Spildvarmegenvinding til stålraffinering
1, vigtigste spildvarmeressourcer i stålmetallurgi (klassificeret efter temperatur)
1. High temperature waste heat (>500 grader ) - høj-værdi og nem at genskabe
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 grader), elektrisk ovn/genopvarmningsovn røggas (800-1200 grader).
Udnyttelsesmetoder: Spildvarmekedel producerer damp til elproduktion, forvarmer gas/forbrændingsluft og genvinder spildvarme fra stålslagge.
2. Middeltemperatur spildvarme (150-500 grader) - stor mængde, udnyttelsesgraden skal forbedres
Kilde: Sintringsrøggas (350-400 grader), varm højovnsrøggas (250 grader), stålrullevarmeovnsrøggas (200-400 grader).
Anvendelse: Forvarmning af luft/gas, ORC lav-temperaturstrømproduktion, dampproduktion.
3. Lavtemperatur spildvarme (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
Kilde: Højovnsslaggeskyllevand (80-90 grader), køletårnsdræning, lavtemperatur røggas, udstyrskølevand.
Anvendelse: Fabriksopvarmning, varmt brugsvand, forvarmning af procesvand, ORC-strømproduktion.
2, Mainstream teknologi til genvinding af spildvarme og anvendelsesscenarier
1. Koksovnsproces: genvinding af spildvarme af rågas i stigende rør
Teknologi: Den stigende rørvarmeveksler genvinder den fornuftige varme fra 800 graders rågas og producerer middel- og højtryksdamp (Større end eller lig med 4,0 MPa) eller overophedet damp over 400 grader.
Fordel: Udskiftning af koksovne med gasopvarmning, mere end 100 koksovne, såsom Baosteel og Shougang, er blevet anvendt, hvilket skaber millioner af årlige fordele.
2. Jernfremstillingsproces: udnyttelse af resttryk/varme fra højovnsgas
TRT resttrykstrømproduktion: Genvinding af højovnens toptryk (0,2-0,3MPa), høj effektproduktionseffektivitet, genererer 30-40kWh elektricitet pr. ton jern og betydelig årlig emissionsreduktion.
Højovnsgasspildvarmekedel: Gas med lav brændværdi (der står for 53 % af spildvarmen) bruges til superkritisk elproduktion med en virkningsgrad på 44 %+ og en årlig strømforsyning på over 1 milliard kWh.
3. Stålfremstillingsproces: Konverter røggas/stålslagge spildvarmegenvinding
Konverter røggas spildvarmekedel: genvinder 600-800 graders røggas, producerer damp og forbinder til nettet; Det eksplosionssikre system løser problemerne med eksplosion og støvophobning og øger dampgenvindingen med mere end 40%.
Fornuftig varmegenvinding af stålslagge: 1500 graders spildvarmegenvinding af smeltet stålslagge, med en genvindingsgrad på over 80 %, kan generere elektricitet eller damp.
4. Sintrings-/valseproces: genvinding af spildvarme fra røggas
Sintrende spildvarmekedel: genvinder 350-400 graders røggas, producerer middeltryksdamp og 75-182 kg sintret mineraldamp pr. ton.
Opvarmning af ovn røggas forvarmning: Forvarmning af forbrændingsluft/gas med røggas ved 200-400 grader kan reducere brændstofforbruget med 20% -30%.
5. Generel teknologi til mellem- og lavtemperatur spildvarme
Organic Rankine Cycle (ORC): Velegnet til 150-300 graders varmekilder, genererer 10kWh+elektricitet pr. ton stål, med et investeringsafkast på 3-5 år.
Varmemedium varmeveksler/varmerør: Gasgas/gas-væskevarmeveksler, forvarmning af luft/gas, kompakt og effektiv.
3, Kernefordele (ved at tage et 5 millioner tons/år stålværk som eksempel)
Energibesparelse og omkostningsreduktion: Affaldsvarmeproduktion erstatter købt elektricitet, hvilket sparer titusindvis af millioner yuan i årlige elregninger; Reducer brændstofforbruget med 15% -30%.
Betydelig kulstofreduktion: for hver 1GJ genvundet spildvarme opnås 80-100 kg kulstofreduktion; den årlige reduktion af CO ₂ er hundredtusindvis af tons.
Energiselvforsyning-: Generering af spildvarmestrøm tegner sig for 30 % -50 % af anlæggets elforbrug, hvilket forbedrer strømforsyningens stabilitet.
Omfattende udnyttelse: Spildvarmeopvarmning dækker fabriksområdet/omgivende samfund, hvilket sparer tusindvis af tons standardkul årligt.
4, implementeringssti (fire stadier)
Termisk balancerevision: Identificer resterende hotspots, temperaturer og strømningshastigheder på hele fabrikken, og bestem genbrugsprioriteter.
Prioriteret høj temperatur: bygge først koksovn/konverter/sintringsaffaldsvarmekedel TRT, superkritisk gasproduktion.
Integrer mellem- og lavtemperatur: ORC, forvarmningssystem, spildvarmeopvarmning/dampforsyning.
Intelligent kontrol: AI-varmeflowovervågning+optimering, realisering af varmeflowvisualisering, fejladvarsel og energieffektivitet lukket-sløjfe.
