
雖然經濟在不斷發(fā)展,人們的生活條件越來越好,但是我們的環(huán)境卻越來越糟糕,許多不可再生資源也幾乎被我們用的快枯竭了,所以為了可持續(xù)發(fā)展我們需要一種新技術,充分循環(huán)利用資源,節(jié)約資源,接下來太原余熱回收為大家講述一下電爐煙氣余熱回收技術與節(jié)能改造效果。
余熱余能技術是一項重要資源綜合利用技術,其對于節(jié)約資源、改善環(huán)境狀況、提高經濟效益,實現(xiàn)資源的循環(huán)優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義,其中鋼鐵企業(yè)電爐余熱回收技術研究近年來備受行業(yè)關注。
某鋼廠電爐2000年建成投產,2005年經過工藝改造,入爐鐵水比例由過去的15%提高到90%左右,電爐產能由每年60萬t擴大到110萬 t。電爐在冶煉鋼水的同時,產生約200000m3/h電爐高溫煙氣,攜帶大量余熱資源。除少量煙氣余熱通過預熱廢鋼的方式得到利用外,仍有 350~800℃的煙氣經過燃燒沉降室后,通過直接水冷方式進行冷卻,將煙氣溫度降至300℃以下;降溫后的煙氣與來自屋頂大罩的低溫煙氣混合,使煙氣溫 度繼續(xù)降到180℃以下;同時在進高溫布袋除塵器前段的煙氣總管上設有事故混風閥,在煙氣超溫時及時開啟繼續(xù)降低煙氣溫度,以保護布袋除塵器的運行安全。 滿足溫度要求的煙氣最后進入布袋式除塵器中凈化后經引風機送入煙囪排放?,F(xiàn)有電爐煙氣冷卻方式不僅導致大量電爐煙氣余熱資源浪費,同時冷卻系統(tǒng)新增電力消 耗,導致能源浪費。
另外,國內鋼鐵企業(yè)為進一步降低電爐煉鋼成本,電爐工序普遍出現(xiàn)鐵水兌廢鋼冶煉模式,且鐵水比例可高達70%左右,呈現(xiàn)電爐設備“轉爐化”的趨 勢。隨著電爐入爐鐵水比例增加,所產生的煙氣溫度、流量及含塵量相對原來設計負荷有很大變化,原有除塵系統(tǒng)基本滿負荷甚至超負荷運行,增加了環(huán)保達標排放 的難題。
一、主要技術方案內容
根據電爐的工藝特點、現(xiàn)場空間場地的擺放、煙氣系統(tǒng)阻力以及灰分等的綜合考量,經過反復設計比較,最終選擇采用輻射水冷沉降除塵與對流換熱相結合的技術方案,主要設備包括水冷沉降室、高溫蒸發(fā)器、過熱器、中低溫蒸發(fā)器、省煤器、加熱器及相關系統(tǒng)。
1)帶蓄熱器的蒸汽回收系統(tǒng)
由于電爐為周期性間斷吹煉,因此在蒸汽系統(tǒng)中增設了2臺蓄熱器,其作用是將余熱鍋爐產生的周期性波動的蒸汽,通過蓄熱器的調節(jié),能連續(xù)而穩(wěn)定地向外供汽,使蒸汽得到最大限度的回收和利用。
通過余熱鍋爐可產生1暢6MPa飽和蒸汽,經蓄熱器后,供給出1暢1MPa飽和蒸汽回至鍋爐本體的過熱器實現(xiàn)基本穩(wěn)定輸出,蒸汽經過熱后可達到260~350℃并入主蒸汽管網。
2)煙氣余熱回收系統(tǒng)設置
首先在現(xiàn)有的二燃室出口前方設計一組輻射水壁沉降段,后續(xù)經過90°轉角后在原有煙氣管線下方設計一組對流換熱段。在第一組受熱面中采用輻射水 冷壁組件可將通過二燃室出來的高溫煙氣的溫度進行初步整合,同時降低煙氣流速來完成煙氣中大的粉塵顆粒的初步沉降,以減輕后續(xù)鍋爐和除塵裝置的負荷,同時 將煙氣中未充分燃燒的煤氣在沉降室繼續(xù)反應燃燒徹底,以避免給后續(xù)設備或裝置帶來爆炸破壞影響,起到對高溫煙氣削峰的作用。
煙氣經水冷沉降室后進入余熱鍋爐,余熱鍋爐本體根據現(xiàn)場實際情況,采用臥式布置,高溫煙氣依次經過高溫蒸發(fā)器、過熱器、中低溫蒸發(fā)器、省煤器、換熱器(耐低溫露點腐蝕),最后排出的煙氣再經除塵器凈化后排往大氣。
二、改造節(jié)能效果分析
1)余熱回收效益分析
電爐煙氣按200000m3/h、500℃來計算校核,通過余熱鍋爐,可平均回收產生1暢0MPa、250℃的蒸汽約25t/h,年回收約20萬t,節(jié)約能250℃的蒸汽約25t/h,年回收約20萬t,節(jié)約能源2萬tce,可為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經濟效益。
2))降低煙氣除塵系統(tǒng)煙氣處理量余熱鍋爐后煙氣的溫度可降低到200℃以下,使得后續(xù)從屋頂大罩中引入的混風量也減少,除塵系統(tǒng)需要處理的煙氣量相應減少。
3))降低原有冷卻系統(tǒng)能耗
增設一套余熱回收裝置回收煙氣余熱,可以停用原有水冷方式,使煙氣溫度降至合理的煙溫后再進行排空,降低了冷卻水的消耗。
改造后大大降低了煉鋼的運行成本,降低能耗指標,經計算改造后電爐的噸鋼單位能耗可下降18.32kgce,改造完成后每年可節(jié)約2萬tce, 通過改造可徹底解決電爐存在的除塵問題,滿足國家環(huán)保要求。所以這一項技術在一定程度上幫我們解決了環(huán)境污染與資源循環(huán)利用的問題,太原余熱回收希望這項 技術能被廣泛采用。





