安钢余热余能再利用实践论文
试谈钢铁企业余热资源的利用
试谈钢铁企业余热资源的利用钢铁企业作为国民经济生产中的重要组成部分，生产所需能耗巨大，但是能源利用效率比较低。
在节能降耗生产理念影响下，现在逐渐有更多新型节能技术被应用到钢铁企业生产中，就降低能耗方面取得了一定的效果。
但是就余热回收利用方面，与国际平均水平相比还存一定差距，还需要从技术角度进行深入分析，采取措施，在原有技术基础上进行优化，争取不断提高余热回收效果。
一、钢铁企业余热资源分析余热资源的种类按照余热载体的不同，可分为固体载体余热资源、液体载体余热资源和气体载体余热资源；按照余热载体温度不同，可分为高温余热（500℃以上）、中温余热（200℃-500℃）及低温余热（200℃以下）；按照余热资源来源的不同，可分为高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温产品余热、高温炉渣余热、冷却介质余热、冷凝水余热、可燃废气余热、化学反应的余热等等。
钢铁行业，余热资源包括废渣显热、主产品显热、附属产品显热、冷却水显热以及废烟气显热等。
从生产工序角度进行分析，铁前余热资源可以占到总余热量的75%左右。
在进行回收利用技术研究时，需要将此阶段作为回收利用的重点。
就我国钢铁企业余热回收效果来看，铁后炼钢以及轧钢工序阶段余热回收利用效果最为明显，可以占据到各资源量的一半左右。
而铁前炼焦与烧结工序回收利用效率可以达到17%左右。
在余热资源的利用方面，主产品显热、附属产品显热以及废烟气显热余热资源可以占据到70%。
因此在对钢铁企业余热资源进行回收利用研究时，需要将重点放在产品显热与烟气显热方面。
因为现在炉体冷却水显热，轧钢加热炉冷却水显热应用效率比较高，已经具有相对成熟的回收利用技术。
相对而言废渣显热方面的回收利用研究程度比较浅，并且具有较高的难度，需要进行进一步研究。
二、余热回收原理分析1.研究方法对于钢铁企业余热回收利用方面的研究，可以选择用热平衡分析法、能级分析法以及㶲分析法等。
第一，热平衡分析法基础为热力学第一定律，从能量守恒数量关系出发进行分析，不对热量品质与变化进行研究，并不能全面反映出热量利用的合理性。
安钢高炉冲渣水余热利用技术的实践
安钢高炉冲渣水余热利用技术的实践摘要通过对安钢目前厂区高炉冲渣水分析，大量的低温余热未能充分回收利用，既造成蒸汽的浪费，也不利于环保要求，针对存在的问题，回收利用高炉冲渣水的低温余热，用于生活区冬季采暖改造，节省蒸汽资源，提高能源的综合利用。
关键词高炉冲渣水余热利用生活采暖实践0前言近年来，安钢在节能降耗、资源综合利用等方面不断创新、发展，引进、消化、吸收和开发、创新、研制先进节能减排技术，全面推广应用节能减排“四新”技术，促进工艺技术装备水平的优化升级，提高了节能减排创效能力。
因此，加强能源优化利用、提高余热余能利用水平、发展循环经济已成为安钢科学发展的一个重要趋势。
安钢东线采暖泵站主要给安钢五生活区供暖，热源采用动力锅炉中温中压蒸汽，蒸汽使用量约15～20t/h，供应采暖面积约14万平方米，是安钢的职工住宅区之一。
而安钢目前有大量的低温余热余能未能充分回收利用，部分余热余能是供应生活采暖的最佳热源，如高炉INBA冲渣水余热资源，其温度高、水量大，蕴含着巨大的热能，目前均未回收利用。
一方面，高炉冲渣水热量一部分流失对环境造成热污染；另一方面，采用动力锅炉蒸汽用于生活采暖则消耗了宝贵的蒸汽资源，增加了企业采暖成本，影响企业经济效益。
因此，利用高炉冲渣水余热向生活小区供暖已成为节能与资源综合利用的最佳选择。
现就安钢高炉冲渣水的余热利用技术实践做简单介绍。
