钢铁工业余热余能利用面临新挑战.doc

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1、钢铁工业余热余能利用面临新挑战我国钢铁工业在过去十年间的吨钢能耗逐年下降，节能工作取得了显著的成就，但依然存在一些问题，在下一步发展中面临严峻的挑战，其中很重要的一个方面就是余热余能的利用问题。　　钢铁工业制造流程是一个大规模能源循环系统，在构成该系统的工序内部，在各工序之间进行复杂的能量消耗、转换、再生、输送，而且钢铁联合流程具有很强的热管理特征。　　钢铁生产消耗的一次能源中约40%以某种形式的热能释放出，其温度上至1500℃，下至近于环境温度的广泛范围。目前我国生产1吨钢产生的余热余能资源量约为8GJ～9GJ，主要分为副产煤气、排气余热、固体余热及废汽废水余

2、热。副产煤气包括高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气，一般归为余能，但其显热及压力能属于余热；排气余热多为炉窑排出废气带走的热，占余热资源总量的一半左右，温度范围为250℃～1000℃；固体余热包括烧结矿、红焦炭、高炉渣、转炉渣及铸坯等的余热，一般在500℃以上；废汽废水余热包括蒸汽冷凝水、锅炉汽包的排污水（90℃～100℃）、高炉冲渣水（70℃～90℃）等的余热。　　余热余能利用获得大发展　　余热余能利用技术广泛应用。近年来，钢铁工业余热余能利用技术得到广泛应用：其中，重点大中型企业的干式TRT配备率已经超过90%，吨铁发电量最高已经超过50kwh；重点大中型企业干熄

3、焦比例达到42.3%，吨焦炭回收蒸汽最高超过570kg；吨烧结矿回收蒸汽最高超过70kg；燃气-蒸汽联合循环发电机组（CCPP）作为最高效的能源转换装置，在行业内迅速推广，包钢、莱钢、太钢、沙钢等近20家钢铁企业均建有CCPP。　　此外，饱和蒸汽发电、蓄热式加热炉烧低热值高炉煤气技术、连铸坯热送热装、高炉冲渣水余热利用、转炉汽化冷却蒸汽直供RH等技术在行业内广泛应用，煤调湿技术、焦炉上升管余热利用、热导油蒸氨等技术也有所突破。　　煤气损失率逐年降低。近年来，高炉、焦炉、转炉煤气的利用量逐年提高，损失率逐年降低。与2006年相比，2010年焦炉煤气损失率降低了0.

4、96个百分点，高炉煤气损失率降低了2.65个百分点，转炉煤气损失率降低了11.25个百分点。　　自发电比例不断提高。（楷体）钢铁行业余热余能综合利用水平和自发电比例不断提高，自发电比例由2006年的21.6%上升到2010年的31.9%，提高了10.3个百分点。邯钢、唐钢等企业的自发电比例超过了70%。　　传统回收方式问题有待解决　　虽然近年来钢铁工业的余热余能利用取得了一定的成就，但是余热余能本身具有布局分散、品质参差不齐的特点，造成了以传统方式回收利用能源存在一定问题。而且二次能源生产总量总要大于消费量，在一定程度上存在能量供、需不匹配。目前，钢铁工业余热余

5、能利用普遍存在如下问题：　　一是往往重视余热余能的回收而轻视利用效率，造成了严重的无效回收。例如副产煤气的回收都经过煤气除尘设施和煤气加压输配设施，消耗了一定的成本，如回收的煤气没有找到合适的用户而放散，这就是严重的无效回收现象。　　二是传统的能源回收利用普遍采用长距离输送方式，造成能流传输能耗高、传输损失大。例如长距离输送中低温的饱和蒸汽，会造成大量热损失，不仅使回收能源又浪费掉，还会造成软水流失形成新的损失。　　三是蒸汽系统没有得到高效利用，钢铁企业目前普遍存在蒸汽大量放散现象，尤其是夏季，有很大的回收利用空间；与此同时，往往热电配减温减压器供蒸汽管网，中间

6、环节没有任何对外做功过程，能量贬值非常大。　　四是部分耗能设备介质使用不合理，没有做到能级匹配和温度对口。由于部分企业缺乏统一的用能管理及经济调节措施，使得各用能工序纷纷争抢优质能源，最后往往就造成了高能低用的现象，从全局的角度来看能效低下。　　应对新形势下的挑战　　钢铁工业面临新的发展形势，余热余能利用也面临着新的挑战。　　煤气损耗有待进一步降低。尽管钢铁行业煤气放散率逐年下降，但由于生产规模增加导致煤气损耗的绝对数量仍然偏大，副产煤气利用的节能潜力尚未完全发挥出来。这给钢铁工业节能工作带来了新的挑战，需要根据煤气资源的数量、品质和用户需求不同，合理分配使用煤

7、气，完善煤气缓冲系统，进一步降低煤气的放散损失率。　　煤气利用方式须根本性转变。随着低碳经济时代的到来，企业传统的余热余能单一转化为电能的利用方式将面临着转型，如何实现“资源—能源—再资源”综合利用将是进一步提高能效的关键所在。焦炉煤气作为一种优质的二次能源，可以生产氢气、甲醇、二甲醚等，待工艺成熟时候也可直接喷吹入高炉，利用焦炉煤气中的H2和CH4进行高炉冶炼，最终实现高碳能源低碳化利用。　　热电转换效率进一步提高。各大企业热电机组应该逐步向高温高压参数机组发展，行业内存在相当数量的中温中压机组，阻碍了能源转换效率的进一步提高。企业应结合企业发展规划，整合淘汰

8、小型机组，建设大型高参数