低压饱和蒸汽发电技术在宣钢的应用

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饱和蒸汽汽轮机发电技术在电炉炼钢烟气余热回收中的应用

0引言为了改善全球环境资源,各国统一部署,提出二氧化碳减排计划,即要求2030年前二氧化碳排放量达到峰值,2060年前实现二氧化碳超净排放,排放量为零。

我国为适应国际环保政策变化,将废钢资源合理化利用,在15年时间内逐步用电炉炼钢技术取代转炉炼钢技术。

而电炉炼钢生产过程产生的烟气具有一定的热能焓值,可以回收利用,节能减排,降低能耗。

高温烟气通过余热锅炉与水对流换热,锅炉汽包产生饱和蒸汽驱动饱和蒸汽汽轮机发电,降低电炉炼钢流程每吨钢的能耗,产生较大的经济效益和社会效益。

值得深入研究饱和蒸汽汽轮机发电技术在电炉炼钢烟气余热回收的应用。

Abstract:In this paper,the characteristics and process flow of electric furnace steelmaking flue gas are analyzed.The working principle of heat accumulator and its parameter calculation in saturated steam power generation technology are introduced.Measures to improve steam dryness in saturated steam turbines are described.Saturated steam turbine power calculations are described,among other things.Key words:saturated steam,steam turbine,electric furnace steelmaking第一作者简介:刘向东(1979-)男,本科,高级工程师,毕业于长沙理工大学自动化专业,主要从事发电厂调试,检修方面工作。

DOI:10.13808/ki.issn1674-9987.2023.04.004刘向东(中冶南方都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉,430205)摘要:文章分析了电炉炼钢烟气的特点及工艺流程,重点介绍了饱和蒸汽发电技术中蓄热器工作原理及其参数计算,讲述了饱和蒸汽汽轮机提高蒸汽干度措施,描述了饱和蒸汽汽轮机功率计算等内容。

钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用探讨

钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用探讨摘要：钢铁企业生产过程中会产生大量的高温蒸汽，其余热资源丰富，具有良好应用前景。

近年来，随着节能减排意识的增强和工业结构调整、节能减排的进一步推进，钢铁行业在进行工业余热利用时，往往需要选择新的余热发电方式。

本文结合实际案例分析了钢铁行业余热利用现状、余热发电方式选择及成本分析。

关键词：钢铁企业；低压饱和蒸汽；余热发电钢铁企业的余热发电系统通常是通过蒸汽余热发电，再通过余热锅炉把蒸汽加热并将其蒸汽再加热到汽化温度得到汽轮机发电。

蒸汽余热发电主要有三种类型：高压蒸汽发电、低压饱和蒸汽发电、中压饱和蒸汽发电[1]。

发电机一般都安装在相应的汽轮机后面。

根据不同工况需要不同类型的汽轮机和发电机：高压蒸汽发电是利用高压蒸汽发生器将蒸汽加热到汽化温度后再进入汽轮机进行发电；按照蒸汽压力划分：低压饱和蒸汽发电利用低压侧饱和蒸汽作为汽轮发电机组发电动力源；中压饱和蒸汽发电利用中压侧饱和蒸汽作为汽轮发电机组动力源进行发电，同时可采用低压侧饱和蒸汽作为辅机动力源。

一、钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的原理余热发电的主要目的是通过高温蒸汽发生器将其蒸汽加热到汽化温度（汽化压力)，然后将汽轮发电机组的励磁交流电通过发电机输出，从而实现发电目的。

余热发电具有无排放、不消耗燃料、无污染、减少噪声等优点[2]。

余热发电是一种环保、经济并且能实现清洁能源系统的有效利用方式。

蒸汽余热用于发电时，蒸汽就具有汽轮机所需的全部热量（包括热汽率、温升、热损等）及大量流量（不含水蒸气、二氧化碳等）。

余热发电系统采用高温压力汽轮机供电的同时，还利用蒸汽来加热系统自身所需的余热。

二、钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电系统的特点及优势余热发电系统的特点：（1）能量回收效率高，可达到90%以上，成本低。

（2）采用热能循环冷却水，运行费用低。

（3）能与燃煤电厂互补进行余热回收利用。

（4）能从多个方向获取热量。

低压饱和蒸汽余热发电系统的优势为：（1）能量回收高效：余热利用效率高。

超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用分析

超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用分析发布时间：2022-10-30T08:11:52.153Z 来源：《科学与技术》2022年第13期作者：任海洋吴业志潘俊波[导读] 随着国家经济的快速发展，对节能减排的要求也越来越高，煤化工对低品位蒸汽的利用越来越重视，低压饱和蒸汽发电技术在回收富余低温低压蒸汽进行余热发电方面优势显著，它不仅避免了大量蒸汽对空排放造成的环境污染问题，还使企业获得了电能，极大程度上缓解了企业用电需求。

