炼钢转炉烟气余热饱和蒸汽发电分析
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钢铁厂作为重工业的代表，通常拥有大量的煤气和废热资源。
这些资源如果得不到有效利用，不仅会导致能源浪费，还会对环境造成污染。
将煤气和废热转化为电力是钢铁厂的重要任务之一。
钢铁厂煤气和废热资源的利用主要有两个方面：一是通过煤气发电技术将煤气转化为电力；二是通过余热发电技术将废热转化为电力。
煤气发电技术是将钢铁厂煤气中的燃烧气体转化为电能的过程。
煤气主要由一氧化碳和氢气组成，它们都是可以燃烧的气体。
在煤气发电厂，煤气首先经过净化和脱硫等处理，然后进入燃烧室燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
接下来，燃烧气体经过燃气轮机或内燃机的作用，驱动发电机发电。
发电机产生的电能通过变压器升压输送到电网。
余热发电技术是将钢铁厂废热转化为电能的过程。
钢铁厂的炉渣冷却水、炉底渣等废热资源都可以通过余热发电技术利用起来。
废热发电系统主要包括废热回收系统、蒸汽发生器和汽轮机等设备。
废热通过换热器回收，用于蒸发水产生蒸汽。
然后，蒸汽驱动汽轮机发电。
发电机产生的电能通过变压器升压输送到电网。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用可以带来多重好处。
通过有效利用煤气和废热资源，可以显著提高钢铁厂的能源利用效率，节约能源成本。
煤气及蒸汽发电技术可以减少对传统能源的依赖，降低排放碳和其他污染物的量，对环境具有良好的效益。
钢铁厂自用的部分电能可以通过余电上网，为钢铁厂带来可观的经济收益。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用仍然存在一些挑战。
煤气和废热的利用技术相对复杂，需要高度精细化的控制和管理。
钢铁厂煤气和废热产生的时间和用电负荷并不总是匹配，这就需要储能设备的支持。
由于煤气和废热发电设备的投资和运营成本较高，需要进行全面的经济评估和可行性研究。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用可以有效利用钢铁厂的煤气和废热资源，提高能源利用效率，减少环境污染，并为钢铁厂带来经济收益。
尽管技术和经济上仍然存在一些挑战，但随着技术的不断进步和成本的逐步降低，这些挑战也将逐渐克服。
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。
钢铁企业利用余热余压发电的效益分析
ＩＳＳＮ１６７２－９０６４ＣＮ３５－１２７２／ＴＫ能源与环境１概述钢铁行业是耗能大户，其能源的利用率仅为３０％￣５０％。
生产过程中不仅有大量的余能被白白浪费，同时造成环境污染。
随着钢铁节能技术的发展，各种高效率的余能利用的技术越来越成熟。
其中利用钢铁生产过程中的余热、余压发电是许多钢铁企业技术改造的重要内容。
目前钢铁企业利用余能发电主要有３种形式：一是利用高温介质的显热，生产蒸汽进行热力发电。
如焦炭生产采取干熄焦工艺时，通过氮气熄焦降温时所产生的高温氮气，加热锅炉转换成蒸汽进行发电；二是利用富余的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气，以燃料能的形式进行热力发电。
如钢铁企业建设自备电厂，实行热电联产发电；三是利用生产过程中各种压差，转换成电能的形式发电。
如利用高炉生产过程中的炉顶压力，采用ＴＲＴ技术进行发电。
所有这些技术，都在钢铁企业的生产过程中被成熟地应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。
