钢铁行业节能技术.docx
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钢铁行业节能技术
钢铁行业节能技术
一、概述
(一)行业基本情况
1、基本情况
钢铁产业是国民经济的重要支柱产业,20世纪90年代以来中国钢铁工业快速发展,特别是1996年后粗钢产量连续居世界首位。
2008年我国粗钢产量首次突破5亿t大关,占当年全球粗钢产量的38%,国内粗钢消费量4.53亿t,直接出13折合粗钢6000万t,占世界钢铁贸易量的15%。
钢铁产品基本满足国内需要,部分关键品种达到国际先进水平。
但是,我国钢铁产业长期粗放发展积累的矛盾日益突出。
一是产能总量过剩。
截至2008年底,我国粗钢产能超出实际需求约1亿t。
二是创新能力不强。
先进生产技术、高端产品研发和应用还主要依靠引进和模仿,一些高档关键品种钢材仍需大量进口,消费结构处于中、低档水平。
三是产业布局不合理。
大部分钢铁企业分布在内陆地区的大中型城市,受到环境容量、水资源、运输条件、能源供应等因素的严重制约。
四是产业集中度低。
粗钢生产企业平均规模不足100万t,排名前5位的企业钢产量仅占全国总量的28.5%。
五是资源控制力弱。
国内铁矿资源禀赋低,自给率不足50%。
2、能源消耗情况
钢铁工业是能耗大户,约占全国总能耗的15%左右。
由于我国正处在钢产量快速增长期,钢铁积蓄量不足。
因此,与国外主要钢铁生产国相比,我国的钢铁工业以“高炉转炉,长流程为主。
“高炉转炉”工艺要求使用煤炭(焦炭)作为铁矿石冶炼的主要还原剂和能源,钢铁行业的煤炭(焦炭)消耗约占其总能耗的80%。
钢铁企业生产所用煤炭的热量,约有34%转换为副产高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气。
据2008年统计,重点钢铁企业的能源消费总量2.23亿tce,吨钢综合能耗629.93kgce,吨钢可比能耗609.61kgce,吨钢耗电467.40kW·h。
(二)行业发展
出土文物证明,我国在2500年前,即春秋战国时代已经掌握了钢铁冶金技术,比欧洲旱1700年~1900年。
1890年,清朝湖广总督张之洞在湖北开办了我国第一个现代钢铁厂——汉阳铁厂。
1949年我国的钢铁产量只有15.8万t,居世界第26位,不到当时世界钢铁年总产量1.6亿t的0.1%。
到1978年,我国钢产量达到了3178万t,居世界第五位,占当年世界钢铁产量的4.42%。
1979年以后,我国钢铁工业得到飞速发展。
特别是近几年,我国钢铁工业的装备技术水平明显提高,显著特点是大型化、高速化、精密化和现代化。
2009年全行业4000m³以上大高炉4座,年生产能力1236万t;3000—3999m³大高炉12座,年生产能力2952万t;2000~2999m³大高炉44座,年生产能力8360万t。
200t以上转炉17座,年生产能力3070万t;100~199t转炉102座,年生产能力11949万t。
同时,冶金装备总体的自动化控制水平、轧制的质量和精度水平及生产全过程自动化、信息化管理等,都有了明显的提高。
二、主要工艺流程
现代钢铁联合企业的主要生产流程分为两类:
长流程和短流程。
长流程工艺主要包括炼焦、烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、轧钢等工序。
短流程工艺根据原料不同又分为两类,一类是铁矿石经直接还原或直接熔融还原后,采用电炉或转炉炼钢,其主要特点在于铁矿石原料不经过烧结、球团处理,没有高炉炼铁生产环节;另一类是以废钢作为原料,由电炉熔化冶炼后,进入后部工序,也没有高炉炼铁生产环节。
目前全球大约70%的钢铁企业采取高炉一转炉长流程生产工艺电炉炼钢工艺约占20%,直接还原和直接熔融还原占10%以下。
下面重点介绍高炉炼铁和转炉炼钢工艺。
(一)主要工艺流程示意图
钢铁工艺流程见图1。
图1钢铁工艺流程示意图
(二)主要工艺流程说明
1、炼焦工艺
现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。
装炉煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程,即煤炭焦化。
