钢铁企业余热余能回收的影响因素及资金问题分析
目前,随着社会经济和科学技术的发展,各领域对钢材的需求量也不断增加。 众所周知,钢铁行业是一个高耗能产业链。 钢铁企业的生产过程中消耗了大量的能源,但这些能源只有一部分得到了实际利用,另一部分则以余热、废能的形式浪费掉。 钢铁工业是国民经济重要的基础产业,也是能源消耗大户。 能源消耗约占全国工业能源消耗总量的15%,但能源利用率仅为30%-50%。
良好的余热回收不仅具有有效的节能效果,还可以进一步降低钢铁企业的生产成本,提高经济效益。 因此,在具体的钢铁生产过程中,钢铁企业必须根据实际情况采取合理的技术措施,保证余热余能的回收利用。
1 影响钢铁企业余热及能源回收的因素 1.1 资金问题
通过相关研究分析,不少钢铁企业的余热余能回收项目已纳入发电计划,但大多因资金问题而被搁置。 毕竟,此类项目虽然能够有效利用生产过程中的余热、废能,但初期投资较大,且效益的产生需要经历一个缓慢的过程。 尤其是近年来,不少钢铁企业明显缺乏资金。 很多企业需要更加慎重地考虑资金的投资,更多地关注能够立即产生回报的项目。
1.2 区域条件的影响
由于废热和能量传递涉及一定程度的损失,因此废热和能量通常应就地回收。 但如果不能在当地使用,就要考虑运输的损耗和费用。 运输距离越远,余热和剩余能量损失越多,回收价值越低。 在这种情况下,许多钢铁企业因地区供需变化而无法运营已建成的余热余能回收项目。
1.3 余热蒸汽利用率低
在不少钢铁企业的生产中,余热锅炉存在蒸汽回收率和转化率低、质量高但利用率低、利用率低等问题。 例如干熄焦炉燃烧时,压力降至0.45MPa后才能使用中温中压蒸汽。 在此过程中,会损失大量的废热和能量。
2 我国钢铁企业余热及能源回收现状分析
随着我国“低碳减排”理念的不断深入,余热余能的有效回收已成为钢铁企业生产的重要方向。 这不仅对钢铁企业降低能源消耗、降低经济成本具有重要意义,而且直接关系到我国能源环境的可持续发展。 为贯彻落实钢铁行业高效、优质、低耗、长寿命、环保冶炼政策,钢铁企业开始实施新型生产方式的组织设计,注重资源保护和能源,同时保证正常生产。 20世纪80年代以来,我国钢铁行业引进了多种国外先进技术,科学改革了钢铁企业的生产形式。 40年来,我国吨钢生产能耗可降低约600公斤,节能率可达到生产模式改革前的50%左右。
这部分能耗的降低主要是通过余热、废能的回收来实现的,达到质量回收、梯级利用和热量利用的效果。 具体回收时,转炉产生的余热或少量分流首先用于炼钢工序,其显热则直接传递至下一道工序。 例如,在向转炉供应高温铁水进行炼铁的过程中,热钢坯被送入加热炉,利用流动气体的显热来预热气体、干燥物料和燃烧。支持空气。 余热用于焦炉煤加湿装置和高炉喷砂除湿装置。 转换后的剩余能量再次被用作热能、动能和热电耦合。 例如,高压蒸汽驱动的高炉鼓风机、烧结废蒸汽制成的烧结排风机、高炉炉顶余压发生器、干淬余热发生器等装置可以合理利用钢铁生产中的余热。 能源,得到良好的回收效果。
3 余热余能回收利用技术现状 3.1 燃气回收利用
目前钢铁行业使用的煤气回收技术有高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、焦炉煤气净化处理技术等,利用回收煤气实现各种炉膛加热、煤气发电、焦炉通过高炉煤气柜设计,煤气输送量可以有效缓解实际生产中因不平衡而造成的瞬时煤气相关参数波动,有效提高高炉介质总使用率,降低煤气释放率,大大改善高炉介质的供应。 。
3.2 CDQ(干熄焦)发电
通常两台焦炉配置为一组,共四台焦炉,三台焦炉用于干熄焦,两台焦炉用于干熄焦,一台焦炉用于干熄焦备用。 每组设置均响应干淬生产点系统。 实际应用中,考虑焦炉余热锅炉,发电系统采用年度维护。 每年25d/n的维护过程中基本上采用湿式焦炉发电技术。 因此,实际上干熄焦的发电配置率只有93%,吨焦回收率在500kg中压蒸汽以上,发电量在115-120kWh范围内,转化配置率100% ,大约需要 535kg 和 125kWh。