任海洋吴业志潘俊波湖北三宁化工股份有限公司,湖北宜昌 443206摘要：随着国家经济的快速发展，对节能减排的要求也越来越高，煤化工对低品位蒸汽的利用越来越重视，低压饱和蒸汽发电技术在回收富余低温低压蒸汽进行余热发电方面优势显著，它不仅避免了大量蒸汽对空排放造成的环境污染问题，还使企业获得了电能，极大程度上缓解了企业用电需求。

基于此，本文将对超低压饱和蒸汽发电技术在煤化工中的应用进行分析。

关键词：超低压饱和蒸汽发电技术；煤化工；应用1 低压饱和蒸汽汽轮发电介绍低压饱和蒸汽汽轮发电、低压蒸汽螺杆膨胀发电技术的核心是发电机组。

汽轮机发电是目前最成熟的发电主机设备，但常规的低压蒸汽汽轮发电组的进汽均为过热蒸汽，为防止低压饱和蒸汽带水对汽轮机叶片造成损坏，专用的低压饱和蒸汽汽轮机组采取针对性的措施，如在进汽口前增设带蒸汽滤网的汽水分离器，提高蒸汽干度；通流部份各压力级前设置疏水槽沟，末三级隔板设置除湿疏水环形槽；末一、二级叶片等进汽边硬化处理等，已经成功应用近10年。

饱和蒸汽低压蒸汽汽轮发电组优点是发电效率高，汽耗率低，同等余热蒸汽可配置更大的装机功率，缺点是机组及配套系统相对复杂。

低压蒸汽螺杆膨胀发电技术核心是采用螺杆膨胀动力机技术，其基本构造是由一对螺旋转子和机壳组成的动力机。

工作原理是流体进入螺杆齿槽，压力推动螺杆转动，齿槽容积增加，流体降压膨胀做功，实现能量转换。

其特点如下：(1)热源参数波动：允许热源的压力、流量、温度有较大的波动，机组能安全平稳运行；(2)操作简单：机组运行可以不暖机车、不盘车、不飞车；长期无大修、维修简单；设备不易损坏，可手动和自动操作，不会出现安全事故；(3)安装投运方便：机组占地小，基础简单、现场安装方便，可以整机快装、移动，通用性强。

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用【摘要】钢铁厂煤气及蒸汽发电技术在钢铁生产中起着至关重要的作用。

煤气发电技术和蒸汽发电技术的应用不仅提高了钢铁厂的能源利用效率，还有助于减少排放和降低生产成本。

这些技术的优势在于可持续性强、效率高、环保等方面。

未来发展方向主要是提高技术水平，降低能耗和提高环保水平。

这些技术对环境保护作用也很大，减少了对大气和水资源的污染。

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术有着广阔的推广前景，不仅可以提升钢铁行业的发展水平，还可以带来可观的经济效益。

通过不断的技术创新和应用，将会为钢铁行业的可持续发展提供有力支持。

【关键词】钢铁厂，煤气发电，蒸汽发电，技术应用，发展历史，优势，未来发展，环境保护，推广前景，经济效益。

1. 引言1.1 钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义在于提高钢铁生产的能源利用效率和资源利用效率，降低生产成本，减少环境污染，实现可持续发展。

通过利用钢铁厂排放的废气和废热发电，不仅可以为钢铁厂提供自身所需的电力和热能，还可以实现多余的电力向外输送，为当地电力市场提供稳定可靠的电力供应。

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用还可以带动电力行业和钢铁行业的协同发展，促进资源循环利用，提升产业整体竞争力。

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用意义重大，不仅对钢铁行业具有积极意义，也对整个社会经济发展和环境保护产生正面影响。

1.2 钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的发展历史钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的发展历史可以追溯到19世纪末。

