高炉冲渣水低温余热利用方案设计

发布时间：2021-03-02 00:15

　　钢铁企业生产过程中产生大量的余热,高、中温余热的利用使得吨钢能耗大大降低,但仍然存在可观的低温余热有待高效利用。本研究工作对钢铁企业炼铁工序的高炉渣余热产生及利用进行深入分析,应用热力学相关方法,分析了高炉渣余热的可利用特性,并探讨了相对应的余热利用技术方案,并对余热回收技术方案的经济效益与环境效益进行了评价。低温余热的回收与利用主要是依据余热物流携带热量的品位,而决定余热品位最重要的参数是余热物流的温度。本研究依据这一重要参数,明确了低温余热的定义和识别方法;基于热力学第一定律和第二定律,考虑能量的数量与质量,提出余热资源可利用特性的分析方法;并以单座3200m³高炉产生的高炉渣余热为研究对象,根据实际技术数据和文献实验数据,对高炉液态渣、高炉冲渣水、干法粒化热空气余热的数量、火用量和能级进行计算分析。高炉冲渣水余热供暖技术成熟,在北方钢铁企业广泛应用。本文以国内某钢厂两台3200m³高炉冲渣水余热供暖项目进行实例研究,对项目余热资源基本情况、项目技术方案、项目成本、项目收益指标、环境效益进行了分析,从而论证冲渣水余热供暖项目的技术经济可行... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

干熄焦余热发电流程

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文（2）烧结余热发电技术烧结生产过程中产生的余热资源为烧结烟气显热和冷却废气显热。其中，冷却机前段（高温段）排出的冷却废气温度可达 300℃以上，属于中温余热资源。这部分废气占整个废气量的 30%~40%，一般用于产生中、低压蒸汽驱动发电。烧结余热发电热力系统有单压系统、双压系统和闪蒸系统三种配置方式。其中，双压系统对废气余热利用最充分，能够更多地吸收低温废气热量，使系统发电量比单压系统明显增加[13]。烧结废气双压余热发电系统流程如图 1-2所示。余热锅炉中设置两组不同工作压力的汽水系统，分别独立的汽水循环产生两种不同压力等级的蒸汽。压力等级较高的蒸汽进入汽轮机主进汽口，压力低的蒸汽则进入汽轮机补汽口，一起进入补汽凝汽式汽轮机进行膨胀做功发电。

成熟的回收技术。汽化冷却烟道内壁一般布置膜式水冷壁，高温烟气与工质水主要以辐射传热方式传递热量，在水冷壁中形成汽水混合物进入汽包。按照工质循环方式可将汽化冷却分为自然循环、强制循环和复合循环，其中复合循环系统具有系统运行安全可靠、炉口烟道使用寿命长等优点，是较为先进的烟气冷却方式。产生的饱和蒸汽最便利的利用方式是并网后供职工生活热水或冬季采暖，但这种情况只是利用了余热的热量，能级的降级使用同样造成了浪费。目前将转炉余热饱和蒸汽直接用于真空炉汽源或饱和蒸汽发电机组技术已经达到成熟应用，提高了能源利用效率。两种利用方式相比，饱和蒸汽发电技术可以最大限度的利用饱和蒸汽，并能获得更多的经济效益。转炉烟气余热发电流程如图 1-3 所示。整个系统由烟道汽化冷却系统、蓄能系统、汽轮机发电系统组成。汽化冷却产生的饱和蒸汽经过汽包进行汽水分离，一部分饱和蒸汽进入蓄热器凝结放热使蓄热器内部水升温达到饱和，另一部分进入汽轮机膨胀做功。在非吹炼期，蓄热器中的饱和水降压闪蒸，闪蒸蒸汽进入汽轮机膨胀做功。汽轮机乏汽在冷凝器内凝结后，经凝结水泵、除氧器、给水泵后送至烟道汽化冷却系统，进行再循环。


本文编号：3058230