低压饱和蒸汽发电技术在宣钢的应用
饱和蒸汽汽轮机发电技术在电炉炼钢烟气余热回收中的应用
0引言为了改善全球环境资源,各国统一部署,提出二氧化碳减排计划,即要求2030年前二氧化碳排放量达到峰值,2060年前实现二氧化碳超净排放,排放量为零。
我国为适应国际环保政策变化,将废钢资源合理化利用,在15年时间内逐步用电炉炼钢技术取代转炉炼钢技术。
而电炉炼钢生产过程产生的烟气具有一定的热能焓值,可以回收利用,节能减排,降低能耗。
高温烟气通过余热锅炉与水对流换热,锅炉汽包产生饱和蒸汽驱动饱和蒸汽汽轮机发电,降低电炉炼钢流程每吨钢的能耗,产生较大的经济效益和社会效益。
值得深入研究饱和蒸汽汽轮机发电技术在电炉炼钢烟气余热回收的应用。
Abstract:In this paper,the characteristics and process flow of electric furnace steelmaking flue gas are analyzed.The working principle of heat accumulator and its parameter calculation in saturated steam power generation technology are introduced.Measures to improve steam dryness in saturated steam turbines are described.Saturated steam turbine power calculations are described,among other things.Key words:saturated steam,steam turbine,electric furnace steelmaking第一作者简介:刘向东(1979-)男,本科,高级工程师,毕业于长沙理工大学自动化专业,主要从事发电厂调试,检修方面工作。
DOI:10.13808/ki.issn1674-9987.2023.04.004刘向东(中冶南方都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉,430205)摘要:文章分析了电炉炼钢烟气的特点及工艺流程,重点介绍了饱和蒸汽发电技术中蓄热器工作原理及其参数计算,讲述了饱和蒸汽汽轮机提高蒸汽干度措施,描述了饱和蒸汽汽轮机功率计算等内容。
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用探讨
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用探讨摘要:钢铁企业生产过程中会产生大量的高温蒸汽,其余热资源丰富,具有良好应用前景。
近年来,随着节能减排意识的增强和工业结构调整、节能减排的进一步推进,钢铁行业在进行工业余热利用时,往往需要选择新的余热发电方式。
本文结合实际案例分析了钢铁行业余热利用现状、余热发电方式选择及成本分析。
关键词:钢铁企业;低压饱和蒸汽;余热发电钢铁企业的余热发电系统通常是通过蒸汽余热发电,再通过余热锅炉把蒸汽加热并将其蒸汽再加热到汽化温度得到汽轮机发电。
蒸汽余热发电主要有三种类型:高压蒸汽发电、低压饱和蒸汽发电、中压饱和蒸汽发电[1]。
发电机一般都安装在相应的汽轮机后面。
根据不同工况需要不同类型的汽轮机和发电机:高压蒸汽发电是利用高压蒸汽发生器将蒸汽加热到汽化温度后再进入汽轮机进行发电;按照蒸汽压力划分:低压饱和蒸汽发电利用低压侧饱和蒸汽作为汽轮发电机组发电动力源;中压饱和蒸汽发电利用中压侧饱和蒸汽作为汽轮发电机组动力源进行发电,同时可采用低压侧饱和蒸汽作为辅机动力源。
一、钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的原理余热发电的主要目的是通过高温蒸汽发生器将其蒸汽加热到汽化温度(汽化压力),然后将汽轮发电机组的励磁交流电通过发电机输出,从而实现发电目的。
余热发电具有无排放、不消耗燃料、无污染、减少噪声等优点[2]。
余热发电是一种环保、经济并且能实现清洁能源系统的有效利用方式。
蒸汽余热用于发电时,蒸汽就具有汽轮机所需的全部热量(包括热汽率、温升、热损等)及大量流量(不含水蒸气、二氧化碳等)。
余热发电系统采用高温压力汽轮机供电的同时,还利用蒸汽来加热系统自身所需的余热。
二、钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电系统的特点及优势余热发电系统的特点:(1)能量回收效率高,可达到90%以上,成本低。
(2)采用热能循环冷却水,运行费用低。
(3)能与燃煤电厂互补进行余热回收利用。
(4)能从多个方向获取热量。
低压饱和蒸汽余热发电系统的优势为:(1)能量回收高效:余热利用效率高。
超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用分析
超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用分析发布时间:2022-10-30T08:11:52.153Z 来源:《科学与技术》2022年第13期作者:任海洋吴业志潘俊波[导读] 随着国家经济的快速发展,对节能减排的要求也越来越高,煤化工对低品位蒸汽的利用越来越重视,低压饱和蒸汽发电技术在回收富余低温低压蒸汽进行余热发电方面优势显著,它不仅避免了大量蒸汽对空排放造成的环境污染问题,还使企业获得了电能,极大程度上缓解了企业用电需求。
