钢铁企业余热回收利用现状与技术
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。
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。
宝钢烧结冷却废气余热回收现状与潜力
( 宝钢 股份有 限公 司炼 铁厂 )
摘 要 阐述了宝钢股份烧结 工序 冷却废气 余热 回收的发展 和现状 ,介绍 了宝钢烧结 实行废
气余热回收的有效措施。为最 大限度回收废气余热 ,降低烧 结工序能 耗 ,分析 了进 一步提高
烧结废气余 热回收水 平的潜力 ,提 出了相应技术思路 。 关键词 烧 结 余热回收 余热锅 炉 余热发 电 工序能耗
Ke wo d sn e ig wa t e tr c v r w t e t b i r wa t e tp w rg n r t n ttl y rs it r s e h a e o e y n s a e h ol s e h a o e e e a o oa a e i
e e g o s mpto n r y c n u i n
长流程钢铁联合企业中,铁矿石烧结是必不 可少的一个工序。烧结生产过程中 , 从机尾经热 破碎卸下的烧结矿 温度高达 70— 0 % ,为便 5 80
结矿冷却废气与烧结烟气带走 了烧结生产过程大 约 5 % 的热 量 ,且 前 者 一般 都 多 于后 者 。宝 钢 0 股份本部厂区内,余热显热资源存在于炼铁 、炼 钢、轧钢与发 电四个系统。其中,属于炼铁系统 的烧结 工 序余 热 资源 约 占总余 热显 热 资源 的
1. % ,其 中烧 结矿 显 热 占 1% ,烧 结 烟 气 显 88 0
于烧结矿 的整粒筛 分和输送贮存需将 其冷却至 10 以下。烧结矿冷却过程 中,烧结矿显热大 5℃ 部分转变为冷却废气余热 ,即固态载体余热转化 为气态载体余热。烧结矿冷却废气 中高温部分可
达 30 4 0 5 — 0 ℃,这是钢铁企业 内重 要 的余热资 源。 日 本为研究钢铁企业节能极限曾设定典型的
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。
余热余能资源利用现状与前景分析
余热余能资源利用现状与前景分析摘要:概括了我国钢铁工业余热余能资源分布、利用状况,分析了行业能耗指标,余热余能资源回收利用的潜能,可以指导钢铁企业充分利用余热余能资源,提高能源回收利用率,实现节能减排和降低企业能源成本。
关键词: 余热余能节能减排前景分析引言:钢铁行业是高耗能行业,在消耗能源推动能源转变的同时会产生大量的余热余能,但是我国能源利用效率较低。
当然随着钢铁技术的发展,越来越多的余能回收技术得到广泛的应用,且做到较好的节能和降本成效,缓冲了当前经济形势对行业造成的冲击。
但是企业对余热余能的利用还处在较低水平,主要表现在余热余能资源的利用深度和已回收能源的有效利用程度两个方面,那么如何提高这两方面的水平,对面临着节能减排任务和严峻的经营形势压力的钢铁行业具有重要的积极意义。
1.余热余能利用的现状分析节能减排是现代工业和生态环境所要必需的,各个国家都采取了相应的措施。
在余热余能利用上,日本新日铁公司的余热余能回收率已达到92%以上,其企业能耗费用占产品成本的 14%。
我国比较先进的企业,如宝山钢铁股份有限公司的余热余能回收率达到 68%,其能源费用占企业产品成本的21.3%。
而大多数钢铁企业的余热余能回收率不到50%。
能源费用占产品成本的 30%以上。
我国的钢铁企业也在探索新技术、新思路。
首钢在曹妃甸地区正在建设一个具有国际先进水平的钢铁联合企业。
新建的首钢京唐钢铁联合有限责任公司采用国际先进工艺装备,以建设具有国际竞争力的板材精品基地为发展目标,建设规模为年产钢坯970 万 t。
生产流程为原料、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧的长流程生产工艺。
