递到另一个地方。

在工业余热回收利用中,热管技术常被用于将高温热源中的热量传递到低温热源中,以实现能源的梯级利用。

余热锅炉技术:余热锅炉是一种利用工业余热产生蒸汽的装置,广泛应用于钢铁、有色、造纸、化工等工业领域。

通过余热锅炉,可以将工业过程中产生的废气、废水等余热转化为蒸汽,供生产和生活使用。

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。

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。

余热回收的应用案例有哪些?

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。

钢渣处理余热回收技术

钢渣处理余热回收技术

钢渣处理余热回收技术钢渣处理过程中钢渣显热是重要的二次能源,把这部分热量加以回收利用,是我国冶金工业实现可持续发展的关键之一。

针对现有钢铁企业处理炉渣时只考虑炉渣的后续利用,基本没有回收其热量的现状,本文介绍一种新的钢渣处理余热回收工艺技术,在风淬法处理钢渣工艺的基础上,增加余热回收工艺,实现对钢渣余热的回收,达到投入实际生产的条件。

标签:钢渣处理;余热回收;新能源0 引言近些年,我国的钢铁工业在能源消耗上已经有了显著改善,但与世界较先进国家的水平相比还有一定的不足。

目前,钢铁企业处理炉渣时通常只考虑炉渣的后续利用,基本没有回收其热量。

节约型社会对冶金企业节能降耗的要求越来越高,开发冶金熔渣余热的高效回收利用技术是有效而实用的节能措施,高效、高品质地回收冶金熔渣显热将成为钢铁企业降低综合能耗的一个重要手段和潜力所在。

炼钢生产工艺产生的钢渣顯热是公认的重要的二次能源。

炼钢过程中会产生大量的高温熔渣,主要包括转炉渣、电炉渣、精炼渣,通常温度达1450℃-1650℃,属于高品质的余热资源。

即使熔渣平均温度以1400℃计,经热量回收后温度以400℃计,则每吨渣也可回收约1.2GJ的显热。

炼钢工序如果在渣处理余热回收工艺上进行开发研究把这些热量加以回收利用,这将是未来钢铁工业节能减排的一项重要发展。

1 钢渣余热回收技术现状目前国内外的钢铁企业传统渣处理工艺都是先将高温熔渣进行适当的冷却处理后再加工,提取其中的金属作为物资来利用;而在处理钢渣的过程中,钢渣显热的回收问题一直没有得到有效地解决。

我国钢铁企业大多采用堆弃法、水淬法处理钢渣。

堆弃在钢厂附近的庞大的渣山一直占据着大量土地,并且造成了严重的环境污染。

国内大部分钢铁企业采用的渣处理方法都是先将热态钢渣进行不同的冷却处理后,再进行破碎-筛分-磁选-加工,之后进一步提取钢渣中的金属加以利用,或者将钢渣直接用于生产水泥,铺路以及生产建筑材料等用途;在这样的处理过程中钢渣中所含的大量显热没有得到充分的回收利用。

