高炉煤气回收利用

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高炉炼铁过程中的煤气利用与环境保护

高炉炼铁过程中的煤气利用与环境保护

高炉炼铁过程中的煤气利用与环境保护在现代工业发展中,高炉炼铁是一项重要的冶金工艺。

然而,高炉炼铁过程中产生的煤气不仅是一种有价值的能源资源,而且对环境造成的污染也是不可忽视的。

因此,合理利用高炉炼铁过程中的煤气并兼顾环境保护成为了业界研究的热点。

本文将探讨高炉炼铁过程中煤气的利用方式以及环境保护措施。

1. 煤气的产生及成分分析高炉炼铁过程中,煤和焦炭通过还原反应生成一系列气体,其中包括煤气。

煤气的主要成分是一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

此外,还含有少量的氢气(H2)、甲烷(CH4)以及其他杂质。

2. 煤气利用方式2.1 燃烧利用煤气可以作为一种重要的能源,可以通过燃烧来发电、供热等。

在高炉炼铁过程中,煤气可以作为燃料用于烧结机、脱硫设备等设备的加热,提高热能利用效率并降低能源消耗。

2.2 借助煤气发电高炉炼铁煤气中富含一氧化碳,可以通过加热产生蒸汽,再通过蒸汽发电机组发电。

这种方式可以有效利用高炉炼铁过程中产生的煤气,并将其转化为电能,提高能源利用效率。

2.3 煤气深度利用煤气中含有丰富的一氧化碳和氢气,在适当条件下可以通过催化剂进行反应,生成一系列有机化合物。

这种煤气深度利用的方式不仅能够提高煤气资源的利用效率,还可以产生有重要经济价值的产品,例如合成氨、甲醇等。

3. 环境保护措施高炉炼铁过程中产生的煤气含有大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成的污染较大。