各生产工序均配置了先进的工艺设备,具备了实施循环经济的条件。
按照循环经济的理念,通过科学规划,建立起物质循环、能源循环及废弃物再资源化生产体系,使企业在节能、节水、降耗及资源综合利用等方面的技术经济指标均达到国际先进水平。
1.1资源的分布与利用( 1) 资源分布 按工序: 铁前 ( 铁、烧、焦) 余热余能资源量几乎占到了总量的四分之三,尤其以炼铁工序最为突出,这与钢铁行业铁前区域能源消耗占总能耗的 60% 以上基本保持一致,是节能挖潜的重点。
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。
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)。
我国钢铁余热利用现状
我国钢铁余热利用现状我国钢铁行业作为重要的基础产业之一,产生大量的余热。
钢铁余热利用是一种可持续发展的能源利用方式,可以有效降低能源消耗,减少环境污染。
现状当前,我国钢铁企业对于余热的利用程度参差不齐。
一些现代化、技术先进的钢铁企业在炼钢过程中采用先进的余热回收技术,成功地将大部分余热转化为有用的能源,如热能、电能等。
这些企业利用余热进行加热、发电、供热等,有效地提高了资源利用效率,减少了能源消耗和环境影响。
然而,一些中小型钢铁企业在余热利用方面存在一定的困难。
这些企业生产设备老化,技术水平相对较低,难以采用成熟的余热回收技术。
此外,一些企业对于余热的利用认识不足,未能充分认识到余热利用的重要性和潜力。
此外,还存在一些行业层面的问题。
我国目前缺乏钢铁行业余热利用的相关政策法规。
对于钢铁企业来说,未能得到明确的政策支持和鼓励,也导致了其对余热回收利用的投入不足。
发展趋势随着我国经济的快速发展和环境保护意识的增强,钢铁行业余热利用将面临新的发展机遇。
政府出台的相关政策法规将为钢铁企业提供明确的政策支持,在激励机制、技术支持等方面提供更多的帮助。
此外,随着技术的不断进步,新型的余热回收技术将不断涌现,提高余热的转化效率和利用效益。
同时,钢铁企业也要加大科研力度,提高自身技术水平,逐步将先进的余热回收技术应用到生产中。
另外,加强对于钢铁企业的培训和宣传工作,增强其对余热利用的认识和意识,形成全社会对于资源利用和环境保护的共识,进一步推动钢铁余热利用的发展。
总结我国钢铁余热利用现状有差异,现代化钢铁企业在余热回收利用方面取得了一定的成就,但中小型企业面临一些困难。
未来发展趋势是政府加大政策支持力度,推动技术创新,加强钢铁企业的培训和宣传工作,全面促进钢铁余热利用的发展。
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。
2024年余热回收利用市场规模分析
2024年余热回收利用市场规模分析引言余热回收利用是一种重要的能源节约和环境保护技术,通过有效地利用工业生产过程中产生的余热,可以减少能源的消耗并减少污染物的排放。
在全球范围内,余热回收利用市场正快速发展,并且在许多行业中得到广泛应用。
本文将对余热回收利用市场规模进行分析,以便更好地了解该市场的发展趋势和潜力。
1. 余热回收利用市场概述余热回收利用市场包括了各种技术和设备,用于收集和利用工业生产中产生的余热。
这些技术和设备包括余热锅炉、余热蒸汽发生器、余热换热器等。
余热回收利用市场可以分为几个主要的行业,包括化工、钢铁、电力、制药等行业。
目前,全球余热回收利用市场规模庞大,并且在不断增长。
2. 2024年余热回收利用市场规模分析根据市场调研公司的数据,全球余热回收利用市场规模从2016年的XX亿美元增长到2020年的XX亿美元,年均复合增长率为XX%。
预计到2025年,全球余热回收利用市场规模将达到XX亿美元。
在各个行业中,化工行业是余热回收利用市场的主要消费者。
化工行业中的许多生产过程都产生大量的余热,通过回收和利用这些余热,可以显著降低能源消耗和运营成本。
因此,化工行业对余热回收利用技术的需求相对较高,对市场规模的增长有着巨大贡献。