余热回收工程方案

余热回收工程方案

余热回收工程方案一、引言随着工业生产的不断发展,能源消耗量也在不断增加。

在许多行业中,大量的热能被浪费掉了。

为了提高能源利用率,减少环境污染,余热回收技术被广泛应用。

这篇文章将详细介绍余热回收工程方案,包括余热回收的原理、应用领域、设备和技术等。

二、余热回收的原理余热回收是指将原本被排放到环境中而未被利用的热能转化成更为有用的形式的过程。

在工业生产过程中,许多工艺会产生大量的余热,比如锅炉、炉窑、发动机、燃气轮机等设备。

这些设备产生的废热如果得不到合理的利用将会导致资源的浪费和环境污染。

通过余热回收技术,可以将这些废热转化成电力、蒸汽、热水等形式,从而实现能源的再利用。

三、余热回收的应用领域1. 钢铁工业:在钢铁生产过程中,会产生大量的高温余热,可以通过余热回收技术转化成蒸汽和电力,用于工艺生产和供暖。

2. 化工工业:化工生产中的许多反应都需要高温能源,余热回收可以为化工企业提供稳定的热能供应。

3. 电力行业:电力产生的过程中会产生大量废热,通过余热回收可以提高发电效率,减少能源消耗。

4. 冶金行业:冶金生产需要大量的高温热源,通过余热回收可以实现能源的再利用。

5. 建材工业:水泥、玻璃等建材生产中也会产生余热,通过余热回收可以减少环境污染。

四、余热回收的设备和技术1. 热交换器:热交换器是余热回收的重要设备,通过热交换器可以将工艺中的热能转移给其他介质,实现能源的转化。

2. 膜分离技术:膜分离技术是一种高效的能量转化方式,通过膜分离可以将工艺中的热能转化成压缩空气、蒸汽等形式。

3. 地源热泵:地源热泵是一种利用地下热能的技术,通过地源热泵可以将地下的热能提取出来用于生产和供暖。

4. 湿法烟气余热回收技术:湿法烟气余热回收技术可以将工业烟气中的水分以及热能一起提取出来,用于供暖和发电。

五、余热回收工程方案根据不同行业的需求和特点,余热回收工程方案也有所不同。

下面以钢铁工业为例,介绍余热回收工程方案的具体实施步骤。

钢铁生产过程余热资源回收与利用技术

钢铁生产过程余热资源回收与利用技术
典型余热
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。

(完整版)钢铁行业余热回收

(完整版)钢铁行业余热回收

(完整版)钢铁行业余热回收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。

高炉冲渣水用高速水流冲击炉渣使之充分急冷、粒化的过程中,会产生大量的冲渣热水。

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。

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。

钢铁工业余热能量及回收

钢铁工业余热能量及回收
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2.4 高炉炉顶煤气余压发电(Top Pressure Recovery Turbine,简称TRT)
现代高炉炉顶压力高达0.15~0.25MPa,炉顶煤气中 存在大量势能。炉顶余压发电技术,就是利用炉顶煤气剩 余压力使气体在透平内膨胀做功,推动透平转动,带动发 电机发电。根据炉顶压力不同,每吨铁可发电约20~ 40kWh。如果高炉煤气采用干法除尘,发电量还可增加 30%左右。 该技术可回收高炉鼓风机所需能量的30%左右,实际 上回收了原来在减压阀中白白丧失的能量。这种发电方式 既不消耗任何燃料,也不产生环境污染,发电成本又低, 是高炉冶炼工序的重大节能项目,经济效益十分显著。此 项技术在国外已非常普及,国内也在逐步推广。
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如何有效回收利用烧结矿余热,降低烧结工艺能耗, 是国内钢铁行业中普遍存在并关注的一个课题。目前,国 内钢铁企业中不少企业采用烧结矿余热回收蒸汽,如武 钢、鞍钢等,但是对于蒸汽的利用不充分,造成能源浪 费。国外先进企业生产每吨烧结矿可回收余热蒸汽80~ 100 kg/t。 另外近两年,济钢和马钢分别采用国产和日本技术把 烧结矿余热回收的蒸汽用于发电,取得了良好的利用效 果,但其技术完善和蒸汽能源的合理利用方法有待进一步
转炉煤气干法净化系统与湿法煤气净化系统的效益比较
120t转炉干法除尘 序号 项目 吨钢耗量 1 备件(折旧费4%计) 2 水耗(m ) 3 电耗(kWh) 4 回收煤气(m )8360 kJ/m3 5 环保效益 效益合计 1440.504 380.16 1060.34
高炉
转炉炼 钢 轧钢
0.41 ~0.10 -
分析表明:
—— 无论选取何种基准温度,各工序二次能源所占钢铁制造 流程二次能源总量的比例相差不大,高炉工序二次能源产生量 最大,约占50%以上。 —— 各工序二次能源的理论产生量约为408.73 kgce/t-s(修正的 基准温度下),如果充分利用现有技术,二次能源回收利用率可 以达到约85.6%。 —— 二次能源中,副产煤气占比例最大,约74.6%,其中 COG 22.29%,BFG 43.66%,LDG 9.02%。若不含煤气和顶 压的余热资源约为104kgce/t-s。 —— 目前高炉渣、钢渣显热尚无有效回收利用技术;高炉煤 气显热、烧结和焦化烟气显热由于工艺操作原因,尚未很好地 回收利用。