目前有少数钢铁联合企业，充分利用余热、余压发电，基本做到了电力自给。
三钢集团公司近年来把利用余热、余压发电作为企业综合利用的重点工程来抓。
除了利用干熄焦工艺发电，对于中小型焦炉因投资较大，回收期较长，目前尚未实施外，其它两种形式的发电，都已建成投产，并取得了预期的效益和效果。
（１）兴建一座自备电站。
电站２００４年底开工建设，２００５年３月底投产，项目投资５７６９万元。
利用富余的煤气为燃料，年发电能力为２．７×１０ｋＷｈ／ａ。
主要装备是一台７５ｔ／ｈ高炉煤气和焦炉煤气混烧锅炉、二台１５ＭＷ和一台６ＭＷ纯冷凝汽轮发电机组及相应配套设施。
（２）安装一套干式炉顶余压透平发电装置（简称ＴＲＴ）。
项目于２００５年１月开工，８月投入生产，投资２５４０万元。
利用４＃高炉炉顶煤气的压力进行差压发电，年设计发电能力为３．０５１５×１０７ｋＷ·ｈ。
技术改造主要项目有ＴＲＴ透平主机系统、高低压发配电系统、大型阀门系统、液压伺服控制系统、润滑油系统、氮气密封系统、冷却水系统、自动化控制系统，以及主控楼，厂房等配套设施。
转炉汽化饱和蒸汽发电技术的研究与应用
（ ． Ｅ ｅｇ ｏ ｒｅ ｌｎ ｆ Ｍａｍｈ ｎ Ｉ ｎ＆ ＳｅｌＣ ． ｔ．Ｍａｎｈｎ ｎ ｕ ２ ３ ０，Ｃ ｉａ ｍｏ ｎｒｙ Ｓ ｕｃｓＰａｔｏ ａ ａ ｒ １ ｏ ｔ ｏ ｄ， ａｓ ａ，Ａ ｈ ｉ ４０ ０ ｈｎ） ｅ ，Ｌ
１ 前 言
钢 铁企业 是 国民经 济 的重要 基础 产业 ，也是 能
务， 经过反复研究 ， 我们确定采用“ 饱和蒸汽发电” 方 案． 开辟低压饱和蒸汽高效利用的新途径。
源、 资源密集型产业 ， 企业在连续生产过程中需消耗 大量能源， 同时， 又会产生高、 转炉煤气及蒸汽等 焦、 大量的二次能源，国际上主要产钢企业的二次能源 产生量 占 其能源消耗总量的 ４ ％ ５ ％。 ０ ～ ０ 有效利用二 次能源是钢铁企业节能降耗 的重要手段之一 ，也是 发展“ 循环经济” 的必然之路。十五期间 ， 马钢在 以 “ 减量化 、 再利用 、 资源化 ” 为原则 的循环经济模式
的安全、 稳定运行 。经过多方面的考察和技术论证 ，
下， 加大技术改造和管理挖潜 ， 在节能降耗方面取得 决定利用双压蒸汽，即用转炉汽化饱和蒸汽作为发 了显著 成效 。马钢炼 钢 系统采 用 汽化蒸 汽方 式 回收 电机组的主汽源 ， 在机组调节级后再并人一定流量 转炉生产过程中产生的余热 ，大幅度降低了炼钢工 和压力 的管网蒸汽 ， 作为补充汽源。 补充汽源的作用 序 能耗 。但 是 ， 由于转 炉汽 化产 生 的是饱 和蒸 汽 ， 温 是在转炉汽化蒸汽出现大幅波动或异常时维持机组 度低 、 含水量大 ， 且受转炉周期性生产 的限制 ， 压力 低负荷运行 ， 保证机组不解列。故此 。 选用补汽凝汽 波动范围大 ， 不能作为生产用汽使用 ， 所以回收的汽 式汽轮发电机组既可 以充分 回收和利用转炉汽化蒸 化蒸汽只得并人低压蒸汽管网， 用于生活用汽 ， 因季 节的变化 ， 蒸汽往往过剩而长期放散 ， 造成能源的低
钢铁厂余热蒸汽梯级发电技术应用与分析
钢铁厂余热蒸汽梯级发电技术应用与分析发表时间：2018-08-28T17:27:07.313Z 来源：《防护工程》2018年第8期作者：张磊[导读] 本文对大型钢铁企业各阶段蒸汽系统存在的问题，怎样逐步实现对余热蒸汽梯级发电技术的研究与应用进行了分析；同时对实际运行中出现的问题进行了解决。
张磊北京高能时代环境技术股份有限公司北京市 100095摘要：本文对大型钢铁企业各阶段蒸汽系统存在的问题，怎样逐步实现对余热蒸汽梯级发电技术的研究与应用进行了分析；同时对实际运行中出现的问题进行了解决。