根据最终温度,有高温炼焦(900~1100℃)、中温炼焦(660~750℃)和低温炼焦(500~580℃)。
钢铁联合企业的炼焦通常指高温炼焦。
冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大(特别是高温强度),是高炉炼铁的重要燃料和还原剂,也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。
炼焦副产的焦炉煤气发热值高,是工业炉窑的优良气体燃料,是钢铁联合企业重要的能源组分。
炼焦化学产品是重要的化工原料。
2、烧结工艺
为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10~25mm的块状原料。
铁矿粉造块目前主要有两种方法:
烧结法和球团法,两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
烧结矿生产是将铁矿粉、焦粉(无烟煤)和石灰等按一定配比混匀,经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿,作为炼铁的熟料,烧结矿生产的流程主要包括烧结料的准备、配料与混合、烧结等工序;球团矿生产是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
球团矿生产的流程一般包括原料准备、配料和混合、造球、干燥和焙烧等工序。
3、高炉炼铁工艺
高炉生产是连续进行的。
生产时,从炉顶不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风,喷入油、煤或天然气等燃料。
在高温下,焦炭和喷吹物中的碳以及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。
铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁El放出,铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出渣口排出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气,现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
高炉内的还原气体产生于风口前的燃料燃烧,这一过程产生了上升的热煤气流;炉料的不断加入则产生了下降的炉料流(铁矿石、焦炭和熔剂等)。
高炉内的一切反应均发生于煤气和炉料的相向运动和相互作用之中,它包括炉料的加热、蒸发、挥发和分解,铁及其他元素的还原,炉料中非铁氧化物的熔化、造渣和生铁的脱硫,铁的渗炭及生铁的形成,炉料和煤气之问的热交换等,是一系列物理化学反应过程的总和。
4、转炉炼钢工艺
炼钢就是根据所炼钢种的要求,把生铁中的含碳量降到规定范围,并使其他元素的含量减少或增加到规定范围,达到最终钢材所要求的金属成分。
炼钢过程基本上是一个氧化过程。
转炉炼钢是利用吹入炉内的氧与铁水中的元素碳、硅、锰、磷反应放出的热量来进行冶炼的。
冶炼时,用一支水冷喷枪将压力0.8~1.2MPa、纯度99.5%以上的氧气通过炉口喷入炉内。
氧气将铁水中的硅、锰、碳、磷箩元素迅速氧化到一定的含量范围,并发出大量的热,使加入的废钢(10%~20%)熔化和侄钢水温度提高到规定值,杂质氧化物与造渣剂反应生成炉渣上浮,覆盖在钢水表面。
去除炉渣,即得到钢水。
5、轧钢工艺
炼钢工序生产的钢锭或连铸坯,不能直接作为其他工业生产的原材料或直接用于社会消费。
因此,必须对其作进一步的塑性加工或其他加工,制成各种形状并能满足各种用途的钢材。
塑性加工方法很多,有热压延加工法和冷压延加工法,约有90%的钢是采用热轧法直接成材,或先经热轧,然后再采用其他加工方法成材。
三、节能潜力与途径
(一)节能潜力
由于我国钢铁行业的生产工艺是以“高炉一转炉”为主的长流程结构,能源消耗以煤炭为主。
这就要求我们除了重视提高生产工序的能源转换效率外,还要特别注意及时、充分地回收工艺过程中的副产煤气、余热余压等。
