高炉冲渣余热回收的可行性分析
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高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势摘要:本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺,总结了水淬渣方式存在的诸多弊端,对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。
最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时,还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣,是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。
关键词:高炉渣;余热利用;水淬;干式粒化1 前言中国目前是全球最大的钢铁生产国。
中国钢铁产量已连续16年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。
同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的,从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看,对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。
炉渣的出炉温度一般在1400~1550℃之间。
每吨渣含(1260~1880)×103kJ的显热,相当于60kg标准煤的热值[1]。
每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣,每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2],以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算,可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣,其显热量相当于1740万吨标准煤,尽管并非可以全部回收高炉渣的热能,但若能部分回收利用,其节能效益也是显著的,非常具有市场开发潜力。
就目前应用大量应用水淬技术情况来看,这部分高温热源显然是被浪费了,该高温热源就温度品质来说,完全符合高品位能源的要求,如果能回收这部分热量得以重新利用,就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。
开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本,提高竞争力的重要手段,而且也符合国家钢铁工业的政策要求。
研发高温熔渣余热利用设备的技术及经济性分析二〇一四年八月三十日一、概述钢铁工业总能耗占我国工业总能耗的10~15%(16%),约占整个过程工业总能耗的35%。
高炉炼铁工序能耗约占钢铁行业总能耗的60%,高炉渣和转炉钢渣产出率分别为0.3~0.4吨/吨生铁铁和0.1~0.15吨/吨粗钢,高炉渣的温度在1450~1650℃,高炉渣的热含量约1.70~1.87GJ/t,相当于0.058~0.06吨标准煤的发热量。
表1高炉渣和转炉钢渣显热项目渣量kg/t-钢出渣温度℃平均比热kJ/kg·℃显热GJ/t-钢显热kgce/t-钢高炉渣3001400 1.050.43314.8转炉渣10015500.630.096 3.3合计0.6221.2表2我国钢铁、炉渣产生情况项目单位2005年2007年2009年2010年生铁产量亿吨 3.44 4.69 5.40 6.60粗钢产量亿吨 3.53 5.68高炉渣亿吨 1.03 1.41 1.62 1.98转炉钢渣亿吨0.56高炉渣热含量GJ 1.75x109 2.39x109 2.75x109 3.37x109折合标准煤发热量万吨5988169401,150可见,炉渣显热总量巨大是重要的二次能源,回收炉渣余热对钢铁工业节能减排,提高能源利用效率具有现实的经济意义。
2008年我国的粗钢产量5.4亿吨约占世界粗钢产量的40.6%,提高我国钢铁工业的能源利用率对世界钢铁工业的可持续发展带动作用。