关键词：余热、差压、螺杆膨胀机、低压饱和蒸汽一、余热蒸汽发电研究内容与方法1、螺杆膨胀动力机发电研究内容与方法目前国内大多数钢铁企业转炉余热蒸汽的生产、使用过程是采用减压方式降低蒸汽压力来满足生产、生活用汽参数的要求，其绝热节流过程是较高品质的蒸汽变成低品质蒸汽的过程，也是能量的损耗过程。
但是要回收这部分差压能量则需解决以下三个问题：1、蓄热器所提供的蒸汽为饱和蒸汽（干度小，含水量较大），常规能量转化设备不适用；2、蓄热器所提供的蒸汽存在着一定的流量波动；3、厂区蒸汽管网用汽压力为恒压，故替代调节阀的能量回收装置必须能起到减压并稳压的作用。
上述三个问题必须同时全部解决，才能达到能量损失回收的目的。
某公司炼钢厂原有3台210吨转炉，平均每天共生产约65-70炉钢，每台转炉配置一台汽包，转炉汽包运行压力2.5 MPa，3台转炉正常运行时，平均总产汽量约60t/h。
从蓄热器（1.6MPa）引出的蒸汽供给两部分使用：一部分直接供内部工艺（RH炉）使用；另一部分蒸汽经压力调节阀减压后供厂区蒸汽管网用汽。
供厂区管网蒸汽在减压过程中约0.8MPa的压力能浪费在调节阀上。
为解决这一问题，利用炼钢厂转炉蓄热器出口蒸汽与厂区蒸汽管网之间的差压能量，在原调压阀管路上并联一条蒸汽管道，用以安装蒸汽螺杆膨胀动力机（热力系统示意见图1-1），蓄热器外排蒸汽管上的调压阀在原位置保留，但要改变调压阀的工作角色，将调压阀作为旁路备用阀。
钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用
涟钢科技与管理 2019年第2期·55·钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电的应用张 望（涟钢机电设备制造有限公司）摘 要：随着我国对低碳理念的日益重视，各行各业对余热余能的利用水平也越来越高。
钢铁行业是耗能大户，其生产过程中将产生大量的余热。
余热回收利用的问题已摆在钢铁企业日程表的前列。
本文对钢铁企业低压饱和蒸汽余热发电技术进行分析并对某钢铁厂节能改造进行阐述。
关键词：低压饱和蒸汽；汽轮机；发电；应用钢铁工业作为高能耗行业，同时钢铁企业余热、余能资源数量巨大，也是潜在的“节能大户”。
国外余热余能资源的回收率远高于中国，先进国家已达到90%以上，如日本新日铁达到92%，而国内钢铁企业只有30%～40%，且回收后使用效率不高。
低温余热发电技术是利用中低温湿饱和蒸汽来推动汽轮机组做功，不但回收能源，更能极大地减小对环境的有害化学气体、固体粉尘和高温热污染，经济效益和社会效益显著。
1 低压饱和蒸汽余热发电概述低温热能的发电技术主要是基于朗肯循环的热力发电系统，将低品位的热能转变为高品位的电能，大大提高了低温余热的能级。
在非采暖季，根据“高能高用、低能低用”的原则确定将重整装置的较高温位(102．5℃)的换热热水用于发电，并可在采暖季节基于气温变化，“以暖定电”，调整热水发电机组的运行负荷，匹配供暖需求，发电机组采用ORC 技术。
具体过程是给水泵送来的水经锅炉加热后成为过热水蒸汽，进入汽轮机，将热能转化为机械能，过热蒸汽释放出热能后，降温降压，成为乏汽，由冷凝器冷凝为液态的水，再经给水泵升压，完成循环，由此可以看出，采用常压沸点100℃的水为工质的朗肯循环发电技术很难利用低温余热作为热源。
ORC 和常规水蒸汽朗肯循环的基本原理一致，但工质采用诸如丁烷、氯乙烷以及氟利昂等沸点远低于水的有机物质，在较低温度下就可以汽化，形成动力蒸汽，这使得低温热源可以满足系统要求，当然冷凝系统要采用低于常规朗肯循环冷凝温度的低温方式。
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析摘要：有色金属的冶炼过程需要消耗大量的能源，在其能耗的构成中冶炼过程的余热资源约占总能耗的，而在这些余热资源中烟气余热占的比例很高。
