本頁關鍵詞:低溫品質熱源回收與Q235NH耐候板綜合利用逐漸得到重視
當前,我國面臨著非常嚴峻的節能減排形勢,而鋼鐵行業是我國的能源消耗大戶,其總能耗占全國工業總能耗的15%左右。與國際先進水平相比,我國鋼鐵工業的資源和能源綜合利用指標差距較大。因此,提高鋼鐵行業的余熱能源利用率,對節能減排工作有巨大的促進作用。
以軋鋼加熱工序為例,余熱資源主要包含排放煙氣的物理顯熱、水梁及立柱冷卻散熱、爐墻及爐底開孔散熱、開啟爐門散熱、鋼坯物理顯熱、氧化鐵皮燒損物理顯熱等。其中,爐墻散熱、爐底開孔散熱、開啟爐門散熱、氧化鐵皮燒損物理顯熱由于排放量少且分布分散,難以集中進行回收。但是,占加熱爐能耗約42%的煙氣物理顯熱、水梁及立柱冷卻散熱約占低品質熱源的92%,耗能相當于724MJ/t。同時,這兩部分顯熱相對集中,便于回收。
加熱爐汽化冷卻裝置(ECS)可回收加熱爐步進梁冷卻散熱。2000年以后,該技術在國內冶金企業中快速推廣,現在幾乎所有新建、改建的步進式加熱爐都采用汽化冷卻。國內加熱爐汽化冷卻產生的蒸汽壓力低,主要用來供給工業用戶和取暖等。在加熱爐的余熱熱源中,汽化冷卻(ECS)回收爐內溫度約為1000℃的高溫煙氣熱量,屬于高溫余熱回收。
空氣預熱器設置在加熱爐煙道中,利用加熱爐的高溫煙氣將空氣加熱到約600℃,熱空氣被送入加熱爐內助燃。這種方式是從加熱爐工藝角度采取的節能措施,對加熱工藝來說是直接有效的,節約了燃料消耗量??諝忸A熱器可以回收大量余熱,可將煙氣中60%~70%的余熱進行回收利用,節約20%~30%的燃料消耗。理論上,預熱100℃的助燃空氣,加熱爐可以節能約5%。因此,空氣預熱溫度越高則節能效果越好。該方法已經廣泛應用于國內外各種加熱爐??諝忸A熱器回收加熱爐出口處的煙氣熱量,且煙氣溫度在700℃以上,屬于中溫余熱回收。當前加熱爐中溫余熱回收的綜合利用是能效最大的方式。
余熱鍋爐可以回收低溫煙氣余熱。經過加熱爐預熱器后的煙氣溫度為300℃~500℃,溫度較低,可利用余熱鍋爐回收,屬于低溫余熱回收。國外一些發達國家非常重視低品質熱源的回收,先進的鋼鐵企業普遍采用余熱鍋爐回收此熱量,回收率均在70%以上,日本新日鐵住金甚至達到92%。當前,我國冶金加熱爐采用余熱鍋爐回收煙氣余熱的方法并未普及,但在國家節能減排政策的支持下,低溫品質熱源回收與綜合利用逐漸得到重視。
汽化冷卻不能滿足降低加熱爐排煙溫度的需求,目前國內外多采用空氣和煤氣預熱器的方式回收煙氣余熱,但降溫也受到限制。加熱爐余熱鍋爐可降低加熱爐排煙溫度,但先前須用輔助燃燒器產生蒸汽,能源消耗量較大,且多設有旁通煙道,工程占地和初始投資較大。
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