2004年我国的高炉渣约占钢铁企业固体废弃物总量的50%,高炉渣的资源化利用同时能够很好地解决钢铁企业的环保问题。
二、国内外高温炉渣处理的现状及相关研究开展情况高温炉渣余热回收的工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种。
湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使液态炉渣冷却,然后再运输的方案,一般也称为水淬粒化工艺。
水淬粒化工艺主要有:底滤法、因巴法、图拉法及拉萨法等。
干法工艺即依靠高压空气或其他方法实现液态炉渣冷却、粒化的工艺,也称为干式粒化工艺。
高炉炉渣余热回收利用
标签:高炉渣余热回收
高炉炉渣出炉温度约为1450℃左右,通常是断续出渣,所以其热能的回收利用存在很大的难度,常见的高炉水淬处理后的只能回收炉渣10%的热量,其余90%的热量只能白白浪费。
目前,在国内外对高炉渣进行干式粒化处理的研究已进入中试阶段,效果较好,其方式分为普通式和流化床式两类。
1、普通式余热回收。
该法是先将液态高炉渣倒入一倾斜的渣沟里,液渣在渣沟末端流出时与下部出来的高速空气流接触,渣温从1550℃降到1000℃并被粒化后进入热交换器,然后在热交换器内渣冷却到300℃,热量得到回收。
该法可以回收热量40% -45%。
但相对流化床式还是偏低,且处理后渣粒度不均匀。
2、流化床式热回收。
流化床是利用空气作为流化气体,在处理过程中,钢渣颗粒与流化气体接触充分,接触面积增大,所以热交换比较充分,渣热回收率大大提高。
流化床式回收法有常规干式粒化法和熔融高炉渣粒化法两类,其中后者较为成熟,回收率可达70%。
其核心设备是熔融高炉渣粒化设备,回收热过程是:1)液态高炉渣粒从罩杯中甩出,通过与下部流化床上来的空气和水冷壁间的换热,完成回收约14%热量;2)高炉渣进而打在容器内壁,与水冷壁进行热交换,完成回收约23%热量;3)内壁反弹回来的高炉渣粒进入到一级流化床内,并与通过流化床
的空气和位于床层内的换热管间热交换冷却,完成回收约43%热量;4)一级流化床受热快速膨胀,热渣进入到二级流化床,节能型热交换,完成回收约20%热量。
该法日处理渣约7700t,过程中完全无水参与,节约了水资源,且渣粒均匀(小于2mm),适宜制造水泥。
熔融高炉渣粒化法处理高炉渣,可以实现环保和热能的双赢,值得大力推广。
高炉冲渣水余能利用项目可行性研究建议书高炉冲渣水余能利用项目可行性研究建议书上海大学XX研究院二零零八年五月目录第一章总论 ..................................................................... . (3)项目情况概述 ..................................................................... ......... 3 1.11.2 编制依据 ..................................................................... ................. 3 1.3 编制原则 ..................................................................... ................. 3 第二章项目背景、必要性及意义 (4)2.1 企业基本情况 ..................................................................... ......... 4 2.2 项目建设的必要性和重要意义 (5)2.2.1 项目建设的必要性 (5)2.2.2 项目建设的意义 (6)第三章项目内容及技术方案 (8)3.1 项目内容 ..................................................................... ................. 