1安钢高炉冲渣水现状安钢目前有3座2000m³以上级高炉，均采用INBA法水冲渣工艺，冲渣水余热均未回收利用。
其中1#高炉是2200m³高炉，其正常生产时，冲渣水循环量为1200m³/h，冲渣水温度在80℃以上，东、西两个INBA交替出渣，其中西INBA为双出铁口出渣，东INBA为单出铁口出渣。
经测算，1#高炉冲渣水有效热量为25.54MW，按照本地区的采暖设计规范，具有供应约50万平方米的采暖能力。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业是我国重要的基础产业之一，也是能源消耗较大的行业之一。
在钢铁生产过程中，大量的余热会被排放到空气中，造成能源的浪费和环境的污染。
钢铁工业余热回收技术的研究和应用对于节能减排具有重要的意义。
本文将对钢铁工业余热回收技术的现状进行研究，并探讨其发展趋势和应用前景。
一、钢铁生产过程中的余热资源钢铁生产过程中能源的消耗主要集中在高炉和炼钢过程中，其中大量的余热会被产生。
高炉是钢铁生产的重要设备之一，其炉渣和烟气中含有大量的热能，在高炉的操作过程中产生的余热大约占到了总能耗的30%-40%。
炼钢过程中，钢水、炼钢渣和废气中也含有丰富的热能，这些热能如果能被有效地回收利用，不仅可以节约能源，还可以减少对环境的影响。
1. 高炉余热回收技术高炉热能的回收主要包括两个方面，一是热风炉烟气的余热回收，二是高炉煤气的余热回收。
目前，国内外针对高炉余热的回收技术主要包括热管式余热锅炉、余热蒸汽发生器和余热发电装置等。
热管式余热锅炉具有结构简单、热效率高、管理维护方便等特点，是目前应用最广泛的高炉余热回收技术之一。
炼钢过程中的余热主要来自钢水和炼钢渣的热能，目前国内外对于炼钢余热的回收主要采用了热电联产技术、热管式余热锅炉和余热蒸汽发生器等。
热电联产技术通过余热发电装置将余热转化为电能，实现了对余热的高效利用和资源的循环利用。
三、钢铁工业余热回收技术的发展趋势和应用前景1. 技术水平不断提高随着科技的发展和工艺的不断改进，钢铁工业余热回收技术的技术水平得到了不断提高。
新型的余热回收装置和设备不断涌现，具有更高的热效率和更低的能耗，为钢铁企业节能减排提供了更多的选择。
2. 应用前景广阔钢铁工业余热回收技术的应用前景非常广阔。
随着国家对能源利用和环境保护的要求越来越高，钢铁企业将会更加关注余热的回收利用。
通过余热回收技术，可以实现能源的节约和二氧化碳的减排，有利于企业持续发展和可持续发展。
钢铁工业余热余能资源利用途径及回收潜力探索
钢铁工业余热余能资源利用途径及回收潜力探索1、前言钢铁工业余热余能资源是指钢铁生产过程中某一工艺系统未被利用的能量，包括余热和余压。
其中余热指工艺过程中未被利用而排放到周围环境中的热能，按载热体形态的不同分为固态载体余热（如焦炭、炉渣、烧结矿、球团矿、连铸坯等）、液态载体余热（如冷却水、冷凝水等）以及气态载体余热（如高、焦、转炉煤气、废烟气、蒸汽等）三种；余压指由工艺设备排出的有一定压力的流体，按载体形态的不同分为气态余压（如高炉炉顶余压）和液态余压（如循环冷却水余压等）。
由于钢铁工业在消耗能源推动物料转变的同时会产生大量的余热余能，因此各类余热余能的有效回收利用，是钢铁工业节能降耗的重要途径。
国内钢铁工业相关研究早在20世纪80年代就已开始，最初技术人员计算了1986年我国钢铁工业的余热资源量及回收利用率，提出了余热回收利用的潜力。
随后，宝钢、本钢等钢铁企业也对余热余能回收利用进行了调查分析。
近年来，钢铁工业余热余能资源回收利用水平快速提高，为中国钢铁工业节能降耗做出巨大贡献。
