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鋼鐵行業餘熱回收利用

 
 

鋼鐵餘熱產生的形式有很多種,例如:燒結線餘熱、轉爐餘熱、廢鐵回收電爐餘熱等等。目前對於鋼鐵餘熱回收主要是將其用於發電,我國在餘熱發電這方面起步比較晚,因此技術還不成熟。餘熱發電主要是利用以下三種方式。

1 利用焦化、燒結工序煙氣餘熱換熱產生過熱蒸汽發電,過熱蒸汽發電主要包括:幹熄焦餘熱發電和燒結餘熱發電。幹熄焦餘熱發電技術主要利用焦爐生產出來的約1000攝氏度赤熱焦炭運送入幹熄爐,廢鐵回收在冷卻室內與循環風機鼓入的冷惰性氣體進行熱交換,惰性氣體吸收紅焦的顯熱,溫度上升至800攝氏度左右,經餘熱鍋爐生產中高壓過熱蒸汽,驅動汽輪發電機組發電;燒結是指將燒結機生產過程中產生的高溫廢煙氣,經餘熱鍋爐產生中低壓過熱蒸汽,驅動汽輪發電機組發電。

2 飽和蒸汽發電。除上述的過熱蒸汽外,現代鋼鐵企業中軋鋼、煉鋼等工序還會產生大量的低壓飽和蒸汽。該種蒸汽與燒結、焦化中產生的餘熱資源相比,利用價值比較低。但是飽和蒸汽產生量大,但利用效率低,特別是在南方大部分冬季不采暖地區的鋼鐵廠。采用飽和蒸汽發電,不僅能夠提供電能,還可以充分利用飽和蒸汽,避免蒸汽的大量放散造成的浪費。因此,可以預計該項發電技術在今後的市場前景很好,發展潛力巨大。

3 熱水發電。高爐煉鐵過程中,廢鐵回收可以產生大約1000度的爐渣,同時爐渣在沖渣箱內由沖渣泵提供的高速水流急冷沖成水渣並粒化,這一過程能夠產生大量的低溫熱水,每小時的熱水量可以達到幾千噸,如果長期排放低溫水,不僅造成了能源的浪費,還會嚴重汙染環境,帶來水資源流失等問題。

但是高爐爐渣水的溫度低,流量大,應用起來比較困難。所以現階段只有少數鋼鐵企業采用其來供暖,大部分企業都沒有充分利用高爐爐渣水。

針對這種情況,目前認為比較可行的應用措施是利用有機工質形成雙循環,吸收排放的廢熱水的熱能,將有機工質加熱成汽液兩相,直接進入螺杆膨脹動力機或汽輪機,驅動發電機進行發電。

從技術角度分析,高爐沖渣水發電已完全可行,國內也有多家鋼鐵企業對此項目進行了前期論證,目前尚未有實際應用實例,但隨著企業對節能減排工作的日益重視以及該項技術相關細節的進一步完善,它的發展應用將只是一個時間的問題。

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