8 3.2 技术方案 ..................................................................... (10)3.2.1 工质的确定 ..................................................................... (10)3.2.2 系统工作原理 ....................................................................10 3.3 300 kW低温热水发电项目设计计算 (11)3.4 技术前景 ..................................................................... .............. 15 第四章项目的经济效益和社会效益 (16)4.1经济效益分析: ......................................................................... 16 4.2 社会效益分析: .................................................................... .... 17 第五章项目投资概算 ..................................................................... .. (18)第一章总论1.1 项目情况概述项目名称:上海XX股份XX分公司高炉冲渣水余能利用项目项目单位:上海XX 股份XX分公司企业性质:国有企业建议书编制单位:上海大学XX研究院1.2 编制依据1. 上海市科委与上海大学XX学院签订的《上海地区钢铁冶金企业XX战略研究》合同,2. “XXXX发展战略”研究合作协议书,3. 上海XX集团所提供的相关资料,1.3 编制原则1. 严格执行国家相关法律、法规、强制性设计标准及规范,2. 充分考虑清洁生产、环境保护等因素~尽量建议采用国际国内先进水平的工艺流程,3. 充分注意能源综合利用~降低能源消耗,4. 以现有场地设备为依据~本着XX原则进行项目建议,第二章项目背景、必要性及意义 2.1 企业基本情况宝山钢铁股份有限公司XX分公司是我国重要的XX精品基地~坐落于上海市宝山区境内~占地3.53平方公里。
科技成果——高炉冲渣水直接换热回收余热技术适用范围钢铁行业冶金行业炼铁、炼铜等生产过程高炉冲渣水余热回收利用行业现状高炉炼铁熔渣经水淬后产生大量60-90℃的冲渣水,其中含有大量悬浮固体颗粒和纤维。
目前,我国高炉冲渣水余热主要采用过滤直接供暖及过滤换热供暖方式进行利用,但存在容易在管道或换热设备内发生淤积堵塞、过滤反冲频繁取热量少、产生次生污染等问题,无法长时间使用,因此多年来冲渣水余热未得到全面有效利用。
按照我国钢铁生产产量8亿t,按350kg渣比计算,由冲渣水带走的高炉渣的物理热量约占炼铁能耗的8%左右,能源浪费巨大。
该技术自2013年推广至今,已实施26座高炉,总供暖面积达1400多万平米,实现节能量20万tce/a,CO2减排约52万t/a。
成果简介1、技术原理高炉炼铁冲渣水含有大量60-90℃低品位热量,该技术采用专用冲渣水换热器,无需过滤直接进入换热器与采暖水换热,加热采暖水,用于采暖或发电,从而减少燃煤消耗并减少污染物的排放,达到节能减排的目的。
冷却后的冲渣水继续循环冲渣,对于带有冷却塔的因巴等冲渣工艺,可以关闭冷却塔进一步节约电能消耗;而对于没有冷却塔的冲渣工艺,冲渣水降温后减少了冲渣水蒸发量,进一步减少水消耗。
采用该技术,无需过滤,工艺流程短,运行及维护成本低,取热过程仅仅取走渣水热量,不影响高炉正常运行,无次生污染,整体运行可靠,适宜于长周期运行。
2、关键技术(1)直接换热技术。
开发了专用冲渣水换热器,解决了纤维钩挂堵塞和颗粒物淤积堵塞问题,冲渣水无需过滤即可直接进入换热器与采暖水进行换热。
(2)抗磨损技术。
冲渣水含有大量固体颗粒物,不仅容易淤积堵塞,而且极易磨损,该技术通过板型、材质、结构、流速等方面的控制解决了磨损问题。
(3)自动运行控制技术。
根据高炉规模和冲渣工艺的不同特点,研发了系列工艺流程与之配套,大型高炉两侧冲渣的切换技术以及可靠的直接换热技术保证了自动运行的可实施性。
高炉冲渣水的余热利用摘要:随着科技的不断发展我国高炉冲渣水余热利用以及存在的问题,采用平流沉淀与普通快滤池相结合的工艺处理冲渣水,利用高炉水冲渣余热进行换热后进水温度明显提高,取得了较好效果。
关键词:余热;冲渣水;采暖前言随着能源与环境问题的日益突出,我国钢铁企业对节能降耗的重视程度进一步提高。