由此可见，回收有色冶金行业中的烟气余热对于降低有色冶金工业能耗有着重要意义。
然而，由于有色金属冶炼过程中烟气固有的特点以及目前烟气余热回收存在的种种问题，有色金属冶炼烟气的余热资源的回收利用潜力还很大。
为此，本文以有色金属冶炼中的铜冶炼、铝冶炼以及火法锌冶炼等工艺为研究对象，针对典型的有色金属冶炼设备进行有色金属冶炼烟气余热回收利用的研究，在文中详细介绍了炼烟气余热回收的原则和方式，为今后进一步开展试验奠定基础。
关键词：有色金属；烟气；余热回收；1.引言在我国有色冶金行业的余热资源中，烟气余热资源占可利用的余热资源的80%，其中温度高于1000℃的高温烟余热占总烟气余热的52%，而温度在600-1000℃之间的中高温烟气余热和温度低于600℃的中低温烟气余热分别占总烟气余热的26%和22%。
有色冶金烟气中高温烟气的余热占一半左右，其余热回收价值很乐观。
而余下的余热资源中中高温和中低温烟气余热各占一半左右，其也占有相当的份额，不容小视。
同时，低温烟气余热大部分是难以回收的，因此开发利用烟气余热，特别是中、高温烟气余热资源有很大价值。
大多数有色金属冶炼所用的原材料都是硫化矿，从而炉窑产生的烟气中含等腐蚀性气体较多，并且大部分的烟气温度很高，因此烟气容易对换热设备造成高温或低温腐她。
同时，烟气中的含尘量大，有些炉密产生的烟气量随工艺周期性变化，这些烟气的特点都在很大程度上影响着对有色冶金炉窜烟气余热的回收利用。
1.烟气余热回收利用原则研究余热资源的回收与利用必须同时依据热力学第一和第二两大定律，不仅要看热量的数量损失，还要看热量的质量下降，过分地强调其中的哪一个都是片面的。
大家知道，对物料的溶化、加热、焙烧、干燥等几乎所有热工过程，如果将回收的热量直接应用于工艺过程本身，可降低该工艺过程的产品能耗。
转炉饱和蒸汽发电系统及其参数选择
排汽压力的增大而减小 ( 图 9 、 图 10) 。
4 结 论
( 1) 结合转炉的运行方式 , 对转炉系统烟气压力 、
温度 、 流量特性和余热锅炉饱和蒸汽的特性进行了分 析 ,提出了将转炉产生的饱和蒸汽用于发电 ,提高能源 利用率的措施 。 ( 2) 以蒸汽蓄热器技术为手段 ,提出了适用于转炉 饱和蒸汽余热发电的热力系统 , 分析了转炉饱和蒸汽 与发电机组额定参数之间的匹配问题 。 ( 3) 对主蒸汽压力 、 排汽压力 、 排汽干度与汽轮机 相对内效率 、 汽耗率 、 装机容量之间的关系进行了分 析 ,有利于更好地选择适合于饱和蒸汽发电系统的参 数。
SR
3. 3 汽耗率
[7 ] η 查 h2s 图 ,设η , 结合式 ( 7 ) m = 0. 965 、 g = 0. 93
经计算分析可知 : 主汽参数和排汽压力不变时 ,汽耗率 随排汽干度的增大而增大 ; 排汽干度和排汽压力不变 , 主汽压力对汽耗率的影响较大 , 汽耗率随主汽压力的 8
式中 : P 为实际发电量 ,kW 。 在相同条件下 , 排汽压力的变化对发电量的影响 很小 ,主汽参数和排汽压力不变 ,发电量随排汽干度的 增大而减小 ; 排汽干度和压力不变 ,发电量随主汽压力 的升高而升高 ; 主汽参数和排汽干度不变 ,发电量随着
[ 中图分类号 ] T K11 + 5 ; T K284. 1 [ 文献标识码 ] A [文 章 编 号 ] 100223364 ( 2008) 1120005205
冶金企业在生产过程中产生大量低参数饱和蒸 汽 ,由于工艺过程及生产技术等因素 ,这部分中低温饱 和蒸汽没有得到有效利用 ,被白白地排放到了环境中 。 随着低参数饱和蒸汽汽轮机技术的进步 , 给这些余热 资源的利用提供了一个很好的途径 。本文结合当前低 参数余热发电技术 , 在分析转炉烟气和蒸汽特性的基 础上 ,提出将转炉余热锅炉产生的饱和蒸汽用于发电 ,
