钢铁厂余热利用案例分析方案
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
• 由于生产波动或工业设备故障等原因，热源的产热量会有变化 • 多个热源热量叠加后，总热量的绝对值波动增大，但相对值波动减小 – 多热源供热必要性 • 津西最大供热量在120MW左右，其中冲渣水75MW，蒸汽驱动吸收机45MW
津西2015~2016采暖季供热量监测数据
津西总供热量 （含蒸汽 或吸收机）Leabharlann 11/3012/20
1/9
1/29
2/18
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3/10
10/31
16-17供暖季温度监测
11/20 12/10 12/30
总回水
总供水
1/19
2/8
老年公寓供水
2/28
3/20
津西1#供水
提升余热回收率
钢铁厂余热回收效率
冲渣水回收热量仅占铁渣余热的56%，经计算 • 渣水换热器没做保温损失了3% • 剩余41%被渣池表面蒸发和闪蒸蒸汽带走
高炉炉壁冷却水各支路
冷却水热量有散失：
由于管道及池面散热，余热回收率也仅65%
• 理论计算出该冷却塔余热量为17.3MW
• 实际通过吸收机提取的热量仅为11.2MW
提高循环水温度，以提高吸收机效率：
试验期间，运行温度提高到夏季工况温度
• 冬天在25~30℃之间
• 夏天冷却水温度在35~40℃之间
• 高炉循环水各支路产热量不均匀，各支路温差参
总结
现状调研： • 钢铁生产的综合能耗为572.2kgce/吨钢，折合热量大约16700MJ/吨钢； • 未利用的低品位余热至少还有7000MJ/吨钢； • 应用最广泛的冲渣水余热利用，余热量也不过余热总量的6%。 如何设计钢铁厂取热流程： • 把热源按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电分片； • 各片区内部热源整合可用夹点法优化、片区之间的整合再考虑位置因素； • 热网尽可能降低回水温度，回水温度越低，热源成本越低。
上市公司 热电联产 余热利用案例
热电联产余热利用案例
热电联产和余热利用的案例有很多，以下是其中几个具体的实例：1.某热电厂利用余热供暖：该热电厂在生产电力的同时，产生了大量的
余热。
为了充分利用这些余热，该厂采用了热电联产的技术，将余热用于周边城市的供暖系统。
这样一来，不仅减少了能源的浪费，还降低了城市供暖的成本，实现了经济效益和环境效益的双赢。
2.某化工厂余热回收：该化工厂在生产过程中产生了大量的高温废气，
这些废气中蕴含着丰富的余热资源。
为了回收这些余热，该厂采用了热交换器等技术设备，将废气中的热量提取出来，用于加热生产用水或产生蒸汽等。
通过余热回收，该厂不仅提高了能源利用效率，还降低了生产成本，增强了市场竞争力。
3.某钢铁企业余热发电：该钢铁企业在生产过程中产生了大量的高温炉
渣和废气，这些废热资源蕴含着巨大的能量。
为了充分利用这些废热，该厂采用了余热发电技术，通过安装余热锅炉和汽轮机等设备，将废热转化为电能。
这样一来，不仅减少了能源的浪费，还为企业带来了可观的经济效益。
这些案例都充分展示了热电联产和余热利用在节能减排、提高能源利用效率方面的重要作用。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，热电联产和余热利用将会在更多领域发挥更大的作用，为推动可持续发展做出更大的贡献。
请注意，以上案例仅为示例，实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。
同时，热电联产和余热利用项目的实施需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素，确保项目的可行性和长期稳定运行。
钢铁工艺流程废热利用分析
一、钢铁工艺流程废热的定义与分类钢铁工业是重点的耗能大户，其总能耗约占总能耗的15%左右，钢铁生产工艺流程长、工序多，且主要以高温冶炼、加工为主，生产过程中产生大量余热能源，详见下表所示。
各种余热资源约占全部生产能耗的68%，这说明在目前钢铁生产过程中，2/3以上的能量是以废气、废渣和产品余热形式被消耗。
