烧结余热利用现状和趋势
- 格式:doc
- 大小:38.50 KB
- 文档页数:4
冶金与材料Metallurgy and materials第41卷第2期2021年4月Vol.41 No.2Apr. 2021烧结环保现状分析及对策王侯瑞(南京钢铁集团有限公司炼铁事业部烧结厂三车间,江苏 南京210035)摘要:烧结为钢铁企业内非常重要的生产工艺之一,能耗量巨大,还会形成体量巨大的有害烟气。
钢铁企业排放到大气中的有害物质有超过50%都是烧结厂所形成的,这是因为烧结工艺不合理或者设备功能不足等造成的。
随着我国烧结工艺的创新要发展,电能、燃气、固体燃料等方面的消耗量在降低,再加上环冷机余热回收技 术取得了很大的进步,能够有效的降低各个工序的能耗,机头烟气脱硫、脱销以及二恶英治理技术有了很快的发 展。
文章主要总结烧结行业环境污染的问题,以我国某钢厂内烧结机改造为案例分析,总结分析节能技术与污 染治理措施,总结出环保处理措施O 关键词:烧结;节能;环保我国钢铁工业在近年来取得很快发展,烧结规模 扩大,在2005年7月烧结面积就已经超过180 n?,当前我国最大烧结机已经超过600n?。
设备的大型化发展之下,技术更加的先进,节能技术也被人融入到生产中。
我国环保部门在2012年发布《钢铁烧结、球团工业大气 污染物排放标准》(GB 28662-2012),其中对于烧结机的污染问题进行明确固定,同时也标注不同污染物的 浓度深基坑,钢铁企业需要对原有烧结系统进行改造升级,提高环保性能,同时新建设烧结机设计中就要融 入环保治理措施,以保证排放气体的质量合格。
1烧结环保现状钢铁企业排放到自然界中的有害物质中,有超过50%的有害物质都是烧结厂所形成的,主要形成原因就 是烧结工艺不足、设备损坏严重。
环境污染问题给操作 者带来更加严重的身体伤害,也会给企业造成巨大的经济损失,威胁企业发展。
某钢厂内有1台450m2烧结机,1998年正式投入 使用,工艺、节能降耗、自动化等水平都比较低,企业领导者决定拆除重建,烧结面积达到600m2,在方案选择时,确定采用符合节能环保要求的先进技术与方案。
关于对烧结余热技术中热风烧结的概述及应用摘要:为完善烧结工艺,充分利用烧结余热达到优质、高产、低耗的目的,本文概述了我国烧结余热回收利用的发展状况,提出热风烧结所应具备的条件和工艺要求,制定一系列实践措施,旨在为创新循环工艺技术和节能减排奠定基础。
目前,我国大中型钢铁企业生产1 t烧结矿产生1.44 GJ的余热资源量,回收利用率(即回收利用的余热占余热总量的百分比)为35%~45%。
以2012年计,我国尚没有得到回收利用的余热资源约有8.0亿GJ。
因此,烧结过程余热资源的高效回收与利用是目前降低烧结工序能耗乃至炼铁工序能耗的重要方向与途径之一。
“十一五”期间,我国大中型钢铁企业在产业政策和经济杠杆的驱动下开始相继使用烧结余热发电系统。
进入“十二五”中期,在我国钢铁工业受到了全球经济格局的困扰的情况下,烧结余热发电整体发展放慢了脚步。
然而,我国烧结余热回收利用技术还相对滞后,尚缺少标杆性的示范工程,亟待发展。
本文总结我国烧结余热回收各项技术的分析,目前我国烧结余热回收利用存在的制约环节;提出了烧结余热回收与利用技术发展的种途径,为我国烧结余热回收的良性发展奠定基础。
我国烧结余热资源的回收利用起步较晚。
1987年,宝钢首次从日本新日铁引进余热回收的全套技术和装备,并在1台450m2烧结机上建成我国第1台大型现代化的烧结余热回收装置。
2004年,马钢再次引进日本川崎技术及设备,在2台328 m2烧结机上建成了国内第一套烧结余热发电系统。
而后,2007年,济钢在消化吸收国外先进技术的基础上,依靠国产化设备,在1台300 m2烧结机上建成了国内第2套烧结余热发电系统。
2009年12月,国家工信部推出《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》,在此计划推动下,国内各大钢铁企业纷纷签订烧结发电合同,烧结发电发展势头强劲。
截至2012年,我国钢铁行业有烧结机1200余台,总烧结面积约12.6万m2,余热回收设备配备比例约30%~40%,余热回收利用率为20%~30%,吨矿发电量为10~13 kW·h。
浅析钢铁厂烧结余热回收利用作者:李玉清来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第03期摘要:众所周知,钢铁企业烧结工序需要巨大的能耗,通常都能够占到总能耗的10%-20%,仅次于炼铁工序。
基于此,文章对钢铁厂烧结余热回收利用的相关内容进行了分析和总结,从而有效的节约能源。
关键词:钢铁厂;烧结;余热回收;利用1 前言钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%,仅次于炼铁工序。