此外,钢铁、电力和制药等行业也是余热回收利用市场的重要消费者。
随着这些行业的快速发展,对能源的需求不断增加,因此对余热回收利用技术的需求也在增长。
特别是在一些新兴市场和发展中国家,这些行业的发展更加迅速,为全球余热回收利用市场的增长提供了新的机遇。
3. 余热回收利用市场的挑战和机遇尽管余热回收利用市场具有巨大的发展潜力,但仍然面临一些挑战。
首先,技术和设备的成本较高,对于一些中小型企业来说可能难以承受。
其次,在一些行业中,对余热回收利用技术的认识和接受程度有限,需要加大宣传和推广力度。
此外,在一些地区,政府的政策支持和法规法规制度尚未完善,给市场的发展带来一定的不确定性。
钢铁企业余热资源回收利用技术现状综述
热炉存在70%〜80%的热量损失,其中烟气
带走的热
30%〜35%〔26"。热
热炉烟气在锅炉
加热煤气和助燃空气后仍以300 Q以上的温度外排。通过 余热锅炉锅炉中的内置蒸发器对烟气系统进
行改
热炉 热空气、煤气后的烟气余热,能够
使加热炉尾部的烟气温度由回收前的约300 °C下降至约
150 S,同时改善炉压调 增 压蒸汽产量!24"。
中,余热资源丰富且回收利用技术
从焦
化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等钢铁生工序发
钢
铁企业余热资源的主要回收利用技术
述 钢铁企
业余热回收利用技术发展
1钢铁企业余热资源分布与利用现状概述
1.1钢铁企业各生产工序余热资源状况
钢铁企业90% 高
主的长流程企
业⑵,生流程
炼铁、炼钢、轧钢、烧结、焦化等
工序。钢铁生产流程中工序
约25.3%⑷。
1.2钢铁企业余热资源回收利用现状
钢铁企业余热资源的回收利用目前仍存在一些
问题,具有较大的发展 。
在炼铁工序中,现
渣余热回收技术可分为通过
介质交换热量和与化学反应结合以吸收余热,对于显热处
理有提鬲余热回收率和促进髙附加值产品生产两种偏向,
但仍然没有相关成熟技术可以兼顾两者;炼钢烟气余热回
余热。气进行降温以满足后续的除尘要求,同时 产生蒸。所蒸送至蒸蓄热器,使热以饱和水
的形式被存储,使用时将部分饱和水闪蒸转化为饱和蒸
输送给用户。
汽化冷却烟道余热过程中产生的低压饱和蒸汽还可
以直接用于发电,发电系统简,
行,在不需要
另外补充燃料或能源的同时,又能够保障安全性和可靠性。
烧生
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。
钢铁生产过程余热资源回收与利用技术
钢铁行业是高消耗、高排放行业: 工业消耗能源量约占全国的17%;水资源消耗约占我国工 业耗水的10% ;二氧化碳排放量约占全国11%。 钢铁是我国生态环境建设和低碳经济发展的重点领域。
钢铁生产流程实质上是复杂的“煤—铁化工”过程,以 煤为主的过剩能量流在推动“矿石—铁—钢—材”这一过程 (即物质流)完成的同时,产生了大量的余热余能。
工序 余热资源
焦炭显热
焦化 工序
焦炉煤气显热 焦炉烟气显热
烧结 烧结矿余热 工序 烧结废风余热
高炉煤气余热和余压 炼铁 高炉煤气化学热 工序 高炉渣显热
热风炉烟气余热
转炉煤气余热 炼钢 转炉煤气化学热 工序 钢坯余热
钢渣余热
合计(GJ/t钢)
合计(GJ/t钢)不计化学热
总火用量 GJ/t产品 GJ/t钢
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;
续表
表 我国大中型钢铁企业余热资源回收利用的情况(续) GJ/t-s
高温
中温
低温
合计
资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量
焦炉烟气显热
0.19
0.19
焦炉煤气显热
废 烧结烟气显热 烟 高炉煤气显热 气 显 热风炉烟气显热 热 转炉渣显热
0.21
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。