2、余热余能资源及利用途径2.1 焦化工序焦化工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括焦炭显热、焦炉煤气潜热、烟道气显热和初冷水显热。
焦炭显热主要是采用干熄焦技术回收利用产生蒸汽用于发电，目前干熄焦发电技术在国内钢铁联合企业的应用普及率已很高。
焦炉煤气热值高，是一种优质燃料，目前已得到充分利用，放散率很低，主要利用途径是供各生产用户使用，富余资源用于驱动锅炉发电。
同时，由于焦炉煤气富含氢气和甲烷，提升利用品位，将其作为化工原料生产甲醇、合成氨等化工产品及天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。
烟道气显热的温度一般在250～300℃，目前主要采用余热回收设备回收蒸汽供生产、生活用户或作为煤调湿热源。
焦化初冷水显热温度一般在60～70℃，主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。
2.2 烧结工序烧结工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括烧结矿显热及烧结烟气显热。
钢铁企业烧结余热和饱和蒸汽综合利用的新途径
发 电。
关键词
Ｎｅ ｃ ｍ ｐｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｕ ｅ ｐ ｔ ｆ ｉｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｒ ｉ ｔ ｒｎ ｗ ｏ ｅ ｅ ｓｖ ｓ ａ ｈ ｏ ｒ ｎ ａ ｄ ｓｅ ｌｉ ｄｕ ｔ ｙ ｓｎ ｅ ｉ ｇ ｗａ ｔ ａ ｎ ｓ ｔ ａ ｅ ｔ ａ ｓ ｅ ｈｅ ｔａ ｄ ａ ｕｒ ｔ ｄ ｓ ｅ ｍ
皓 ，周勇平 ．安钢烧 结环冷机 低 温余
热发电工程 ［ ］ Ｊ ．能源工程 ，２ ０ ，（ ） ８—６ ． ０ ９ ３ ：５ Ｏ
［ ］丁 ２
毅 ，史德明 ． 马钢 烧 结带 冷机余 热 发 电 ［ ］ Ｊ．
冶金 能源 ，２ ０ ，２ （ ） ９—５ ． ０ ７ ６ １ ：４ ３
（ ）提高补水水ห้องสมุดไป่ตู้ ２
蒸 汽集 中发 电 ，不仅节 约造 价 ，减少 成本 ， 日常
艺 流 程为 ：余 热 锅炉产 生 的 中压 蒸 汽进入 汽轮 机
的中压缸部分 ，低压过热蒸 汽在低压缸部分 补
入 ，与汽轮机 内部降能后的中压蒸汽混合 ，在低
压缸继续做功 ，能够充分利用低 品位热能，提高 汽轮机 的出力。做 功后 的蒸汽经凝 汽器冷却成 水 ，再送 人余 热 锅炉 循环 利用 。 汽 轮机 为 补 汽 凝 汽 式 汽 轮 机 ，采 用 国 内产 品 ，汽轮机设 计须满足滑参 数运行要求 （ 稳定
发 电项 目的建设 ，其 中双压发 电技 术 已成 为烧 结
ｌ 系统 和主 要设 备简述
１１ 系统 简述 ．
余热发 电的主流技术 ，但除了烧结余热外 ，钢厂 内仍 然 有大 量低 温余 热 能源被 白白浪费 。 首先 ，钢厂转炉、竖炉、电炉等车间在汽化 冷却 时产生了大量低温饱和蒸汽 ，该部分蒸汽除 少量用于供热或冬天采暖外大都直接排空 ，仅有 少数厂家采用饱和蒸汽进行发电，由于饱和蒸汽
上升管余热技术在安钢7米焦炉的运用
1概述目前焦化工艺，仍然是为冷却高温荒煤气必须喷洒大量70～75℃的循环氨水，降低荒煤气温度后，进入煤气初冷器，再由循环水和制冷水进一步降低温度到21℃左右，回收化产品，而高温荒煤气带出显热无法利用。