任海洋吴业志潘俊波湖北三宁化工股份有限公司,湖北宜昌 443206摘要:随着国家经济的快速发展,对节能减排的要求也越来越高,煤化工对低品位蒸汽的利用越来越重视,低压饱和蒸汽发电技术在回收富余低温低压蒸汽进行余热发电方面优势显著,它不仅避免了大量蒸汽对空排放造成的环境污染问题,还使企业获得了电能,极大程度上缓解了企业用电需求。
基于此,本文将对超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用进行分析。
关键词:超低压饱和蒸汽发电技术;煤化工;应用1 低压饱和蒸汽汽轮发电介绍低压饱和蒸汽汽轮发电、低压蒸汽螺杆膨胀发电技术的核心是发电机组。
汽轮机发电是目前最成熟的发电主机设备,但常规的低压蒸汽汽轮发电组的进汽均为过热蒸汽,为防止低压饱和蒸汽带水对汽轮机叶片造成损坏,专用的低压饱和蒸汽汽轮机组采取针对性的措施,如在进汽口前增设带蒸汽滤网的汽水分离器,提高蒸汽干度;通流部份各压力级前设置疏水槽沟,末三级隔板设置除湿疏水环形槽;末一、二级叶片等进汽边硬化处理等,已经成功应用近10年。
饱和蒸汽低压蒸汽汽轮发电组优点是发电效率高,汽耗率低,同等余热蒸汽可配置更大的装机功率,缺点是机组及配套系统相对复杂。
低压蒸汽螺杆膨胀发电技术核心是采用螺杆膨胀动力机技术,其基本构造是由一对螺旋转子和机壳组成的动力机。
工作原理是流体进入螺杆齿槽,压力推动螺杆转动,齿槽容积增加,流体降压膨胀做功,实现能量转换。
其特点如下:(1)热源参数波动:允许热源的压力、流量、温度有较大的波动,机组能安全平稳运行;(2)操作简单:机组运行可以不暖机车、不盘车、不飞车;长期无大修、维修简单;设备不易损坏,可手动和自动操作,不会出现安全事故;(3)安装投运方便:机组占地小,基础简单、现场安装方便,可以整机快装、移动,通用性强。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用【摘要】钢铁厂煤气及蒸汽发电技术在钢铁生产中起着至关重要的作用。
煤气发电技术和蒸汽发电技术的应用不仅提高了钢铁厂的能源利用效率,还有助于减少排放和降低生产成本。
这些技术的优势在于可持续性强、效率高、环保等方面。
未来发展方向主要是提高技术水平,降低能耗和提高环保水平。
这些技术对环境保护作用也很大,减少了对大气和水资源的污染。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术有着广阔的推广前景,不仅可以提升钢铁行业的发展水平,还可以带来可观的经济效益。
通过不断的技术创新和应用,将会为钢铁行业的可持续发展提供有力支持。
【关键词】钢铁厂,煤气发电,蒸汽发电,技术应用,发展历史,优势,未来发展,环境保护,推广前景,经济效益。
1. 引言1.1 钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义在于提高钢铁生产的能源利用效率和资源利用效率,降低生产成本,减少环境污染,实现可持续发展。
通过利用钢铁厂排放的废气和废热发电,不仅可以为钢铁厂提供自身所需的电力和热能,还可以实现多余的电力向外输送,为当地电力市场提供稳定可靠的电力供应。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用还可以带动电力行业和钢铁行业的协同发展,促进资源循环利用,提升产业整体竞争力。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义重大,不仅对钢铁行业具有积极意义,也对整个社会经济发展和环境保护产生正面影响。
1.2 钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的发展历史钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的发展历史可以追溯到19世纪末。
最初,钢铁厂主要依赖于燃煤和燃油来供应能源。
随着科技的进步和环保意识的提高,钢铁厂开始转向更加清洁和高效的能源发电技术。
20世纪初,煤气发电技术在钢铁厂中得到广泛应用。
这种技术利用煤气作为燃料,通过发电机将煤气燃烧产生的热能转化为电能。
煤气发电技术在当时被认为是一种高效、环保的能源选择。
随着科技的不断进步,钢铁厂煤气及蒸汽发电技术不断完善和提升,使得钢铁生产过程更加节能环保,同时也提升了生产效率和质量。
钢铁企业节能途径与低品质蒸汽发电技术进展
METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2016.3
1
行业综述 Industry Reviews
冶金信息导刊
炼钢过程中回收的副产高炉煤气和转炉煤气;其他 的蒸汽、压缩空气、水等能源介质都是利用余热回 收的副产煤气和电转换而成的二次能源。
所谓余热资源是指:以环境温度为基准,被考 察体系排出的热载体可释放的热量,它包括实际可 利用和不可利用两部分热量。一般工业企业的余热 资源,指在生产过程中各种用能设备及产品排放或 携带出的有回收价值的热量或压力能等。
冶金信息导刊
Industry Reviews 行业综述
钢铁企业节能途径与低品质蒸汽 发电技术进展
张延平 董春柳 苑海冬 (中冶节能环保有限责任公司 北京 100088)
摘 要:通过分析我国钢铁企业的余热状况,着重探讨了余热蒸汽的特点和利用技术。对于利用低温余热发 电技术,以有机工质为介质的发电技术(ORC)具有独特的优势,获得了突飞猛进的发展。同时,对于钢 铁企业余热利用,在有效回收热量的基础上,关注热质(即可用能)的利用,是下一步工作重点。 关键词:钢铁;节能;余热;发电
表 1 余热资源下限温度