2008年,中国转炉钢比为89.9%,比世界平均转炉钢比高23.6%;大中型钢铁企业的平均干熄焦率仅为56.7%;1000m3以上高炉的干式TRT配备率只有58%;烧结工序的固体燃耗平均为54.8kg/t,而先进企业一般是在40~45kg/t;高炉炼铁的燃料比为540kg/t,国内先进企业达到了490~500kg/t;高炉煤气放散率仍在5%以上;转炉煤气回收平均只有75m3/t,与国内外转炉煤气回收先进水平100m3/t还有较大差距。
(二)节能途径
1、加快淘汰落后产能。
2010年底前,淘汰300m3及以下高炉产能5340万t,淘汰20t及以下转炉、电炉产能320万t;2011年底前再淘汰400m3及以下高炉、30t及以下转炉和电炉,相应淘汰落后炼铁能力7200万t、炼钢能力2500万t。
2、加大节能技术改造。
大力发展高温高压干熄焦技术、炼焦煤调湿技术、初冷器余热利用技术、烧结余热利用技术、干式TRT发电技术、高炉鼓风富氧脱湿技术、蓄热式燃烧技术、高炉煤气一蒸汽联合循环发电技术、转炉炼钢低压饱和蒸汽发电技术、转炉煤气高效回收利用技术、预热式热风炉技术等。
3、推行能源管理监控中心。
实现对供配电系统、动力系统(煤气、热力、氧气)、给排水系统近20种能源介质实行集中监控和管理;对能源实行集中监测和管理,实现从能源数据采集→能源介质消耗分析→能耗管理整个过程自动化、高效化、科学化。
实现能源管理与能源生产的有机结合,实现各种能源介质供需平衡动态调度与控制,确保能源系统稳定经济运行。
四、节能技术应用及效果分析
(一)干熄焦技术
1、技术内容
其基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)在干熄焦炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。
吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给废热锅炉产生蒸汽.,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。
废热锅炉产生中压(或高压)蒸汽用于发电。
2、效果分析
采用干熄焦技术可回收80%~86%的红焦显热,每处理1t红焦可产生3.8~9.8MPa中高压蒸汽0.5~0.6t;可使焦炭强度M40提高3%~5%,M10改善0.3%~0.5%,CSR提高2%~4%,CRI降低2%~4%,并降低焦炭水分,使焦炭块度更加均匀,从而在炼铁生产过程中综合焦比下降,吨铁节约8~15kgce;每吨焦炭可节约0.4~0.5t熄焦用水;吨焦可少排放大气污染物65~70g。
3、典型案例
某钢铁集团,投资约2亿元,安装了中温高压强制循环干熄焦余热锅炉及汽轮发电机组,年发电1.5亿kW·h,取得经济效益8000万元,投资回收期2.5年。
(二)炼焦煤调湿技术
1、技术内容
“煤调湿”是“装炉煤水分控制工艺”的简称,是一项采用特殊工艺设施将炼焦煤在装炉前除去部分水分,并稳定控制人炉煤水分的技术。
目前国际上有三种形式的煤调湿技术:
(1)导热油为热源(简称导热油煤调湿)。
导热油为热载体,通过换热器吸收焦炉烟道气和荒煤气显热后,温度升高至约210℃,在多管回转式干燥机内,对湿煤进行间接加热干燥,控制装炉煤水分。
(2)蒸汽为热源(简称蒸汽煤调湿)。
利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或企业内其他低压蒸汽作为热源,在多管回转式干燥机中,对湿煤间接加热干燥,控制装炉煤水分。
这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种结构形式:
一种是蒸汽在管内、煤料在管外,另一种是煤料在管内,蒸汽在管外。
(3)焦炉烟道气为热源(简称流化床煤调湿或烟道气煤调湿)。
利用焦炉烟道气作为热源,通过流化床干燥机将湿煤进行直接加热干燥,控制装炉煤水分。
重点推广烟道气煤调湿技术。
2、效果分析
装炉煤水分的降低,使焦炉炭化室的装煤量增加,从而提高焦炉生产能力;提高焦炭质量;降低炼焦耗热量;有利于焦炉连续稳定操作,延长焦炉使用寿命。
