當前,中國鋼鐵工業(yè)能耗總量占全國能耗總量的12%~15%,其中,電爐煉鋼占全國鋼鐵產(chǎn)量的10%左右,電爐煉鋼過程中會產(chǎn)生大量的高溫含塵煙氣(約1000~1400℃),煙氣顯熱占電爐煉鋼總能耗的10%以上。目前國內(nèi)對煙氣冷卻方式主要為水冷方式,即冶煉所產(chǎn)生的一次煙氣從其第四孔抽出,經(jīng)水冷彎頭、水冷滑套、燃燒沉降室、水冷煙道冷卻后,再經(jīng)空冷器或噴霧冷卻塔降到約350℃ ,最后與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為60℃的二次廢氣相混合,混合后的廢氣溫度低于130℃,進除塵器凈化,并經(jīng)風機排往大氣。該方式實現(xiàn)了煙氣降溫除塵的目的,缺點是:一方面消耗大量的電能和水,另一方面大量高溫煙氣的熱量沒有得到回收利用。 適用范圍:鋼鐵行業(yè)電爐煉鋼 節(jié)能原理: 1、技術(shù)原理 電爐第四孔的爐氣,經(jīng)爐蓋彎管和移動彎管煙道之間的間隙,進入移動彎管煙道,同時抽入一定量的爐外空氣,以燃燼爐氣中的CO等可燃氣體形成高溫煙氣,高溫煙氣依次經(jīng)過沉降室、汽化煙道、余熱鍋爐及節(jié)能器生產(chǎn)一定壓力的蒸汽供生產(chǎn)生活使用,同時經(jīng)余熱利用系統(tǒng)后的煙氣溫度降到約250℃,與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為6O℃的二次廢氣相混合,混合后的廢氣溫度低于130℃,進除塵器凈化,并經(jīng)風機排往大氣。 2、關(guān)鍵技術(shù) 根據(jù)系統(tǒng)所處工況的不同,工藝系統(tǒng)可分別采用低壓強制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓強制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓自然循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)及直流系統(tǒng),最大限度回收煙氣余熱,同時綜合考慮系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟運行、延長系統(tǒng)使用壽命及降低投資等因素。 余熱鍋爐設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)為:合理的煙氣量、汽化冷卻方式和強制循環(huán)倍率的選擇,受熱面的形式選擇及對煙氣中的粉塵適應性(含耐磨性和粘結(jié)性),合理的煙道流速選擇。 3、工藝流程 工藝流程見圖1。 
圖1 電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)工藝流程圖 主要技術(shù)指標: 1)回收蒸汽量:140~200kg/噸鋼; 2)余熱利用系統(tǒng)排煙溫度:≤250℃。 技術(shù)應用情況: 目前,歐洲及俄羅斯部分鋼鐵廠的電爐煙氣余熱利用已經(jīng)實現(xiàn)了汽化冷卻產(chǎn)生蒸汽供鋼鐵廠生產(chǎn)生活使用,這樣可大大降低除塵系統(tǒng)運行的電耗,降低煉鋼成本,是電爐煙氣冷卻除塵的最佳工藝方向。但國內(nèi)電爐煙氣冷卻除塵處理還一直停留在水冷方式上,在生產(chǎn)蒸汽方面尚無成熟的技術(shù)。本技術(shù)在河北邢鋼集團邢臺不銹鋼有限公司進行了首臺示范應用。 典型用戶及投資效益: 典型用戶:河北邢鋼集團邢臺不銹鋼有限公司 建設(shè)規(guī)模:50t電爐。主要技改內(nèi)容:電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng),主要設(shè)備為移動轉(zhuǎn)彎煙道、固定斜煙道、沉降室、水平煙道、除塵器、余熱鍋爐本體、節(jié)能器及相關(guān)輔機。節(jié)能技改投資額1286萬元,建設(shè)期9個月。年回收蒸汽量5.0929萬噸;折合5600tce/a,年節(jié)約830萬元,投資回收期2.3年(含建設(shè)期)。 推廣前景和節(jié)能潛力: 按照目前電爐鋼比例計算,預計到2015年全國電爐總?cè)萘靠蛇_8000~9000t,如果均采用該項技術(shù)即汽化冷卻生產(chǎn)蒸汽,預計可節(jié)能約100萬tce/a,估計投資總量約為27億元,若推廣至30%左右,總投資約8億元人民幣,總節(jié)能能力可達35萬tce/a。
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