充分挖掘企业内余热余能的回收潜能,降低产品成本,创造新的经济效益,成为新形势下钢铁企业的重要工作之一。
高炉冲渣水作为一种低温废热源,具有温度稳定、流量大的特点,如何让冲渣水发挥余热利用的效益,也逐渐成为一个研究课题。
目前我国高炉炉渣处理工艺主要是水淬渣工艺方式。
高炉内1400℃~1500℃的高温炉渣,经渣口流出,在经渣沟进入冲渣流槽时,以一定的水量、水压及流槽坡度,使水与熔渣流成一定的交角,冲击淬化成合格的水渣。
在炼铁工序中,冲渣消耗的新水占新水总耗的50% 以上。
冲制1吨水渣大约消耗新1~1.2 吨,循环用水量约为10吨左右。
按照我国钢铁生产产量5 亿吨,按350 千克渣比计算,仅用于冲渣的新水消耗就超过1.5亿吨,占钢铁工业新水消耗的4%。
由冲渣水带走的高炉渣的物理热量占炼铁能耗的8%左右,大约相当于21千克/标煤(按350 千克/ 吨铁计算)。
循环水池的水温范围60℃-85℃,属于工业低温废热源,如果不加以利用,这部分能量就会被白白浪费。
1、冲渣水处理高炉冲渣水进入水渣池沉淀后,以1200~1500 m³/h的流量通过DN700管道流出,进入平流沉淀池进一步沉淀,沉淀后的水自流到普通快滤池进行过滤,过滤后的水进入采暖泵房吸水池,通过供水泵组加压送至采暖区供采暖循环使用。
采暖回水进入反冲洗水塔及冲渣水泵房吸水池,供高炉水力冲渣及普通快滤池反冲洗使用。
其中普通快滤池的反冲洗排水排入旋流沉淀池,通过提升泵提升到冲渣池进行冲渣使用,沉渣用抓斗抓出2、超滤进水及输送管网2.1 超滤进水情况二期软水站生产水能力为1600 m³/h,其中需要将1200 m³/h 的生产水从2℃加温至20 ℃,以满足超滤进水温度及水量需求。
高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势随着工业化进程的不断发展,高炉熔渣余热回收技术也在不断地发展和完善。
本文将从技术发展的历程和未来趋势两方面来探讨高炉熔渣余热回收技术的发展。
一、技术发展的历程高炉熔渣余热回收技术是一种利用高炉熔渣余热进行能量回收的技术。
它的发展历程可以分为以下几个阶段:1、初期阶段高炉熔渣余热回收技术最初是在20世纪初期开始出现的。
当时,人们主要采用的是换热器来回收高炉熔渣的余热。
然而,这种技术存在着很多问题,例如换热器的效率低、易受污染等。
2、中期阶段20世纪50年代,人们开始尝试采用“干法”和“湿法”两种方式来回收高炉熔渣的余热。
其中,“干法”主要是采用热风炉或热气轮机等设备来回收余热,而“湿法”则是采用热水或蒸汽等介质来回收余热。
这些技术在当时已经相对成熟,但仍存在着一些问题,如能量回收效率低、设备成本高等。
3、现代阶段进入21世纪后,高炉熔渣余热回收技术得到了更加广泛的应用和推广。
此时,人们开始采用先进的技术手段,如热泵、超临界流体回收等,来提高余热回收效率和设备的可靠性。
同时,人们也开始注重技术的环保性和经济性,力求实现能源的可持续利用。
二、未来趋势未来,高炉熔渣余热回收技术将呈现以下几个趋势:1、高效化随着科技的不断进步,高炉熔渣余热回收技术的效率将会得到进一步提高。
未来,人们将会采用更加先进的技术手段,如超临界流体回收、热泵等,来提高余热回收效率,实现更加高效的能量回收。
2、环保化在未来,高炉熔渣余热回收技术将更加注重环保性。
人们将会采用更加环保的技术手段,如低温余热回收、废热再利用等,来减少对环境的污染,实现绿色能源的利用。
3、智能化未来,高炉熔渣余热回收技术将更加智能化。
人们将会采用先进的智能控制系统,来实现设备的自动化操作和监控。
同时,人们也将会利用大数据和人工智能等技术,对设备的运行状态进行实时监测和分析,以实现设备的优化运行和维护。
总之,高炉熔渣余热回收技术是一项非常重要的能源回收技术。
浅析高炉冲渣水余热采暖的应用本文综述了国内冲渣水余热采暖利用现状,并通过案例对直接换热和间接换热两种方式进行比较研究,间接换热的形式重复利用冲渣水优势更加明显,具有更好的推广价值。
标签:高炉;冲渣水;集中供暖;余热1 概述1.1 高炉冲渣水余热利用大有可为近年来,随着冶金行业节能降耗、资源综合利用和建设资源节约、环境友好型企业水平不断提高,加强能源优化利用、发展循环经济、余热余能利用已成为各钢铁企业发展的趋势,以往被忽视的高炉冲渣水的余热利用已在部分企业得以开发。
