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技術
中國節(jié)能網(wǎng)

鋼鐵冶金行業(yè)余熱發(fā)電技術

   2014-07-29 中國節(jié)能網(wǎng)6160
核心提示:  電爐冶煉過程中產(chǎn)生200~1000℃的高溫含塵廢氣,采用余熱鍋爐將其回收,電爐煙氣屬于周期波動熱源,因此余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽需要經(jīng)過蓄能器
  電爐冶煉過程中產(chǎn)生200~1000℃的高溫含塵廢氣,采用余熱鍋爐將其回收,電爐煙氣屬于周期波動熱源,因此余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽需要經(jīng)過蓄能器調(diào)節(jié)后方可進入汽輪機發(fā)電。

  加熱爐余熱

  加熱爐有兩處余熱可以利用:一處是爐內(nèi)支撐梁的汽化冷卻系統(tǒng),另一處是煙道高溫煙氣。根據(jù)爐型不同,加熱爐的煙氣量在7000~300000Nm3/h,若用來發(fā)電,以煙氣量10萬Nm3,煙氣溫度400℃計算,發(fā)電量約2000kWh,折合標煤0.8t;汽化冷卻系統(tǒng)可生產(chǎn)0.4~1.0Mpa的飽和蒸汽,每噸蒸汽(0.5Mpa)可發(fā)電120kWh,折合標煤48kg。

  高爐沖渣水

  用高速水流沖擊爐渣使之充分急冷、?;倪^程中,會產(chǎn)生大量的燒結線余熱燒結生產(chǎn)線有兩部分余熱,一是冷卻機產(chǎn)生的熱風,二是燒結機尾的高溫煙氣。用余熱鍋爐將這兩部分余熱來產(chǎn)生蒸汽,再通過汽輪機發(fā)電。據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),每10m2的燒結面積可產(chǎn)生1.5t/h的蒸汽,可發(fā)電300kW,折合標煤120kg/h。

  轉(zhuǎn)爐余熱

  轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道間歇產(chǎn)生的蒸汽,通過蓄能器變?yōu)檫B續(xù)的飽和蒸汽,采用我公司的專利——機內(nèi)除濕再熱的多級沖動式汽輪機發(fā)電。每煉1t鋼,可產(chǎn)生80kg飽和蒸汽,每噸飽和蒸汽大約可發(fā)電150kWh,折合標煤60kg。

  轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)過汽化冷卻煙道冷卻后溫度仍高達800~900℃,采用我公司的干法煤氣顯熱回收技術,通過下降管煙道、急冷換熱器回收顯熱生產(chǎn)蒸汽,經(jīng)蓄能器調(diào)節(jié)后發(fā)電。

  電爐余熱

  沖渣熱水。每噸鐵排出約0.3t渣,每噸渣可產(chǎn)生80~95℃,5~10t的沖渣水,將這部分熱水減壓產(chǎn)生低壓蒸汽,再進入飽和蒸汽凝汽式汽輪機發(fā)電。每噸90℃熱水可發(fā)電1.5kWh,折標煤0.6kg,80℃熱水可發(fā)電1kWh,折標煤0.4kg。

  干法熄焦

  采用惰性氣體來冷卻紅焦,加熱后的氣體在余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽,蒸汽可發(fā)電或并入蒸汽管網(wǎng)。噸焦可生產(chǎn)3.9Mpa、300℃的蒸汽0.45t~0.6t,可發(fā)電85~115kWh,折合標煤35~46kg。

  高爐煤氣余壓

  利用高爐爐頂煤氣的壓力能和熱能,通過透平膨脹機做功發(fā)電,但不影響煤氣后續(xù)利用。高爐爐頂壓力達0.15~0.25Mpa,平均每噸鐵可發(fā)電20~50kWh,折標煤8~20kg,單位投資費用約4500元/kW,根據(jù)壓力及除塵方式不同,投資回收期在2~6年。

  煤氣——蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電

  利用高爐煤氣和焦爐煤氣作為能源發(fā)電,煤氣先在燃氣透平中燃燒發(fā)電,燃氣透平排出的高溫煙氣再在余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽,通過蒸汽輪機發(fā)電,總發(fā)電效率可達40~46%。1萬m3的煤氣(熱值3000kJ/m3),約發(fā)電4000kWh左右,折合標煤1.6t,單位投資費用4500~6500元/kW左右,投資回收期為3~5年。
 
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