余热资源
余热资源种类
余热资源下限温度 /℃
固态产品、中间产品、排渣等
500
固态载体
固态可燃性废料等
—
液态产品、中间产品、冷却水等
80
液态载体
冷凝水
环境温度
可燃性废液
—
烟气
200~250气态载体Fra bibliotek蒸汽100
可燃性废气
>166
如今能源短缺、能源费用在钢铁企业生产成本 中的比例越来越高,所以应将企业生产中产生的余 热资源看作重要的二次能源,余热的回收和利用显 得尤其重要。钢铁工业余热回收利用潜力见表 2。
饱和蒸汽发电在炼钢厂的应用
管理及其他M anagement and other饱和蒸汽发电在炼钢厂的应用杨 溢摘要:钢铁企业炼钢过程中需要采用冷却系统在加工过程中对钢铁进行降温,经过多年的发展和改革,冷却技术的应用越来越成熟,当前加热炉汽化冷却技术的应用比较广泛。
该冷却技术能够对热量进行回收,而且能够达到节水的效果,因此2017年在相关部门的支持下已经全面取代传统冷却技术形式。
但是加热炉汽化冷却装置产生的蒸汽为低压饱和蒸汽,输送的距离短,会损失大量的冷凝水,导致在实际应用中受到限制。
部分企业尚未形成良好的排放系统和途径,只能直接排放,对生态环境造成破坏,而且也是一种比较严重的资源浪费。
因此如何回收蒸汽成为当前钢铁厂需要解决的重要问题。
为了对炼钢厂冷却系统产生的饱和蒸汽进行充分回收,有效降低工序能耗,提升炼钢厂的发电量,以唐钢有限公司为代表的钢铁企业尝试建设炼钢饱和蒸汽发电项目。
该项目中可以通过对富裕热饱和蒸汽的收集进行发电,不仅保证资源的有效应用,同时降低环境污染。
关键词:饱和蒸汽发电;炼钢厂;汽轮发电机在可持续发展理念的引导下,我国各个行业的发展中都开始强调绿色、节能、环保,低碳经济、绿色经济逐渐成为经济发展的主流。
而炼钢厂作为高能耗的产业,需要加强对节能方面的控制,需要通过能源的综合应用,降低能耗和生产成本,提升钢铁行业的竞争力,促进钢铁产业的健康发展。
唐钢有限公司(以下简称公司)通过转炉汽化冷却系统的应用能够实现对水资源的节约,同时可以回收产生的热量,在节能方面具有一定的优势,但是产生的低压蒸汽却无法有效回收,而且低压蒸汽的含水量大,流动波动强,如果直接将蒸汽回收到公司的低压蒸汽管网中虽然能够实现蒸汽的利用,但是管网难以承受蒸汽的巨大压力。
如果将蒸汽直接排出不仅会浪费大量的热能,同时也会对环境产生污染。
为了有效解决低压蒸汽的问题,公司尝试通过饱和蒸汽的回收用于企业发电,既保证了企业的经济效益,同时也为企业在社会环保形象的树立奠定基础。
钢铁厂饱和蒸汽发电技术的运用
钢铁厂饱和蒸汽发电技术的运用发表时间:2017-12-06T12:11:11.123Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:李玉清[导读] 摘要:随着我国对节能减排的重视,各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。
随着发电技术的进步,蒸汽发电技术越来越多的应用于各种行业,其中在钢铁、铜业、水泥、玻璃等行业已经广泛应用。
由于在工业生产中产生大量的饱和蒸汽,而这些蒸汽可以通过处理后直接用来发电,饱和蒸汽发电技术不仅工艺简单、安全性高、投资少,越来越多的应用于企业生产中,不仅节约成本,而且可以减少大气的污染。
唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000摘要:随着我国对节能减排的重视,各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。
随着发电技术的进步,蒸汽发电技术越来越多的应用于各种行业,其中在钢铁、铜业、水泥、玻璃等行业已经广泛应用。
由于在工业生产中产生大量的饱和蒸汽,而这些蒸汽可以通过处理后直接用来发电,饱和蒸汽发电技术不仅工艺简单、安全性高、投资少,越来越多的应用于企业生产中,不仅节约成本,而且可以减少大气的污染。
关键词:钢铁;蒸汽发电;技术运用饱和蒸汽发电技术是低温余热发电的重要趋势。
饱和蒸汽发电技术的应用为节能减排、环境保护做出了巨大贡献,同时也为企业创造了可观的经济效益。
按照可持续发展和循环经济理念,钢铁企业发展的重点是技术升级和结构调整,提高环境保护和资源综合利用水平,最大限度的提高废气、废水、废物的综合利用水平,力争实现“零排放、负能耗炼钢”,建立循环型钢铁工厂。
一、饱和蒸汽发电技术简介钢铁企业在冶炼、轧钢过程中产生较多的余热资源,特别是一些低品质余热,例如:竖炉蒸汽、转炉汽化冷却系统蒸汽、加热炉蒸汽。
这些蒸汽由于品质较低在企业中往往被直接放散,或者仅用于采暖,造成了余热资源的大量的浪费。
饱和蒸汽发电技术主要是通过对蒸汽参数进行调节优化,利用饱和蒸汽带动蒸汽轮机发电。
此项技术不但有效利用了蒸汽余热,避免了能源浪费,为企业创造了较好的经济效益,且在此过程中不产生额外的废气、废渣、粉尘和其他有害气体,是节能环保新技术。
低压饱和蒸汽发电在炼钢企业中的应用
低压饱和蒸汽发电在炼钢企业中的应用何武官(北京中科创业园环境节能技术有限公司)【摘要】宣钢低压饱和蒸汽发电工程的介绍。
转炉余热发电系统的组成及工艺,利用转炉、轧钢加热炉产生的饱和蒸汽发电,降低生产工艺能耗,同时改变了饱和蒸汽排入大气而污染环境的状态,实现“节能减排”的最佳效果。
是冶金企业中对余热蒸汽利用的有效方式并能达到良好的经济效益。
【关键词】低压;饱和蒸汽;汽轮机;蓄热器;发电机概述:钢铁行业是国家经济的支柱产业,也是工业生产耗能大户,我们国内钢铁企业生产过程中可回收利用的余压、余热、余能的总量,一般占本企业总能量的10%左右。