高炉炉渣温度高达1400 ~1500℃摄氏度,热量大,属高品质的余热资源。
高炉渣处理方式多为水淬处理,与高温炉渣进行热交换的冲渣水,水温为60~80℃,浊度的质量浓度为50~80mg/L,经过渣水分离设施的滤池过滤后,浊度的质量浓度能净化到4~7mg/L,出水水温为50~70℃。
高炉炉渣带走的热量约占高炉总热耗的16%左右。
生产1t生铁要产生0.3~0.6 t 炉渣,每吨炉渣约含有(1.26~1.88)× 106 kJ的显热,相当于0.04~0.06 t标准煤的能量[1]。
以2010年为例,中国高炉渣排量高达2亿t计算,每年造成约1000万t标准煤的热量浪费[2]。
1.2 我国目前高炉冲渣水余热利用的现状冲渣水的利用方式主要有3种:一是供暖、供热水,二是海水淡化(受地理条件限制),三是低温余热发电技术,余热发电无疑是一个最有价值的研发方向,但由于其技术要求相对较高、投资回收期较长,目前还处于研究开发阶段。
利用冲渣水进行换热,然后向浴室、食堂、游泳池供应热水,或给居民楼供暖,这些方式技术相对成熟,目前被部分钢厂采纳,并带来了较好的经济效益。
目前建成的冲渣水余热利用工程以采暖方式为主,利用冲渣水的余热采暖主要可通过两种途径来实现:其一,经净化后的高炉冲渣水进入采暖系统各用户的末端采暖设备直接换热;其二,经净化后的高炉冲渣水通过高效换热器与采暖热水间接换热。
高炉冲渣水作为一种低温废热源,具有温度稳定、流量大、热容量大的特点,充分利用冲渣水余热,已成为一个研究课题。
目前我国高炉炉渣处理工艺主要是水淬渣工艺方式。
高炉内1400~1500℃的高温炉渣,经渣口流出,在经渣沟进入冲渣流槽时,以一定的水量、水压及流槽坡度,使水与熔渣流成一定的交角,冲击淬化成合格的水渣。
由冲渣水带走的高炉渣的物理热量占炼铁能耗的8%左右,循环水池的水温范围75~85℃,属于工业低温废热源,如果不加以利用,这部分能量就会被浪费,并造成热污染,但是高炉冲渣水中含有大量渣滓,有较大颗粒物,也有细微的渣棉,且腐蚀性强,所以高炉冲渣水余热回收是一个工艺系统工程,不是仅靠过滤器或者换热器就能解决的,而是需要过滤技术、换热技术、阻垢技术及系统设计等多种技术有机结合。
1项目概况某公司有高炉一座,容积为1260m 3,高炉设计利用系数2.5,设计日产铁量为3150t ,采用INBA 法处理高炉铁渣。
INBA 法是卢森堡保尔-沃特公司开发的先进渣处理技术,被国内宝钢、武钢、鞍钢、本钢等钢铁公司的高炉广泛采用,INBA 法的工艺过程为:高炉熔渣由熔渣沟流入粒化塔经压力水进行水淬,再用转鼓脱水器脱水,生成的水渣脱水后落到筒内皮带机上运出,冲渣热水经冷却塔冷却后循环使用。
该公司于2013年8月份开始对冲渣水余热回收利用进行可行性研究及立项,于2013年9月份开始进行土建施工建设,通过建设高炉冲渣水余热换热站,将高炉冲渣水的余热回收供暖,该项目于2013年11月15日建成投运。
该公司高炉冲渣水余热换热站建成投运后,可以为厂区提供15万m 2的供暖面积,同时可以停运原来用于供暖的燃煤锅炉。
2冲渣水情况该公司高炉日产水渣1260t ,渣铁比为0.35~0.45,冲渣水流量为1000m 3/t ,渣水平均温度为70~85℃。
高炉每天平均出铁13次,平均每次出渣时间为70~90min 。
冲渣水水质呈弱碱性,浊度为40.8mg/L,冲渣水水质化验情况见表1。
[键入文字]高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热回收的综合应用研究讯:摘要:本文通过对高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热回收综合应用成功案例的分析,为尚未开发和利用的高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热综合应用提供理论基础和技术支持。
特别是针对INBA 法和平流法冲渣方式下的渣水成功过滤及换热有创新性的运用,解决了高炉冲渣水余热回收应用过程中出现的堵塞、结垢和腐蚀问题,并能够高效提取渣水低温余热,换热温差小于5℃,节能效果显着,投资回收期短,具有良好应用前景,为进一步拓宽高炉冲渣水全面高效回收应用奠定了技术和实践基础。
节约能源,具有良好的应用前景。
关键词:高炉冲渣水;高炉冲渣蒸汽;过滤;换热;采暖;发电;海水淡化;制冷1 引言近年中国冶金发展迅速,生铁产量占世界总产量的50%以上;同时中国冶金行业能耗率很高,有着巨大的节能空间和市场潜力[1]。