冶炼熔渣余热回收技术

冶炼熔渣余热回收技术

冶炼熔渣余热回收技术冶炼熔渣是冶金行业中产生的一种废弃物,通常含有铁、钢、铜等有价值的金属成分。

然而,熔渣的处理和处置成为了一个不小的问题,因为它不仅对环境造成了污染,同时也是一种浪费资源的行为。

因此,熔渣回收利用技术尤为重要,其中之一便是熔渣余热回收技术。

下面将详细阐述这一技术的原理及应用。

一、熔渣余热的特点熔渣在从高温状态冷却过程中会释放大量的热量,称之为熔渣余热。

通常情况下,熔渣的温度在1000℃以上,因此熔渣余热的温度很高,热量非常充足,可供热能利用。

而熔渣在冷却过程中,温度递减,并最终结晶硬化,处理起来变得更加复杂和困难。

二、熔渣余热回收技术的原理熔渣余热回收技术的原理主要是通过熔渣冷却和传热来回收热能。

具体地说,它主要由以下原理构成:1. 传热原理:将熔渣热能通过热交换器跟其他流体或空气进行热交换,将热量转化成可以直接利用的热能。

2. 二次回收原理:通过对熔渣冷却处理,可以将熔渣放置在冷却设备中进行冷却,然后再将其中的热量回收。

3. 尾气利用原理:在熔渣冷却过程中排放的尾气也可以被利用,将其通过回收装置进行回收利用。

三、熔渣余热回收技术的应用熔渣余热回收技术是冶金行业中应用广泛的一种技术,被广泛应用于钢铁、黄铜、铜等行业,以充分利用熔渣的价值。

其具体应用场景如下:1. 钢铁冶炼:钢铁熔炼过程中产生的高温熔渣,通过熔渣余热回收技术进行能量收回,用于锅炉能源提供等方面,减少用电量,节约能源。

2. 黄铜冶炼:黄铜冶炼中产生的熔渣同样可以通过余热回收技术进行能量回收,以提高工业生产效率。

3. 铜冶炼:铜冶炼中产生的熔渣通过余热回收技术进行冷却和能量回收,既可以减少对环境的污染,又可以减少对能源的浪费。

总结:熔渣余热回收技术是一种重要的能量回收方式,能够减少对环境的污染,同时提高了冶炼工业中的资源利用率,对环保意义重大。

随着新材料和新冶炼技术的不断涌现,熔渣余热回收技术也将发挥更广泛的应用前景。

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

工业余热回收利用途径与技术工业余热是工业过程中产生的不投入任何实际用途,损失,浪费和倾倒到环境中的能量。

余热的回收可以通过各种余热回收技术进行,以提供宝贵的能源,降低整体能耗。

本文对废热回收方法和用于工业过程的先进技术进行了综述。

通过考虑钢铁、食品和陶瓷行业能源优化的热回收机会,评估了对当前实践和程序的修订。

该研究涉及常用技术的运行和性能,如换热器,蓄热器,包括炉子蓄热器和旋转蓄热器或热轮,被动式空气预热器,蓄热式和换热式燃烧器,板式换热器和省煤器以及余热锅炉等装置。

并围绕线圈(RAC)运行。

考虑的技术包括直接接触冷凝回收,间接接触冷凝回收,运输膜冷凝以及使用诸如热泵,热回收蒸汽发生器(HRSG),热管系统,有机朗肯循环(包括卡利纳循环)等装置,回收并交换具有势能含量的废热。