钢铁工业烧结厂余热资源有三个:一是烧结机大烟道烟气余热,所含显热约占烧结工序能耗总热量的15%-20%左右;二是冷却机废气余热,冷却机废气温度在100℃-400℃之间,其显热约占烧结工序能耗总热量的28%-35%。
三是排矿端废气余热,排矿端废气粉尘含量较高,且温度波动较大,由于受技术及设备的限制,现阶段该系统烟气余热未进行收集及利用。
因此烧结余热利用潜力巨大,有很好的经济效益和社会效益,具有良好的推广前景。
2 烧结余热回收中出现得较为普遍的问题2.1漏风现象在余热回收系统中的漏风问题主要是通过台车与烟罩之间的密封以及台车与风箱之间的密封体现出来的。
因为烟气系统属于全闭路式循环,台车与烟罩、台车与风箱都是在实际运转过程中进行相互配合的,风箱中一般为正压3000PA-4000PA之间,眼罩中为负压-100PA-400PA。
结果已经表明,如果漏风问题不能够得到妥善解决的话,就会直接导致吸冷风和热风外溢等问题,很大程度上都会影响到余热回收效果,与此同时烟气外溢也会直接导致环冷机场地内出现数量较大的灰尘,问题严重的情况下还会影响到岗位工人的正常操作。
2.2灰尘磨损现象因为回热式烧结余热回收烟气系统一般都是全闭路循环系统,当热废气穿透料面后经过烟气管道和环冷罩以后进入锅炉,这个时候整个流程废气都会呈现高速流动状态。
而且废气中所夹带的颗粒粉尘还没有沉降就都已经进入到锅炉和风机当中。
但是值得注意的是,我国除尘器大部分还是采用惯性除尘器,它只能祛除废气当中的那些大颗粒,而且这些大颗粒废弃物在经过一段时间的运行以后风机叶轮、锅炉管束以及机壳等部位都会出现不同程度的磨损,大大影响系统的正常运转。
工业余热现状与利用姚**北京科技大学机械学院,100083摘要:工业余热指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。
余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。
我国能源利用率相比发达国家较低,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
工业余热节能潜力巨大,近年来已经成为我国节能减排工作的重要组成部分。
关键字:工业余热节能减排热管0引言当前,我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差,生态环境压力大的主要问题。
节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容,是解决我国能源问题的根本途径,处于优先发展的地位。
实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。
处在工业化中后期阶段的中国,工业是主要的耗能领域,也是污染物的主要排放源。
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低,能源没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因。
我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低约10%。
至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。
工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
[1]1工业余热资源工业余热来源于各种工业炉窑热能动力装置、热能利用设备、余热利用装置和各种有反应热产生的化工过程等。
目前,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
合理充分利用工业余热可以降低单位产品能耗,取得可观的经济效益。
工业余热按其能量形态可以分为三大类,即可燃性余热、载热性余热和有压性余热。
3I ndustry development行业发展我国钢铁企业余热利用的现状及对策分析冯建英1,刘忠利2(1 山西省节能监察总队,山西 太原 030001;2 山西省节能中心,山西 太原 030001)摘 要:目前,我国的钢铁企业在余热利用方面都做了很大提高,但还存在一定的不足,钢铁冶炼余热利用方面还具有非常大的潜力。
本文围绕当前钢铁企业余热利用的现状进行分析,并结合实例对钢铁企业余热回收技术以及余热利用的对策进行探讨,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
关键词:钢铁冶炼;余热;现状;实例;对策中图分类号:TF083 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)08-0003-2收稿日期:2020-04作者简介:冯建英,女,生于1979年,汉族,山西临猗人,本科,中级工程师,研究方向:冶金行业节能技术应用。