按照可持续发展和循环经济理念,钢铁企业发展的重点是技术升级和结构调整,提高环境保护和资源综合利用水平,最大限度的提高废气、废水、废物的综合利用水平,力争实现“零排放、负能耗炼钢”,建立循环型钢铁工厂。
钢铁厂在炼钢、轧钢等工艺生产过程中如转炉、加热炉汽化冷却装置产生大量低温低压饱和蒸汽,除少量自用外,大部分低压饱和蒸汽往往得不到合理利用,只能对空排放,既污染了环境,又造成了能源的极大浪费。
随着国家经济快速发展,钢铁厂对节能减排日益重视,如何利用这些低品位的蒸汽,成了各大钢铁厂能源环保部门关注的问题。
在炼钢厂中,低压饱和蒸汽主要来源于吹炼时高温烟道冷却换热,余热锅炉等产生,在工艺过程中一般用于加热、伴热、保温以及煤气管道的吹扫等。
随着我国对节能减排的重视,以及《中华人民共和国节约能源法》的实施,各行各业对余热的利用也越来越高。
钢铁行业是耗能的大户,其生产过程中将产生大量的余热。
因此各企业都在积极落实余热利用问题。
在蒸汽回收方面,就有很多具体的节能措施,比如转炉汽化冷却、干熄焦余热锅炉、烧结环冷机余热锅炉、轧钢加热炉汽化冷却等等。
由于回收的蒸汽量很大,回收的蒸汽不但能满足正常生产情况下的使用,还会经常出现对空排现象,在北方钢厂的非采暖季节期间尤其明显。
这不但造成了能源(包括热能及水)的极大浪费,同时对环境也造成了一定的污染。
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用通过重钢长寿新区二期低温余热发电项目的工程实例,介绍了转炉烟气余热回收及低压饱和蒸汽发电系统的工艺流程,结合工程实际对的经济性及更好的利用方式进行了分析。
标签:低压饱和蒸汽;余热利用;发电1 钢铁企业能耗现状我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了资源和环境被破坏的代价,这两者之间的矛盾日趋尖锐,节能减排已成为中国经济社会可持续发展及工业转型升级的必要选择。
中央政府将节约资源和环境保护纳为我国的基本国策。
近年来,为缓解我国能源供需矛盾、保持经济平稳较快发展、推动经济结构调整和产业技术进步、改善环境质量,我国政府综合运用法律、经济、技术和必要的行政手段,出台了一系列推动节能减排的政策措施。
在各项政策的鞭策下,我国节能减排工作取得了良好成效。
“十二五”前三年我国累计节能约3.5亿吨标准煤。
作为高能耗行业的我国钢铁工业,同时也是“节能大户”。
2014年上半年全国重点钢铁企业吨钢综合能耗、各工序能耗比上年同期均有所下降。
部分钢铁企业的部分指标已达到或接近国际先进水平,特别是吨钢耗新水指标创出历史最好水平,有32家企业吨钢耗新水低于3m3。
企业之间的各工序能耗最高值与先进值差距较大,各企业之间的节能工作发展不平衡,说明钢铁工业还有节能潜力。
钢铁企业余热、余能资源数量巨大。
近些年来我国钢铁企业的余热余能资源回收利用水平取得了较大提高。
注重了能源结构的优化,特别是低品质能源利用技术开发;注重了过程能源的高效利用,特别是工艺过程的优化;注重了余热余能回收的投入,特别是余热余能回收技术及装备的开发。
但与国际先进水平相比仍有很大差距,国外余热余能资源的回收率,先进国家己达到90%以上,如日本新日铁达到了92%,而国内钢铁企业只有30~40%,且回收后使用效率不高。
2 转炉烟气余热回收及利用在钢铁企业中,氧气转炉在吹炼期间产生大量的含尘炉气,温度为1400~1600℃。
转炉烟气中含有大量的显热和潜热,其中潜热占主要部分,显热占16%左右。
蒸汽喷射制冷水机组在宣钢焦化厂应用
蒸汽喷射制冷水机组在宣钢焦化厂应用摘要:利用低压蒸汽喷射式制冷机,以水为制冷剂和载冷剂,将焦化厂蒸汽吸气机使用完毕后的低压蒸汽作为动力源,制取低温水,实现了高效节能。
关键词:低压蒸汽;蒸发器;喷射器;节能1 工作原理蒸汽喷射制冷机主要以水为制冷剂,水和其它制冷工质一样,在某一状态下,其压力越低,相应的沸点温度亦越低。
蒸汽喷射制冷就是利用水的这一特性。
通过主喷射器使蒸发器内造成一定的真空,需要冷却的水被送入蒸发器后,在此真空条件下,部分水即沸腾蒸发,吸收人量的蒸发潜热,从而使另一部分未被蒸发的水因失热而被冷却到与蒸发器内真空压力也相对应的沸点温度。
2 主要设备简介2.1 制冷蒸发器制冷蒸发器又称冷冻塔,是低压蒸汽制冷装置中重要的组成部分。
其主要功能是在蒸发器内,借一部分水的绝热蒸发带走水的潜热,使剩下的95%~98%的水迅速失热而降温达到所需要求的制冷水的温度。
制冷蒸发器内部有筛板隔开的蒸发室。
水从上部引进,经水的分布器洒下筛板,筛板孔一般为5-8mm若干个。
要求水质好,不得有杂物。
每层筛板是封闭的、分块的,以螺丝拧紧定位。
分块筛板用不锈钢板制成,以防止腐蚀。
蒸发器外表面及所有的进出口管道均需要保温以减少热损失。
2.2主喷射器主喷射器在蒸汽喷射制冷循环中,起着压缩机的作用。
从蒸发器内蒸发的冷媒蒸汽,经主喷射器的压缩升压提高到冷凝压力后,排入主冷凝器中冷凝。
从而在蒸发器内达到制冷效果。
主喷射器由主喷嘴和扩压器两部分组成。
主喷射器是低压蒸汽制冷机的心脏,主喷射器抽出的是混合气。
2.3 辅助喷射器辅助喷射器是把系统中不可凝气体排到大气中。
这些不凝气体主要是空气、二氧化碳,它们是水在加热中放出来的气体,另一部分是从管路和设备渗进来的气体,同时也把不凝气体和部分水蒸气混合物排出去,达到一定的真空度。
特别是开车启动时必须先开动一、二级辅助喷射器,把装置内部空气及水蒸气混合物抽空至少到0.065Mpa真空度以上才能保证顺利开车和正常运行。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究随着工业化的不断发展,钢铁行业一直是国民经济的重要支柱产业,对于国家的经济发展起着举足轻重的作用。