随着钢铁企业节能降耗、资源综合利用水平不断提高,能源产业结构发生改变,加强能源优化利用、发展循环经济、余热余能利用已成为钢铁企业发展的趋势。
在良好的大环境影响下,开发利用余热、余能已蔚然成风,特别是以往难于利用的高炉冲渣水的低温余热资源,目前已得以开发利用,并涌现出较多的成功案例。
高炉炉渣余热回收是中国未来10 年节能的方向之一。
在高炉冲渣水低温余热回收工艺中,过滤和换热是一个永恒的课题,而相对应的过滤器和换热器就是一个非常关键的工艺设备[2][3]。
由于冲渣水中含有很多杂质(特别冲渣方式是INBA 法和平流法),对常规换热器和过滤器有较强的腐蚀作用,极易在短时间内造成换热器,过滤器和管道的堵塞,是余热回收系统无法正常进行工作,也就严重影响了回收系统的实际应用。
本文在某钢厂项目成功应用基础上,介绍了其一套完整的高炉冲渣水和高炉冲渣蒸汽余热回收工艺系统设计和其冲渣水专用换热器及专用过滤器的设备研发。
同时,针1。
[键入文字]炼铁冲渣水余热回收改进与探索讯:摘要:钢铁工业是国民经济的基础,是国家经济建设顺利展开和发展的保障和支持。
但钢铁工业虽然带动了经济的发展,给我们的生活和工作带来了极大的便利。
但同时它也给我们的生活和发展带来许多问题。
其中最主要的问题就是其所排放的烟气问题,烟气不仅污染环境,而且烟气自身带有大量热量,我们不加利用随意排放,这无形中给我们自己造成损失。
基于此,笔者通过自己多年的工作经验,总结了在炼铁冲渣水余热回收改进方法与探索。
1 引言当前,钢铁行业正处在整个行业前所未有的困难阶段,在国家强调的可持续发展的大背景下,环保、节能等要求的提出无疑对钢铁这种高物耗、高能耗、高污染产业带来了巨大的冲击。
当然,挑战的出现也伴随着机遇的并存,在时代的推动下钢铁行业也迎来了一次升级转型的机会。
钢铁产业是耗能大户,在消耗能源的同时会产生大量的余热余能。
目前,钢铁产业余热余能的回收利用率相当低,低温余热的回收几乎为零,如高炉冲渣水的余热,大多被浪费掉。
应该指出,低温余热约占总余热的35%,因此,钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。
如何实现高炉冲渣水的余热利用,是一个具有重大意义的节能课题。
邯钢东区现如今共有四座高炉,七高炉的冲渣水在冬季时作为部分生活区供水取暖,但与其他能源利用较高的钢厂冲渣水能源利用相比还存在不小差距,况且四、五、八高炉冲渣水热能还未回收,能源的使用利用率相当低。
2 邯钢东区冲渣水系统冬季供暖现状分析邯钢家属生活区位于邯钢厂区外西北方向1.5 公里处,具体分为百一、百二、百三、百四、百六共计五个生活区,供暖面积20 万平方米,冬季供暖主要通过7#高炉冲渣水换热站通过两台循环水泵通过一根DN700 管道外送高炉冲渣水供热,回水利用余压通1。
高炉冲渣水余热回收的利用技术概述随着能源的不断应用和开发,在世界范围内,能源问题已经成为我们发展过程中的重要问题。
我国作为世界范围内的能源大国,占据着世界上第二多的能源资源,但是我国的人均能源储量还不到世界平均水平的一半,总体来看,我国的能源人均占有量还处在较为落后的状态,和世界上的发达国家还有很大的距离。
在能源的使用效率问题上我国也存在着较大的差距。
基于上述差距,我国现阶段的能源问题就是要节约能源,提升能源的利用效率。
作为我国的经济发展的根基,我国的钢铁行业在我国的经济发展过程中扮演着非常重要的角色,发挥着巨大的作用。
但是钢铁行业在我国的发展过程中也存在着诸多的缺点。
例如对我国的能源消耗过大,同时对我国的环境危害过大等。
钢铁行业在推动能源转变的过程中会产生余热以及余能。
在现阶段我国在余热以及余能的回收以及利用问题上还存在很多的问题,利用效率很低。
虽然在实际的回收过程中,大部分的余热以及余能能够被回收,但是占据很大比例的低温余热还是没有充分地回收利用,根据有关部门的数据分析,这一部分的回收利用为零。
例如在生产过程中的高炉冲渣水产生的余热就白白地流失浪费了。
因此我国的钢铁行业在这一方面的发展前景非常好,有很大的发展潜力。
在我国的钢铁行业的高温炼铁相关工艺中,产生的炉渣温度能够达到1000℃,高温通常应用在水泥的生产过程中。
高温冲渣水具有3个主要的特点。
第一个特点是有较低的热源温度;第二个特点是流量巨大;第三个特点是对普通材质的钢材具有严重的腐蚀。
