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鋼鐵節能環保,利用餘熱

2019-10-31 11:17   評論:90 點擊:804

節能環保是鋼鐵增加公道方式,目前國內鋼鐵產業在過往十年間的噸鋼能耗逐年下降,節能工作取得了明顯的成就,但仍然存在一些題目,鄙人一步發展中麵臨嚴重的挑戰,其中很首要的一個方麵就是餘熱餘能的利用題目。

鋼鐵產業製造流程是一個大規模能源循環係統,在構成該係統的工序內部,在各工序之間進行複雜的能量消耗、轉換、再生、輸送,而且鋼鐵聯合流程具有很強的熱治理特征。

鋼鐵生產消耗的一次能源中約40%以某種形式的熱能開釋出 ,其溫度上至1500℃,下至近於環境溫度的廣泛範圍。目前國內生產1噸鋼產生的餘熱餘能資本量約為8GJ~9GJ,首要分為副產煤氣、排氣餘熱、固體餘熱及廢汽廢水餘熱。副產煤氣包括高爐煤氣、焦爐煤氣及轉爐煤氣,一般回為餘能,但其顯熱及壓力能屬於餘熱;排氣餘熱多為爐窯排出廢氣帶走的熱 ,占餘熱資本總量的一半擺布,溫度範圍為250℃~1000℃;固體餘熱包括燒結礦、紅焦炭、高爐渣、轉爐渣及鑄坯等的餘熱,一般在500℃以上;廢汽廢水餘熱包括蒸汽冷凝水、鍋爐汽包的排汙水(90℃~100℃)、高爐衝渣水(70℃~90℃)等的餘熱。

餘熱餘能利用獲得大發展

餘熱餘能利用技術廣泛利用。近年來,鋼鐵產業餘熱餘能利用技術得到廣泛利用。重點大中型企業的幹式TRT配備率已超過90%,噸鐵發電量最高已超過50kWh;重點大中型企業幹熄焦比例達到42.3%,噸焦炭回收蒸汽最高超過570kg;噸燒結礦回收蒸汽最高超過70kg;燃氣-蒸汽聯合循環發電機組(CCPP)作為最高效的能源轉換裝配 ,在行業內迅速推廣,包鋼 、萊鋼、太鋼、沙鋼等近20家鋼鐵企業建有CCPP 。

此外,飽和蒸汽發電、蓄熱式加熱爐燒低熱值高爐煤氣技術、連鑄坯熱送熱裝、高爐衝渣水餘熱利用、轉爐汽化冷卻蒸汽直供RH等技術在行業內廣泛利用,煤調濕技術、焦爐上升管餘熱利用、熱導油蒸氨等技術也有所突破。

煤氣損失率逐年降低。近年來,高爐 、焦爐、轉爐煤氣的利用量逐年進步,損失率逐年降低。與2006年相比,2010年焦爐煤氣損失率降低了0.96個百分點,高爐煤氣損失率降低了2.65個百分點,轉爐煤氣損失率降低了11.25個百分點。

自發電比例不斷進步。鋼鐵行業餘熱餘能綜合利用水平和自發電比例不斷進步,自發電比例由2006年的21.6%上升到2010年的31.9%,進步了10.3個百分點。邯鋼、唐鋼等企業的自發電比例超過了70% 。

傳統回收方式題目有待解決

固然近年來鋼鐵產業的餘熱餘能利用取得了一定的成就,但是餘熱餘能本身具有布局分散、品質參差不齊的特點,造成了以傳統方式回收利用能源存在一定題目。而且二次能源生產總量總要大於消費量,在一定程度上存在能量供、需不匹配。目前,鋼鐵產業餘熱餘能利用普遍存在如下題目:

一是往往重視餘熱餘能的回收而輕視利用效率,造成了嚴重的無效回收。例如副產煤氣的回收都經過煤氣除塵設施和煤氣加壓輸配設施,消耗了一定的本錢,如回收的煤氣沒有找到合適的用戶而放散,這就是嚴重的無效回收現象。

二是傳統的能源回收利用普遍采用長間隔輸送方式,造成能流傳輸能耗高 、傳輸損失大。例如長間隔輸送中低溫的飽和蒸汽,會造成大量熱損失,不僅使回收能源又浪費掉,還會造成軟水流失形成新的損失 。