3.3 焦炉上升管余热回收
焦炉提升管余热回收系统的使用主要解决焦炉废气吸收大量热量的问题,占总释放热量的36%,解决了热能的浪费,回收废气显热,提高能源利用,脱盐水作为废水。 气体在冷却过程中,吸收的热量可转化为蒸汽进行循环利用。
3.4 烧结环冷却及大烟道余热回收
烧结矿显热是指烧结饼可从烧结机尾部带出,经过单辊、热筛、溜槽、环冷机等工艺设备,即烧结矿的显热工艺。 利用烧结矿产生的热量产生蒸汽,达到节能的效果。 在烧结环冷大烟道余热回收利用中,每台烧结机上均配置相应的余热锅炉设备。 采用一段或两段冷却器或环冷器设备来冷却废气余热。 每吨矿石回收低压蒸汽约70kg。 。 可以采用较为成熟的烧结余热蒸汽发电的方法,企业也可以根据自身条件对余热进行综合回收利用。
3.5高炉干法布袋除尘及TRT发电
与文丘里系统、铺普净化系统相比,高炉干法布袋除尘及TRT发电系统可有效减少不必要的洗涤水消耗和处理,充分提高TRT进口煤的温度。 在应用TRT发电技术过程中,可实现的吨铁发电效率比湿式除尘净化系统高一半以上。 一般来说,完成吨铁处理后,TRT发电量可达到40kWh/t左右,短时间内可超过50kWh/t。
3.6 高炉矿渣显热回收
高炉矿渣显热回收技术可以利用高炉矿渣的显热作为电路板的基材,并可以利用热解反应产生的化学能实现高炉矿渣的高效显热回收,减少浪费水资源,提高回收率。
4 某钢铁公司余热余能回收利用措施分析 4.1 背景
安徽寿矿大厂金属材料有限公司(简称“寿矿大厂”)是一家集矿山资源精选、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢及配套供配电、发电、制氧、气柜,一家集空压站、综合水处理于一体的综合性民营钢铁企业。
2022年3月,公司已竣工生产设施主要有:65孔5.5m焦炉2座、240m2烧结机2座、双室窑5 600t/d、1780m3高炉2座、150t转炉2座、150t精炼炉1座以及两台12流方坯连铸机。 轧钢工艺包括2条60×104t/a优质高速线材生产线、1条100×104t/a高强度棒材生产线、1条80×104t/a高强度棒材生产线。 棒材生产线1条,300×104t/a 3500mm中厚板生产线1条,水渣微粉工艺包括120×104t/a生产线2条,自有电厂12MW烧结余热一座发电机组和15MW高炉余压发电机组。 机组(TRT)2套、25MW干熄焦发电机组(CDQ)1套、2×260t/h亚临界超高温区中间一次再热锅炉配2×80MW纯凝式汽轮发电机组、1×12MW纯余热冷凝发电机组及其他相关配套设施。
4.2 主要结果
钢铁企业通过上述措施对钢铁生产中的余热余能进行回收利用后,主要成果包括以下三个方面:一是钢铁生产过程中余热余能近距离回收利用,很好地实现了钢铁生产中余热余能的回收利用。满足该地区的需求。 供暖需求。 有效保证加热的均匀性。 二是充分回收钢铁生产中的余热余能,用于加热系统,替代加热蒸汽。 同时,也使其能够在发电等方面得到合理的应用和发展。 三是淘汰蒸汽小用户,实现蒸汽管网科学布局。 特别是远程管网末端的蒸汽加热采用电锅炉和热电车加热,热能传输损失显着减少。 可以看出,通过钢铁企业余热及能源回收改造和优化,回收效果得到显着提升。
5 结论
综上所述,钢铁企业生产过程中,如果不能有效利用余热余能,不仅会造成一定程度的能源损失,还会增加钢铁企业的生产运营成本。 在此基础上,钢铁企业应明确余热余能回收的主要影响因素,充分掌握回收利用的关键技术,结合自身实际情况,采取合理的余热余能回收利用措施。 如区域余热及能源回收利用技术优化、区域余热锅炉蒸汽回收利用、区域供热结构合理优化、洗浴取暖系统余热回收利用、区域余热余热回收利用等。高效燃气和蒸汽发电。 这样,可以对钢铁生产过程中的余热进行合理回收和再利用,同时保证钢铁企业的节能效果,提高企业的经济效益,促进钢铁企业的健康发展。
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