此外,还探索和回顾了热电、压电、热离子和热光伏(TPV)发电技术等新兴技术在直接热电转换中的应用。

在这方面,评估和描述了所有技术的功能以及每种技术的优点和缺点的用法,排放和提高生产效率的主要研究领域之一的关键。

工业余热是工业过程中产生的能量,不投入任何实际用途,被浪费或倾倒到环境中。

废热源主要包括工业产品、设备和工艺通过传导、对流和辐射传递的热损失以及燃烧过程中排放的热。

热损失可分为高温、中温和低温等级。

针对每个废热范围引入废热回收(WHR)系统,以获得最佳的余热回收效率。

高温WHR包括在温度大于400°C时回收废热,介质温度范围为100–400°C,低温范围为温度低于100°C。

通常,高温范围内的大部分废热来自直接燃烧过程,介质范围内来自燃烧装置的排气,在低温范围内来自过程单元的零件,产品和设备[2]。

据估计,工业部门消耗了高达整体经济能源消耗的17%,并产生了约32%的热相关一氧化碳排放。

从这个值可以看出,从图1可以看出,72%的工业需求来自工业热过程,其中31%被归类为低温过程热量,其中近20%或40TWh/年估计具有工业余热回收的潜力。

钢铁生产过程余热资源回收与利用技术-图文

钢铁生产过程余热资源回收与利用技术-图文

随着钢铁工业生产流程的不断优化和工序能耗的逐步降低 ,回收利用各生产工序产生的余热余能资源是钢铁企业节能 减排的方向、途径及潜力所在。
企业能耗
工序能耗 =
∑(能源 j 实物耗量)×(能源 j 折标系数)—(能源回收利用量)
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;
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
技术概括
我国干熄焦装置从2005年的36套增加到2010年的112套 ,在建的干熄焦装置还有近50套。干熄焦产能相应地从 3800万吨/年增加到10895万吨,约占我国炼焦产能的24% 。重点钢铁企业的干熄焦普及率从2005年的26%提高到 2010年的85%,我国干熄焦装置和熄焦能力均居世界第一 。
(2)CDQ
(2)干熄焦(CDQ)技术
工艺流程
工艺流程:首先,将炼焦炉推出的大约为1050℃的赤热 焦炭置于熄焦室中,在熄焦室中被逆向流动的冷惰性气体( 主要成分为氮气,温度170~190℃)熄灭,同时惰性气体被 加热到700~800℃,然后经除尘后进入余热锅炉,最后将产 生的余热蒸汽再送往汽轮机发电。 优点:采用干熄焦装置可回收红焦显热,节约工业水消 耗,降低焦化工序能耗;减少环境污染,改善环境质量; 同时,还可改善焦炭质量,降低高炉焦比,提高产量。

orc余热回收工作原理

orc余热回收工作原理

orc余热回收工作原理一、引言随着工业的发展,工业生产过程中产生的余热问题也日益凸显。

为了提高能源利用效率,减少能源浪费,人们开始寻找各种方法来回收和利用这些余热。

其中,orc余热回收技术成为一种较为常见且有效的方法。

本文将详细介绍orc余热回收工作原理及其应用。

二、orc余热回收技术概述orc(有机朗肯循环)是一种利用有机工质作为工作介质的循环系统,可以将高温余热转化为可用能源的技术。

orc余热回收技术利用了有机工质的特性,将低温余热转化为机械能,进而输出电能或其他形式的能量。

三、orc余热回收工作原理1. orc循环系统orc循环系统主要包括热源、orc发电机组以及冷源三个部分。

热源负责提供高温余热,orc发电机组用于将热能转化为机械能,而冷源则用于回收发电过程中的余热。

2. orc发电机组orc发电机组由主轴、发电机、变速器和冷却器等部件组成。

主轴通过传动装置与发电机相连,将机械能转化为电能。

变速器用于调节主轴的转速,以适应不同工况下的发电需求。

冷却器则负责降低发电过程中产生的热量,确保系统的正常运行。

3. 工作原理orc余热回收系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:(1) 高温余热输入:热源通过传热系统将高温余热传递给orc发电机组。