最初，钢铁厂主要依赖于燃煤和燃油来供应能源。

随着科技的进步和环保意识的提高，钢铁厂开始转向更加清洁和高效的能源发电技术。

20世纪初，煤气发电技术在钢铁厂中得到广泛应用。

这种技术利用煤气作为燃料，通过发电机将煤气燃烧产生的热能转化为电能。

煤气发电技术在当时被认为是一种高效、环保的能源选择。

随着科技的不断进步，钢铁厂煤气及蒸汽发电技术不断完善和提升，使得钢铁生产过程更加节能环保，同时也提升了生产效率和质量。

钢铁企业节能途径与低品质蒸汽发电技术进展

METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2016.3
1
行业综述 Industry Reviews
冶金信息导刊
炼钢过程中回收的副产高炉煤气和转炉煤气；其他的蒸汽、压缩空气、水等能源介质都是利用余热回收的副产煤气和电转换而成的二次能源。
所谓余热资源是指：以环境温度为基准，被考察体系排出的热载体可释放的热量，它包括实际可利用和不可利用两部分热量。一般工业企业的余热资源，指在生产过程中各种用能设备及产品排放或携带出的有回收价值的热量或压力能等。
冶金信息导刊
Industry Reviews 行业综述
钢铁企业节能途径与低品质蒸汽发电技术进展
张延平董春柳苑海冬（中冶节能环保有限责任公司北京 100088）
摘要：通过分析我国钢铁企业的余热状况，着重探讨了余热蒸汽的特点和利用技术。对于利用低温余热发电技术，以有机工质为介质的发电技术（ORC）具有独特的优势，获得了突飞猛进的发展。同时，对于钢铁企业余热利用，在有效回收热量的基础上，关注热质（即可用能）的利用，是下一步工作重点。关键词：钢铁；节能；余热；发电
表 1 余热资源下限温度
余热资源
余热资源种类
余热资源下限温度 /℃
固态产品、中间产品、排渣等
500
固态载体
固态可燃性废料等
—
液态产品、中间产品、冷却水等
80
液态载体
冷凝水
环境温度
可燃性废液
—
烟气
200~250气态载体Fra bibliotek蒸汽100
可燃性废气
>166
如今能源短缺、能源费用在钢铁企业生产成本中的比例越来越高，所以应将企业生产中产生的余热资源看作重要的二次能源，余热的回收和利用显得尤其重要。钢铁工业余热回收利用潜力见表 2。

饱和蒸汽发电在炼钢厂的应用

管理及其他M anagement and other饱和蒸汽发电在炼钢厂的应用杨溢摘要：钢铁企业炼钢过程中需要采用冷却系统在加工过程中对钢铁进行降温，经过多年的发展和改革，冷却技术的应用越来越成熟，当前加热炉汽化冷却技术的应用比较广泛。

该冷却技术能够对热量进行回收，而且能够达到节水的效果，因此2017年在相关部门的支持下已经全面取代传统冷却技术形式。

但是加热炉汽化冷却装置产生的蒸汽为低压饱和蒸汽，输送的距离短，会损失大量的冷凝水，导致在实际应用中受到限制。

部分企业尚未形成良好的排放系统和途径，只能直接排放，对生态环境造成破坏，而且也是一种比较严重的资源浪费。

因此如何回收蒸汽成为当前钢铁厂需要解决的重要问题。

为了对炼钢厂冷却系统产生的饱和蒸汽进行充分回收，有效降低工序能耗，提升炼钢厂的发电量，以唐钢有限公司为代表的钢铁企业尝试建设炼钢饱和蒸汽发电项目。

该项目中可以通过对富裕热饱和蒸汽的收集进行发电，不仅保证资源的有效应用，同时降低环境污染。

关键词：饱和蒸汽发电；炼钢厂；汽轮发电机在可持续发展理念的引导下，我国各个行业的发展中都开始强调绿色、节能、环保，低碳经济、绿色经济逐渐成为经济发展的主流。

而炼钢厂作为高能耗的产业，需要加强对节能方面的控制，需要通过能源的综合应用，降低能耗和生产成本，提升钢铁行业的竞争力，促进钢铁产业的健康发展。

唐钢有限公司（以下简称公司）通过转炉汽化冷却系统的应用能够实现对水资源的节约，同时可以回收产生的热量，在节能方面具有一定的优势，但是产生的低压蒸汽却无法有效回收，而且低压蒸汽的含水量大，流动波动强，如果直接将蒸汽回收到公司的低压蒸汽管网中虽然能够实现蒸汽的利用，但是管网难以承受蒸汽的巨大压力。