当前,随着能源需求压力的逐渐增大,节能减排的理念深入人心,中国各大钢铁企业对生产过程中余热资源的利用愈加重视。
不过,目前钢铁企业在余热利用方面仍然面临很多困难,主要原因在于未能对钢铁生产主要流程的工艺和设备进行详细分析,主要流程中的物质流和能量流没有定量的数据,使得节能工作者无法掌握实际生产状况。
1 钢铁冶炼余热利用现状1.1 钢铁冶炼的高温和低温余热不协调相对于西方发达国家而言,由于我国工业发展时间太短,工业发展能力的水平有限。
在有限的工作技术中,钢铁冶炼余热利用效率是远远达不到西方的发达国家的。
经过近几年钢铁企业余热利用的发展,钢铁冶炼在高温(大于四百摄氏度)的情况下,利用率是有一些成效,但是由于技术的不成熟,在低温(小于三百摄氏度)的情况下,利用率一直没有什么显著的成效。
所以,现在钢铁冶炼余热利用主要针对低温余热进行研究,使高低温余热利用协调起来。
1.2 水平悬殊、设备陈旧首先,各个地区的经济发展水平都不一样,每个企业的技术水平也都是不一样,参差不齐的技术水平导致钢铁冶炼余热利用方面的悬殊非常的大。
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。
浅谈烧结节能降耗的技术途径和措施摘要:随着钢铁产业政策的需要及冶炼技术的发展,烧结生产越来越体现高效节能的原则。
近年来,在广泛采用国内外行之有效的新工艺、新技术和新设备的基础上,辅以科学的生产管理,都能取得较好的技术经济指标和较好的能耗指标。
烧结矿的产质量和能耗指标都大不相同,但影响工序能耗的因素不外乎有固体燃耗、气体燃耗、电耗,以及废水、废气的回收等。
本文分析了烧结节能降耗的技术途径和措施。
关键词:烧结;节能降耗;技术途径;措施;引言:节能降耗对于钢铁产业来说,是需要重点关注的环节,尤其是当前的市场经济不断发展,节能降耗对于增加企业竞争力和企业可持续发展来说,都具有非常重要的意义。
烧结工程的设计和生产目标,是获取最大的经济效益,而节能降耗是实现降低成本的重要措施,因此成为设计与生产的主攻方向和重要课题。
一、烧结节能降耗现状我国重点和地方骨干企业,平均每吨烧结矿消耗的固体燃料分别比国内、外先进企业高标煤,若按我国每年生产1.7亿t烧结矿计算,每年工序能耗要多消耗约267万t标煤。
由此可以看出,我国烧结节能的潜力是很大的。
所以,在设计、生产中采取有效措施,最大幅度地降低烧结过程中的固体燃料消耗,对降低烧结成本具有重大意义。
从烧结工艺方面讲,降低固体燃耗、降低气体燃耗、降低电耗等及余热回收、强化水循环等都是降低能耗的主要措施。
其中降低电耗及回收余热是今后降耗的重点和发展方向。
二、烧结节能降耗的技术途径和措施1.开发余热利用技术。
把冷却机废气和烧结烟气的余热加以利用,无疑是烧结节能的重要途径和发展趋势。
目前国内烧结厂的余热回收装置,有用于点火保温炉作助燃空气和精矿解冻的,有用于热风烧结和小球团烧结干燥的,也有用于生产热水供浴室、采暖、生石灰消化和加入混合机的,但更多的是生产蒸汽,以获取更大的经济效益。
(1)工作原理。
蒸发器的工作原理为:由冷却烧结矿的热废气使管内的软水加热,产生的汽水混合物沿上升管到达汽包,集中分离后的饱和蒸汽再进入过热器,过热后产生的过热蒸汽送至用户。
烧结厂余热利用技术简介1. 引言烧结是一种将粉煤灰、石灰石或其它成分相似的原料通过加热使之部分熔化,然后回结固化成块状的冶金过程。
这个过程产生的高温烟气和废热在烧结厂通常都被排放到大气中。
然而,随着对能源资源的需求和环境保护意识的增强,如何有效利用烧结厂的余热已成为研究和开发的重点。
本文将简要介绍几种常见的烧结厂余热利用技术,并分析其优点和局限性。
2. 烧结厂余热利用技术2.1 热交换器技术热交换器技术是一种常见的烧结厂余热利用技术。
热交换器可以将高温烟气中的热能传递给废水、蒸汽或其他介质,以实现能量的回收和利用。
热交换器通常包括换热管道和换热器设备。
热交换器技术的优点在于可以提供连续的热能供应,并减少对外部能源的需求。
然而,此技术的局限性在于热交换器设备的成本较高,维护困难,并且对脏污、腐蚀性介质敏感。
2.2 ORC技术ORC技术(有机朗肯循环)是一种将烧结厂余热转化为电力的技术。
ORC系统通过将高温烟气中的热能转移到有机工质中,然后通过有机工质的蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。
与传统蒸汽发电系统相比,ORC技术可以在较低的温度下工作,提高了热能转化的效率。
此外,ORC技术还可以通过调整有机工质的选用来适应不同温度下的余热利用。
然而,该技术需要较高的初投资成本,并且对有机工质的选择和运行维护要求较高。
2.3 废热蒸汽利用技术废热蒸汽利用技术是一种将烧结厂余热转化为蒸汽以供其他生产过程使用的技术。
在烧结厂中,产生的高温烟气可以通过余热锅炉将废热转化为蒸汽,然后再将蒸汽输送到其他工序中进行能量回收。
废热蒸汽利用技术可以减少对外部能源的需求,并提高能源利用效率。