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炼钢转炉烟气余热饱和蒸汽发电分析
摘要：当前炼钢转炉烟气余热饱和蒸汽发电技术已经比较成熟，在很多钢铁企业已经得到了良好的应用，本文结合案例简单分析了炼钢转炉烟气余热回收以及饱和蒸汽发电技术的应用方法。
关键词：炼钢转炉；烟气余热；饱和蒸汽发电
对饱和蒸汽发电技术进行研究，分析目前依然存在的不足，强调在实际应用中需要注意的事项，争取通过不断优化来达到更好的发电效果，同时延长汽轮机服务寿命，降低高温蒸汽与汽轮机运行状态的不利影响。
一、炼钢转炉烟气余热资源分析
炼钢转炉的吹炼环节会有大量温度在1400~1600℃的含尘撸起产生，随着吹氧强度的增加，加上花费时间越短，每小时所对应产生的炉气量越大。
以及在吹炼期的不同时间段，碳氧化速度的不同，决定了熔池排出的炉气量以及路气成分也会有较大的差异。
转炉烟气可以提供大量的高热显热，大部分的钢铁企业均是通过余热锅炉进行蒸汽回收，整个流程比较简单，将冶炼环节产生的高温烟气通入到余热锅炉内达到降温目的，会有大量的热会释放出来，并由锅炉内的饱和水吸收，促使其转变成饱和蒸汽。
需要注意的是，转炉炼钢产生的高温烟气并不稳定，吹炼期的烟气往往存在着较大的波动，因此30min的吹炼期本质上只有15min左右会有饱和蒸汽形成，并且还会在烟气量变化的影响下，蒸汽量产生剧烈波动。
想要实现饱和蒸汽发电，往往还需要设置蓄热器系统来提高汽轮机进汽流量的稳定性与连续性[1]。
另外，正常情况下即便是采取了多种防护措施，汽轮机入口部位的蒸汽干度也只是在0.995以内，饱和蒸汽不可避免的会对汽轮机产生影响，使其可使用寿命缩短。
为进一步提高饱和蒸汽发电效率，缩短投资回收期，还可以对饱和蒸汽发电系统增设蒸汽过热系统，通过进一步优化达到更高效的发电状态。
二、饱和蒸汽发电系统组成
饱和蒸汽发电系统运行具有较高的安全性与可靠性高，整个发电过程
无需额外的使用其他燃料或者能源，比较容易操作。
（1）蒸汽产生系统
通入到余热锅炉中的转炉高温烟气，由锅炉内的饱和水来吸收释放出的大量
热量，由此可得到饱和蒸汽。
然后在汽包作用下饱和蒸汽被进一步的汽水分离，
其中一部分会进入到蓄热器，利用内部的冲热装置喷入热水中，相比水温蒸汽的
温度更高，因此蒸汽会不可避免的冷凝，以及蓄热器内部的水温会提升。
而另一
部分蒸汽则是通过调压阀减压处理后进入到汽轮机内。
除吹炼期外，余热锅炉内
并不会有蒸汽产生，因此调压阀前的压力会持续的降低，蓄热器内的饱和水压力
降低后会发生闪蒸，由饱和水转变为过热水，沸腾蒸发进而有连续的蒸汽产生[2]。
进一步调压处理后提供给汽轮机使用，整个放热流程结束。
另外，蒸汽会在汽轮
机内膨胀作功，并在最后于冷凝器内凝结成水，再由冷凝水泵将冷凝器内的冷凝
水全部抽出，送往除氧器除氧处理，最后通过给水泵输送给蒸汽制取系统，完成
蒸汽形成的整个循环过程。
（2）蓄能系统
整个系统所产生的蒸汽并非连续性的，由转炉产生的蒸汽要全部送
往蒸汽母管然后进入到蓄热器内。
如果母管内新蒸汽的压力相比蓄热器饱和压力
更大的情况下，便会有部分的新蒸汽进入到蓄热器存储起来，以此来限制蒸汽压
力的过快升高。
相反如果母管内新蒸汽压力更小时，蓄热器便会通过二次蒸汽的
方式来对蒸汽母管进行补充，将其压力控制在一个平衡状态，避免下降过快。
（3）蒸汽发电系统
蒸汽发电系统作为核心部分，可以促使蒸汽热能转换机械能，满足
汽轮机转子旋转需求，促使发电机组发电。
汽轮机的选型是否合理直接关系着发
电效率，要对汽轮机组发电功率进行计算，根据结果来确定机组装机容量，如果
所选容量过大，将会需要更多的成本投入[3]。
