某钢厂硅钢部门热管余热回收项目的可行性分析.pdf

《某钢厂硅钢部门热管余热回收项目的可行性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3O卷第5期能源技术V0L30No．52009年10月ENERGYTECHN0LOGYOct．2009某钢厂硅钢部门热管余热回收项目的可行性分析孙晓琳。吴静怡(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：对某钢铁厂硅钢部门的烟气余热利用情况进行了分析，并提出了利用热管作为换热器的烟气余热综合回收利用方案，介绍了回收系统的设计原则和方法，分析了项目的技术可行性以及经济上的合理性。根据估算硅钢部门利用烟气余热，仅蒸汽收入每年可达782万元，投资收回期仅5个月。关键词：钢铁；烟气；余热；热管；节能中图

2、分类号：TG333文献标志码：B文章编号：1005—7439(2009)05-0299—04FeasibilityAnalysisofHeatRecoverywithHeatPipesInSteelWorksSUNXiao-lin。ⅥJing-yi(ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240。China)作为基础产业中的重要支柱产业，我国钢铁行收利用。目前已进行的回收利用见表2。业的发展令人瞩目，钢铁工业是典型的耗能大户，尤表1硅钢部门各机组的平均耗能其中国钢铁行业产能

3、分散，技术设备落后、能源浪费严重、效率低下的现象在很多中小型钢铁企业中存在，能源问题日益成为我国钢铁工业健康可持续发展的瓶颈之一。在钢铁行业各种工业炉窑的能量支出中，废气余热约占15～35，充分利用这些余热可以达到节能降耗的效果[1]。本文将对某钢铁厂硅钢部门的余热回收方案及其可行性进行分析。1某钢铁厂硅钢部门余热回收潜力1．1生产过程能耗情况该硅钢部门现有机组设备主要包括连续退火涂层机组(SACL)、连续常化酸洗机组(APL)、单机架轧机机组(RCM)、冷卷准备机组(CPL)、热镀锌重表2硅钢部门现有余热回

4、收工序卷机组(RCL)、取向硅钢脱碳退火机组(DCL)、热拉伸平整机组(FCL)、酸洗-车L机联合机组(CDCM)和半自动化包装机组(PL)，生产过程中需要大量的蒸汽以及煤气等，如表1所示。1．2余热资源和回收利用情况硅钢部门各机组在运行过程中都有余热可供回·299·孙晓琳等：某钢厂硅钢部门热管余热回收项目的可行性分析硅钢部门现场还有大量中低温的烟气余热资源可产生压力0．6～5．0MPa饱和蒸汽。如果得到的未加以利用，其如表3所示。如果将这些烟气余热是0．8MPa的蒸汽，硅钢厂余热回收所产生的蒸汽进行回收，使

5、排人烟囱的烟气温度为150~200℃，量如图1所示。表3未利用烟气资源0＼匡糕I#SACL2#SACL3#SACL4#SACL4#SACLl#DCL2#DCLFCL图1回收烟气余热产生的蒸汽量高温烟气降温后再通过余热锅炉生产蒸汽，这些蒸2回收方法的选择汽可以直接返回到生产工序中，也可以用来推动热2。1可供选择的方法机发电，余热资源可以实现梯级利用，是一种更好的为了利用余热发电以及预热，目前钢铁企业在余热利用方式。各工序余热资源的回收主要有直接回收、间接回收在钢铁企业中，可以空气预热器与余热锅炉结和综合回收等方

6、式。合的方式或者空气预热与余热锅炉和汽轮机发电方(1)直接回收余热进行空气／原料预热如果式进行综合余热回收。空气预热器与余热锅炉结合热用户需要的用能与余热的热参数匹配，那么直接方式的设备结构紧凑投资较省，而且被回收设备的利用余热是最经济的热回收方法。余热直接回收利烟气可以通过合理安排流向，根据烟温由高到低逐用的方式一般采用空气预热器，需要加热的气体或级回收进行充分利用。例如对轧钢加热炉的烟气余液体通过换热器与高温烟气直接进行热量交换。对热的回收，出炉温度为650℃左右的高温烟气可以燃烧炉的助燃空气进行预热，不

7、仅节约燃料而且可通过各种换热器预热空气或煤气，换热降温后的以改善燃烧效果，不过用来直接回收烟气余热的空350℃左右的中温烟气可以通过余热锅炉生产蒸汽气预热器体积较大、效率较低。或者热水进一步加以利用，在我国现有的技术水平(2)间接回收余热产生蒸汽采用余热锅炉回条件下经过余热回收后最后排人烟囱的最佳烟气温收余热生产蒸汽，供工艺流程使用，也是一种常用的度为150~180℃Es]。空气预热结合余热锅炉和汽余热利用方式。大多数企业采用的余热锅炉，进口轮机发电的方式，尽管可以把余热转化为更有用的温度平均在500～700

8、℃，出口温度一般在250～电能，但除了要求装置达到一定规模外，运行还可能300℃，烟气余热的回收率5O9／6左右。采用余热锅受到动力设备运转的连续性以及电力并网等条件限炉回收余热工作稳定效率较高，热回收率也较制，并不是所有的余热资源都适合这种回收方式，因高一。此应用不广。当然，如果有条件的话应当尽可能采(3)综合回收余热采用空气预热器和余热锅用这种联合装置。炉相结合的办法对余热进行综合回收，通过预热