然而,该技术的缺点在于需要较大的设备投资,且对蒸汽管道的要求较高。
3. 总结烧结厂余热利用技术是一种重要的能源回收利用手段,可以减少环境污染,降低能源消耗,提高能源利用效率。
本文介绍了几种常见的烧结厂余热利用技术,并分析了它们的优点和局限性。
无论是热交换器技术、ORC技术还是废热蒸汽利用技术,都需要根据具体的烧结厂情况和需求来选择和应用。
余热回收行业分析报告一、行业概况余热,在能源利用设备中没有被利用的能源,包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、可燃废气废液和废料余热、以及高压流体余压等。
在钢铁冶金、石化、水泥建材、玻璃等行业中都具有排烟温度高于280℃的工业锅炉、流化床锅炉、导热油炉、冶炼炉、冶金炉、高炉热风炉、加热炉,其余热回收利用空间较大。
根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,可回收利率达60%。
二、市场现状根据《工业绿色发展规划(2016-2020年)》,“十三五”期间,全面推广余热余压回收利用技术,推进低品质热源的回收利用。
余热的回收利用途径很多,总体分为热回收(直接利用热能)和动力回收(转变为动力或电力再用)两大类。
根据温度范围,可分为中高温余热回收技术和低温余热回收技术。
中高温余热回收技术包括:余热锅炉,燃气轮机。
低温余热回收技术包括:热泵技术,热管技术,温差发电机。
余热锅炉运行环境恶劣,需要根据不同运行环境进行设计和生产,产品多为非标品,要有丰富设计经验,进入壁垒高,因此行业集中度比较高。
1.钢铁冶金钢铁行业能耗约占全国工业总能耗的15%,其中余热资源约占37%,节能空间大。
钢铁冶金行业余热回收利用主要包括,烧结废气、高炉煤气、转炉煤气、电炉烟气、轧钢加热炉烟气。
除了宝钢、重钢等个别钢铁企业工业化水平达到了国际水平,其余厂家能耗水平都很高;全国有25吨以上的转炉达240座,按3座配备一套发电系统可配置发电量为3000Kw的电站80座;炼钢厂中的电熔炉,目前全国有20多座,其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。
根据对钢铁领域余热、余压及放散性气体回收利用技术进行分类归集,总结出以下工业节能技术的主要应用领域:(1)干熄焦发电(cdq)(2)烧结机余热发电(3)炉顶压差发电(trt)(4)高炉冲渣水余热发电(5)燃气联合循环电站(ccpp)(6)转炉蒸汽发电(7)加热炉余热发电(8)电炉余热发电2.水泥生产目前,国内大部分干法水泥生产线已配套实施余热发电系统,但随着供给侧结构性改革的落实,水泥生产线产能置换及已建成余热电站的改造仍有一定潜力。
烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望王勇发表时间:2019-02-25T15:48:59.623Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:王勇1 王大鹏2 [导读] 还有助于钢铁生产过程中节能减排实现,实现绿色发展。
但是中国的烧结预热回收技术和利用率相比西方的一些国家还有待提高。
1五矿营口中板有限责任公司辽宁省营口市 115000;2营口连营重工机械有限公司辽宁省营口市 115000 摘要:在烧结生产的过程中要降低烧结工序的耗能,就要将余热充分的回收和利用。
本文详细描述了现代社会在烧结过程中余热回收和利用的技术以及未来的发展前景,并对我国烧结生产余热回收和利用存在的问题进行了分析。
从工艺、流程、技术三个角度总结了烧结矿余热竖罐回收、烧结过程预热资源分级回收和梯级余热利用三种技术,奠定了中国烧结生产过程中节能减排、保护环境的基础。
关键词:烧结余热;发电;竖罐式回收;分级回收;梯级利用我国烧结生存过程中所消耗的能量,约占我国钢铁生产消耗能量的七分之一,烧结生产过程中会产生两种余热形式,第一种烧结矿显热,第二种烧结烟显热。
烧结矿显热是从烧结矿环式冷却机上部排出的冷却废气,占烧结工序总热量回收的百分之四十左右,烧结烟显热是烧结机下部抽出的烧结烟气,占烧结工序总热量回收的百分之二十左右。
目前我国多数钢铁企业在烧结工序回收的余热占余热总比的百分之四十左右,大量的余热资源没有的到回收和利用。
可见,烧结工序余热回收的技术还有很大的提升空间。
也能看出,高效的余热回收和利用,可以降低烧结工序所消耗的总能量。
自踏入二十一世纪以来,我国钢铁行业的发展不断加快步伐,为了降低钢铁生产过程的耗能。
烧结工序余热的回收和利用技术也得到了飞速的发展,二十一世纪初,我国就开始生产烧结余热回收发电机,这使得我国烧结余热回收技术更进一步的发展。
1 发达国家余热回收与利用技术的发展现状从进入二十一世纪开始,发达国家的钢铁生产量开始出现缓慢增长甚至降低的趋势,纵观烧结余热的国外发展史,烧结余热的回收利用技术发展的意义已经开始发生改变,从开始以纯粹的节约能源为目标,转向了以环境保护为目标。