钢铁流程中的余热按照余热资源的品种分类，如下表：钢铁各流程中均有不同品质的废热产生，各废热来源如下：二、钢铁工艺流程废热利用技术现状（一）常规废热利用方式钢铁流程的废热利用中，废热回收发电是经济性比较高的一种废热回收方式，因此钢铁行业的废热回收主要以废热回收发电方式为主，在余热发电技术的研发应用方面，与发达国家钢铁工业相比，我们钢铁行业的余热发电技术起步较晚。
目前，钢铁工业余热发电主要有以下几种方式，一是利用焦化、烧结工序烟气余热换热产生过热蒸汽发电；二是利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电；第三种是煤气-蒸汽联合循环发电。
另外目前有人提出利用高炉的冲渣热水余热进行ORC发电，此技术目前尚在论证中，市场未有应用案例。
1、过热蒸汽发电（1）干熄焦余热发电炼焦生产中，高温红焦冷却有两种熄焦工艺：一种是传统的采用水熄灭炽热红焦的工艺，简称湿熄焦，另一种是采用循环惰性气体与红焦进行热交换冷却焦炭，简称干熄焦。
干熄焦余热发电技术是指利用与红焦热交换产生的高温烟气驱动汽轮发电机组进行发电，其主要工艺流程为：焦炉生产出来的约1000℃赤热焦炭运送入干熄炉，在冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。
惰性气体吸收红焦的显热，温度上升至800℃左右，经余热锅炉生产中高压过热蒸汽，驱动汽轮发电机组发电，同时汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。
随着干熄焦技术所产生的社会和节能环保效益得到普遍认可，干熄焦余热发电技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。
该项发电技术已十分成熟，目前的发展趋势集中在进一步提高余热的回收利用效率上，正逐步由传统的小型中压参数系统向系列化、大型化、高参数发展。
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
1600℃ 1200℃
800℃
1400~1500℃ 900~1000℃
>1600℃
1100~1200℃
800℃
烧结 环冷机 炼铁
铁水
炼钢
连铸 热轧钢 冷轧
冷却
搬运
热送
装车
钢铁厂余热分析
未利用余热的情况
• 中高品位余热基本用于发电，产生乏汽——余热发电、煤气发电的乏气余热 • 烟气余热高温段基本用于发电，剩余200℃以下烟气余热——烧结烟气、热风炉烟气、加热
• 迁西县城供热面积为360万平米，按热指标50W/㎡计算，县城所需供 热负荷180MW
• 预计至2020年，迁西县城供热面积增长至500万平米 • 2030年以后，县城最终供热面积将发展到800万平米
一期 二期 三期
县城供热面积 360万㎡ 500万㎡ 800万㎡
热指标 50W/㎡ 45W/㎡ 40W/㎡
炉烟气、煤气锅炉烟气 • 固体显热属于高温余热，但难以利用——铁渣、钢渣、钢材成品（铁渣、钢渣冲渣水） • 设备、工艺冷却系统，均为低温冷却循环水——高炉冷却系统、转炉设备冷却等
津西钢厂余热潜力调研
烧结
炼铁
炼钢
轧钢
发电
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂余热点位置示意
• 余热点众多、位置分散 • 但各热源点按照生产工
冷却水 18MW
冷却水 7MW
冷却水 13MW
2000t/h
700t/h
1400t/h
炼铁
余热供热效果分析
2015-16采暖季实际运行情况
• 回收冲渣水余热和部分冷却水余热
• 中压蒸汽驱动吸收机提取冷却水余热
• 低压蒸汽补热
热网回水
节能减排案例分析警示教育(2篇)
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展，能源消耗和环境污染问题日益突出。
节能减排已成为我国社会发展的重要任务。
近年来，我国政府采取了一系列政策措施，推动节能减排工作取得了一定成效。
然而，节能减排工作仍面临诸多挑战。
本文将通过案例分析，对节能减排进行警示教育，以提高人们的环保意识，推动节能减排工作的深入开展。
二、案例分析1. 案例一：某钢铁企业节能减排成果显著某钢铁企业是我国大型钢铁生产企业，曾因高能耗、高污染问题被当地政府点名批评。
为应对环保压力，该企业加大节能减排投入，采取了一系列措施。
（1）技术改造：企业投入大量资金，对生产设备进行技术改造，提高能源利用效率。
（2）能源管理：建立能源管理体系，加强能源消耗统计、分析和考核，提高能源使用效率。