安阳钢铁股份有限公司焦化厂9#、10#焦炉上升管荒煤气余热利用工程，是在两座60孔的7米焦炉120根上升管位置将原上升管全部改为上升管换热器，通过吸收流过上升管位置的荒煤气的余热，实现产生过热蒸汽（压力0.8MPa ，温度220～260℃），供焦化生产使用的目标。
2工作原理上升管换热装置利用高温荒煤气带出的显热加热水产生蒸汽，通过除氧水泵分别由除盐水箱将除盐水送到热力除氧器进行除氧。
除氧后的除氧水通过汽包给水泵向汽包给水，汽包通过强制循环泵向9、10#焦炉上升管换热器供水。
焦炉炼焦过程中，炭化室产生高温荒煤气，通过上升管换热器，流到集气管。
在上升管换热器中与水进行换热，水吸收荒煤气显热形成汽水混合物，汽水混合物流到汽包，在汽包处分离出饱和蒸汽进入上升管过热器进行再次换热，产生过热蒸汽外送到蒸汽管网。
当汽包压力超出额定压力，弹簧安全阀自动跳启。
焦炉上升管余热利用工程，利用安钢已有的就近的除盐水管网，将除盐水先引入除盐水箱，利用除氧水泵把除盐水送入热力除氧器进行除氧。
除氧后的水通过汽包给水泵送入汽包，再由强制循环泵压入上升管换热器吸收约750℃的高温荒煤气的热能，产生的汽水混合物再返回汽包（其中110个上升管换热生产饱和蒸汽）。
汽包内产生的饱和蒸汽通过汽水分离器分离后，去其余10个上升管过热器生产过热蒸汽，之后并入新建的分汽缸，通过分汽缸送往焦化厂现有蒸汽管网。
工艺流程图见图1。
3主要设备与工艺参数本装置主要由上升管换热器及汽包系统、供水系统2个工序组成。
主要设备有汽包、上升管换热器，除盐水箱等。
3.1汽包汽包为圆柱形，俩端为球形封头，封头上均装有供人员检查进出的人孔。
循环水通过汽包底部的下降管管座流出，汽水混合物通过横向布置的管座进入汽包。
冶金余热回收案例
冶金余热回收案例今天给您唠唠冶金余热回收的那些事儿。
就说咱之前碰到的那个大冶金厂吧。
这个冶金厂啊，那以前就像个大火炉，到处都在呼呼冒热气，可这些热气以前就这么白白浪费了，多可惜呀。
厂子里有个大熔炉，以前每次工作完，那周围的空气热得就像能把人给烤熟了似的。
后来呢，他们就搞了一套余热回收系统。
这个余热回收系统就像是个聪明的小管家。
它在熔炉旁边装了一些特殊的管道，这些管道就像小触角一样，伸到那些热气腾腾的地方。
熔炉工作产生的热气啊，就顺着这些管道被收集起来。
这些被收集起来的热气有啥用呢？您可别小瞧了。
它们被送到了一个热交换器里。
这热交换器就像是一个神奇的魔法盒。
热气进去之后呢，能把冷水加热成热水。
这些热水可不得了，一部分热水就被送到了厂里的职工澡堂，以前职工洗澡还得专门烧热水，现在好了，用这回收来的余热烧的热水又方便又环保。
还有一部分热水啊，被用在了厂里的一些需要加热的生产环节。
比如说有个小的工艺过程需要把某种液体加热到一定温度，以前靠烧煤或者用电来加热，现在直接用这回收的余热加热，成本一下子就降下来了。
再说这冶金厂的那些大烟囱，以前从烟囱里冒出去的热气那也是浪费了。
现在呢，在烟囱上也做了文章。
安装了一些装置，可以把烟囱里还带着余热的气体进行二次利用。
这一套余热回收搞下来，厂里的能源消耗那是明显下降。
以前每个月在能源上的花费那是个大数字，现在呢，就像给厂子里每个月都省出了一笔小奖金一样。
而且啊，对环境也好了很多。
以前热气直接排放到空气中，感觉周围的空气都是热乎乎的还带着股子工业味儿，现在呢，周围的空气都变得清爽了不少。
另外还有一个小例子。
有个冶金车间里有很多大型的设备，这些设备工作的时候会产生热量。
以前这些热量就让车间像个蒸笼似的。
后来啊，就在这些设备旁边安装了一些小型的余热回收装置。
这些装置把设备散发的热量收集起来，转化成电能。