我国余热利用现状与技术进展
我国余热利用现状与技术进展随着能源意识的不断提高,余热利用逐渐成为我国节能减排的重要措施之一。
本文将围绕我国余热利用现状与技术进展展开,旨在让读者了解我国余热利用的现状、技术发展趋势以及未来前景。
余热是指工业生产过程中产生的各种废热、废气、废液等,这些废弃的能源如果能得到合理的利用,将会为企业带来可观的经济效益和环保效益。
目前,我国余热利用主要集中在冶金、化工、建材、轻工等领域,其中冶金和化工行业的余热利用技术最为成熟。
在余热利用技术方面,我国已经逐渐形成了以回收和再利用为主的技术体系,包括热交换、热泵、余热锅炉等。
同时,我国政府也加大了对余热利用的支持力度,通过政策引导、财政补贴等方式推动余热利用产业的发展。
近年来,我国余热利用技术在不断创新和进步,一些新的技术和设备逐渐得到应用和推广。
例如,余热回收装置的设计和制造水平不断提高,使得余热回收效率得到显著提升;高温废弃物处理技术也不断得到改进,使得废弃物的处理更加环保和经济。
工业生产领域:工业生产是我国能源消耗的主要领域之一,同时也是余热产生的主要领域。
在工业生产中,通过应用余热回收技术,将废弃的能源回收再利用,可以大大降低企业的生产成本,提高能源利用效率。
制造业领域:制造业是我国经济发展的重要支柱产业之一,同时也是余热产生的重要领域。
在制造业中,通过应用余热回收技术,将生产过程中产生的废热、废气等回收再利用,可以显著降低企业的生产成本,提高资源利用效率。
建筑业领域:建筑业是我国经济发展的重要产业之一,同时也是余热产生的重要领域。
在建筑业中,通过应用余热回收技术,将建筑废弃物中的可再利用材料回收再利用,可以大大降低建筑成本,同时也有利于环保。
农业领域:农业是我国经济发展的基础产业之一,同时也是余热产生的重要领域。
在农业中,通过应用余热回收技术,将废弃的农产品、农作物秸秆等回收再利用,可以大大降低农业生产成本,同时也有利于环保。
随着技术的不断进步和政府支持力度的加大,我国余热利用市场前景广阔。
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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小结
➢ 钢铁工业的余热利用新方法之一是:发电.是 中国钢铁工业深层次节能和提高中国钢铁工 业综合水平的表现,是一钢铁大国向钢铁强 国迈进的一个步骤.
可适用范围: 1)大宗集中的余热 2)零散间歇的余热 3)难以利用的中低温余热
➢ 要加强适合中国条件的新节能技术的开发, 深层次节能要强—强联合(大量新技术有待 开发).
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2.钢铁工业余热回收利用方法与现状
(1)直接利用法
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)间源自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)
(1)水平不一 (2) 重视不够 (3) 技术开发有待继续提高(难回收的部分) (4) 投入不够
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可供开发的余热利用潜力还有空间:
例如: (1) 焦炉煤气的显热(集气管) (2) 高炉渣\转炉渣\电炉渣的高质量显热(高 炉渣利用率65%, 钢渣利用率10%,仅利用部分物 质,而高质量的能量几乎全部浪费). (3) 烧结料的显热 (4) 焦碳的显热 (5) 红热的钢铁料显热 (6) 转炉电弧炉的烟气显热 (7) 轧钢加热炉烟气显热等等.
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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).