如果将蒸汽直接排出不仅会浪费大量的热能，同时也会对环境产生污染。

为了有效解决低压蒸汽的问题，公司尝试通过饱和蒸汽的回收用于企业发电，既保证了企业的经济效益，同时也为企业在社会环保形象的树立奠定基础。

钢铁厂饱和蒸汽发电技术的运用

钢铁厂饱和蒸汽发电技术的运用发表时间：2017-12-06T12:11:11.123Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：李玉清[导读] 摘要：随着我国对节能减排的重视，各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。

随着发电技术的进步，蒸汽发电技术越来越多的应用于各种行业，其中在钢铁、铜业、水泥、玻璃等行业已经广泛应用。

由于在工业生产中产生大量的饱和蒸汽，而这些蒸汽可以通过处理后直接用来发电，饱和蒸汽发电技术不仅工艺简单、安全性高、投资少，越来越多的应用于企业生产中，不仅节约成本，而且可以减少大气的污染。

唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000摘要：随着我国对节能减排的重视，各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。

随着发电技术的进步，蒸汽发电技术越来越多的应用于各种行业，其中在钢铁、铜业、水泥、玻璃等行业已经广泛应用。

关键词：钢铁；蒸汽发电；技术运用饱和蒸汽发电技术是低温余热发电的重要趋势。

饱和蒸汽发电技术的应用为节能减排、环境保护做出了巨大贡献，同时也为企业创造了可观的经济效益。

按照可持续发展和循环经济理念，钢铁企业发展的重点是技术升级和结构调整，提高环境保护和资源综合利用水平，最大限度的提高废气、废水、废物的综合利用水平，力争实现“零排放、负能耗炼钢”，建立循环型钢铁工厂。

一、饱和蒸汽发电技术简介钢铁企业在冶炼、轧钢过程中产生较多的余热资源，特别是一些低品质余热，例如：竖炉蒸汽、转炉汽化冷却系统蒸汽、加热炉蒸汽。

这些蒸汽由于品质较低在企业中往往被直接放散，或者仅用于采暖，造成了余热资源的大量的浪费。

饱和蒸汽发电技术主要是通过对蒸汽参数进行调节优化，利用饱和蒸汽带动蒸汽轮机发电。

此项技术不但有效利用了蒸汽余热，避免了能源浪费，为企业创造了较好的经济效益，且在此过程中不产生额外的废气、废渣、粉尘和其他有害气体，是节能环保新技术。

低压饱和蒸汽发电在炼钢企业中的应用

低压饱和蒸汽发电在炼钢企业中的应用何武官(北京中科创业园环境节能技术有限公司)【摘要】宣钢低压饱和蒸汽发电工程的介绍。

转炉余热发电系统的组成及工艺，利用转炉、轧钢加热炉产生的饱和蒸汽发电，降低生产工艺能耗，同时改变了饱和蒸汽排入大气而污染环境的状态，实现“节能减排”的最佳效果。

是冶金企业中对余热蒸汽利用的有效方式并能达到良好的经济效益。

【关键词】低压；饱和蒸汽；汽轮机；蓄热器；发电机概述：钢铁行业是国家经济的支柱产业,也是工业生产耗能大户，我们国内钢铁企业生产过程中可回收利用的余压、余热、余能的总量，一般占本企业总能量的10％左右。

按照可持续发展和循环经济理念,钢铁企业发展的重点是技术升级和结构调整,提高环境保护和资源综合利用水平,最大限度的提高废气、废水、废物的综合利用水平,力争实现“零排放、负能耗炼钢”,建立循环型钢铁工厂。

钢铁厂在炼钢、轧钢等工艺生产过程中如转炉、加热炉汽化冷却装置产生大量低温低压饱和蒸汽，除少量自用外，大部分低压饱和蒸汽往往得不到合理利用，只能对空排放，既污染了环境，又造成了能源的极大浪费。