虽然电量不是特别多，但是足够车间里一些小功率的照明设备使用了。
这就相当于用设备自己发的“余热电”来给自己照明，多酷的事儿啊。
钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究
钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究1. 引言随着工业化进程的发展，钢铁冶炼过程中产生的烟气余热在过去被大量浪费，没有得到有效利用。
烟气余热的回收利用是提高能源利用效率、降低生产成本、减少环境污染的重要途径之一。
因此，本文旨在对钢铁冶炼烟气余热的回收利用进行分析研究，并提出相应的措施。
2. 余热回收利用现状分析目前，钢铁冶炼烟气的余热回收利用情况并不理想。
主要存在以下问题：2.1 余热浪费严重在传统的钢铁冶炼过程中，烟气产生的余热大多数被直接排放或散失，造成能源的浪费。
2.2 技术手段不够先进目前，虽然一些钢铁企业尝试了一些余热回收利用技术，如余热发电、余热回收水处理等，但仍然存在技术手段不够先进的问题。
2.3 缺乏政策支持钢铁冶炼行业在余热回收利用方面缺乏政策支持，导致企业在技术、资金等方面都面临很大的压力。
3. 余热回收利用的可行性分析针对上述问题，现将余热回收利用的可行性进行分析：3.1 回收利用潜力巨大钢铁冶炼过程中产生的烟气余热具有巨大的潜力，如果合理回收利用，可以为企业节约大量能源，降低生产成本。
3.2 技术手段成熟目前，已经有一些先进的余热回收利用技术被开发出来，如烟气余热发电技术、余热回收水处理技术等，这些技术已经在其他行业取得了良好的应用效果，可为钢铁冶炼行业提供有力的技术支持。
3.3 政策倾斜支持随着环保意识的不断提高和国家政策的倾斜支持，未来钢铁冶炼行业的余热回收利用将得到更多的政策支持。
4. 余热回收利用的措施研究为进一步推进钢铁冶炼烟气余热的回收利用，需要采取以下措施：4.1 引进先进技术鼓励钢铁企业引进先进的余热回收利用技术，如烟气余热发电、余热回收水处理等，提高能源利用效率，降低生产成本。
4.2 加强技术研发针对钢铁冶炼烟气余热回收利用的特点和需求，加强相关技术研发，推动技术的创新和进步。
4.3 加大政策支持力度政府部门应加大对钢铁冶炼行业余热回收利用的政策支持力度，包括提供财政补贴、减少税收负担等，为钢铁企业提供必要的支持。
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安钢余热余能再利用的实践与分析[摘要]节约能源是我国稳定持续发展的基本国策，本文阐述了螺杆发电在安钢余热蒸汽利用方面的实践应用，介绍了企业设置余热蒸汽发电设施，节约了能源，又改善了环境，是安钢发展循环经济的重大举措。
[关键词]余热蒸汽螺杆发电机组安钢实践应用
中图分类号：td103 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）04-0244-01
1.前言
安钢的加热炉和转炉生产工艺产生大量余热蒸汽，目前除少量生活用汽及冬季采暖外，几乎没有被利用。
尤其非采暖期时大量蒸汽全部放散，造成余热资源的严重浪费。
公司计划回收这部分蒸汽的余热，设置余热发电设施，既科实现资源综合利用，又能降低产生的噪音，且不产生任何污染，对企业推动循环经济发展、实现可持续发展起到积极的作用。
2.方案选择
（1）膨胀螺杆发电机和小型汽轮机比较（见表1）：
（2）根据以上方案的比较，结合安钢自身实际情况，决定采用螺杆膨胀发电机对厂区多个生产线产生的余热蒸汽进行回收发电。