钢厂能源的等级:电,煤气,油,煤. 电能是最清洁,最易控制和输送,是最好的能源之 。 钢铁厂是一个能源转换工厂:低级能源---高级能源: 煤---煤气---热---电),用余热(废热)发电是国家鼓励的 节能方法.
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(2)对高中低温的零散和间歇余热的回收
例 1: 宝钢某厂现有近200座各种加热炉,已采取了 各种技术措施,回收了大量排放的余热,但还有大量中 低温余热还未被利用,如何进一步提高能源利用率,将 这些零散和间歇的余热利用起来? 发电是一条新路.
《钢铁产业发展政策》 ,BF>1000m3, BOF>120t, EAF>70t等。
(6)流程革新可以节能吗? (7)提高钢材的强度和质量是节能吗?
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1.钢铁工业余热
钢铁工业总能耗 = 11~15% 全国总能耗
= 15~20% 工业总能耗
能耗占总成本: 约24%
2000年吨钢可比能耗(kgce/t):
1)不需要很高温度(水开产生一定压力的蒸汽即可).
2)可以解决难利用的零散和间歇余热.
3)四季可用.
4)对原工艺和操作指标提高了.
例 2:间歇排放的转炉渣的高质量高温余热的利用: 发电也是一条很好的方法. 正在研究既多功能地利用 高温余热,又利用渣本身的“资源—能源”同时利用的 工业生态技术.从分子和晶体结构水平研究经过高温处 理后的物态及余热多种利用途径.
日本: 690
中国: 781
2004年:
日本: 656
中国: 705(高7.5%)
大中型企业与小型企业的差别大(1045kgce/t).
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3
据资料介绍:中国钢铁工业的能源利用率:(30-50)%, 余热成了一种新能源.
余热资源的温度水平可以分为三类:
高温:>500℃ 中温:150-500℃ 低温:<150℃ 主要包括:
TRT等.
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总体上看,2005年中国钢铁业的综合能耗:
高水平: 543.72 kgce/t
平均水平: 741.05 kgce/t
低水平: 958.59 kgce/t
中国已有很多很好的余热利用和回收的技术和 方法,但面对新形势提出的深层次的节能要求,还有许 多工作要做.
余热回收存在的问题:
(1)高温烟气余热(气相余热): 占余热资源的50%左右:焦炉煤气、转炉烟气,电
炉烟气以及加热炉烟气等。其中转炉烟气温度可达
1500℃,加热炉烟气也可达1000℃左右。 (2) 高温熔渣余热(液相余热): 每吨铁产生400-500公斤铁渣,每吨钢产生约200公
斤钢渣,每吨熔渣的余热=30-40公斤重油的热值.(另 热水等).
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3.钢铁工业的余热回收的新方法 除了TRT\CDQ,干除尘等技术外,新的方法: 将大
宗集中或零散的间歇的余热产生蒸汽,然后相对集中 发电是一新方法.这是中国钢铁协会近期要开始研究 和推广的深层次节能和高水平余热利用的技术(即清 洁又高效).
(1)大宗集中连续的余热发电(除CDQ外):烧结料余 热发电(马钢已建成一套系统,运行良好).新抚钢也在 建设中(大系统).
——钢铁厂还有占总能耗20%的余能可回收.
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5
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.
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新一代钢铁制造流程理念,改变了传统的钢铁工 业制造流程,强调发挥钢铁企业的“三个功能”, 即钢铁产品制造功能、能源转换功能和废弃物消 纳处理及再资源化功能,来提高我国钢铁工业的 总体竞争力。
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
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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?
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(3) 高温固体料的余热(固相余热) 如,高温烧结料,高温焦碳,高温钢材等.
(4) 中温余热 如,高炉煤气,烧结烟气,热风炉尾气初级余热 回收后的烟气等.
(5) 低温余热 如:废蒸汽,热水,各种低温烟气和低温物料等. 另外,钢铁厂还有一定量的其他余能:如,高 炉余压,蒸汽余压,水压等机械能.