我国工业余能利用技术与市场浅析.pdf

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1、【擅■J夼绍7工业余能的定叉与分类．利用技术与能量回收装喜。举例说明7主要争能利用挂术工艺路线覆特点，提出辱}能利用主要原则．介绍相关政蓑，并对市扬现状与前号进行T分析。【关键词l工业余能能量日收装备工业能量目收一、前言我国工业生产过程中产生大最的t业余能。自“十五”吼米．随着我国加大对大气污染的治理力度，在工业领域大力发展循环经36黑怒牌：。删济，推进十大节能工程，工业余能的回收和I用已经成为稚国工业节能磕排的重要组成部分。二．工业余能的定义与分类工业余能是指冶金，电力、建材及石化等高耗能行业生产流程中产生的可以再次利用的能量，表现肜式主要有载热性余

2、能、可燃性糸能和载压性余能。(I)裁热性余能即工业余热．是指工业生产过程中产生的烟气．废料以厦工质等所具有的热量。例如汽轮机做功后的排汽、锅炉烟道烟气，内燃机做功后的排气瞳高温炉渣等带有的热量，“硬化学工业生产过程中的化学反成热等。(2)可燃性余能且¨工业生产过程中产生的可燃性物质，包括可燃气体，液体及固体废料。侧如高炉煤气、焦炉煤气、煤矿瓦斯(煤层气)、废油、生物质(如甘蔗渣)硬可燃垃圾等。(3)载压性余能即工业生产过程中产生的气体、液体所裁有的压力能。例如高炉炉顶煤气具有-定压力，且流量较大，l‘柯鞍高的利用价值。三，工业余能利用技术与能量回收装备

3、工业余能利用技术是指通过耐生产流程中原有工艺结构进行改造，增加节能装置(包括控制软件)，回收和』用生产过程IIr产生的余能，以提升生产企·№能源综舟利用效率的技术。工业余能利用技术使用的设备被称为能量回收装备．主要包括透平膨胀机、工业汽轮机．燃气轮机．燃气发电机(内燃机)、螺杆膨胀机、发电机、工业热泵、余热锅炉及智能控制软件与设备等。我国三种形态】二业余能利用技术的研究均起步干20世纪七八十年代。由于能量回收装备设计制造水平、系统能源综合效率厦市场需求等多种因素制约，我国余能利用技术在2000年以后才得到大规模推广。在早期余热发电系统中．需要对流程中余

4、热进行补燃后发电。这在减少余热排放的同时．也会因燃烧新的能源产生新污染。近十几年来，随着TAk余能利用技术的不断进步．我国余热利用早巳实现纯低温余热发电。即整个热力系统中不需要燃烧新的能源，完垒依靠梳程中的余热发电，不会产生新的污染。纯低温枭热发电技术符台国家环保政繁，有利于J业节能降耗。与纯低温余热发电技术一样，II前我国载压性余能与可燃性余能均已实现纯余能回收利用。高炉炉顶能量回收技术是典型的纯载压性余能利用技术。四，主要余能利用技术1低温余热发电技术低温余热发电挂术广泛应用干建材、冶金和化工等流程工业，技术成熟，经济敢益好。按应用行业不同．低温余

5、热发电叉分为水lJ己窑余热发电、干熄焦余热发电，烧结余热发电、转炉余热发电、有色金属冶炼余热靛电浮法玻璃熔窑余热发电及铁合金余热发电等．也有多个流程余热联合发电的技术。下面以水il己窑余热发电厦千熄焦余热筻电为侧进行滟明。(1)水泥窑余热发电水泥窑余热发电是新型干法水泥窑利用窑头和窑尾300～40012的废气余热进行发电。基本工艺路线：水il己窑余热发电系统配置两套余热锅炉．窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉。30"C左右的软化水经过除氧器除氧后，经水泵加压进八窑头AQC锅炉省煤器，利用窑头烟气余热加热成190℃左右的饱和水。之后分成两部分，一部分进人窑头A

6、QC锅炉锅简，另一部分进入窑尾SP锅炉锅简；然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生l2MPa、310℃左右的过热蒸汽．汇合后进人汽轮机做功发电．做功后的乏汽进八冷凝器，冷凝后的水和补充软化水经除氧器除氧再进行F一个循环。目前我国火电主机制造企业，设计院主要研究方向是高温i官i压超临界参数的发电技术。而纯低温水泥窑余热发电则不同，发电能源是水泥生产过程中所产生的烟气余热，不需要补燃．具有如下特点。1)烟气品位较低，工况波动大。通常窑头烟气温度为250～350',3．窑尾烟气温度为3∞～400℃。窑头烟气参数波动较为明显。2)烟气含尘浓度大。磨蚀性强。3

7、)系统可利用余热通常由窑头、窑尾两个点提供。4)系统流程复杂，设备配置要求高。1998年我国通过引进日本川崎技术建成了第一个纯低温余热发电项目～一海螺宁国水泥厂(4000t／d)发电项目。之后我国相关设计院，设备制造企业通过消化吸收、不断创新，目前在工程设计．设备制造方面均已达到世界领先水平。现在我国已成为世界最大的余热发电设备生产基地。12)千熄焦发电技术干熄焦装备(CDQ)可以有效回收红搀显热．用于锅炉生产蒸汽井用干发电。据相关统计，每回收lt焦炭显热可以产生042～05‘参数为46MPa、450℃左右的蒸汽，可以发电20～30kWh。基本工艺路线

8、：在干熄焦过程中，扛焦从干熄炉厩部装入，低温情性气体从循环风机鼓人干熄炉冷却段红焦层内．吸收红