为了减少二氧化碳等温室气体的排放,需要采取以下环境保护措施:3.1 煤气净化处理高炉炼铁煤气中含有大量的杂质和有害物质,例如灰尘、硫化物等。

通过采用过滤、除尘、脱硫等技术,可以有效净化煤气,减少大气污染物的排放。

3.2 煤气能源回收利用高炉炼铁煤气中的一氧化碳和氢气具有较高的能量价值。

通过采用热能回收装置,可以对高炉燃烧煤气中的热能进行回收,减少能源消耗。

3.3 二氧化碳的回收利用二氧化碳是一种重要的温室气体,对气候变化造成了严重的影响。

新形势下高炉煤气利用的技术途径与前景分析

新形势下高炉煤气利用的技术途径与前景分析

新形势下高炉煤气利用的技术途径与前景分析1. 引言1.1 煤气利用的重要性煤气作为高炉生产中的重要副产品,在工业生产中具有重要的意义。

煤气利用的重要性主要体现在以下几个方面:煤气利用可以提高能源利用效率,实现资源的有效利用。

随着资源日益紧缺,煤气的利用可以将原本被浪费的资源转化为有用的能源,提高煤炭利用率,实现资源的循环利用。

煤气利用对于促进工业生产的可持续发展、改善环境质量、提高经济效益具有重要的意义。

加强高炉煤气利用技术研究,提高煤气利用效率,具有重要的现实意义和深远的发展前景。

1.2 新形势下高炉煤气利用的现状分析一、资源利用情况:当前我国煤炭资源依然是主要的能源之一,高炉煤气作为煤炭的副产品,其利用率仍有待提高。

目前,我国高炉煤气利用率偏低,存在很大的发展空间。

部分企业在高炉煤气利用上投入力度不够,导致煤气浪费现象普遍存在。

二、技术水平:虽然我国在高炉煤气利用技术方面取得了一定进展,但与国际先进水平相比仍有差距。

目前,我国高炉煤气利用技术多以传统的焚烧、回收为主,尚未实现全面的资源化利用。

三、政策支持:政府对高炉煤气利用方面给予了一定的政策支持,包括一些财政补贴和税收优惠等措施。

但是在政策实施和执行层面还存在一些问题,制约了高炉煤气利用的发展。

新形势下高炉煤气利用仍面临一些挑战,需要加大技术研发力度、加强政策支持力度,不断提高资源利用效率,实现高炉煤气利用的可持续发展。

2. 正文2.1 煤气利用的技术途径煤气利用的技术途径包括传统技术和创新技术两大类。

传统技术主要包括煤气发电、煤气制热以及煤气化工等领域。

在煤气发电方面,通过燃烧煤气发电可以实现能源的高效利用,同时减少对环境的污染。

在煤气制热方面,利用煤气进行集中供热,能够提高供热效率,并降低能源消耗。

在煤气化工方面,利用煤气生产石化产品、化肥等化工产品,可以实现资源的综合利用,促进产业转型升级。

创新技术方面,随着科技的进步和社会的需求,新型煤气利用技术不断涌现。

钢铁联合企业副产煤气如何科学利用

钢铁联合企业副产煤气如何科学利用

钢铁联合企业副产煤气如何科学利用钢铁联合企业(有焦化工序)所用的煤炭在生产过程中会有30%~34%的能量转换为副产煤气,这其中包括高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气。

副产煤气的合理和高效利用,对于企业的节能减排、降低生产成本、改善环境有重大影响。

目前,我国钢铁企业在合理和高效利用副产煤气方面尚有一定的潜力,需要进行科学分析,通过精细化管理,优化回收利用,这样可以提升企业的市场竞争力,实现绿色生产。

钢铁工业副产煤气一览高炉煤气。

高炉煤气是高炉炼铁生产过程的副产品,其产量很大,同时产量波动也大,一般吨铁高炉煤气产量为1400m3~2000m3,高炉煤气产量主要与高炉炼铁的燃料比有关,燃料比越高,产生的高炉煤气量亦越大。

虽然高炉煤气产量大,但是其热值较低,一般为3340kJ/m3~4180kJ/m3,这是由于高炉煤气中N2含量很高,而CO的含量仅占到24%~30%,因此高炉煤气很难充分利用。

随着节能减排工作的进展,高炉炼铁要求尽可能降低燃料比,减少高炉煤气的产量。

高炉煤气除了高炉自身烧热风炉使用一部分外(30%~45%,有自预热小热风炉的消耗煤气多),其余的净煤气经管道输送给钢铁厂其他用户使用,一般用于焦炉加热,烧结机点火,炼钢的在线、离线烤包器,轧钢的加热炉或均热炉等。

由于高炉煤气热值较低,一般企业在使用高炉煤气时,要采用双预热的燃烧技术,这样扩大了高炉煤气使用范围,提高了高炉煤气的使用效果。

焦炉煤气。

焦炉煤气是焦炉炼焦生产过程的副产品,焦炉煤气的产量与配煤和结焦时间有关,一般气煤配比越高,焦炉煤气的产量就越高,生产1t焦炭大约可产焦炉煤气350m3~430m3。

焦炉煤气中H2含量很高,达到55%~60%,因此其热值很高,大约为16000kJ/m3~19000kJ/m3,焦炉煤气是很有经济价值的能源。

焦炉煤气的使用范围比较广泛,主要供焦炉自身加热炼焦煤使用(约20%),轧钢生产高级品种的加热炉、高炉出铁口烘烤、烧结点火、连铸切割、轧钢加热炉等也使用焦炉煤气作燃料,同时焦炉煤气也可以用于提取纯氢、合成甲醇、直接还原炼铁、喷入高炉等。