三是蒸汽係統沒有得到高效利用。鋼鐵企業目前普遍存在蒸汽大量放散現象,特別是夏季,有很大的回收利用空間;與此同時,往往熱電配減溫減壓器供蒸汽管網,中間環節沒有任何對外做功過程,能量貶值非常大。

四是部分耗能設備介質使用不公道,沒有做到能級匹配和溫度對口。由於部分企業缺乏同一的用能治理及經濟調節措施,使得各用能工序紛紛爭搶優良能源,最後往往就造成了高能低用的現象,從全局的角度來看能效低下。

應對新形勢下的挑戰

鋼鐵產業麵臨新的發展形勢,餘熱餘能利用也麵臨著新的挑戰。

煤氣損耗有待進一步降低 。盡管鋼鐵行業煤氣放散率逐年下降,但由於生產規模增加導致煤氣損耗的盡對數目仍然偏大,副產煤氣利用的節能潛力尚未完全發揮出來 。這給鋼鐵產業節能工作帶來了新的挑戰,需要根據煤氣資本的數目、品質和用戶需求不同,公道分配使用煤氣,完善煤氣緩衝係統,進一步降低煤氣的放散損失率。

煤氣利用方式須根本性改變。隨著低碳經濟時代的到來 ,企業傳統的餘熱餘能單一轉化為電能的利用方式將麵臨著轉型,如何實現 “資本—能源—再資本”綜合利用將是進一步進步能效的關鍵所在。焦爐煤氣作為一種優良的二次能源,可以生產氫氣 、甲醇、二甲醚等,待工藝成熟時也可直接噴吹進高爐 ,利用焦爐煤氣中的H2和CH4進行高爐冶煉,終究實現高碳能源低碳化利用。

熱電轉換效率進一步進步。各大企業熱電機組應當慢慢向高溫高壓參數機組發展,行業內存在相當數目的中溫中壓機組,阻礙了能源轉換效率的進一步進步。企業應結合本身發展規劃,整合淘汰小型機組,建設大型高參數發電機組,將能夠較大幅度進步企業的自發電水平。

低溫餘熱利用進一步深化及拓展。目前鋼鐵中、高溫餘熱已基本得以回收,低溫低參數餘熱資本綜合利用成為進一步挖掘節能潛力的關鍵所在 ,包括高爐衝渣水餘熱、汽輪機冷卻水餘熱、焦化初冷水餘熱等,固然溫度較低,但是資本總量相當可觀。節能工作者應當根據分布式能源梯級利用的理念,進步餘熱質量,建設具有一定經濟規模效應的地區式熱能利用係統;同時重視餘熱利用的功能拓展,將餘熱用於海水淡化或汙泥處理等。

與城市***共融發展。鋼鐵企業一貫以高能耗、高排放形象示人,麵對新的節能減排形勢 ,鋼鐵企業應當全力推動綠色轉型,努力做到與城市***共融發展,成為城市發展不可分割的部分。以鋼鐵企業餘熱餘能利用為核心,構建冶金爐窯—副產煤氣—共同火力—電力回供,和冶金爐窯—低溫冷卻水—城市采熱水等多條循環經濟產業鏈 ,達成與社會的大循環,實現真實的循環經濟。

政策措施進一步完善。餘熱餘能利用的終究形式體現為回收電力,但是國內目前發電上網存在一定的政策障礙,如並網審批困難、過網等用度繁多,影響和限製了鋼鐵企業利用餘熱餘能的積極性。這給擬定政策者提出了挑戰,應擬定鋼鐵企業電力並網(上網)的公道政策和價格體係,鼓勵鋼廠利用餘熱餘能建自備電廠,同時對於餘熱餘能利用項目須進一步加大財政獎勵。

節能服務市場化機製進一步完善。目前節能效益明顯的重大節能措施在鋼鐵企業中已普遍配建,但是一些小節能項目的推廣存在一定的障礙。這首要是由於該類項目的投資回收期相對較長,節能效益相對不明顯,企業在經營困難時期不願意投進資金和人力。此時,須充分發揮節能服務市場的上風,利用合同能源治理方式解決企業技術、資金、運行治理等題目,實現共贏。

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