钢铁生产所带来的环境污染和能源消耗也一直是这个行业面临的难题之一。
为了解决这些问题,饱和蒸汽发电技术被引入到钢铁企业中,以提高能源利用效率和减少环境污染。
本文将重点探讨饱和蒸汽发电技术在钢铁企业中的应用研究。
一、饱和蒸汽发电技术的原理及优势饱和蒸汽发电技术是一种利用热能转换成电能的过程。
其原理是将高温高压的饱和蒸汽通过适当的装置转换成动能,驱动发电机旋转,从而产生电能。
饱和蒸汽发电技术具有以下几点优势:1. 高效节能:钢铁生产过程中产生大量的高温高压饱和蒸汽,利用这些废热进行发电,可以提高能源利用效率,减少能源消耗。
2. 减少环境污染:将废热转化为电能,减少了对环境的热污染,降低了温室气体和固体废物的排放,对环境友好。
3. 经济效益显著:饱和蒸汽发电技术的投资成本相对较低,技术成熟,可以带来可观的经济效益。
目前,国内外许多钢铁企业已经开始将饱和蒸汽发电技术引入到自己的生产过程中。
以某钢铁企业为例,该企业利用高温高压的饱和蒸汽,通过锅炉产生蒸汽,再通过蒸汽轮机驱动发电机发电,实现了废热利用和能源自给自足。
在实际应用中,该企业将饱和蒸汽发电技术与余热发电技术相结合,有效利用了废热资源,提高了能源利用效率,减少了环境污染。
一些钢铁企业还将饱和蒸汽发电技术与烧结废气余热发电技术结合,针对烧结废气中携带的热能进行了合理利用,提高了企业的能源综合利用效率,有效降低了生产成本。
我国政府也出台了相关的产业政策,鼓励钢铁企业采用节能环保的技术,在政策的支持下,饱和蒸汽发电技术在钢铁企业中的应用空间将会越来越大。
值得注意的是,随着技术的不断进步和市场需求的提升,饱和蒸汽发电技术在钢铁企业中的应用前景将更加广阔。
四、钢铁企业应积极推动饱和蒸汽发电技术的应用作为国民经济的重要支柱产业,钢铁企业有责任、有能力推动饱和蒸汽发电技术在自己生产过程中的应用。
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用
涟钢科技与管理 2019年第2期·55·钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用张 望(涟钢机电设备制造有限公司)摘 要:随着我国对低碳理念的日益重视,各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。
钢铁行业是耗能大户,其生产过程中将产生大量的余热。
余热回收利用的问题已摆在钢铁企业日程表的前列。
本文对钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电技术进行分析并对某钢铁厂节能改造进行阐述。
关键词:低压饱和蒸汽;汽轮机;发电;应用钢铁工业作为高能耗行业,同时钢铁企业余热、余能资源数量巨大,也是潜在的“节能大户”。
国外余热余能资源的回收率远高于中国,先进国家已达到90%以上,如日本新日铁达到92%,而国内钢铁企业只有30%~40%,且回收后使用效率不高。
低温余热发电技术是利用中低温湿饱和蒸汽来推动汽轮机组做功,不但回收能源,更能极大地减小对环境的有害化学气体、固体粉尘和高温热污染,经济效益和社会效益显著。
1 低压饱和蒸汽余热发电概述低温热能的发电技术主要是基于朗肯循环的热力发电系统,将低品位的热能转变为高品位的电能,大大提高了低温余热的能级。
在非采暖季,根据“高能高用、低能低用”的原则确定将重整装置的较高温位(102.5℃)的换热热水用于发电,并可在采暖季节基于气温变化,“以暖定电”,调整热水发电机组的运行负荷,匹配供暖需求,发电机组采用ORC 技术。
具体过程是给水泵送来的水经锅炉加热后成为过热水蒸汽,进入汽轮机,将热能转化为机械能,过热蒸汽释放出热能后,降温降压,成为乏汽,由冷凝器冷凝为液态的水,再经给水泵升压,完成循环,由此可以看出,采用常压沸点100℃的水为工质的朗肯循环发电技术很难利用低温余热作为热源。
ORC 和常规水蒸汽朗肯循环的基本原理一致,但工质采用诸如丁烷、氯乙烷以及氟利昂等沸点远低于水的有机物质,在较低温度下就可以汽化,形成动力蒸汽,这使得低温热源可以满足系统要求,当然冷凝系统要采用低于常规朗肯循环冷凝温度的低温方式。
宣钢余热发电潜力分析与实践
宣钢余热发电潜力分析与实践通过分析宣钢发电潜力,找出提高宣钢自发电比例的措施,提出相应解决的技术方案,技术方案实施后实现了全年自发电比例趋近于100%。
标签:余热发电;分析;实践1 概述理论上钢铁企业利用二次能源的发电量能够满足自身用电需求,也就是自发电比例能够达到100%。
国际先进企业自发电比例达到了85%以上,2010年宣钢的自发电比例仅为28.22%,与之相比差距很大。
而钢企产生的大量低品质余热,没有完全利用,所以宣钢有必要对以上资源进行研究利用,提高电力自供能力。
2 发电潜力分析钢铁企业可用于发电的资源是煤气资源、高炉余压、余热资源等,宣钢发电潜力分析如下:2.1 煤气资源宣钢煤气资源有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气,除自身生产使用外,可用于发电,这是企业自发电的主要资源。
2.2 高炉炉顶余压宣钢四座高炉均装配TRT发电机组,总装机容量58.5MW,吨铁发电量达到46kwh,发电能力:21000×46÷24=4×104kwh=40MW。
2.3 红焦显热出炉红焦显热占焦炉加热能耗40%~42%。
采用干熄焦可回收约80~86%的红焦显热。
干法熄焦每处理1t红焦可回收3.82~9.8MPa中高压蒸汽0.45~0.6t,这些蒸汽可用来发电。
