钢铁冶金行业余热发电技术.docx

钢铁冶金行业余热发电技术 烧结线余热 烧结生产线有两部分余热，一是冷却机产生的热风，二是烧结机尾的高温烟气。用余热锅炉将这两部分余热来产生蒸汽，再通过汽轮机发电。据经验数据，每10m2 的烧结面积可产生 1.5t/h 的蒸汽，可发电 300kW，折合标煤 120kg/h。 转炉余热 转炉汽化冷却烟道间歇产生的蒸汽，通过蓄能器变为连续的饱和蒸汽，采用我公司的专利—— 机内除湿再热的多级冲动式汽轮机发电。每炼1t 钢，可产生 80kg 饱和蒸汽，每吨饱和蒸汽大约可发电 150kWh，折合标煤 60kg。 转炉煤气经过汽化冷却烟道冷却后温度仍高达 800～900℃，采用我公司的干法煤气显热回收技术，通过下降管烟道、急冷换热器回收显热生产蒸汽，经蓄能器调节后发电。 电炉余热 电炉冶炼过程中产生 200～1000℃的高温含尘废气，采用余热锅炉将其回收，电炉烟气属于周期波动热源，因此余热锅炉产生的蒸汽需要经过蓄能器调节后方可进入汽轮机发电。 加热炉余热 加热炉有两处余热可以利用：一处是炉内支撑梁的汽化冷却系统，另一处是烟道高温烟气。根据炉型不同，加热炉的烟气量在7000～300000Nm3/h，若用来发电，以烟气量10 万 Nm3，烟气温度 400℃计算，发电量约 2000kWh，折合标煤 0.8t；汽化冷却系统可生产 0.4~1.0Mpa 的饱和蒸汽，每吨蒸汽（0.5Mpa）可发电 120kWh，折合标煤 48kg。 高炉冲渣水 用高速水流冲击炉渣使之充分急冷、粒化的过程中，会产生大量的冲渣热水。每吨铁排出约 0.3t 渣，每吨渣可产生 80～95℃，5～10t 的冲渣水，将这部分热水减压产生低压蒸汽，再进入饱和蒸汽凝汽式汽轮机发电。每吨 90℃热水可发电 1.5kWh，折标煤 0.6kg，80℃热水可发电 1kWh， 折标煤 0.4kg。 干法熄焦 采用惰性气体来冷却红焦，加热后的气体在余热锅炉中产生蒸汽，蒸汽可发电或并入蒸汽管网。吨焦可生产 3.9Mpa、300℃的蒸汽 0.45t～0.6t，可发电 85～115kWh，折合标煤 35～46kg。 高炉煤气余压 利用高炉炉顶煤气的压力能和热能，通过透平膨胀机做功发电，但不影响煤气后续利用。高炉炉顶压力达 0.15～0.25Mpa，平均每吨铁可发电 20～50kWh，折标煤 8～20kg，单位投资费用约 4500 元/kW，根据压力及除尘方式不同，投资回收期在2～6 年。 煤气——蒸汽联合循环发电 利用高炉煤气和焦炉煤气作为能源发电，煤气先在燃气透平中燃烧发电，燃气透平排出的高温烟气再在余热锅炉生产蒸汽，通过蒸汽轮机发电，总发电效率可达40～46%。1 万 m3 的煤气（热值 3000kJ/m3），约发电4000kWh 左右，折合标煤1.6t，单位投资费用4500～6500 元/kW 左右，投资回收期为 3～5 年。 注：电力折标系数为 0.404kg 标煤/kWh。 钢铁行业重点节能技术 加快淘汰落后工艺和设备，提高新建、改扩建工程的能耗准入标准。实现技术装备大型化、生产流程连续化、紧凑化、高效化，最大限度综合利用各种能源和资源。大型钢铁企业焦炉要建设干熄焦装置，大型高炉配套炉顶压差发电装置（TRT）；炼钢系统采用全连铸、溅渣护炉等技术；轧钢系统进一步实现连轧化，大力推进连铸坯一火成材和热装热送工艺，采用蓄热式燃烧技术；充分利 用高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等可燃气体和各类蒸汽，以自备电站为主要集成手段，推动钢铁 企业节能降耗。 矿山系统 采矿工序应提倡露天矿陡帮开采工艺技术，降低剥采比；实现矿区分期开采，采用破碎一胶带机半连续矿岩运输工艺；地下矿开采结构参数大型化。 推行多碎少磨技术。推广磁性衬板，耐磨钢球等耐磨材料的应用；开发和推广先进的选矿工艺技术装备，提高精矿粉铁品位和金属收得率。 加大尾矿资源的综合利用，推广减量化、资源化和无害化措施。提倡尾矿资源再选， 浮船回采磁选法回收铁尾矿。 焦化系统 应推广干法熄焦技术。新建及改扩建焦炉应有入炉煤调湿和荒煤气显 热回收技术装备，原则上要同步配套建设干法熄焦装置。推广捣固焦技术，增加弱粘结性煤用量， 减少主焦煤用量。焦化煤气应全部合理利用，配套建设煤气综合利用设施，如：合成甲醇、双氧水、 煤气提氢或煤气发电等。 炼铁系统 高炉技术应向装备大型化发展，实行精料、高压、高风温和低硅冶炼 技术，建立高炉专家操作系统，全面推广高炉余压发电技术，高炉长寿技术。提高喷煤比，煤粉置 换比。积极引进、开发熔融还原、直接还原炼铁新技术。 烧结工序要坚持低碳厚料层技术，研发低硅烧结技术，推广小球烧结技术，热风烧结、 混合料预热和热风点火等节能技术。降低烧结机漏风率，开发烧结矿显热回收利用技术。采用精矿 烧结的企业，应逐步取消烧结工艺，改用球团工艺。