中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析

焦化工序。焦化工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括焦炭显热、焦炉煤气潜热、烟道气显热和初冷水显热。

焦炭显热主要是采用干熄焦技术回收利用产生蒸汽用于发电,目前干熄焦发电技术在国内钢铁联合企业的应用普及率已很高。

焦炉煤气热值高,是一种优质燃料,目前已得到充分利用,放散率很低,主要利用途径是供各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。同时,由于焦炉煤气富含氢气和甲烷,提升利用品位,将其作为化工原料生产甲醇、合成氨等化工产品和天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。

烟道气显热的温度一般是250℃~300℃,目前主要采用回收蒸汽供生产、生活用户或作为煤调湿热源。

焦化初冷水显热温度一般是60℃~70℃,主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。

烧结工序。烧结工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括烧结矿显热和烧结烟气显热。

烧结矿显热的回收主要在环冷机部分,按烟气温度分高、中、低三部分,目前高温段回收利用较为充分,主要采用余热锅炉产生蒸汽用于发电或者供生产用户;中、低温烟气余热一般采用直接利用方式,用于预热混料或热风烧结等。

对于烧结烟气显热的回收利用近几年开始起步,在部分企业已有应用,主要集中在烧结大烟道高温区(300℃~400℃)的回收,采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。

球团工序。球团工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括球团矿显热、烟气显热和冷却水显热。

球团矿显热主要通过获取热风回用于生产,作为烘干、预热等热源。

烟气显热温度较低(约120℃),少数企业采用热管换热器回收热量用于职工洗浴等生活用户。

竖炉大水梁冷却水显热通常采用汽化冷却方式替代水冷方式,避免循环冷却水消耗,并回收产生蒸汽。

炼铁工序。炼铁工序是主要耗能大户,同时也是余热余压资源较为丰富的工序,现阶段已回收利用的余热余压资源包括高炉煤气潜热和余压、热风炉烟气显热和高炉渣显热。

高炉煤气热值虽然不高,但产生量大,目前已得到较为充分的利用,放散率较低,主要供应各生产用户使用,富余资源用于驱动锅炉发电。

随着高炉冶炼技术的发展,目前炼铁高炉基本为高压操作,高炉炉顶余压的利用方式主要是通过TRT(高炉煤气余压透平发电)发电装置回收发电,或采用BPRT(煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风能量回收成套机组)方式回收能量减少高炉鼓风电耗。

热风炉烟气显热主要利用换热器从烟气中回收热能,预热助燃空气和煤气,从而提高风温,降低焦比,实现节能降耗。