高炉煤气均压放散回收技术

高炉煤气均压放散回收技术

高炉煤气均压放散回收技术高炉煤气均压放散回收技术,这名字听起来像是个高深莫测的学问,实际上它就像个神秘的调酒师,把那些看似无用的东西变得有用。

说到高炉煤气,咱们先了解一下。

这东西是在高炉炼铁过程中产生的,满满的热量和气体。

原本这些气体就像个不受欢迎的亲戚,没地方去,还得处理掉。

但现在,科技可真是给力,让我们学会了把这些气体巧妙地收回利用。

想象一下,工厂里冒着烟的高炉,空气中飘荡着一股焦炭的味道。

那些气体就像是一群无处安放的小精灵,东奔西跑,实在让人无从下手。

但现在,咱们的技术就像是一个聪明的管家,把这些“精灵”们统统聚集起来,变废为宝。

高炉煤气均压放散回收,简而言之,就是把那些排放出来的煤气收回来,变成可再利用的资源。

这可不是小打小闹,而是个大工程。

说到这里,肯定有人问了,这么做有什么好处呢?嘿,咱们可不是随便说说。

这可是能省下不少钱的好办法!原本这些气体排出去,就像把钱往外扔。

而现在,收回来的气体可以用来发电,或者再利用在生产过程中,真是“一举两得”。

这就像是把家里的闲置物品整理出来,发现原来能卖个好价钱,心里那个美滋滋啊。

再说了,环保也是个大问题。

如今人人都在说绿色发展,这高炉煤气的回收可真是为环保添砖加瓦。

气体没了,废气减少了,空气质量提高了,简直是为蓝天做贡献,谁不喜欢呢?想想看,自己生活的地方空气清新,心情都会跟着好起来。

就像那句老话说的:“远离污浊,才能清新。

”不过,实施这个技术也不是随随便便就能搞定的。

首先得对设备进行改造,就像给老房子添置现代化的设施。

需要专业人员进行调试,这可得花费一些心思。

还要考虑到安全问题,这些煤气可不是好惹的玩意,搞不好就会引发安全隐患。

所以,技术的成熟和设备的完善就显得尤为重要。

再说,有了这个技术之后,咱们在高炉炼铁的过程中,管理起来也变得轻松多了。

以前总是担心煤气外泄,现在有了均压放散回收,大家的心里都踏实了许多。

好比是把一个看似复杂的谜题解开,心里那种快感可不是一般人能理解的。

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述摘要:高炉煤气余压回收透平发电装置(TRT)是一种将高炉煤气压力势能与热能转化为机械能,再将机械能转为电能的成套节能装置,同时它具有调节、稳定炉顶压力,净化煤气的功能。

自1962年世界上第一台TRT装置问世以来,TRT已经发展出多种类型,主要包括TRT、共用型TRT及BPRT。

其中TRT技术最成熟,适用于各种容量的高炉;共用型TRT具有减少投资、运行稳定等优点,适合在中小型高炉上应用。

BPRT具有减少投资、提高能量利用效率等优点,也适合在中小型高炉上应用。

关键词:高炉煤气;轴流;TRT;共用型TRT;BPRT1前言高炉煤气余压回收透平发电装置(以下简称TRT)是与高压高炉配套的大型成套节能装置。

它是利用高炉炉顶的煤气压力能和气体潜热,通过膨胀透平做功,带动发电机发电,回收了过去在高炉减压阀组通过强制节流和形成噪声而白白消耗掉的能量,同时又起到调节、稳定高炉炉顶压力,净化煤气的功能。

目前已发展出三种类型TRT,包括TRT、共用型TRT及BPRT,这三种类型机组具有各自的优缺点,钢铁企业应根据自身情况灵活选择TRT类型,以取得最大的经济效益与环保效益。

2 TRT2.1 TRT发展简介TRT技术源于欧洲,发展成熟并普及于日本。

日本自1974年第一套TRT装置发电至今已有近五十年的历史。

在这期间,TRT技术得到了不断的发展。

从早期的径流式TRT发展到今天的轴流式TRT,从湿式TRT发展到干式、干湿两用型TRT。

2.2 TRT工作原理及特点在高炉工艺系统中,将减压阀组前的高炉煤气引出,经过入口蝶阀,插板阀等阀门后进入TRT入口,通过导流器使气体转成轴向进入叶栅,气体在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功,压力和温度逐级降低,并转化为动能作用于工作轮(即转子和动叶片)使之旋转,工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电(或驱动其它设备)。

叶栅出口的气体经过扩压器进行扩压,以提高其背压,然后经排气蜗壳流出透平,经过止回阀进入减压阀组后的管网。

高炉炉顶均压煤气回收利用的研究

高炉炉顶均压煤气回收利用的研究

涟钢科技与管理2020年第4期高炉炉顶均压煤气回收利用的研究陈进辉(涟钢工程技术有限公司)摘要本文针对高炉炉顶均压煤气对外直排的现状,对回收高炉炉顶均压煤气安全性,可靠性,经济效益及环保效益进行研究、阐述。