宣钢有六座焦炉,年产焦炭260万吨,如果建设干熄焦,配套建设发电机组40MW。
发电能力=日产焦炭量×吨焦发电量÷24=7000×135÷24=4×104kwh=40MW。
2.4 烧结余热在燒结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废热烟气的形式排入大气。
烧结环冷机废气的温度为150~450℃,通过余热锅炉产生可供生产或发电用的过热蒸汽,可配套建设发电机组,具有25MW的发电能力。
发电能力=日产烧结矿×吨矿发电量÷24=29500×20÷24=2.5×104kwh=25MW。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究一、饱和蒸汽发电技术概述饱和蒸汽发电技术是利用饱和蒸汽来推动汽轮机发电的一种能源利用技术。
它的工作原理是通过燃煤或燃气产生高温高压的饱和蒸汽,然后将蒸汽送入汽轮机推动发电机发电。
饱和蒸汽发电技术不仅可以实现清洁发电,还可以有效提高能源利用效率,减少二氧化碳等有害气体的排放,具有较高的经济和环保效益。
钢铁企业是能源消耗大、排放量高的行业之一,传统的能源结构主要依赖于燃煤发电和高炉高炉煤气发电。
这种能源结构存在着能源利用效率低、环境污染严重等问题,对环境造成了严重的影响。
为了解决这些问题,越来越多的钢铁企业开始尝试引进饱和蒸汽发电技术,以实现清洁、高效的能源利用。
目前,国内一些大型钢铁企业已经开始在生产中引入饱和蒸汽发电技术。
他们利用冶炼生产过程中产生的高温高压蒸汽,通过适当的处理和调节,将其送入汽轮机进行发电。
这种利用废热、废气发电的方式不仅可以提高能源利用效率,还能有效减少排放,实现了能源与环保的双赢。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用效果显著。
利用高温高压的废热蒸汽进行发电,可以实现能源的有效利用,提高能源利用效率,减少了企业的能源成本。
饱和蒸汽发电技术还可以减少许多传统的燃料消耗,从而减少了二氧化碳等有害气体的排放,对环境有着积极的影响。
由于饱和蒸汽发电技术具有稳定、可靠的特点,发电设备的维护成本也相对较低,可以降低企业的生产成本,提高企业的经济效益。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用效果是非常显著的。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用前景广阔。
随着清洁能源的重要性日益凸显,政府对清洁能源的支持力度也越来越大,这为钢铁企业引入饱和蒸汽发电技术提供了政策支持和市场需求。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,饱和蒸汽发电技术的应用成本也将逐渐降低,使更多的钢铁企业有能力引入这项技术。
通过对饱和蒸汽发电技术的不断研究和改进,技术在效率和稳定性上也将得到进一步的提升,为技术的应用提供了更加可靠的保障。
饱和蒸汽发电在炼钢厂的应用
176研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2020.08 (上)近年来,我国大力提倡循环、低碳、绿色经济,钢铁企业作为高耗能大户,节能降耗尤其重要,需不断提高能源综合利用效率,降低综合能耗,降低生产成本,才能提高产品竞争力,实现可持续发展。
鄂城钢铁有限公司(以下简称公司)在炼钢生产过程中,转炉汽化冷却系统会产生大量低品质的蒸汽,蒸汽压力、流量波动大,含水量高,在炼钢厂RH 炉不生产时,转炉余热蒸汽并入公司低压蒸汽管网(正常运行压力0.50MPa 左右),对管网压力造成很大冲击。
蒸汽放散既会造成热能的浪费,又会产生噪音和白色污染。
公司根据炼钢厂现状,将转炉汽化冷却系统回收的饱和蒸汽用于发电,产生了较好的经济效益和社会效益。
1 炼钢厂蒸汽产量现状炼钢厂目前有3座转炉、1座RH 炉,其中每座转炉每小时供汽量为16.5t/h,蒸汽压力1.45~2.0MPa。
现有系统(3座转炉、1座RH)RH 炉生产时每小时耗汽量为23t,R 炉不生产时,转炉余热蒸汽进入蓄热器存储。
当蓄热器存储量超过设计值后,会放散多余蒸汽。
据统计,2018年炼钢厂富裕蒸汽量约8.80万t,造成资源的极大浪费,并且带来白色污染。
根据公司现有的汽平衡结果,最大将会有约49.5t/h 的蒸汽富裕,公司目前的蒸汽用户难以消纳这部分蒸汽,为保证生产和管网安全,只能将富裕蒸汽直接排空,这样进一步加剧了能源浪费和白色环境污染问题。
2 蒸汽平衡 正常情况下1#、2#和3#转炉每台对应的余热锅炉产蒸汽13.5t/炉,其中余热锅炉除氧器消耗1t/炉,则每台余热锅炉外供给蓄热器蒸汽量约12.5t/炉,每台炉月生产炉数为950炉,具体见表1所示。
注:现在生产中,一次除尘冷却器和转炉氧枪氮封都采用蒸汽密封,后期为保证该汽轮发电机组正常运行,且全厂氮气富裕,将改回原设计氮封形式,本表按照两系统采用氮封计算。
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究
饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应用研究一、饱和蒸汽发电技术简介饱和蒸汽发电技术是一种通过利用余热产生高温高压饱和蒸汽,并通过蒸汽涡轮发电机组将蒸汽的热能转化为电能的能源利用技术。
在工业生产过程中,许多工艺会产生大量的热能,而传统的能源利用方式往往无法充分利用这些热能资源,从而造成严重的能源浪费。