并且，当前大部分钢铁企业的转炉
余热饱和蒸汽发电均选择的是小容量饱和汽轮机组，实际中需要科学确定排汽压力、效率变量、排汽干度等各项参数。
（4）凝汽系统
凝汽系统分为凝汽器、凝结水泵、循环水泵、射水抽气器以及管道
附件等几部分，只有保持较高运行效率，才能够保证整个机组具有较高的热经济
性与可靠性。
凝汽系统采用的是闭式循环系统，所需冷却水全部由动力厂来提供。
另外，系统中的冷凝器、冷油器等运行所需要的冷却水，以及射水池的补充水需
要通过本循环冷却水系统供应。
为保证系统稳定运行，往往要设置两台冷凝水泵，要求一台保持正常运行状态，而另一台则作为备用，保证一台故障时另一台可以
及时投入使用。
在整个发电系统内，汽轮机排汽进入凝汽器，此时热量会向循环
水传递，温度降低后成为凝结水，然后继续传输到软水池，最后由软水泵送往汽包，做到了软水的循环利用，整个流程实现零排放[4]。
三、转炉烟气余热饱和蒸汽发电系统分析
1.工程概述
某钢铁企业共有2台?吨转炉，均安装有汽化冷却烟道和汽包，构建
成功能完善的蒸汽发生系统。
2台转炉烟道饱和蒸汽产生量是55t/h，其中52t/h
的富余蒸汽全部排放到环境中，只有少量被用于生产。
为避免资源浪费，决定采
用低压饱和蒸汽汽轮机发电技术，促使炼钢转炉烟气余热被转化为电能。
其中，
系统采用的是专用饱和蒸汽汽轮机，可以更大程度上来排除湿蒸汽带来的危害，
实现对饱和蒸汽热焓的充分利用。
同时汽轮机应用的是节流调节方式，且机组均
为压力级，末级叶片为扭叶片。
另外，汽轮机配套应用的是DEH T80系列的电液
调节系统，除了具备完善的控制功能外，还具有很高的安全性与可靠性。
2.发电系统参数
2.1系统参数
转炉汽化冷却烟道蒸汽压力≤2.5MPa（G）；蓄热器压力≤2.5MPa （G）；蓄热器容积180m³；汽轮入口蒸汽压力1.0MPa（G）；汽轮机入口蒸汽流
量30t/h；汽轮发电机容量6000KW；汽轮机排汽压力0.008Mpa（A）以及冷却水
流量2260m³/h。
2.2蓄热器容积
转炉保持的是周期性工作状态，由吹炼期来产生蒸汽，因此为了保
证发电具有足够的蒸汽流量，系统蓄热器就需要具有足够大的容积，保证提供连
续稳定的蒸汽流，避免参数波动过大，提高发电效率。
本系统共安装有3台
180m³蓄热器，按照公式计算蓄热器容积：
V=G0/g0ηφ
G0=1000（q max-q m）t c/60
其中，V表示1台转炉所需蓄热器容积，单位m³；G0表示1台转炉
所需蓄热蒸汽量，单位kg；g0表示2.5MPa（G）冲热压力、1.3MPa（G）放热压
力情况下，单位水容积虚热蒸汽量，单位63kg/m³；η表示蓄热器热效率，取值0.99；φ表示蓄热器冲水系数，取值0.8；q max表示吹炼期平均蒸汽产量，取值
44t/h；q m表示平均蒸汽产量，取值18.3t/h；t c表示转炉吹炼时间，取值15min。
带入后可得到计算结果，G0=6425kg，V=80.8m³。
综合现有蓄热器容积以及计算结果，为做到设备配置的一致性以及
部分富余量，因此设计新增1台80m³蓄热器。
结束语：
炼钢生产耗能巨大，随着我国钢铁工业的飞速发展，节能降耗也已
经成为行业发展的必然要求，需要积极的进行技术创新，提高对炼钢转炉烟气余
热的回收效率，并采取饱和蒸汽发电技术，实现烟气余热的高利用率。
参考文献：
[1] 曲晗.钢厂转炉余热发电系统控制及并网技术研究[D].大连理工大
学,2014.
[2] 孙晋诚.钢铁企业低温余热利用现状及技术展望[J].科技视
界,2014,No.91(04):284-285.D
[3] 姬立胜.转炉烟气余热的充分回收与合理利用[D].东北大学,2012.
[4] 李杨.炼钢烟气余热资源的回收及利用[D].东北大学,2009.。