高温冲渣水一半情况下采用自然冷却的方式进行冷却处理。
在实际的操作过程中还有很多的利用方式,本文针对利用的主要方式进行阐述和分析。
1 高温冲渣水的应用一:采暖应用通常情况下,在冬季高温冲渣水能够达到53℃,在极寒的天气下水温还是能够达到49℃以上,我们通过合理的采暖布局并且配置相关的供暖设施,能够将室内的供暖温度控制在17℃以上。
其工作原理如图1所示。
利用冲渣水进行供暖是一种能源再利用,除了增加必要的供暖设备等投资外,这种方式的供暖不使用或者消耗能源,供暖费用消耗不大。
高炉冲渣水余热回收利用作者:张燕来源:《中国科技博览》2016年第05期[摘要]采暖季节各厂区、办公楼等主要以蒸汽作为能源介质,向各采暖用户供热。
为进一步实现节能降耗,增加企业自发电量,现将银山前区高炉冲渣水余热回收,作为采暖换热介质,向银山前区周边冬季采暖用户供热,改造后将极大降低厂区非生产用蒸汽消耗量,满足发电机能源需求,实现真正的节能降耗。
[关键词]高炉冲渣水余热利用中图分类号:TK 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0013-011.现状分析(1)高炉冲渣系统概况银山前区2座1080m3高炉,水冲渣系统共用一个渣池。
渣池总容积为7200m3,每小时的循环量约为5000m3/h。
每座高炉的循环水量为2500m3/h,水泵运行方式为2用1备。
两座高炉日均产量5500吨,渣比350kg/t~400kg/t。
两座1080m3高炉冲渣水循环流量最大1400m3/h。
(2)高炉冲渣系统设备参数(见表1)冲渣水水质参数(见表2)(3)采暖季供暖期:每年11月1日到次年3月31日。
2.冲渣水余热换热改造方案在银山前区两座高炉冲渣水池东北侧新建高炉冲渣水余热利用换热站、水泵站、供回水管道、银前区采暖系统改造、配套电气系统以及土建辅助系统。
新建高炉冲渣水余热利用独立运行,uliyphauv不影响高炉冲渣系统的安全稳定运行。
1)①冲渣水参数:,冬季水温70~90℃。
选定热源水温75℃。
冲渣水理论取水量:580m3/h。
②取热方式:冲渣水直接换热式。
③系统组成:冲渣水循环换热系统+供暖循环系统。
2)冲渣水采暖系统(1)冲渣水循环系统:①冲渣水循环系统流程:沉渣池—→引水管渠—→渣浆泵—→污水换热器—→沉渣池②冲渣水取水:按1400m3/h流量设计冲渣水取水系统。
在沉渣池侧壁开口,做引水管渠,经引水管渠将冲渣水引至冲渣水换热站,在引水管渠二端设沉沙井。
引水管渠当量管径1.15m。
③冲渣水换热器:系统采用冲渣水换热器。
2021年第50卷第3期••47-Vol.50N o.32021INDUSTRIAL HEATINGD0A10.3969/j.ion.1002-1639.2021.03.012高炉冲渣水余热利用探讨vw华(中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122)摘要:高炉冲渣水余热利用对钢铁企业节能减排具有重要意义)对高炉冲渣水余热资源的特点进行了介绍,对高炉冲渣水余热利用的方行了阐述,对常用的冲渣水换热设备的选择进行了,并通过水余热应用论证了)关键词:高炉水;余热利用;水中图分类号:TF631文献标志码:A文章编号:1002-1639(2021)03-0047-03Discussion on Waste Heat Utilization of Blast Furnace Slag Wasting WaterCHEN Ronghua(CISDI Engineering Co.Lth.,Chongqing401122,China)Abstrach:Waste heat utibzation of blast furnaco slaf washing water is significant to energy saving and emission reduction of iron and steel enterprises.The characteristics of the waste heat resourco of blast furnaco slaf washing water is introduced,expounds the main ways of using the waste