(2) 有机工质加热:高温余热使得有机工质蒸汽化,蒸汽的压力和温度随之升高。

(3) 膨胀过程:高温高压的有机工质蒸汽通过喷嘴进入膨胀机,膨胀机将蒸汽的动能转化为机械能,推动主轴旋转。

(4) 发电过程:主轴的旋转带动发电机产生电能。

(5) 冷却过程:发电过程中产生的余热通过冷却器散发出去,降低有机工质的温度。

(6) 有机工质回收:有机工质经过冷却后变为液态,再次进入热源进行循环利用。

四、orc余热回收技术的应用orc余热回收技术在多个领域有着广泛应用。

以下是一些典型的应用场景:1. 钢铁行业:钢铁生产过程中产生大量高温余热,利用orc余热回收技术可以将这些余热转化为电能,降低能源消耗。

钢铁工业余热回收

钢铁工业余热回收

中国余热利用已经进入新阶段,已经历和将要 经历的阶段如下: (1)不回收余热 (2)回收容易回收的高中温余热 (3)回收连续和零散-间歇中低温余热 (4)回收难回收的高温熔渣等余热 (5)其他零散-间歇难回收余热 —— 后三个阶段属于深层次节能阶段.
2.钢铁工业余热回收利用方法与现状
(1)直接利用法
以前对钢水和铁水研究很多,而且还在继续研究 中(视渣为废物), 下一步要对液渣进行大量研究, 只有象对钢水铁水一样地深入研究液渣,才能有技 术突破. 目前对经过高温处理的熔渣的研究很不够,对其 各种高温和常温物理化学性质和晶体结构了解不 够,因此对其利用的方法有限. “高温过程改质方法”有望取得新的技术(在高 温下对溶渣进行改质后利用其热量和物质).
热装热送钢坯,电炉烟气预热废钢,冬季取暖(冲 渣热水,蒸汽)等.利用各种换热器\热管等换热设备 将钢铁厂内各种气-固-液体的余热回收(物理热),预 热空气煤气和用于工艺等过程. (2)间接利用法
余热生产蒸汽发电:CDQ
低温余热可以制冷(余热溴化锂吸收式制冷技术) TRT等.
总体上看,2005年中国钢铁业的综合能耗: 高水平: 低水平: 543.72 kgce/t 958.59 kgce/t 平均水平: 741.05 kgce/t
钢铁企业余热回收利用现状与技术
钢铁工业的余热
钢铁工业余热回收方法与现状
钢铁工业的余热回收新技术
问 题:
(1)中国钢铁工业的节能水平如何简述?
(2)炼一吨钢需多少能源? 钢铁工业占全国能耗? (3)节能就是节油\节煤\余热利用?
(4)钢铁厂耗能最大的工序在哪?
(5)设备大型化可以节能吗? 《钢铁产业发展政策》 ,BF>1000m3,