关键词高炉;炉顶均压煤气;回收利用随着低碳经济的全球化,国家提出建设低碳、清洁、环保、高效型和资源节约型企业。

冶金行业炼铁高炉的能耗和污染在整个钢铁生产中占很大比重,针对高炉系统节能减排的研究和应用有较大突破,如高炉水渣处理和热风炉废气余热回收等。

高炉炉顶料罐均压煤气在生产过程中直接排放到大气中,在排放过程中产生噪音,又浪费能源、影响环境。

如何高效、清洁、安全的回收利用高炉均压放散煤气,是一个值得研究的课题。

1 高炉炉顶料罐加料现状钢铁行业高炉炉顶料罐加料有并罐加料和串罐两种形式,1个生产周期如下(料罐为空罐时)。

a. 上密打开,向料罐里装料(此时料罐下料闸和下密阀处于关闭状态)。

b. 装料完毕,上密关闭,同时关闭煤气放散阀,一次均压煤气向料罐里均压。

c. 均压完毕,下密打开,向高炉里放料。

d. 放料完毕,下密关闭,打开煤气放散阀,煤气放散。

e. 煤气放散完毕,上密打开,向料罐里装料,完成高炉加料1个生产周期。

高炉加料按如此循环,一般每小时6~7批料,多的每小时8~9批料,每批料大约7~10分钟,煤气放散压力约0.25MPa,放散时产生噪音,并把大量煤气和粉尘排放到大气中,既浪费能源,又影响环境,随着国家对节能减排要求越来越高,高炉均压放散煤气回收是一个很有价值的项目。

2 主要工艺流程均压煤气为毒性气体,且含尘量高,即使通过炉顶旋风除尘器、消音器等处理后直接排放到大气中,也会造成环境污染。

均压煤气回收是在高炉炉顶料罐加料过程中第4步,第5步实施,料罐放料完毕后,打开回收阀回收,当料罐中均压煤气压力从250kPa降到30kPa左右时(压力根据生产及煤气总管调整,本过程相对于打开放散阀对空放散煤气时间长5~10 s, 高炉每批料一个加料周期大约7~10分钟,基本对高炉没有影响),关闭回收阀,打开放散阀,打开上密,向料罐里装料,进行下一轮加料循环。

凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分

凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分

第40卷,总第236期2022年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.40,Sum.No.236Nov.2022,No.6凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分析苏相成(凌源钢铁集团设计研究有限公司,辽宁 凌源 122500)摘 要:凌钢5#高炉新增均压煤气回收系统,可以实现对均压煤气的回收。

均压煤气回收采用的是双级引射工艺,采用高压净煤气作为引射动力气源。

该项目年可回收高炉煤气约1900万m 3,可有效减少碳排放和煤气灰排放,年可减少煤气灰排放量112t ,减少碳排放量1097t ,还有效降低了高炉炉顶噪音。

因此该项目既是节能项目又是环保项目,对凌钢具有显著的经济效益和环保效益。

关键词:均压煤气;引射;回收;超低排放;节能中图分类号:TK018 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2022)06-0571-04Recovery and Transformation of Equalized Pressure Gas and Energy SavingAnalysis of No.5Blast Furnace at Lingyuan SteelSU Xiang -cheng(Design Research Co.,Ltd.of Lingyuan Iron &Steel Group,Lingyuan 122500,China)Abstract :The new equalized pressure gas recovery system in No.5blast furnace of Lingyuan steel.Can recover all equalized pressure gas.The recovery of equal -pressure gas is a two -stage ejection process,using high pressure net gas as ejection power gas source.The project can recover about 19million stere of blast furnace gas annually,which can effectively reduce carbon emissions and gas ash emissions.The an⁃nual gas ash emissions can be reduced by 112tons and carbon emissions by 1097tons,and the noise of blast furnace roof can also be effectively reduced.Therefore,this project is not only an energy saving pro⁃ject but also an environmental protection project,which has significant economic and environmental bene⁃fits for Lingyuan steel.Key words :equalizing gas;ejector;recycling;ultra -low emissions;energy saving收稿日期 2022-05-18 修订稿日期 2022-06-10作者简介院苏相成(1988~),男,本科,高级工程师,现从事采暖通风工程设计、施工和运行管理工作。