3、典型案例
某年产焦炭100万t焦化厂,采用煤调湿装置:
(1)炼焦煤水分由10%降至7%,一年炼焦耗热量可减少1.5×108MJ,折合约5126tce。
(2)可用便宜的弱黏结性煤替代高价优质炼焦煤比例约5%;可提高焦炉生产能力3%~10%;可减少炼焦产生的废水量5万t;可降低备煤粉碎机电耗约40%;由此可创直接经济效益约1500万元/a。
(三)初冷器余热利用技术
1、技术内容
荒煤气以650~700℃的温度离开焦炉,经上升管至桥管,在集气管内用氨水喷洒降至80~82℃,为保证煤气的输送及使用和有效地回收化学产品,需经横管初冷器将煤气进一步冷却至21℃。
原横管初冷器大多分为二段滂却,其中I段进循环水32℃,出水45℃,煤气由82℃降至45℃后进入Ⅱ段,再用18℃低温水冷却到21℃。
为了有效利用煤气初冷系统中的大量余热和提高初冷器冷却效率,可将两段式煤气初冷器改为三段式,即上段(高温段)、中段、下段(低温段)。
扩展到三段式横管初冷器后,80~82℃的荒煤气在初冷器的高温段(采暖段)冷凝冷却放热,软化水间接吸收此热量,冬季为居民采暖使用;夏季可以对蒸汽型制冷机进行改造,用荒壤气的废热制冷,既达到荒煤气的冷凝冷却目的,又可利用荒煤气的废热制取低温水去冷却煤气。
横管初冷器余热还可以全部用于真空碳酸盐脱硫--制酸工艺。
2、效果分析
目前,我国的一些钢铁企业利用焦化厂初冷循环水余热,进行较大范围的集中供热,取得了良好的效果。
焦炉产生的荒煤气经初冷器被水冷却,冷却水升温至55~65℃,用作热网循环水。
例如,鞍山、本溪等城市利用这种余热供热的建筑面积都已超过120万m2。
目前,国内焦化厂已有成功使用横管初冷器制取余热全部用于真空碳酸盐脱硫--制酸工艺的先例,为横管初冷器余热利用开辟了更广的渠道。
3、典型案例
以年产焦炭410万t焦化厂的横管初冷器余热回收为例:
横管初冷器能够利用低品位余热291GJ/h,折合9936kgce/h,以标准煤价格1元/kg计算,年获经济效益约8703万元人民币。
(四)烧结余热发电技术
1、技术内容
烧结余热发电是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。
烧结余热回收主要有两部分:
一是烧结机尾部废气余热,二是热烧结矿在冷却机前段空冷时产生的废气余热。
这两部分废气所含热量约占烧结总能耗的50%。
该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其他有害气体,能够有效提高烧结工序的能源利用效率。
2、效果分析
平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kW·h,吨钢综合能耗可降低约8kgce。
3、典型案例
某钢铁企业投资1.7亿元人民币,安装烧结低温余热锅炉及汽轮发电机组,年发电量达1.4亿kw·h,年取得经济效益7000万元人民币,投资回收期2.5年。
(五)干式TRT发电技术
1、技术内容
高炉炉顶余压发电(简称TRT)一项将高炉炉顶煤气的压力能和热能通过透平发电装置转变成电能的技术,是炼铁工序重要的节能措施之一。
它是利用高炉炉顶煤气的余压余热,把煤气导入透平膨胀机,使压力能和热能转化为机械能,驱动发电机发电的一种能量回收装置。
干式TRT发电技术能够充分利用高炉煤气压力能和热能,大幅提高发电效率,同时减少污水处理能耗。
2、效果分析
根据高炉炉顶压力的不同,每吨铁可发电30~50kW·h。
在高炉炉容相同的条件下,干法比湿法的回收率可提高30%~40%以上。
这主要是进透平机前的气态参数发生了变化,煤气湿式净化后的温度,一般在50℃左有,而煤气干式净化后的温度一般在120~230℃之间,两者之差为70~180℃左右,且压力损失小,阻损一般为5kPa,甚至更低。
由于干式TRT的煤气温度提高,阻损降低,煤气热焓提高,透平作功的能力也相对提高。
同时,高炉煤气含物理热高,有利于热风炉的燃烧,提高高炉风温,降低焦比。
在采用全干法除尘工艺后,仅一座1080m3高炉,吨铁节水量可达0.495t,年可降低电耗127万kW·h,年可节约洗涤水57.4万t。
3、典型案例
某钢铁公司:
420m3高炉干式TRT装置,节能技改投资额2000万元左右,年可发电2000万kW·h,取得经济效益924万元,投资回收期为2年左右。
某钢铁集团有限公司:
1080m3高炉干式TRT装置,节能技改投资额2000万元左右,年可发电2400万kW·h,取得经济效益1600万元,投资回收期为1.25年左右。
(六)炼铁高炉鼓风除湿节能技术
1、技术内容
采用冷凝法除湿,人热风炉的空气采用脱湿技术工艺,将进入鼓风机之前的湿空气先行预冷,接着将预冷后的湿空气通过表冷器冷却,使其温度降低到空气含湿量对应的饱和温度以下,湿空气中的多余饱和量的水分凝结析出,再经过除水器排出,使空气含水量降低。
2、效果分析
高炉鼓风含湿量每降低1g/m3,综合焦比每吨铁降低0.7kg,每吨铁折合0.68kgce,每吨铁增加喷煤2.23kg,增加产能约0.1%~0.5%。
3、典型案例
(1)某金属材料有限公司。
主要技改内容:
对2#、3#高炉鼓风机组进行改造,安装高炉鼓风除湿设备,对高炉鼓风进行制冷除湿。
节能技改投资额3000万元,建设期6个月。
年节能1.4万tce,取得节能经济效益1500万~2000万元/a,投资回收期2年。
(2)某钢铁集团有限公司。
主要技改内容:
对l#~7#高炉鼓风机组进行改造,安装高炉鼓风除湿设备,对高炉鼓风进行制冷除湿。
节能技改投资额6000万元,建设期12个月。
年节能6万tce,取得节能经济效益3000万~4000万元/a,投资回收期2年。
(七)预热式热风炉技术
1、技术内容
当热风炉处于燃烧状态时,冷空气、冷煤气经过空气换热器、煤气换热器后被预热,被预热的空气、煤气进入热风炉的燃烧器,在燃烧室内混合燃烧,燃烧产生的高温烟气通过热风炉内的蓄热体,将其大部分热量留在蓄热体后,废气排人烟道,通过设在烟道内的空气换热器、煤气换热器后,进入烟囱排人大气。
目前国内使用的预热技术有:
热风炉烟道废气预热空气、煤气技术;热风炉自身预热助燃风技术;热风炉附加加热系统预热空气、煤气技术。
另外,在此基础上实施分级预热可获得更高的预热温度。
(1)热风炉烟道废气预热空气、煤气技术:
利用热风炉排放的烟气对空气、煤气进行预热,除可提高风温外还可回收烟气余热提高热效率。
目前,国内外已在高炉热风炉上应用的烟气预热回收的换热器主要有:
回转式、金属板式、管状式、热媒式、热管式等。
(2)热风炉自身预热助燃风技术:
利用热风炉给高炉送风后的余热来预热助燃空气,可将助燃空气预热到800~900℃。
(3)热风炉附加加热系统预热空气、煤气技术:
将燃烧炉等加热系统产生的高温烟气(1000℃左右)及热风炉本身产生的烟道废气混和,将混和气体(600℃左右)引入换热器对空气、煤气进行预热,可获得较高的预热温度。
2、效果分析
热风炉燃烧用的空气、煤气通过空气换热器、煤气换热器后,将冷空气、冷煤气预热成热空气、热煤气后进人燃烧器,所以火焰温度大大提高,热风炉拱顶温度可达到l300~1350℃,从而使热风炉向高炉送风的温度达到1200℃以上。
3、典型案例
以某钢铁厂2500m3高炉为例,采用附加加热系统双预热工艺的总投资为1000万元左右。
投产后,风温提高150~200℃,年创效益4000万~5000万元,半年可收回投资。
(八)转炉煤气高效回收利用技术
1、技术内容
(1)技术原理:
采用电除尘净化转炉运转时的热烟气,并回收煤气,收集的除尘灰,进行热压块后又回到转炉中,作为转炉的冷却剂。
转炉煤气干法烟气除尘处理、煤气回收可以部分或全部补偿转炉炼钢过程中的能耗。
(2)主要特点:
采用LT干法电除尘净化和除尘灰热压块技术,不消耗水资源,同时降低了除尘风机的电力消耗,除尘灰经热压块后返回转炉用于炼钢,利用流程短且污染物排放少。
结合干法烟气除尘处理将转炉除尘灰回收压块或制成化渣剂(冷固球团)回用于转炉生产,可提高转炉的产量1%~2%,转炉炼钢指标得到显著改善,煤气及外排烟气粉尘小于10mg/m3。
2、效果分析
1994年,我国宝钢第二炼钢厂最先引进LT法回收技术。
此后,山东莱芜钢铁公司、包钢第二炼钢厂等转炉先后也采用了该技术,使烟气含尘量≤10mg/m3,吨钢耗电量为6.2kW·h。
3、典型案例
某薄板坯连铸连轧厂,将现有2×210t转炉改造为干法除尘系统。
