鋼鐵工業對二次能源的回收技術
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1) 干熄焦技術。
干法熄焦技術(Coke Dry Quenching , CDQ)是利用冷的惰性氣體,在干熄爐中與熾熱紅焦換熱冷卻紅焦。吸收了熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產生蒸汽,被冷卻的惰性氣體由循環風機鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦技術具有節能、環保和改善焦炭質量的作用。在干熄焦過程中,80 %的紅焦顯熱被回收,每噸焦炭可產生15t (4MPa 、450 ℃) 的中壓蒸汽;每噸焦炭可省去15~18m3 的熄焦水,干熄焦過程不向大氣排放含有酚、氰化物、硫化物及粉塵的水蒸氣,改善了環境質量;焦炭強度提高,從而可以改善高爐的技術經濟指標。
2) 高爐煤氣余壓透平發電技術。
高爐爐頂煤氣余壓回收發電裝置( Top Gas -Pressure Recovery Turbine , TRT) 是利用高爐爐頂排出的高爐煤氣中的壓力能及熱能轉化為機械能并驅動發電機發電。
現代高爐大都采用高壓爐頂,從爐頂排出的高爐煤氣除具有化學能外,還具有一定的物理能,為促進這些可燃廢氣的綜合利用,通常采用高爐煤氣余壓透平發電節能裝置,將煤氣的壓力能轉化為機械能并驅動發電機發電。干式TRT 裝置是鋼鐵企業重要的節能降耗技術,是國家重點支持、鼓勵和發展的節能環保效益型創新技術。這種技術發出的電量是相當可觀的,
寶鋼TRT 技術噸鐵發電量為3617kWh ,相當于節約1418kgce/ t鐵。
3) 高爐煤氣聯合循環發電( CCPP) 技術: 在不外供熱時熱電轉換效率可達40% ~ 45% ,比常規鍋爐蒸汽轉換效率高出近一倍。相同的煤氣量,CCPP 比常規鍋爐蒸汽多發70% ~ 90% 的電。且此發電技術CO2排放比常規火力電廠減少45% ~ 50% ,無SO2、飛灰及灰渣排放,NOx排放低,回收了鋼鐵生產中的二次能源,且為同容量常規燃煤電廠用水量的1/3 左右。
4) 轉爐負能煉鋼技術
: 轉爐冶煉過程中,當煤氣中CO含量大于30%、氧氣含量小于2% 時可以進行煤氣回收,轉爐煤氣噸鋼回收大于100 m3、蒸汽大于60 kg / t,并使回收的物質得到充分利用,就可以實現轉爐負能煉鋼。
5)燒結低溫余熱回收技術
燒結余熱余能約占整個流程余熱資源的10%左右,余熱溫度在300~500oC之間,是低溫余熱資源應用的重點。燒結余熱發電是利用低溫余熱的一個有效途徑,但目前存在一些問題,在運行過程中,由于燒結機和環冷機工況發生變化時,余熱回收系統的工作參數也將隨之變動,輸出的蒸汽壓力、溫度、流量也將發生變化,從而影響發電機組的運行效率。而且由于存在漏風率高導致廢氣溫度降低,又要保證進入除塵器前廢氣溫度在露點以上等原因,回收利用燒結余熱較困難。如果開發此技術將燒結礦余熱充分利用,則鋼鐵行業年可節約能源約900萬噸標準煤。
6)轉爐余熱蒸汽發電技術
在提高轉爐煙氣余熱回收量的基礎上,重點開發低壓(飽和)蒸汽發電技術。如噸鋼發電量按照15kWh計算,全國年產鋼5億噸,則每年可以發電75億kWh,折合300萬tce左右,產生效益40多億元。同時,所發電可以供居民電,從而實現社會減排C02 630萬噸,減排SO2 6萬噸,社會環境效益顯著。
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