高炉冲渣余热回的可行性分析.pdf.docVIP

第32卷 第2期 山 东 冶 金 Vol.32 No.2 2010年4月 Shandong Metallurgy Apirl 2010 节能减排 高炉冲渣余热回收的可行性分析 贾希存，陈素君 （首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200） 摘 要：高炉冲渣水余热可用于冬季采暖、发电及海水淡化，通过分析比较3种余热回收利用方案的优缺点，认为用于海水 淡化最好，该方案不仅可常年回收冲渣水余热、减少电站抽汽、提高发电效率，而且系统简单，占地面积小，便于管理维护。 可行性分析表明，冲渣水余热量（86.35×108 kJ/h）超过海水淡化消耗热量（2.90×108 kJ/h）。该方案可行，2 a即可收回成本。 关键词：冲渣水；余热回收；海水淡化 中图分类号：X706 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2010）02-0017-02 1 前 言 高炉冲渣 沉淀过滤 热水循环泵 高炉炼铁产生的炉渣温度约为1 000 ℃。炉渣 凝结水池 换热器 采暖用户 图1 冲渣水余热用于冬季采暖的工艺流程 在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流冷冲成水渣并 热少、冲渣水余热利用率高等优点，但也存在如下缺 粒化，这一过程中能够产生大量温度在95 ℃左右的 点：1）设备上，京唐钢铁公司高炉冲渣采用浊环水， 低温热水。冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，冷却 容易发生堵塞、腐蚀管道等现象，维护困难，所以对 后再次循环冲渣，但循环过程中冲渣蒸汽的热量没 换热器选材要求较高，须选用不锈钢材质等高质量 有得到有效利用，而是通过冷却塔将大量热量通过 的换热器。2）时间上有局限性，不能全年回收余热， 蒸发放散到大气中，既造成了能源的浪费，又对环境 除采暖期外，余热浪费。 造成了热污染，部分水蒸汽散发到大气中还消耗了 综合分析，如果采用此采暖手段，年效益较小； 水资源。 并且京唐钢铁公司全厂分布布置6个换热站，已经 首钢京唐钢铁联合有限责任公司（简称京唐钢 足够满足厂区内冬季供暖要求，所以此方案不适用。 铁公司）炼铁厂建设2座5 500 m3 高炉，其中1号高 炉自2009年5月21日正式投产以来，高炉冲渣系统 2.2 用于发电 将高炉冲渣水余热回收用于发电［2］，其工作原 每小时循环冲渣水2 880 t，冲渣水喷淋冲渣后，产生 理如图2所示。 的部分水蒸汽从烟囱排出，热水在沉淀过滤后，由冷 却塔进行降温散热，冷却后再次循环冲渣。高炉冲 高炉冲渣 沉淀池 过滤器 渣水采用的是浊环水，从一定程度上节约了工业用 凝结水泵 换热器 新水，然而大量的蒸汽外排及热量散失，也造成了一 闪蒸罐 汽轮机 凝汽器 定的浪费，并且冲渣产生的蒸汽中含有二氧化硫、硫 图2 冲渣水余热用于发电的工艺流程 化氢，排放到大气中形成酸雨，污染环境。如果能将 高炉冲渣水经过沉淀去除杂质预处理后进入换 高炉冲渣水余热进行回收利用，将会创造很大的经 热器，在此将热量传递给工质（R600），温度降到 济效益。 40～50 ℃，再送到高炉供冲渣使用，从而回收了一 2 余热回收方案 定量的余热。工质在换热器内吸收热量后闪蒸变成 2.1 用于采暖 80 ℃的过热蒸汽，然后进入汽轮机膨胀做功，带动 发电机转动，对外输出电能。做功后的工质变成低 将高炉冲渣水余热回收用于冬季采暖［1］，其工 压蒸汽，低压蒸汽进入冷凝器放出热量，变成低温低 作原理如图1所示。