（3）余热利用：将生产过程中产生的余热进行回收利用，降低能源消耗。
（4）清洁生产：推行清洁生产技术，减少污染物排放。
经过几年努力，该企业节能减排成果显著，能源消耗降低30%，污染物排放减少50%。
企业也因此获得了政府表彰和消费者的认可。
2. 案例二：某电厂因环保违规被罚款某电厂在建设过程中，未严格执行环保标准，导致排放污染物超过国家标准。
当地环保部门对该电厂进行了调查，并依法进行了处罚。
（1）超标排放：该电厂在试运行期间，排放污染物超过国家标准，严重污染环境。
（2）整改不力：在环保部门指出问题后，该电厂整改不力，污染物排放依然严重。
（3）罚款处罚：当地环保部门依法对该电厂进行了罚款处罚，并要求其尽快整改。
该案例警示我们，企业必须严格执行环保法规，切实履行环保责任。
三、警示教育1. 提高环保意识节能减排是每个公民的责任。
我们要从自身做起，提高环保意识，自觉践行低碳生活，减少能源消耗和污染物排放。
2. 强化法制观念企业要严格遵守环保法规，切实履行环保责任。
政府要加大对违法排污企业的处罚力度，确保环保法规得到有效执行。
3. 推广节能减排技术政府和企业要加大对节能减排技术的研发和应用力度，提高能源利用效率，降低污染物排放。
钢铁企业高炉冲渣水余热利用技术分析
钢铁企业高炉冲渣水余热利用技术分析摘要：随着社会经济快速发展，钢铁行业取得了巨大进步，这对于促进我国工业化水平提升起到了重要的推动作用。
但是钢铁企业在工业生产中的能耗较大，而且在生产过程中还会产生大量余热，如果不能合理利用，则会导致能源损耗严重，不利于保障企业的可持续发展。
对此，针对高炉冲渣水余热进行科学利用对于帮助钢铁企业降低能耗并实现能源节约，同时促进自身绿色环保发展具有重要意义。
本文主要分析了钢铁企业生产中高炉冲渣水余热的特点，并出了具体的余热利用技术，以期为钢铁企业余热科学利用提供指导。
关键词：钢铁企业；高炉冲渣水；余热利用在钢铁企业生产过程中，高炉冲渣水属于低温性的废热源，其具有温度稳定而且流量大的特点，如果将此项资源直接浪费掉，不仅会给钢铁企业造成极大损失，同时也会对周边环境造成极大污染。
为了更好地利用高炉冲渣水余热，就必须要积极探索其具备的特点，并基于此分析可利用的方向，从而提高余热利用效能，为钢铁企业带来更大经济效益，也为其后续高质量发展提供基础支持。
一、钢铁企业高炉冲渣水余热特点1、余热资源潜力大高炉冲渣水具有低温余热热点，虽然温度不高，但由于流量庞大，成为了重要的能源回收点[1]。
例如在一个年产铁量达250万吨的大型高炉中，每小时可产生高达2200立方米的循环冲渣热水，等量冲渣水热负荷估计达到40兆瓦，由此可见其巨大的能源回收潜力，若能高效利用低温余热，不仅能显著降低能源消耗，还能减轻环境热污染。
目前，冲渣热水通过冷却后循环使用或自然降温，其间大量热能未被充分利用，如果能开应用高效的热能回收和利用技术如热泵系统或低温余热发电技术等，可以有效转换热能为发电或供暖等其他用途，不仅对钢铁企业降低能源成本和提升环保水平有着重要意义，也对推动整个工业领域的绿色转型和可持续发展具有积极影响。
2、具有强腐蚀性在现代钢铁生产过程中，为应对日益严格的环保标准，许多钢铁厂开始循环利用各工序产生的含盐废水作为高炉冲渣用水，虽然有效减少了废水排放，但却使得冲渣水的腐蚀性显著增强。
钢铁企业余热余能综合利用分析
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机械化工
科技风 #$#% 年 & 月
'余热余能资源量估算 )&$ 范围界定 对于余热余能的资源界定主要包括范围"就是对余热余 能的可回收利用水平进行分析"规定的不同标准界定(范围 均有可能产生差异化研究结果# 所以对于实际计算分析过 程中"需要在前期工作首先进行余热余能定义和范围进行说 明# 本次研究中钢铁企业的余热余能"即生产中在执行各大 生产工序"成功排出 )4o常温下的热载体"最终释放所得的 热量和热能此外存在例如压力能等能量# 统计余热余能资 源量"需要在钢铁企业生产的焦化(烧结(炼钢(炼铁(轧钢等 不同工序中进行统计"排除焦化之外的加工转换# )&) 余热余能资源量测算 根据在钢铁企业生产中搜集真理的相关工艺数据"对于 实际生产过程并无检测"再加上受关注度相对较低"所以对 数据进行简化(估算处理"计算分析了余热余能资源量与利 用的具体情况) 见下表* #