干法除尘运行后,水耗降低了60%,吨钢电耗降低了9kW·h,平均吨钢多回收煤气20m3左右,转炉煤气回收处于稳定状态,煤气的热值保证在7527kJ/m3左右,每期的回收量均在18000m3以上,最大可达到28000m3,煤气中CO的含量最大可达到85%,回收煤气的含尘量只有0.2mg/m3,远低于标准的10mg/m3。
经统计,工序能耗达到-8kgce/t,已实现负能炼钢,全年综合经济效益1389.72万元。
(九)转炉炼钢低压饱和蒸汽发电技术
1、技术内容
利用周期性、不连续的炼钢余热蒸汽,通过专用低参数冲动式低品位热能凝汽式汽轮机发电,成功解决了炼钢烟气余热高效回收发电的技术难题。
2、效果分析
该工艺无需补充燃料或其他能源,直接利用低压饱和蒸汽进行发电,开辟了一条余热蒸汽利用新途径,从而实现转炉烟道余热蒸汽的全部回收利用。
通过回收利用炼钢所产生的高温烟气的热量,该工艺可以实现吨钢发电15kW·h,有效降低炼钢工序能耗,为实现负能炼钢创造条件。
原工艺中,蒸汽大量放散,软水无法回收利用。
而在新工艺中,蒸汽发电后冷凝成水可以循环利用,大大节约软水资源。
3、典型案例
某钢铁集团炼钢厂低压饱和蒸汽发电工程于2006年12月22日成功并网发电,投产后系统运行安全、稳定、高效。
年发电经济效益1725万元。
(十)低热值高炉煤气一蒸汽联合循环发电
1、技术内容
燃气-蒸汽联合循环发电装置是燃气循环机组与蒸汽循环机组的联合体,燃气轮机燃烧做功,排出的烟气再通过余热锅炉产生蒸汽而做功发电。
从总管来的高炉煤气先经湿式电除尘器除尘,再经煤气加热器加热,后经低、高压空气压缩机压缩,进入燃气轮机燃烧做功,排出的烟气经过余热锅炉产生蒸汽,蒸汽带动汽轮机驱动压缩机做功,多余功带动发电机发电。
2、效果分析
某钢铁企业15万kW低热值高炉煤气-蒸汽联合循环发电装置,节能技改投资额56198万元,年可发电9.4亿kW·h,取得经济效益7015万元/a,投资回收期为8.3年。
另一钢铁企业300MWCCPP发电机组,节能技改投资额9亿元左右,年可发电20亿kW·h以上,取得经济效益1.5亿元/a,投资回收期7年左右。
(十一)蓄热式燃烧技术
1、技术内容
蓄热式燃烧技术是一种全新的燃烧技术,它把回收烟气余热与高效燃烧及NOx,减排等技术有机地结合起来,从而达到节能减排的目的。
蓄热式燃烧系统由蓄热式烧嘴、换向装置、管路网络、调解阀门、强制排烟装置组成,空气预热温度可高达1000℃以上。
2、效果分析
现有炉窑预热温度约600℃,吨钢煤耗为205kgce。
利用该节能技术后,吨钢煤耗可降为120kgce,节能效果大于30%。
3、典型案例
东北某特钢集团。
2007年~2008年建设20台蓄热式燃烧炉,总投资4354万元。
可年创效益3059万元,投资回收期为1.5年。
(十二)能源管理中心技术
1、技术内容
采用现代计算机技术、网络通信技术和分布控制技术,实现能源系统的实时监视、控制、调整,具有故障分析诊断、能源平衡预测、系统运行优化、高速数据采集处理及归档等功能,提高能源管理水平;及时发现能源系统故障,加快故障处理速度,使能源系统更安全;使能源系统的运行监视、操作控制、数据查询、信息管理实现图形化、直观化和定量化。
2、效果分析
宝钢股份公司的能源中心,整个系统约3万点信号,使分布于宝钢股份宝钢分公司(原宝钢股份公司)全厂范围的全部变电所(室)、排水泵站和给排水设施、煤气加压站、煤气混合站及能源分配设施等通过计算机网络联结在一起,实现能源系统的分散控制、集中管理、优化分配。
投资额约1.1亿元,每年约节能8.8万tce,产生经济效益5000万元/a。
投资回收期3年。
(十三)螺杆膨胀动力驱动节能技术
1、技术内容
该技术是一种新型的低品质能源动力机。
热流体(蒸汽、热液或汽液两相流体)进人螺杆齿槽,热流体能量推动螺杆转动旋转,齿槽容积增加,流体降压膨胀作功,最后排出,实现能量转换。
其功率从主轴阳螺杆输出,驱动发电机发电或驱动负载节电。
2、效果分析
某钢厚板厂,安装1台螺杆膨胀动力机,直接从放散口将蒸汽引入动力机,蒸汽作功发电。
节能技改投资
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