钢铁厂节能减排余热回收若干关键技术研究与发展.ppt

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一 前言
钢铁工业是典型的流程工业，上靠天然资源〔矿产、能源、水〕下系周边环境〔固、液、气体废弃物〕，对资源、能源、环境的影响举足轻重；
资源紧缺与环境脆弱，成为钢铁工业高速开展的瓶颈约束。“节能减排〞是缓解资源和环境问题的重要举措，是企业生产与经营方式的根本转变，是管理者及科技工作者履行社会、经经、环境责任的庄严承诺。
“减量化〞是节能减排的切入点，节能与减排，节能优先，节能需要理论和技术的双重支撑，既要节约用能，更要科学用能。
节能减排的重要性
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钢铁企业的能耗水平及其影响因素分析
工序能耗 =
∑（能源 j 实物耗量）×（能源 j 折标系数）－（能源回收利用量）
统计期内工序的实物产量
吨钢能耗=
∑(第 i工序实物产量) ×(第 i工序能耗）
企业的合格钢产量
第i工序的钢比系数，实物产量与钢产量之比，t/t
第i工序的工序能耗，kgce/t
第i工序能耗中余热余能的回收利用量kgce/t产品
第i工序能耗中能源的直接消耗量，kgce/t产品
的分解：
吨钢能耗e -p 式：
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〔1〕降低吨钢能耗 e – p 分析法
能源介质的实物消耗量 gj
余热余能的回收利用量 bi
能源转换过程所消耗的能量 cj
〔能源介质的能值或折算系数〕
工艺流程
生产及产品结构
废弃物的回收利用
〔再使用、再资源化〕
直接影响因素
工序能耗变化
ei
直接节能量
钢比系数变化
pi
间接节能量
在研究钢铁企业能源消耗时，同时分析钢比系数和工序能耗这两类因素的方法，称作e-p分析法。
主张能源按工序进行横向管理，注重每道工序的能源消耗与回收，强化余热余能的回收利用，以及各工序之间的热衔接
间接影响因素
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图1 我国钢铁工业1980-2005直接与间接节能效果分析图
1980~1995年主要依靠降低各工序能耗，％，%；1996~2005年主要依靠钢铁工业的结构调整和流程优化，％，％。
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工序名称
工序能耗ej（kgce/t产品）
钢比系数pj（t/t）
吨钢能耗差距
（kgce/t钢）
②×④-①×③
发达国家
①
中国
②
差距
②-①
发达国家
③
中国
④
差距
④-③
烧结/球团


＋


＋
＋
高炉炼铁


－


＋
＋
转炉炼钢


＋


＋
＋
电炉炼钢


＋


－
－
轧钢 *


－


＋
－
“其它”


＋
＋
﹡吨钢能耗差距：不考虑国内外轧钢工序的差别，714-650=64
＋
﹡吨钢能耗差距：考虑国内外的差异取国内轧钢工序与国外相同，714-650+48=112
＋
2005年我国大中型钢铁企业吨钢可比能耗与先进产钢国对照表
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〔2〕降低吨钢能耗 c – g 分析法
能源的分配、缓冲及使用
能源介质的回收量
能源介质的放散量
能源介质的消耗量
能源的种类与品质
动力介质的生产及能量消耗
能源转换设备及效率
能源管网设施与能量输送
在研究钢铁企业能耗时，同时分析能源介质的转换效率及其吨钢消耗量这两类因素的方法，称作 c - g 分析法。
提倡能源按介质进行纵向管理，注重提高能源介质的转换效率，合理分配、缓冲和使用，节约能源，防止放散，发挥能源中心的离线优化和在线调控作用。
吨钢能耗 c –g式：
生产每吨钢消耗j种能源介质的数量，单位/t钢
第j种能源介质的折算标准煤系数，kgce/单位
影响因素:
固定用户消耗第j种能源的数量，单位/t钢
的分解：
缓冲用户消耗第j种能源的数量，单位/t钢
生产每吨钢第j种能源的放散量，单位/t钢
以一吨钢为计算基准
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① 降低主生产流程各工序的燃料、电力、氧气、蒸汽、压缩空气和工业水等能源、动力的消耗量；
③ 提高能源加工、改质等环节的转换效率，即降低生产1t焦炭、1kWh电、1m3氧气等所消耗的能源量〔减小能源介质的折标煤系数〕；
④ 回收利用生产过程中散失的各种余热余能
余热：产品显热、渣显热、烟气显热、冷却水显热
余能：转炉煤气、高炉炉顶余压、冷却水余压
节能方向与途径
② 减少焦炉、高炉、转炉煤气，氧气，蒸汽和高炉鼓风等能源、动力介质的放散量；
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二 我国钢铁厂余热余能资源的现状
余热按品种分类 余热按品质分类
高温余热( >900℃) 40%
中温余热 (400℃～900℃) 26%
低温余热( <400℃) 34%
〔单位：GJ〕
产品显热 39%
废气显热 37%
冷却水显热 15%
熔渣显热 9%
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〔1〕产品显热及其回收利用情况
红焦、钢坯、铁水显热为高温余热
回收率58％
20%
10%
40%
90%
钢铁厂余热资源的种类
，回收率50％
烧结矿显热为中温余热
回收率20％
〔单位：GJ〕
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