烧结厂余热发电工作总结
烧结厂作为钢铁生产过程中不可或缺的环节,其产生的大量余热一直是一个难题。
然而,通过余热发电技术的应用,烧结厂的余热得以有效利用,实现了资源的最大化利用,同时也为环保事业做出了贡献。
在过去的一段时间里,我们烧结厂积极引进余热发电技术,并将其应用于生产中。
通过余热发电设备的安装和调试,我们成功地将烧结过程中产生的余热转化为电能,实现了能源的再生利用。
这不仅为企业节约了大量的能源成本,也为降低排放、减少环境污染做出了积极的贡献。
在余热发电工作中,我们也遇到了一些挑战和困难。
首先是技术方面的挑战,余热发电技术相对较新,需要我们不断学习和改进。
其次是设备运行的稳定性和维护保养的问题,需要我们加强设备管理和维护工作,确保设备的正常运行。
最后是人员的培训和意识的提升,需要我们不断加强员工的技术培训和环保意识的宣传,使每个员工都能够积极参与到余热发电工作中来。
通过不懈努力,我们取得了一定的成绩。
余热发电工作不仅为企业节约了大量的能源成本,也为环境保护事业做出了积极的贡献。
同时,我们也意识到余热发电工作还有很大的提升空间,需要我们继续努力,不断改进技术,提高设备运行稳定性,加强人员培训和意识提升,为实现绿色发展、可持续发展做出更大的贡献。
总之,烧结厂余热发电工作是一项具有重要意义的工作。
通过不断的努力和改进,我们相信余热发电工作一定能够取得更大的成绩,为企业的可持续发展和环保事业做出更大的贡献。
浅谈提高烧结余热发电量的技术创新与工艺优化烧结是一种重要的铁矿石还原工艺,其过程中会产生大量的余热。
如何充分利用这部分余热,提高烧结厂的能源利用率,一直是烧结行业面临的问题。
为此,烧结厂需要通过技术创新和工艺优化来提高烧结余热的发电量。
一、技术创新(一)余热回收技术的发展在烧结过程中,大量的余热以及冷却水都会被排放,造成了巨大的能源浪费。
随着科技的进步,利用余热回收技术已成为烧结行业的一个主要趋势。
目前,常见的余热回收技术主要有废热发电技术、余热蒸汽发生器技术和余热燃气发生器技术。
(二)余热利用的研究进展近年来,利用余热发电已成为烧结行业发展的重要方向。
烧结行业将余热与热电联供技术相结合,发挥其余热资源的最大潜力,既可以降低生产成本,又可减少环境污染和碳排放。
同时,还可以通过政策鼓励等方式,促进烧结行业向清洁能源转型。
(三)新型节能环保材料的研发为了提高烧结行业的能源利用率,不断推动烧结技术进步,烧结厂需要不断开展新型节能环保材料的研究和开发。
比如,烧结厂可以研发新型耐火材料,采用新型耐火材料可以有效延长其寿命,提高反应效率,从而达到节能环保的效果。
二、工艺优化(一)炉料结构的优化炉料的结构对于烧结效果和余热利用效果有着很大的影响。
在炉料结构方面,烧结厂可以优化其原料的比例和粒度分布等因素,提高炉料的均匀性,从而提高烧结效率,增加余热的利用率。
(二)冷却水利用的优化冷却水是烧结过程中的重要组成部分,烧结厂可以通过优化冷却水的利用方式,减少水的损耗,提高水的再利用率。
比如,可以采用全蒸汽冷却的方式来替代传统的水冷却,减少冷却水的流失,从而达到节能环保的目的。
(三)废气净化系统的优化在烧结过程中,废气产生量巨大,严重影响着环境质量。
为了解决这一问题,烧结厂可以通过改进废气净化系统,提高废气的净化效率。
此外,还可以加强对生产过程的监管力度,减少废气的产生量。
综上所述,提高烧结余热的发电量需要不断推进技术创新和工艺优化,提高炉料质量和利用率等方面,从而达到节能环保、降低成本的目的。
刍议分析烧结机烟气余热利用存在的问题与策略摘要:随着人们环保意识的普遍提高,大家也越来越关注烧结机烟气余热的回收利用,但是就目前而言,我国在这一方面尚存在一些不足之处,与国外的回收工艺有着很大的差距。
本文就烧结余热回收环节为主要研究对象,并且详细阐述这些不足之处,并且提出针对性的建议,希望能够有利于我国各大工矿企业能够加以借鉴,为更好的利用好烧结机余热做出贡献。
关键词:烧结机;烟气余热;回收众所周知,钢铁企业烧结工序需要巨大的能耗,通常都能够占到总能耗的10%-20%,仅次于炼铁工序。
而在烧结工序总能耗中,大约有百分之五十的热能会直接转化为烧结机烟气与冷却机废气的排放,这样不但是对热能的严重浪费,还会污染周边环境。
拒不完全数据显示,烧结机的热收入中烧结矿显热所占比率已经超过28%,而废气显热超过30%。
由此可见烧结厂余热回收的重点在于烧结废气余热与烧结矿显热回收。
但是这里面有一个比较刺眼的数据是,我国烧结工序余热利用率还不到百分之三十,这与国外发达国家相比差距非常明显,几乎每吨烧结矿的均耗要搞20kgce,由此可见,我国钢铁企业的烧结工序还有非常大的潜力可挖。
1目前烧结机烟气余热的利用方式1.1烧结余热是如何产生的1.1.1冷却机废气在烧结工序中,这些直接与烧结矿换热的空气会通过之前冷却机上方的多个排气管道排放出去。