某钢铁厂余热利用综合方案
某钢铁余热利用诊断报告2013年9月目录1、项目简介 (4)2、铁水冷却热高温部分余热资源 (4)2.1工艺流程： (4)2.2余热资源量 (4)2.3余热资源利用方案 (5)2.4节能效益计算 (5)2.5余热回收对炼铁工艺的影响 (6)3、炉渣冷却热高温部分余热资源 (6)3.1工艺流程： (6)3.2余热资源量 (6)3.3余热资源利用方案 (7)3.4节能效益计算 (7)3.5余热回收对炉渣工艺的影响 (8)3.6水渣与气冷渣的区别和用途 (8)3.7铁水和炉渣余热回收方式 (8)3.8铁水和炉渣余热回收系统投资估计 (9)4、生铁、炉渣冷却热低温部分余热资源 (9)4.1余热资源量 (9)4.2余热利用方案及节能效益 (9)4.3改造投资估算 (10)5、锅炉烟气余热资源 (10)5.1锅炉烟气量及余热计算 (10)5.2锅炉烟气余热利用方案 (11)5.3节能效益 (12)5.4改造投资估算 (13)6、热风炉余热资源 (13)6.1单套热风炉余热资源情况 (14)6.2余热回收利用方案 (14)6.3节能效益计算 (15)6.4改造投资估算 (15)7、烧结尾气余热资源 (16)7.1余热资源量 (16)7.2余热资源利用方案及节能收益 (16)7.3改造投资估算 (16)8、余热回收利用综合规划 (17)1、项目简介某钢铁有限公司位于济南市东郊某镇，距市区20公里。
西临济南绕城高速公路，南靠胶济铁路，北临济青高速公路和济南国际机场,交通十分便捷。
公司成立于2000年，是生产球墨铸铁的专业化生产企业。
现已形成年产球墨铸铁100万吨、铸件1万吨的生产能力。
某钢铁生产工艺存在大量废余热资源，诸如：铁水冷却热，炉渣冷却热，锅炉烟气余热，烧结尾气余热，热风炉烟气余热等。
这部分资源大部分通过循环水、烟气等方式排放环境，不仅能源浪费，而且对环境带来影响。
2、铁水冷却热高温部分余热资源2.1工艺流程：高炉产出的1500℃左右铁水，通过铁水包运至铸模车间，将铁水倾入铸模内，铸模运转，将铸模内铁水带出，铁水逐步冷却凝固成块，然后喷水激冷，直至降至200℃以下，然后铁块与铸模分离，倒入斗车中，运至贮铁场。
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冷却水 18MW
冷却水 7MW
冷却水 13MW
2000t/h
700t/h
1400t/h
炼铁
余热供热效果分析
2015-16采暖季实际运行情况
• 回收冲渣水余热和部分冷却水余热
• 中压蒸汽驱动吸收机提取冷却水余热
• 低压蒸汽补热
热网回水
• 考虑热源费用和电费后，总成本17.2元/GJ，能源成本4kgce/GJ 47℃ 4800m3/h
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂取热流程设计
• 根据工序位置、供热负荷划分片区 • 设计取热支路 • 甚至形成取热网
余热 发电
烧结
炼铁
炼铁
炼铁
钢铁厂取热流程设计
进一步设计及优化取热流程 • 供回水温度108/30℃，流量4100t/h，供热量371MW，抽气调峰热量占35%
余热发电
锅炉
烟气
11MW
供水
• 转炉炼钢工艺在我国钢铁行业中应用广泛
• 2015年单位生产能耗572千克标煤/吨钢，未利
用的低品位余热约有7GJ/吨钢，能源利用率不足
60%
9%
近10年钢产量及能耗
91%
钢铁厂余热分析
余热热源类型
• 由于每个工艺段都需要在高温下进行，成品、废渣、废水、废气中存在大量显热 • 还需要有专门的冷却系统保护零部件（高炉冷却系统、转炉氧枪冷却系统） • 焦炭未完全氧化所剩余的化学热（高炉煤气、转炉煤气）
余热发电 烧结
炼铁
炼轧钢
140℃ 120℃ 100℃
80℃ 60℃ 40℃ 20℃
津西钢厂余热分工序T-Q图（已考虑余热回收率）
150℃
烟气
160℃
烟气
180℃
烟气
150℃
烟气
冲渣 水 冷却 水
冷却 水 冷却 水
冷却 水 （369MW）
烧结 47MW
炼铁 180MW
炼钢、轧钢 100MW
余热发电 391MW
1600℃ 1200℃
800℃
1400~1500℃ 900~1000℃
>1600℃
1100~1200℃
800℃
烧结 环冷机 炼铁
铁水
炼钢
连铸 热轧钢 冷轧
冷却
搬运
热送
装车
钢铁厂余热分析
未利用余热的情况