随着国家经济快速发展，钢铁厂对节能减排日益重视，如何利用这些低品位的蒸汽，成了各大钢铁厂能源环保部门关注的问题。

在炼钢厂中，低压饱和蒸汽主要来源于吹炼时高温烟道冷却换热，余热锅炉等产生，在工艺过程中一般用于加热、伴热、保温以及煤气管道的吹扫等。

随着我国对节能减排的重视，以及《中华人民共和国节约能源法》的实施，各行各业对余热的利用也越来越高。

钢铁行业是耗能的大户，其生产过程中将产生大量的余热。

因此各企业都在积极落实余热利用问题。

在蒸汽回收方面，就有很多具体的节能措施，比如转炉汽化冷却、干熄焦余热锅炉、烧结环冷机余热锅炉、轧钢加热炉汽化冷却等等。

由于回收的蒸汽量很大，回收的蒸汽不但能满足正常生产情况下的使用，还会经常出现对空排现象，在北方钢厂的非采暖季节期间尤其明显。

这不但造成了能源（包括热能及水）的极大浪费，同时对环境也造成了一定的污染。

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ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈＬｏｗ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ＳａｔｕｒａｔｅｄＳｔｅａｍｉｎＸｕａｎｈｕａＳｔｅｅｌ
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗａｓｔｅｈｅａｔ；ｌｏｗ — ｐｒｅｓｓｕｒｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｓｔｅａｍ；
要】利用低压饱和蒸汽发电已成为钢铁企业的共识，就２０１３年宣钢新建一台１４ＭＷ级间再热补凝
汽式汽轮发电机的成功典例，说明余热蒸汽发电的节能效益和推广价值。
【关键词】转炉余热；低压饱和；蒸汽发电；节能减排【中图分类号】ＴＭ６１１【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００６ — ６７６４（２０１４）０３ — ００５３ — ０２
ＹＡＮＸｉｎｍｉｎｇ（ＴｈｅＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＤｅｖｅｍｅｉｒｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＸｕａｎｈｕａＳｔｅｅｌ，Ｚｈａｎ￣ｉａｋｏｕ，Ｈｅｂｅｉ０７５１００，Ｃｈｉｎａ）
２宣钢转炉余热低压饱和蒸汽的应用
２．１工程由来河北钢铁宣钢公司现有２座１１０ｔ转炉、１座
１２０ｔ转炉，２座１５０ｔ转炉，共计产生富余转炉饱和蒸汽８５ｈ，棒线材５条生产线加热炉共计产生富
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｌｏｗ— ｐｒｅｓｓｕｒｅｓａｔｕｒａｔｅｄｓｔｅａｍｈａｓ
ห้องสมุดไป่ตู้
工艺、炉膛吹氧先后顺序的影响，其温度、压力等参数具有很大的不确定性，再加上饱和蒸汽含水量大，对汽轮机叶片有较强的腐蚀作用，这是一个亟待解决的问题。根据低压饱和蒸汽在汽轮机内做功到末端造成水蚀问题后解决方法的不同，国内出现了不同类型的汽轮机，下面以宣钢采用的级间再热补凝汽式汽轮机发电技术为例加以阐述。
饱和蒸汽在汽轮机中膨胀作功时，随着压力的降低，蒸汽的湿度迅速增大，蒸汽湿度的增加对汽轮
机的运行十分不利。首先，蒸汽的湿份会使汽轮机级的内效率降低。蒸汽的湿度每增加１％。汽轮机级效
率相应下降约１％。更严重的是蒸汽中的雾滴会冲
２０１４年第３期总第１６９期
冶金动力
ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＰ０ＷＥＲ５３
低压饱和蒸汽发电技术在宣钢的应用
闰新明
（宣化钢铁股份有限公司规划发展处，河北张家口０７５１００）
【摘
裕饱和蒸汽约４０ｔ／ｌｌ。该蒸汽除冬季用于厂区采暖
ｅｎｅｒｙｇｓａｖｉｎｇａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
１引言
低压转炉余热饱和蒸汽由于受冶炼周期、炼钢
时，可为企业带来可观的经济效益、环境效益和社会
效益。２．２汽轮机选型问题
ｂｅｅｎｇｅｎｅｒａｌｌｙａｃｃｅｐｔｅｄｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅｅｎｅｒｙｓｇａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｏｎｖａｌｕｅｏｆｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｖａｐｏｕｒｆｒｏｍｗａｓｔｅｈｅａｔａｒｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅ１４ＭＷｒｅｈｅａｔｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｎｅｗｌｙｂｕｉｌｔｉｎＸｕａｎｈｕａＳｔｅｅ１．
蚀叶片，使汽轮机叶片产生水蚀，造成汽轮机的损坏，蒸汽的湿度越大，水蚀现象越严重。长期的设计和运行实践经验证明，汽轮机末级蒸汽的最大湿度不得超过１０％至１２％，否则将严重影响汽轮机的工
作寿命和安全运行。解决上述难题的一般办法是采用蒸汽再热循环来代替简单的朗肯循环。也就是把汽轮机中的湿蒸汽引出来，送到锅炉或者加热器中加热成过热蒸汽，