经过多次实验数据表明,烧结矿进入冷却器的时候实测温度达到750摄氏度,而且在烧结过程中客公里用的余热已经超过钢铁厂总热耗的百分之十二,其中烧结矿的余热为百分之八,烧结废气余热达到百分之四。
除此之外,冷却机废气与烧结烟气的显热会占到全部热支出的一半。
假如可以充分利用这些气体的余热,将会大大的节省能源。
1.1.2烧结机废气众所周知,烧结机烟道排放出来的烟气温度是很低的,余热热源质量也比较低,通常都是处于100度到160度之间,而且有害气体多,粉尘含量大,腐蚀性强,回收起来也非常麻烦。
但是温度分布通常是一个逐渐升温,一直到机尾才会降温的过程,因此我们完全可以回收利用那几个尾部那几个高温风箱内部的烟气余热,最典型的例子莫过于福建三钢了,如图1所示。
烧结余热能高效发电问题分析摘要:近年来,我国工业化水平取得了长足发展,而牺牲环境为代价片面发展经济的危害性日渐突出,其中钢铁工业尤为严重。
为了更好地落实科学发展观,钢铁产业在发展过程中,高效回收和利用余热成为该产业实现节能减排的关键。
文章将从钢铁工业烧结工序能耗现状入手,梳理烧结余热能发电存在的问题,并在此基础上提出针对性建议和措施。
关键词:烧结;余热能回收;高效;发电钢铁工业作为国民经济发展的中坚力量,是实现我国工业化的重要产业。
而建筑等多个领域对钢材需求量日渐增多趋势下,能源消耗与环境保护之间的矛盾随之暴露,钢铁工业面临着巨大的节能减排的挑战。
钢铁生产过程中涉及到烧结工序,会产生大量热能,如何将充分利用这些热能实现发电目标成为该领域发展及改革的当务之急。
1我国钢铁工业烧结工序能耗现状分析2022年,我国烧结矿产量高达8亿t之多,同比上涨了5.63%,但是烧结工序能耗并未发生较大变化,始终是能耗的主要环节,也成为钢铁经济成本控制的关键点。
对我国烧结工序能耗变化情况调查和研究可以看出,我国烧结工序能耗整体呈现下降趋势,但是仍然维持在55kgce/t上下,相比较国际先进水平存在较大差距[1]。
烧结过程中,其能耗构成主要为固体燃烧占80%,电力占14%,可见,加强对烧结工序节能的研究势在必行。
2现阶段烧结余热高效发电存在的问题影响烧结余热高效发电的主要原因表现在温度、设备等多个方面。
2.1温度过低,难以满足发电需求结合某钢铁企业余热发电实际情况来看,2022年9月至2022年1月锅炉温度变化十分明显,呈现先升后降趋势,其中11月份温度最高,为387.67℃,相对应的发电量也随之增加,而1月份的温度最低为322.36℃,其发电量仅为10.5MW,较11月份下降7.5%。
可见,温度变化是决定发电量的重要原因,温度越高,那么发电效率也越高。
2.2烧结连续性较差,影响烧结效率烧结作业率低的直接表现为反复停开机,而每次开机,锅炉等设备都将承受一次热交变应力,长此以往,势必会缩短设备使用寿命。
烧结余热利用技术开发及应用摘要:近年来,能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视,节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。
我国的钢铁工业是能耗大户,约占全国总能耗的15%,而烧结工序生产过程中能耗约占钢铁企业总能耗的10%~20%,比炼铁工序略低。
在烧结生产过程中会产生大量的余热,由于受工艺和技术等因素的限制,目前余热利用率不足30%,浪费严重,与这方面做得比较好的发达国家相比,还有一定的差距,节能潜力很大。
从节省能源、降低能耗、保护环境、提高企业经济效益和社会效益出发,尽可能多的回收和利用烧结余热。
关键词:烧结余热;利用;技术开发;应用1 烧结余热的特点烧结工序中有两种能量可以被回收再次使用,分别是烧结烟气所蕴藏的热能和烧结环冷废气所释放的热能。
烧结烟气的最高温度约为150℃,它所蕴含的热量是总热能的24%,机尾烟气最高温度可达450℃(正常温度范围一般在260℃到450℃之间),在总热量中占了更大的比重,这些总热量具有以下几种特征:1.1温度随生产波动大烧结工序中,由于烧结矿在烧结机上的燃烧状况各有差异,烧结废气和冷却中释放的废气温度不一致;烧结矿燃烧不充分时,释放的废气温度过高,燃烧激烈时,冷却环节释放的废气温度较低,根据唐钢北区烧结的数据可知,剩余热量回收环节所产生的废气温度可达450℃,但最低温度却只有150℃。
由于温度波动幅度较大,不利于烧结剩余热量的回收再利用,同时这也是烧结余热回收环节所要重点关注和解决的难题。
1.2热源的连续性难以保证烧结余热能的主要来源途径是物理显热,在烟气回收时有持续跟进的烧结矿,烧结余热量才会持续不断的供给。
由于影响因素较多,烧结设备偶尔会出现短暂的停歇,热源的持续供给也难以100%得到保障,特别是近年来北方京津冀地区受环保限产影响很大,烧结机启停频繁,热源的连续性更是受到更多程度的限制。
2 烧结余热回收利用2.1烧结余热发电烧结余热发电是指烧结工艺生产过程中,烧结机尾落矿风箱及烧结环冷机密闭段产生大量的高温废气,由余热回收设备收集后,用引风机引入锅炉并加热锅炉内的水产生饱和蒸汽,推动汽轮机转动,带动发电机发电的技术。