而饱和蒸汽发电技术则可以通过将热能转化为蒸汽,再将蒸汽通过蒸汽涡轮发电机组转化为电能,从而充分利用工业生产过程中的余热资源,提高能源利用效率,减少能源浪费。
目前,我国一些大型钢铁企业已经开始将饱和蒸汽发电技术引入到自己的生产中。
以某钢铁企业为例,他们利用高炉煤气余热和焦炉煤气余热,通过余热锅炉产生饱和蒸汽,再将蒸汽送入蒸汽涡轮发电机组发电。
通过这种方式,不仅可以充分利用高炉和焦炉的余热资源,降低了钢铁生产过程中的能耗,还能够将余热转化为电能,满足企业自身的用电需求,实现了能源的循环利用。
这家钢铁企业还将通过饱和蒸汽发电技术产生的电能与外部电网进行了连接,将多余的电能出售给外部,从而带来了一定的经济效益。
除了上述的钢铁企业之外,还有一些小型钢铁企业也在逐渐引入饱和蒸汽发电技术。
由于这些小型企业没有像大型企业那样拥有多余的电能可以出售,他们更多是将饱和蒸汽发电技术用于满足自身的用电需求。
通过这种方式,他们可以减少对外部电网的依赖,从而降低了用电成本,提高了企业的自给自足能力。
三、饱和蒸汽发电技术在钢铁企业中面临的挑战与问题尽管饱和蒸汽发电技术在钢铁企业中有着广泛的应用前景,但是在实际应用中仍然面临着一些挑战和问题。
由于钢铁企业的生产过程种类繁多,每种工艺产生的余热温度、压力和流量都可能会有所不同,因此需要定制化地设计饱和蒸汽发电系统,这将带来额外的成本和技术难度。
饱和蒸汽发电技术需要相对复杂的设备和控制系统,如果操作不当或者设备出现故障,都可能会导致整个生产系统的停机,给企业带来不小的损失。
饱和蒸汽发电技术的运行周期长,需要长期稳定的运行来保证其经济效益。
饱和蒸汽发电的技术介绍和应用
科技论坛2015.11︱415︱饱和蒸汽发电的技术介绍和应用饱和蒸汽发电的技术介绍和应用朱 恒(杭州中能汽轮动力有限公司,浙江 杭州 310018)【摘 要】随着城市工业化程度的提高,饱和蒸汽发电技术已成为低温余热发电的重要趋势。
本文结合饱和蒸汽发电技术的介绍,分析了其在钢铁厂余热发电方面的应用。
【关键词】饱和蒸汽发电;余热利用;应用探讨现代工业不断发展,人们的生活水平不断提高,电能的消耗量日益加剧。
据统计,我国的装机容量在2010年底已达到9.5亿kW,根据“十二五”的规划目标,在2015年底将完成14.96亿kW 的装机容量。
为了降低工业发展对环境造成的影响,确立了节能减排目标,余热发电技术也逐渐被应用于钢铁、水泥、玻璃等行业。
工业生产中产生的大量饱和蒸汽,将这些蒸汽用于发电,节约了成本,降低了大气污染,且发电技术工艺简单、安全性高。
1 饱和蒸汽发电技术介绍密闭条件下,液体达到一定温度后达到相平衡的蒸汽所具有的压强称为蒸汽压。
蒸汽压与温度有直接的关系,不同物质在不同的温度条件下具有不同的蒸汽压,并且不同物质的饱和蒸汽压也不同。
液体在有限的密闭空间中蒸发,液体分子称为蒸汽分子,蒸汽分子的紊乱运动出现相互碰撞,有的分子被液体吸引重新返回液体中,一定时间内蒸发的蒸汽分子与返回液体中的分子数目相等时,空间中蒸汽分子的密度不在增大,此时即为饱和状态。
火力发电技术将水通过锅炉加热,将加热后的蒸汽输送到汽轮机部分,汽轮机在膨胀做功带动发电机工作。
饱和蒸汽发电技术主要是将水通过余热烟气加热成饱和蒸汽,将蒸汽输送到汽轮机,利用汽轮机的膨胀做功带动发电机工作。
饱和蒸汽发电系统主要由透平发电机组、控制柜、并网柜、凝汽器、冷却塔几部分组成,饱和蒸汽发电系统如图1所示。
图1饱和蒸汽发电系统在余热发电技术不断进步的同时,饱和蒸汽发电技术快速发展起来,在钢铁、化工、建材等领域得到了广泛的应用。
2 基于汽轮机的饱和蒸汽发电技术基于汽轮机的饱和蒸汽发电技术多应用于冶金行业,已在天铁、侯马冶炼厂、马钢等大型钢铁厂投入应用,取得了良好的经济效益。
低压饱和蒸汽发电技术在钢铁行业的应用
1 2 3 4 5 6
工业水 t 工资福利 大修理费 材料费 其他费 合计
51.8 万 30 人
2.1 元/t 4.8 万元/人年 2.5% 6.0 元/MWh 6.0 元/MWh
108.8 144 57 22.57 22.57 354.9
静态经济效益分析 本工程静态投资额为 2290 万元,本工程建成后,年售电收入约为 1881 万元。扣除运行成本 354.9 万元,年收益为 1526.1 万元。静态 投资回收期约为 1.5 年(不含建设期) ,约 18 个月即可回收全部建设 投资。 5 结语 转炉蓄能器的选型是保证主蒸汽持续稳定的基础, 而主蒸汽参数 的计算又是装机容量确定的关键。 电站饱和汽轮机在设计中应充分考 虑运行的安全性,还要特别重视机组的选型工作。随着近几年来低压 饱和蒸汽发电技术的突飞猛进,饱和蒸汽发电项目造价大幅度降低, 同时余热回收效率大幅提高。饱和蒸汽发电项目,不但能减排大量的 CO2,创造巨大的环保效益,同时能充分利用转炉饱和蒸汽,创造可 观的节能效益和经济效益。
3 某钢铁余热蒸汽现状 某转炉厂现有 3 台 100t 顶底复吹炼钢转炉, 配套安装了转炉余热 锅炉(汽化冷却烟道)和转炉煤气净化收集系统。通过分析此钢厂 100t 转炉主要技术指标,结合 3 台转炉的工作程序,对转炉生产出 的蒸汽负荷作如下预测: 每炉铁水平均装入量:113t; 吹氧时间 15min; 冶炼周期:36min; 产生蒸汽时间:18min; 蒸汽回收指标:80-90kg/t; 每炉钢平均产汽量:9040~10170kg(15t/h~17t/h) ; 前烧期(3 分钟)平均产汽量:49t/h; 吹氧期(11 分钟)平均产气量:37t/h; 后烧期(2 分钟)平均产汽量:43t/h; 3 台转炉总产汽量:45~55t/h; 单炉瞬时最大产汽量:45t/h;