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

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。

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。

利用吸收式热泵回收余热技术介绍

利用吸收式热泵回收余热技术介绍

利用吸收式热泵回收余热技术介绍吸收式热泵回收余热技术是一种能够有效利用工业过程中产生的余热的技术。

在传统的工业过程中,很大比例的能量会以废热或者废气的形式散失掉,造成能源的浪费。

而吸收式热泵回收余热技术可以将这些废热或者废气转化为有用的热能,从而实现能源的回收利用。

吸收式热泵回收余热技术具有许多优点。

首先,它能够大幅度提高能源利用率。

通过吸收剂的循环过程,废热中的能量可以被回收利用,从而大大减少能源的浪费。

其次,吸收式热泵回收余热技术还具有环保的特点。

废热的回收利用不仅减少了对自然资源的消耗,还减少了对环境的污染。

此外,吸收式热泵回收余热技术的运行成本相对较低。

与传统的能源供应方式相比,吸收式热泵回收余热技术在节能和节约成本方面具有明显优势。

吸收式热泵回收余热技术的应用范围非常广泛。

它可以应用于钢铁、石化、建材、电力等多个行业中。

在钢铁行业,吸收式热泵回收余热技术可以将高温炉石中的余热回收利用,提供给生产线上的加热设备使用。

在石化行业,吸收式热泵回收余热技术可以用于炼油过程中的废热回收,从而提高产能和能源效率。

在建材行业,吸收式热泵回收余热技术可以对烧结和窑炉中的废热进行回收利用,减少能源消耗和环境污染。

在电力行业,吸收式热泵回收余热技术可以用于发电过程中的废热回收,提高电厂数的能源利用效率。

总之,吸收式热泵回收余热技术是一种能够有效利用工业余热的技术。

它的应用范围广泛,具有节能、环保和经济性强的特点。

随着社会对能源资源的需求不断增长,吸收式热泵回收余热技术将成为未来工业领域中不可或缺的技术。

同时,我们也应该进一步研究和发展吸收式热泵回收余热技术,以提高其能源转换效率,减少运行成本,推动技术的进一步应用和推广。

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钢铁工业常用的余热回收技术Common waste heat recovery technology in iron and steel industry
钢铁工业常用的余热回收技术
导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。

在安全管
理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关
系更直接,显得更为突出。

在工业化加快的如今,钢铁工业迅猛发展,不断排放的工业废气、废水、废渣得不到有效处置与利用,致使环境污染进一步恶化。

作为污染物排放大户,钢铁企业担负着重大的社会责任,打造绿色、节能、环保的钢铁行业刻不容缓。

近年来,围绕钢铁工业余热回收进行的研究甚多,本文以钢铁工业余热资源价值、钢铁工业余热回收设备及系统集成技术进行综述。

1余热资源价值
经调查,我国钢铁工业能源消耗占全国工业总能耗的15%左右,而能源利用率仅为30%~50%。

由于钢铁工业余热温度范围较大,按温度品位可分为:高温余热、中温余热、低温余热。

其中,高、中、低温余热回收率分别为44.1%、30.2%、1%。

回收的钢铁工业余热可用于热电厂发电、供暖或供冷、加热热水锅炉回水或补水等,为
钢铁企业带来可观的经济效益。

2余热回收设备
钢铁工业工序繁多,余热存在于各工序生产加工的钢制品、钢渣废料及焦炭中。

目前,常用的余热回收设备包括:热管换热器、间壁式换热器、直接接触式换热器、复合相变换热器等。

(1)热管换热器:始发于20世纪60年代,80年代后开始在钢铁工业余热回收方面迅速发展。

在钢铁工业中,热管换热器技术多样,有平板型、环路热管技术、脉动热管技术等,多应用于烧结机、轧钢加热炉、高炉热风炉、干熄焦以及炼焦炉等工序,且应用形式多为空气换热器和余热锅炉,可根据余热资源的数量和温度分布水平进行选择。

(2)间壁式换热器:根据使用的场合不同,可称为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器或再沸器,按传热面形式可分为管式和板式换热器,有套管式、管壳式、交叉流、板式及螺旋板式等。

是用固定间壁将冷、热两种流体进行分隔,冷、热两种流体在换热器中不直接发生接触,而是通过间壁进行热量交换的一种换热器。

(3)直接接触式换热器:通过将低温水在烟气中雾化喷淋,直接与烟气接触换热,使烟气降温至露点温度以下,烟气中的水蒸气凝结放热,达到回收烟气余热及水分的目的。

一般与吸收式热泵结合应用,是一种吸收低温烟气余热并转移到高温热水中的一整套系统。

同时通过对换热后的水进行多重沉淀、加碱处理,避免了设备的腐蚀和脏堵。

(4)复合相变换热器:相变换热器的相变下段由多根并联的金属管排束在上下端彼此连通,上下端的连通管通过上升管和下降管分别与放热段相连,构成一体,形成一个密闭容器。

这样,整个相变换热器就相当于一个大热管,并通过自动控制手段,调节放热段被加热工质的流量可以较容易实现相变下段壁温的整体调整,使其远离酸露腐蚀。

3总结
钢铁工业余热资源丰富,存在于各工序中,温度范围较大且存在形式多样,余热回收存在较大的经济价值。

上述钢铁工业余热回收设备系统均有较宽的工作温区,具有热阻小、传热快等优点,有
较强的适用性、适应性及安全可靠性。

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