高炉炼钢过程中的煤气利用与能源回收

高炉炼钢过程中的煤气利用与能源回收

高炉炼钢过程中的煤气利用与能源回收高炉炼钢是当今钢铁行业的主要生产工艺之一。

在这个过程中,煤炭作为主要的还原剂和能源来源发挥着重要作用。

然而,传统的高炉炼钢过程中会产生大量的煤气,如果不进行有效的利用和能源回收,将会造成巨大的能源浪费和环境污染。

因此,煤气利用与能源回收成为提高高炉炼钢工艺效益和环境可持续性的关键。

一、煤气的产生与组成在高炉炼钢过程中,煤炭经过还原反应生成一系列的煤气。

这些煤气主要包括一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和一些其他杂质气体。

煤气中的一氧化碳和氢气具有较高的可燃性和热值,是宝贵的能源资源。

二、煤气的利用方式高炉煤气的利用方式多种多样,主要包括发电、燃烧回收以及化学合成等。

1. 发电将高炉煤气中的可燃气体直接用于燃烧发电是最常见的利用方式之一。

通过利用煤气中的可燃成分,发电机组可以转化为电力,满足炼钢厂内部的电力需求,并有可能向外输送电力。

2. 燃烧回收除了发电,高炉煤气也可以通过燃烧回收的方式利用。

通过将煤气引入燃烧炉或锅炉,燃烧产生的高温燃烧气体可以被用于预热炉内的原料或蒸汽供应,减少能源的消耗。

3. 化学合成煤气中的一氧化碳和氢气可以通过进一步的化学反应转化为有价值的化学品。

例如,一氧化碳可以用于合成甲醇、乙醇等化学品,氢气可以用于合成氨、乙烯等化学品。

这种方式可以提高煤气的附加值,并促进化工产业的发展。

三、能源回收的技术与装置为了更好地利用高炉煤气和回收能源,炼钢厂需要采用一系列的技术与设备。

1. 高炉煤气处理系统高炉煤气处理系统主要用于煤气的清洁和转换。

通过除尘、脱硫、脱氰等处理步骤,可以将煤气中的固体颗粒、硫化物和氰化物等有害物质去除,提高煤气的利用效率和稳定性。

2. 合理的煤气管网设计高炉煤气管网的设计合理性对于煤气的利用和回收至关重要。

通过科学的管道布局和流量控制,可以最大限度地减少煤气能量的损失和浪费。

3. 先进的煤气利用技术目前,高炉煤气利用的技术也在不断发展与改进。

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高炉煤气回收利用摘要:在高炉炼铁生产过程中,要消耗大量的的焦炭,同时产生大量的高炉煤气。

如何有效的对这些高炉煤气进行回收利用,不但是减少对环境的污染的需要,而且可以减少钢铁厂生产成本,提高钢铁厂综合竞争力的需要。

对于进一步促进我国钢铁工业的持续高效发展也具有重要意义。

本文就高炉煤气的回收利用情况进行介绍。

关键词:Abstract: in the ironmaking production process, are very expensive in terms of Coke, generating a large number of blast furnace gas. How effective these blast furnace gas recycling, not only reduce environmental pollution in need, and you can reduce the steel plant production costs, and improve the overall competitiveness of the steel plant. For further promoting China's steel industry of sustainable and efficient development also important. This article will blast furnace gas recycling.Keywords:1引言:从1996年我国钢产量突破1亿吨,经过十几年的发展到2009年我国钢产量已经达到5.68亿吨,我国正从钢铁大国走向钢铁强国。

但由于我国的废钢资源不足和电能的缺乏,导致我国的炼钢用铁大约有90%是靠长流程的高炉生产的,高炉生产如此多的生铁必然要消耗大量焦炭,从而产生大量的高炉煤气。

现价段我国高炉生产中冶炼每吨生铁大约可以生产1600~3000m3的高炉煤气,其中CO26%~30%,CO20%~25%,H21%~3%,还有少量的CH4等可燃气体,其它的为N2,同时从高炉排出的煤气中含有大量的料粉尘,通过处理可以使尘量降低到10~20mg/m3[1]。