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Ap pl i c a t i o n o f Po we r Ge ne r a t i o n Te c h no l o g y wi t h Lo w-pr e s s ur e
S a t u r a t e d S t e a m i n Xu a n h u a S t e e l
【 K e y w o r d s 】 c o n v e r t e r w a s t e h e a t ; l o w — p r e s s u r e s a t u r a t i o n ; p o w e r g e n e r a t i o n w i t h s t e a m ;
要】 利用低压饱和蒸汽发 电已成 为钢铁企业 的共识 , 就2 0 1 3 年宣钢新建一 台 1 4 M W 级间再热补凝
汽式汽轮发电机的成功典例 , 说 明余 热蒸汽发 电的节 能效益和推广价值 。
【 关键词 】 转炉余热 ; 低 压饱 和 ; 蒸汽发 电; 节能减排 【 中图分类号 】 T M 6 1 1 【 文献标识码 】 B 【 文章编号 】 1 0 0 6 — 6 7 6 4 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 5 3 — 0 2
YAN Xi n mi n g ( T h e P l a n n i n g a n d D e v e m e i r t D e p a r t me n t o f Xu a n h u a S t e e l ,Z h a n  ̄i a k o u ,H e b e i 0 7 5 1 0 0 ,C h i n a )
2 宣钢转炉余热低压饱和 蒸汽的应用
2 . 1 工程 由来 河 北 钢 铁 宣 钢 公 司现 有 2座 1 1 0 t 转炉 、 1 座
1 2 0 t 转炉, 2座 1 5 0 t 转炉 , 共 计 产生 富余 转 炉饱 和 蒸汽 8 5 h ,棒 线材 5条生 产 线加 热 炉共 计 产 生 富
【 A b s t r a c t ] T h e t e c h n o l o g y o f p o w e r g e n e r a t i o n w i t h l o w— p r e s s u r e s a t u r a t e d s t e a m h a s
ห้องสมุดไป่ตู้
工艺 、 炉膛 吹氧先后顺序 的影响 , 其温度 、 压力等参 数 具有 很大 的不确定 性 , 再加 上饱 和蒸 汽 含水 量 大 , 对汽轮机叶片有较强的腐蚀作用 ,这是一个亟待解 决的问题 。根据低压饱和蒸 汽在汽轮机 内做功到末 端造成水蚀问题后解决方法的不同,国内出现 了不 同类型的汽轮机,下面以宣钢采用 的级 间再热补凝 汽式汽轮机发电技术为例加 以阐述 。
饱 和蒸汽 在汽 轮机 中膨胀 作 功时 ,随着压 力 的 降低 , 蒸 汽 的湿 度迅 速增 大 , 蒸汽 湿度 的增 加对 汽轮
机的运行十分不利。 首先 , 蒸汽的湿份会使汽轮机级 的内效率降低。 蒸汽的湿度每增加 1 %。 汽轮机级效
率相应下降约 1 %。更严重的是蒸汽 中的雾滴会冲
2 0 1 4年第 3 期 总第 1 6 9期
冶 金 动 力
ME T A L L U R G I C A L P 0 WE R 5 3
低压 饱和蒸汽发 电技术 在宣钢 的应 用
闰新 明
( 宣化钢铁股份有限公司规划发展处 , 河北张家 口 0 7 51 0 0)
【 摘
裕 饱 和蒸汽 约 4 0 t / l l。 该 蒸汽 除 冬季用 于 厂 区采 暖
e n e r y g s a v i n g a n d e mi s s i o n r e d uc t i o n
1 引言
低压转 炉余 热饱和 蒸汽 由于受 冶炼 周期 、 炼 钢
时, 可为企业带来可观的经济效益 、 环境效益和社会
效益。 2 . 2 汽轮 机选 型 问题
b e e n g e n e r a l l y a c c e p t e d i n d o me s t i c s t e e l i n d u s t r y .T h e e n e r y s g a v i n g e f f e c t a n d p r o mo t i o n v a l u e o f p o w e r g e n e r a t i o n w i t h v a p o u r f r o m wa s t e h e a t a r e d e mo n s t r a t e d wi t h t h e s u c c e s s f u l e x a mp l e o f t h e 1 4 MW r e h e a t c o n d e n s i n g s t e a m t u r b i n e n e w l y b u i l t i n Xu a n h u a S t e e 1 .
蚀叶片,使汽轮机叶片产生水蚀 ,造成汽轮机的损 坏, 蒸汽的湿度越大 , 水蚀现象越严重 。长期 的设计 和运行实践经验证明,汽轮机末级蒸汽的最大湿度 不 得 超过 1 0 %至 1 2 %, 否 则将 严 重影 响 汽轮机 的 工
作 寿命 和安 全运行 。 解 决上 述难 题 的一般 办法 是采用 蒸汽 再热循 环 来 代替 简单 的 朗肯循 环 。也就是 把汽 轮机 中的湿蒸 汽 引 出来 , 送 到锅 炉或 者加 热器 中加 热成过 热蒸汽 ,