heat of blast furnaco slay washing water,analyzes the selection of slay water heat exchanger,and demonstrates its actual utilization benefit through the application of the waste heat heating of slay washing water.Key Words:blast furnaco slay washing water;waste heat utiXzation;slay washing water heating钢业是工业生能大户,国家统计数据显示,中国钢铁工业总能耗占工业总能耗的23 %,占国能耗的16.3%[1]o钢业在生产过程中产生的余热资源占生产能耗的60%左右,可回收的余热资源)钢节能技术的,钢业中较高且稳定的余热资源余、高温余热等目前已经得到较为的回收利用,而低余热资源炉水余热利用率还较低。
钢厂余热回收项目方案一、高炉冲渣水余热的利用钢铁产业是耗能大户,在消耗能源的同时会产生大量的余热余能。
目前,钢铁产业余热余能的回收利用率相当低,其中,高温余热比较容易回收,在节能降耗的技术改造中已大部分得到回收;但低温余热的回收却几乎为零,如高炉冲渣水的余热,大多被浪费掉。
应该指出,低温余热约占总余热的35%,因此,钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。
如何实现高炉冲渣水的余热利用,是一个具有重大意义的节能课题。
钢铁厂在高炉炼铁工艺中,产生的炉渣温度大约为1000℃。
目前,大多数炼铁企业的处理方法是:将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化,以供生产水泥之用。
这一过程中能够产生大量温度在80~95℃的热水。
通常,为了保证冲渣水的循环利用效果,需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔,降温到50℃以下再次循环冲渣。
这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失,既造成了能源的浪费,又对环境造成了热污染。
高炉冲渣水低温余热的特点是:热源温度较低,但其流量却相当大。
回收高炉冲渣水的余热,既能节约能源,又能保护环境,具有重要的意义。
目前,提出对冲渣水余热的回收方式有:利用冲渣水采暖或作浴池用水;冲渣水余热发电。
冲渣水余热发电无疑是一种最有价值的研发方向,但其技术含量相当高,目前还处于研究阶段关于高炉冲渣水余热回收发电系统的一般思路是:该系统主要由循环工质蒸汽发生器、动力机、工质循环增压泵和发电机组成。
高炉冲渣水进入余热蒸汽发生器,放出热量,循环工质进入余热蒸汽发生器中吸收热量汽化为工质蒸汽。
工质蒸汽进入动力机中,推动动力机转动,并带动发电机产生电能。
其中动力机本身具有减温减压的功能。
液态工质在增压泵的作用下进入余热蒸汽发生器中再次吸收热量,循环往复。
要实现这一系统的正常运行,关键是选择合适的循环工质。
针对钢铁厂高炉冲渣水温度低,流量大的特点,为了能够高效回收低温余热,需要采用低沸点的循环工质。
高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势
随着我国对环境保护及能源利用效率提高的几十年来不断加强,高炉熔渣余热回收技术得到了长足的发展。
20世纪80年代,蒸汽抽取式熔渣余热回收利用技术是最常见的,这种技术将高炉熔渣余热引出用热水罐蒸汽排出。
其中的利用效率通常不高,只有50%-75%。
90年代,随着大型煤气余热锅炉的出现,传统的蒸汽抽取式熔渣余热回收利用技术又得到了发展。
因为把余热采集系统利用效率高于热水蒸汽型,可以提高到75%-85%。
近几年,随着新型煤气余热锅炉、熔渣余热回收循环冷却技术及回收新型低温热能等技术的出现,可以将高炉熔渣余热回收利用效率提高到90%-95%。
目前,各种新型熔渣余热回收技术不断改进,其中热能回收利用效率及经济性均有所提高,有助于各工业企业提升节能减排标准。
未来,高炉熔渣余热回收技术将会发展更多耐用、经济效益高的回收方案,以最大限度的回收余热,实现废热的原汁原味重构,使工业热能效率更高以及对环境更友好。