我国烧结余热利用现状及趋势摘要:我国烧结余热回收利用率与日本等先进国家相比有很大差距,为此国家制定烧结余热回收相关标准和给予经济政策支持非常重要。
分析了国内烧结余热利用现状及其回收方法,并把余热回收发电作为未来发展的方向。
关键词:烧结余热利用;现状;趋势前言钢铁企业烧结工序的能耗仅次于炼铁工序,·一般为钢铁企业总能耗的10%一20%。
我国烧结工序的能耗与先进国家相比有较大差距。
在烧结工序总能耗中。
有近50%的热能转化为烧结机烟气和冷却机废气的显热排人大气,既浪费了热能又污染了环境¨J。
据热平衡测试数据表明。
烧结机的热收人中烧结矿显热占28.2%、废气显热占31.8%。
可见,烧结厂余热回收的重点为烧结废(烟)气余热和烧结矿(产品)显热回收。
烧结余热也是目前我国低温余热资源应用的重点。
我国烧结工序余热利用率还不足30%,与发达国家相比差距非常大,每吨烧结矿的平均能耗要高20kgce,由此可见,我国钢铁企业烧结工序的节能潜力很大。
钢铁工业是国民经济的重要基础产业,是国家经济水平和综合国力的重要标志。
我国己成为世界钢铁生产大国。
2008年全国的钢产量首次突破5亿t,达到了创记录的5.02亿t,钢铁产量连续12年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。
同时,钢铁产业作为一个高耗能、高污染的产业,也是节能减排的重点对象之一。
多年以来,国内外对烧结余热的回收利用进行了大量的研究。
烧结过程中可供利用的余热占钢铁厂总热耗的12%,其中烧结矿的余热占8%;烧结废气余热占4%;而冷却机废气和烧结烟气的显热约占烧结过程全部热支出的50%。
若能把这些气体的余热加以利用,无疑是烧结节能的重要途径和发展趋势。
据统计,日本新日铁公司余热回收率已达92%以上,能耗费用占产品成本的14%。
我国先进企业,如宝钢余热余能回收率为68%,其能源费用占产品成本的21.3%;邯郸钢铁公司能源费用占成本的26.55%。
而大多数钢铁企业余热余能回收率低于50%,能源费用占产品成本30%以上。
这说明,我国钢铁工业节能降耗的潜力还很大。
烧结工序能耗约占冶金总能耗的12%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序。
我国烧结生产的能耗指标和先进国家相比,差距较大,烧结工序余热利用率还不足30%,平均每吨烧结矿能耗要高出20kg标煤。
国内先进企业烧结工序的燃气单耗一般为0.065 GJ/t,而先进国家的指标已达0.025~0.03GJ/t。
日本20世纪80年代中期烧结厂冷却机废气余热利用普及率就已达57%,而烧结机主烟道烟气余热利用的普及率也达到了26%。
随着我国烧结机的大型化,烧结矿在冷却过程中产生的高温废气越来越多,如马钢每台带式冷却机面积为336 m2,每台带冷机前三个烟罩排烟温度平均可达380℃,总排气量近40万m3/h。
回收和利用这些余热是节约能源、加强二次能源回收利用最有效措施,同时减少排往大气的烧结废气量也降低了烧结废气除尘及脱硫等设施的费用。
余热回收系统是通过吸收利用烧结矿的废气温度增加蒸汽附加产品,再将蒸汽利用到生产中。
蒸汽的毛利率远高于烧结矿的毛利率,至少在50%以上,另外也可以用于发电,从而摊薄烧结矿的成本,提高烧结的利润率。
因此,余热回收系统已经成为烧结工艺中不可缺少的重要部分。
一、烧结余热回收市场现状烧结余热的产生(1)烧结机废气烧结烟道出来的烟气温度不高,余热热源品质低.一般在100—160℃之间,其粉尘含量大,有害气体多,湿度高,腐蚀性强,回收困难。
但其温度分布却是一个逐步升温,到机尾再降温的过程.对尾几个高温风箱内的烟气余热完全可以回收利用。
以福建三钢180 m2烧结机为例,其废气温度分布见图l。
(2)冷却机废气烧结工序中,与烧结矿进行热交换的空气,通过在冷却机上方设置的多个排气孔排出。
烧结矿冷却器内排气温度的实测值如图2所示。
烧结矿进入冷却器时的实测温度为750℃。
多年以来,国内外对烧结余热的回收利用进行了大量的研究。
烧结过程中可供利用的余热占钢铁厂总热耗的12%,其中烧结矿的余热占8%,烧结废气余热占4%;冷却机废气和烧结烟气的显热约占烧结过程全部热支出的50%。
若能把这些气体的余热加以利用,无疑是烧结节能的重要途径和发展趋势。
1 烧结余热利用工艺及发展烧结余热回收大致分为四大类:A)冷却机余热回收系统;B)冷却机+烧结烟气回收系统;C)冷却机+烧结机气体循环余热回收系统;D)新型机冷式烧结机余热回收系统。
其中A类只能回收冷却机排出气体的49%;烧结机余热回收系统是从烧结机尾部的高温废气中回收热量,通过余热锅炉出口的蒸汽温度大约为200℃;烧结气体循环余热回收系统是将烧结段和烧结矿冷却后的高温废气引入锅炉,余热锅炉所排出的气体再送入烧结料层,由于循环气体送入烧结,大约可回收输入总热量的23%,从而降低了焦粉消耗。