经除尘处理后的高炉煤气的发热值大约为3350~3770Kg/m3,是良好的气体燃料。

随着高炉冶炼减少的不断提高,高炉煤气中CO 的含量将会不断的降低,但仍然有很高的利用价值。

2高炉煤气的除尘因为从高炉排出的煤气含有大量的料粉尘不利于煤气的回收利用,所以高炉中的煤气在利用前应进行除尘处理。

除尘处理分主要为粗除尘和精除尘,并且除尘方法也有多种,现介绍我国常用除尘方法。

2.1高炉煤气粗除尘。

高炉煤气粗除尘一般采用惯性除尘方法,即利用尘粒的惯性将固体颗粒从气体中分离出来,除尘效率大约45%~85%,出口煤气含尘量2.5%~12.0g /m3。

[2]常用的粗除尘设备有重力除尘器和旋风除尘器。

2.1.1 重力除尘器重力除尘器具有结构简单、安全可靠、阻力损失小、寿命长、运行费低等优点。

但体积庞大,造价高,除尘效率低,一般为45%~50%。

[3]2.1.2 旋风除尘器旋风除尘器有切向进气和轴向进气两种。

切向进气型旋风除尘器结构简单,安全可靠,阻力损失小,寿命长,运行费低,除尘效率一般为60% 。

但是它的的体积庞大,除尘效率受温度影响较大。

轴流型旋风除尘器结构尺寸小,安全可靠,寿命长,运行费低,除尘效率高,一般在85%以上但是它阻力损失比切向进气型旋风除尘器略高。

2.2 炉顶煤气精除尘2.2.1 布袋除尘器布袋除尘器具有除尘效率高、运行稳定、节能、投资省、生产运行费用低和解决环保问题等优点。

布袋除尘器的除尘效率在99%以上,阻力损失小于500 Pa,净煤气含尘量可达到5mg/m3以下。

2.2.2静电除尘器。

静电除尘器是由产生电晕电流的放电极和收集带电尘料的集电极组成。

静电除尘器的除尘效率可达99%以上,压力损失小于500Pa。

由于分子热运动造成的扩散作用的影响,静电除尘器对温度同样敏感,煤气入口温度以不超过200C为宜,否则除尘效率会大幅度下降。

[4]2.2.3环缝洗涤装置。

环缝洗涤装置最初在60年代用于转炉煤气除尘,经过改进后在1970年开始用于高炉煤气除尘。

迄今为止,国内外已有70余座高炉采用。

环缝洗涤装置结构如图1所示。

环缝洗涤装置的关键部件是环缝洗涤器,它由文丘里外壳和与之同心的圆锥两部分组成,后者可在文丘里管内由液压驱动沿轴向上下运动。

在外壳和圆锥体之间构成环缝形气流通道,通过圆锥体的移动来调节环缝的宽度,即调节环缝的通道面积和气体的流速,以适应高炉的不同操作工况,达到除尘和调节炉顶压力的目的。

从除尘器除尘得到的高炉炉尘,由矿石和焦炭的粉末组成。

其数量和成分随高炉冶炼条件而异,大概为30~50kg/t,含铁40%左右,含碳10%~20%和较多的CaO,其粒度较细,亲水性差,用于烧结配料,可代替部分铁矿粉和燃料,并有助于降低成本,一般加量为3%~5%。

[3]3高炉煤气的利用经过除尘的高炉煤气,就可以进行回收利用。

因为从高炉排出的煤气有很高的压力,和热值,可以对它的余压和热值进行利用。

目前已经有多种方法对它们进行利用,下面介绍高炉煤气发电和在轧钢中的利用。

3.1高炉炉气的余压发电高炉顶煤气压力为0.15~0.4Mpa,不同炉容炉顶煤气压力的基本范围见表1所示。

[6]现代钢铁厂炼铁高炉大都采用高压炉顶操作来提高冶金强度和产量,从炉顶排放出的高炉煤气具有较高的压力和温度,为促进这些可燃废气的综合利用,通常采用目前国内外公认的先进的高炉煤气余压透平发电冶金节能装置。

TRT 技术是利用一台透平膨胀机在减压阀前作功,将煤气的压力能和热能转化为机械能并驱动发电机发电的一种能量回收装置。

TRT在运行中不需要燃烧,不改变原高炉煤气的品质和正常使用,却回收了相当可观的能量(约占高炉煤气鼓风机所需能量的30% ) ,同时又具有净化煤气,减少噪音,改善煤气炉顶压力控制品质的作用.更为可贵的是它本身不产生新的污染,发电成本极低。

因此,TRT是典型的高效节能环保装置.目前,随着高炉向大型化和高压炉顶方向发展以及干式除尘装置的应用,TRT也正朝着干式和干湿两用型轴流反动式的方向发展。

[7]3.2高炉煤气燃烧发电现状过去高炉煤气除高炉热风炉自用一部分(40%~5O%),主要用于动力锅炉,在高温加热炉等炉窑上用的很少使用方法是纯烧的少一掺烧的多,主烧的少,辅烧的多利用状况不尽人意,放散率居高不下,全国重点13%,地方骨干企业为17%[8]近些年来纯烧高炉煤气发电技术的应用方兴来艾,开辟了高炉煤气合理利用的新思路由于独立铁厂热用户少,高炉煤气放散严重。

