冶金工业余热余压的综合利用

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1、冶金工业余热余压的综合利用我国冶金工业近十年发展很快，钢产量自1996年起连续7年超过1亿吨，约占世界钢产量的1/8，居世界第一位。通过新技术、新工艺的应用以及生产结构调整，在节能降耗方面也取得显著成绩。1990年到2001年我国钢产量增加1倍以上，但总能耗只增加了38%，吨钢能耗下降37%。这也和企业提高二次能源回收利用技术装备水平，普及和推广综合利用新技术分不开，其中余热、余压的回收和利用也占重要一部分。余热利用方面我国冶金工业的余热资源回收量有1140万吨标准煤，但当年余热资源回收量为200万吨标准煤，余热资源回收率为17%，而实际余热利用量仅占钢铁工业消耗能源量

2、的2.0%左右。在焦炉干熄焦、烧结余热回收、高炉热风炉余热回收、加热炉余热回收等方面才刚刚起步，余热回收利用技术有较大市场。“十五”规划目标争取达到余热利用普及率50%，要实现此目标，必须普及推广新的较成熟的余热回收技术。干熄焦技术所谓干熄焦技术就是将从炼焦炉推出的约1000℃的赤热焦炭在熄焦室中被与其逆流的冷惰性气体（主要成分为氮气，温度170~190℃）熄灭，被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的余热蒸汽送汽轮发电机发电。每干熄1t焦炭可产生500kg过热蒸汽，折合省能源46kg左右标准煤。据2001年统计，我国机械化焦炉有1195座，生产能

3、力10576万吨，在建焦炉64座，产焦能力1439万吨。我国重点钢铁企业年消耗焦炭100万吨以上的企业有21个。自宝钢一期工程从国外引进干熄焦技术之后，一些企业也与国外合作并结合自身条件开发使用了干熄焦技术。目前，国内共建成19条干熄焦生产线，其中，济钢干熄焦工程是国家经贸委批准立项的节能环保示范工程。该工程引进国外先进生产技术和关键设备，其余设备全部国产化，是我国第一套国产化干熄焦装置，总投资2.3亿元人民币，自1999年3月投产以来，年创效益5540.4万元，取得显著的经济、社会效益，为推广干熄焦技术国产化起到示范作用。“十五”期间钢铁企业还将有武钢、马钢、鞍钢等1

4、6家企业新上干熄焦项目。“十五”目标是：年产钢100万吨以上的钢铁厂干熄焦普及率争取60%以上。预计2005年，全国干熄焦焦炭产量将达到焦炭总产量的30%，即约3605万吨。可以回收余热蒸汽1800万吨左右，折合省能源80多万吨标准煤，同时可以减少由于燃煤而产生的粉尘、SO2、CO、氮氧化物等对环境的污染，而且焦炭的质量也有所提高，因此，干熄焦技术是值得推广的节能环保技术。蓄热式加热炉技术蓄热式加热炉技术是一种燃烧系统自身回收余热的燃烧技术。它是通过两个蓄热烧嘴交替工作于进气和排气系统，将炉子烟气中的余热交换给炉气体，可将煤气、空气预热至700～1100℃，排烟温度降至

5、150℃以下，使加热余热回收率达到90%以上，能耗降低30%左右，大大提高了能源利用率。现已有30多家钢铁企业应用了此技术，使过去多为与转炉或焦炉煤气混用的加热炉，采用单一低热值高炉煤气燃料同样可行。例如，济钢研制开发的中轧蓄热式加热炉，使低热值的高炉煤气利用率达到了特等炉的热耗水平，热效率由原来的35%左右提高到59.3%，年节省重油1万吨，避免高炉煤气放散1.27亿m3，年可创效益1500多万元，为开发利用低热值煤气开辟了新途径。热管式余热回收技术热管作为一种高效的传热元件，近年来已在电力、冶金、化工等众多领域的余热利用方面获得成功。热管换热器与传统的换热器相比，有

6、传热效率高、阻力损失小、结构简单、工作可*等优点。在冶金行业中，如何回收中、低温烟气余热一直是一个难题。热管式余热回收装置是目前中温（300℃左右）气—气热交换最理想的换热装置。例如，宝钢二号高炉热风炉、攀钢四号高炉热风炉的烟气余热回收均采用热管换热设备。烧结生产的能耗一般占钢能耗的10%～20%，热烧结矿冷却废气显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的50%以上，合理地回收利用这些热能很有意义，但这些余热资源属中、低品位余热，热管技术为经济有效地回收这部分余热开拓一条新路。例如，在环冷烧结机上热管换热器多用于回收300℃左右的中温余热；在机冷烧结机上因烟气流量较大，温度低，

7、含尘高，使余热回收利用困难。首钢采用气-汽热管换热器回收机冷烧结机上烟气余热用以产生蒸汽，供给二次混料机预热烧结混合料，（要求过热蒸汽温度达到180℃左右）实现了烧结系统生产用汽自给有余。余压利用方面高炉煤气炉顶余压发电技术（TRT）高炉煤气炉顶余压发电技术（简称TRT）是利用炉顶煤气压力回收炼铁生产过程中的二次能源，是不消耗燃料，无污染的最经济的发电设备。所回收的电能接近高炉鼓风机功率消耗的30%。高炉在冶炼过程中产生的高压煤气，通过减压阀组的强制节流和形成噪声变成低压煤气，然后送往低压管网送给用户使用。高炉煤气炉顶余压发电装置就是将原