以上三种系统的联合体为新型的机冷式烧结工艺。
2、梯级取热进行烧结余热回收根据实践,余热回收可采用梯级取热方式,即将带冷机余热不同的温区分为高、中、低三个回收段,根据不同温区余热品质和热工特性,分别采取不同的技术手段加以分区回收。
对于带冷机后部最后剩余的150℃左右的废气,可用作解冻库的热源对原料进行解冻,由此替代原来所用的高品质燃气,可节约大量能源。
采用梯级取热方法能将70%以上的余热废气量和近80%的可用余能加以有效地回收利用,可大量节约能源消耗,提高产品质量和降低生产成本。
3、热管式余热回收技术热管作为一种高效的传热元件与传统换热器相比,有传热效率高、阻力损失小、结构简单等优点。
烧结生产中余热属中、低品位余热,利用热管式余热回收装置可以使回收效率大大提高,它是中温(300℃左右)气-气热交换最理想的换热装置。
例如,在环冷烧结机上热管换热器大多用于回收300℃左右的中温余热;在机冷烧结机上因烟气流量较大,温度低,含尘高,使余热回收利用困难。
首钢采用气-汽热管换热器回收机冷烧结机上烟气余热用以产生蒸汽,供给二次混料机预热烧结混合料,(要求过热蒸汽温度达到180℃左右)实现了烧结系统生产用汽自给有余。
4、烧结余热发电我国与先进国家相比,利用烧结低温余热发电技术起步较晚,但是发展速度很快。
成功的有马钢2台300 m2带式烧结机低温余热利用发电、唐钢低温余热蒸汽发电项目、武钢435 m2烧结环冷机低温烟气余热发电项目、济钢320 m2烧结机余热发电、安钢360 m2和400 m2烧结机和承钢360 m2烧结机余热利用技术改造等。
通过余热回收系统,在得到蒸汽的同时,还可以获得电能,一举两得。
最重要的是电能要比蒸汽创造的价值更大,对降低烧结矿成本的贡献率更高。
甚至可能成为主导产品,利润高于烧结矿本身。
其次电能比蒸汽的利用率更高,商品化的程度更强。
电能可以储存,蒸汽却无法实现。
纯低温余热发电技术以充分利用工业余热,近几年得到了迅速发展。
统计数据表明,一个年产钢铁500万t的企业仅烧结及饱和蒸汽两项余热发电,即可全年发电约2.8亿度,可为企业增收1亿多元。
二、烧结余热回收市场前景根据目前烧结余热回收的现状,我国烧结余热发电与梯级取热进行烧结余热回收装置将有良好的发展前景。
截止2011年年底,我国现有烧结机约1200余台,其中在建和投产的180~660m²烧结机有120余台,其烧结面积达38590m²。
目前已经建成和在建烧结余热发电项目共涉及33个钢铁企业77台烧结机(包括《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》中计划2012年以前建成的均视为在建项目),占烧结机总量的61.6%(只计算大于180m2的烧结机在建项目的占量),而且以后配套建设的大型烧结机(180m2以上烧结机)大部分将会同步配套余热发电装置,每年约20台180m2新建的烧结机项目。
根据这一现状推算(加上《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》中计划2012年的项目),未来三年后续还将建设的烧结余热(部分综合利用转炉余热及煤气)发电装置至少会达到55套(按每两座大于180m2烧结机配一套发电装置计算,平均每年约18套),涉及108套烧结机;另外,考虑到后两年新建大型烧结机同步配套余热发电项目约35套,“十二五”期间烧结和转炉余热发电年均需求约30套,呈现增长态势。
三总结虽然我国是世界最大的钢铁大国,但与钢铁强国相比还存在不小的差距。
从余热利用角度讲,随着技术的进步可回收的余热资源还很多。
技术人员要跨过眼前的一道道技术难关,使烧结余热发电技术更加成熟、可靠、高效,烧结余热发电技术在深人节能中将起到更加重要作用。
参考文献1)李宝东(1974一).高工;1140“辽宁省鞍山市。
2)李桂田.钢铁工业余热资源及几项指标[J].冶金能源,1997,16(1):3—9,3)胡深亚,潘卫国,姜未汀等.烧结工艺余热利用多技术方案的比较研究[J].节能技术和产品,4)闰为群,栾颖.烧结余热回收利用途径探讨[J】.河南冶金,2007,15(3);23—24.5)范从振.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社。
6)匡吾.我国烧结能耗现状和节能对策[J].烧结球团,1997(5):1I—12.7)杜华云译.烧结生产二次能源利用的研究及研究成果8)卢红军.戚云峰.烧结余热的基本特点及对烧结余热发电的影响[J].烧结球团,2008(1):35—38.9)杨兴聪.李建军,郭奠球.国外烧结余热回收利用现状[J].烧结球团,1996(5):39—40.10)唐先觉.我国第一鹰现代化烧结余热回收装置建成[J].烧结球团,1992(2):10—12.11)谢泽民.宝钢l、3号烧结机设置余热回收装置[J].钢铁,。