3.螺杆发电的工作原理及优越性
江西华电电力有限责任公司是国内低温余热发电专业服务机构，其拥有的螺杆膨胀发电机组产品，属于国家“八五”科技攻关
成果和自主产权技术。
到目前为止，江西华电已在我国的冶金、电力、石化等十多个行业安装了四十多台螺杆膨胀发电机组，运行实效证明，该机组能够高效利用低温余热废热回收发电，能够把可再生能源地热、太阳能热和生物质热回收发电，其工作内效率达70%—85%，在国内低温废热发电领域取得了积极的社会效益。
说明螺杆膨胀动力机技术已经十分成熟，完全具备了企业应用的条件。
螺杆膨胀发电机组基本构造是由一对螺旋转子（阴、阳螺杆转子）和机壳组成，热流体（蒸汽、热液或汽液两相流体）进入螺杆齿槽，热流体能量推动螺杆旋转，齿槽容积增大，流体降压膨胀做功，最后排出，实现能量转换。
螺杆膨胀发电机功率从主轴阳螺杆输出，驱动发电机发电。
该机组是一种专门回收各种低品位热能的新型发电机，在不影响用户正常生产的前提下，实现节能减排和经济增效的投运效果。
该机组具有以下特点：
（1）适应于大量被废弃能源（废蒸汽，0.1mpa左右，低温烟气，200℃，热风、热水等）通过双循环做功发电，与常规发电技术设备相比，具有适合低温回收的特点。
（2）在热源、压力、温度、流量、热负荷等参数大范围波动的情况下，能保持高效率稳定运行。
（3）机组的启动及正常运行简单可靠，不暖机、不飞车，操作简单，维修方便。
机组运行平稳、低噪音，微振动，可实现全自动无人值守，长期无大修，很适合非电力企业推广应用。
（4）机组可集中、可分散、可移动、占地少，适合热源有衰减
变化、规划变化等场合的应用。
其具有投资少、运行费用低，高效益、投资回报期短，在实施节能技改项目中充分体现短、平、快的特点，符合钢铁企业工艺要求。
4.在安钢的实践应用
以安钢第二炼轧厂1780热连轧生产线为例说明。
该生产线共有3座加热炉（两用一备），汽包出口饱和蒸汽压力0.75—0.95mpa （表），温度170℃～178℃，供汽时长≥6500小时/年，产汽除自用外，蒸汽富余15t/h～25t/h。
根据现场具备蒸汽条件，选用1000kw的螺杆膨胀发电组系统1套进行余热蒸汽发电。
热力系统见图1：
工作流程：
热源—→蒸汽设备—→热源介质—→动力机—→发电机—→电在保证此供汽参数条件下，余热发电系统平均净发电功率为690kw，按照年运行时长6500小时计算，年发电量为448.5万度；软水回收20t/h，年回收软水13万吨，发电效益折合减少co2排放量3730吨，有效降低了企业的生产成本，提高了企业经济效益。
5.结语
低碳经济的特点在于碳的低排放。
根据联合国的“清洁发展机制计算方法”和“世界银行指导算法”的规则，二氧化碳减排量计算非常重视对低品质余热废热回收发电以及可再生能源发电利用项目。
因此，低品质余热废热发电技术是发展低碳经济的重点关键技术之一，也一直是全球能源研究者长期攻关的技术难题。
大力推
广使用螺杆膨胀发电机，既可为我国发展低碳经济和循环经济发挥重要作用，也能为世界环保事业作出积极贡献。
目前，安钢与江西华电集团签订合作协议，采用合同能源管理模式，对厂区多个生产线的富余蒸汽进行回收发电，项目正在建设中。
该项目是一个绿色环保项目，符合国家的能源政策、产业政策，可以充分回收利用企业星罗棋布的小规模余热废热资源，改善环境，缓解企业用电的紧张的同时还给企业带来良好的经济效益，其社会效益也十分显著，可谓社会意义巨大。
作者简介
[1] 刘淑雯（1982-），女，籍贯：河南安阳，河南安阳钢铁集团公司，助理工程师.
[2] 刘晓娟（1977-），女，籍贯：河南安阳，河南安阳钢铁集团公司，中级工程师.。