此外,独立铁厂一般装备中小型高炉,能耗明显高于大型高炉,煤气利用率差,产生的煤气热值高,所以纯烧高炉煤气发电是从独立铁厂开始的,逐步发展到大中型钢铁企业。

从参到纯烧锅炉容量也是从小到大仅河北省已建成并投人使用的发电机组就70.5 MW,每年的直接经济效益就达1.27亿元[9]。

江苏、四川、河南等一些独立铁厂也建起了利用高炉放散煤气的小发电厂。

已收到可喜的效果首钢已建成容量220 t/h纯烧高炉煤气的锅炉,带动50000kW发电机。

把高炉煤气作为锅炉的燃料,产生蒸汽来驱动汽轮机发电,其热效率只有2 5% 左右。

高炉煤气燃烧发电的趋势是采用燃气轮机技术。

高炉煤气燃气轮机的发展是从本世纪中叶开始的,从瑞士BB公司制造第一台高炉煤气燃气轮机到90年代,单机功率已发展到125 MW 。

目前高炉煤气燃气轮机联合循环的热效率最高46%。

已接近天然气和柴油为燃料的相近型号的燃气轮机联台循环水平。

上海宝钢三期引进了出150MW以高炉煤气为燃烧气的联合循环发电机组,该机纽由ABB公司提供,年利用高炉煤气25.4亿m3 [10],热效率达到45%以上。

3.3高炉煤气在轧钢中的利用由于高炉煤气热值在3350kJ/Nm3左右,它属低燃值燃料,它具有以下燃烧特性:火焰温度低,引起火焰的辐射热少;CO2、N2等不活性气体成分含量多,燃烧范围窄,着火性和火焰稳定性差,加热效率低;不活性气体含量多,燃烧后它们带走的热量较多,燃料利用率低。

所以决定了高炉煤气不能直接满足高温轧钢加热炉的工艺要求。

可以通过,提高高炉煤气的燃烧温度、燃料利用率和加热效率,来解决其应用于高温轧钢加热炉。

采用蓄热式燃烧技术,对高炉煤气、空气进行高效双预热,较好地解决了高炉煤气热值低这一问题。

通过切换阀,频繁改变高炉煤气、空气的流向,利用废气余热,对高炉煤气、空气进行双预热,使加热炉燃烧单一高炉煤气能够满足轧钢热工艺的要求。

蓄热式加热炉燃烧原理如图1所示。

[12]图1 蓄热式加热炉燃烧原理状态一:高炉煤气、空气分别经切换阀,通过煤气蓄热室B、空气蓄热室A,在烧咀1燃烧。

高温废气由烧咀2,经煤气蓄热室b、空气蓄热室a,分别将室内蓄热体加热后,通过切换阀排出。

状态二:切换阀换向,煤气、空气分别经煤气蓄热室b、空气蓄热室a,被室内炽热的蓄热体预热(预热温度达1000℃以上)后在烧咀2燃烧,高温废气由烧咀1,经煤气蓄热室B、空气蓄热室A,分别将室内蓄热体加热后,通过切换阀排出。

通过切换阀,上述两种状态每隔一段时间(一般为3min)交换一次,从而最大限度地利用废气余热,对高炉煤气、空气进行双预热,预热温度各达1000℃以上,燃料热量计温度接近2200℃,与高热值的重油热量计温度相当,完全满足轧钢工艺的各种要求;且排烟温度在150℃以下,甚至低于100℃,高炉煤气热利用率很高,几乎接近理论极限值[12]。

从而使全高炉煤气成为高温轧钢加热炉的理想燃料。

4小结钢铁生产过程中在消耗大量燃料和矿物的同时会产生大量的废物,如果让这些废弃物的任意排放,不但不利于环境的保护,也不利于资源的合理利用与节能减排,所以应根据各冶金废物的性质和具体情况,采取合适的方法对它们进行回收利用,不断实现废物利用率,减轻对环境的污染,实现我国钢铁工业又好又快的发展。

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