• 中高品位余热基本用于发电，产生乏汽——余热发电、煤气发电的乏气余热 • 烟气余热高温段基本用于发电，剩余200℃以下烟气余热——烧结烟气、热风炉烟气、加热
万通钢铁厂
• 有炼铁高炉3座，炼钢转炉2 座，年产铁量200余万吨， 产钢量200万吨
• 万通钢厂现有余热发电机组共3 台，分别是1台6MW发电机组， 1台9MW机组和1台18MW机组。
7
钢铁厂余热分析
钢铁生产工艺流程及余热利用现状
钢铁生产流程示意图
• 津西、万通钢铁厂工艺流程：
烧结→高炉炼铁→转炉炼钢→轧钢
小城镇利用低品位工业余热供暖案例
1
目录
• 项目概况 • 钢铁厂余热分析 • 余热取热流程设计 • 余热供热效果分析 • 提升余热回收率的一些思考 • 总结
项目概况
• 迁西县位于河北省东北部，距 离唐山市75公里，全县总面积 1439平方公里，人口39万。
• 迁西县属温带大陆性的季风气 候，年平均气温10.1℃，1月份 平均气温－7.8℃。
项目概况
• 津西、万通钢铁厂位于迁西县城 西北10km处，两厂毗邻
• 通过10km DN1000 管道将钢铁厂 余热输送至县城，县城燃煤锅炉 保留备用，可满足供热需求。
6
项目概况
津西钢铁厂
• 津西钢铁厂现有炼铁高炉9座， 炼钢转炉6座，年产铁量600余 万吨，产钢量650万吨。
• 津西钢厂现有余热发电机组共5 台，分别是1台80MW、2台50MW， 1台18MW和1台12MW。
津西渣水 万通渣水 吸收机 蒸汽 厂区内部使用 县城供热量
平均供热功率 MW
81.2 14.2 33.8 25.5
9.8 117.5
4000m3/h
津西1-9#冲渣水 80MW
厂区内部 10MW
64.5℃
低压发电蒸汽 48m3/h 29MW
吸收机 34MW
29.3℃
71.5℃
冷却水 8.5MW
蒸汽补热 25MW
• 预计至2020年，迁西县城供热面积增长至500万平米 • 2030年以后，县城最终供热面积将发展到800万平米
一期 二期 三期
县城供热面积 360万㎡ 500万㎡ 800万㎡
热指标 50W/㎡ 45W/㎡ 40W/㎡
供热负荷 180MW 225MW 320MW
4
“余热暖民”的设想
项目概况
“到2020年，通过集中 回收利用低品位余热资源， 替代燃煤供热20亿㎡以上， 减少供热用原煤5000万吨以 上 … 选 择 150 个 示 范 市 （ 县 、 区），探索建立余热资源用 于供热的经济范式、典型模 式…”
炉烟气、煤气锅炉烟气 • 固体显热属于高温余热，但难以利用——铁渣、钢渣、钢材成品（铁渣、钢渣冲渣水） • 设备、工艺冷却系统，均为低温冷却循环水——高炉冷却系统、转炉设备冷却等
津西钢厂余热潜力调研
烧结
炼铁
炼钢
轧钢
发电
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂余热点位置示意
• 余热点众多、位置分散 • 但各热源点按照生产工
抽气 81℃
108℃ 130MW
79℃ 77℃
79℃ 90℃
烧结 烧结 烟气 47MW
低压发电蒸汽 30MW
吸收机 50MW
热风炉 烟气 4.6MW
54℃
热风炉 烟气 1.7MW
57℃
热风炉 烟气 6.1MW
57℃
冲渣水 37MW
冲渣水 15MW
冲渣水 31MW
20MW
38℃
38℃
38℃
4100t/h 回水 30℃
75℃
~68.5℃ 117MW
热网供水
800m3/h 万通冲渣水 14MW 62.5℃
余热供热效果分析
序有序地分布
余热发电
连铸、轧钢
炼铁
炼钢
>50MW 20~50MW 10~20MW
<10MWLeabharlann >90℃ 50~90℃
<50℃
连铸、轧钢
炼铁
炼钢 余热发电
炼铁
烧结
钢铁厂取热流程设计
取热流程设计思路
• 按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电四个工序段划片 • 每个片区内部位置因素影响较小，容易实现理想的取热流程 • 各工序按照品位高低排序：炼铁或连轧钢→烧结→余热发电
• 2015年前，由县城的区域燃煤 小锅炉房供热，供热煤耗高、 污染重，与周边的工业排放形 成污染叠加，冬季空气质量 差。
3
项目概况
迁西县供热困境
• 供热面积逐年增长,但是“清洁取暖”要求燃煤小锅炉加紧淘汰,供 热需求难以满足，急需找到燃煤替代的方案。
• 迁西县城供热面积为360万平米，按热指标50W/㎡计算，县城所需供 热负荷180MW