低压饱和蒸汽发电技术在宣钢的应用

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【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。

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。