Oporaba otpadne topline za rafiniranje čelika
1, Glavni izvori otpadne topline u metalurgiji čelika (klasificirani prema temperaturi)
1. High temperature waste heat (>500 stupnjeva ) - visoka-vrijednost i lako se obnavlja
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 stupnjeva), dimni plin električne peći/peći za ponovno zagrijavanje (800-1200 stupnjeva).
Metode iskorištavanja: Kotao za otpadnu toplinu proizvodi paru za proizvodnju električne energije, predgrijava plin/zrak za izgaranje i vraća otpadnu toplinu iz čelične troske.
2. Otpadna toplina srednje temperature (150-500 stupnjeva ) - velika količina, potrebno je poboljšati stopu iskorištenja
Izvor: dimni plin za sinteriranje (350-400 stupnjeva), vrući dimni plin iz visoke peći (250 stupnjeva), dimni plin iz peći za grijanje valjanja čelika (200-400 stupnjeva).
Upotreba: predgrijavanje zraka/plina, ORC nisko{0}}temperaturna proizvodnja energije, proizvodnja pare.
3. Niskotemperaturna otpadna toplina (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
Izvor: voda za ispiranje troske visoke peći (80-90 stupnjeva), drenaža rashladnog tornja, dimni plin niske temperature, voda za hlađenje opreme.
Upotreba: grijanje tvornice, potrošna topla voda, procesna voda za predgrijavanje, ORC proizvodnja električne energije.
2, Glavna tehnologija povrata otpadne topline i scenariji primjene
1. Proces u koksnoj peći: povrat otpadne topline sirovog plina u uzlaznoj cijevi
Tehnologija: Izmjenjivač topline s uzlaznom cijevi vraća osjetnu toplinu sirovog plina od 800 stupnjeva i proizvodi paru srednjeg i visokog tlaka (veći ili jednak 4,0 MPa) ili pregrijanu paru iznad 400 stupnjeva.
Prednost: Zamjenom plinskih peći za grijanje koksnih peći primijenjeno je više od 100 koksnih peći kao što su Baosteel i Shougang, stvarajući milijunske godišnje koristi.
2. Proces proizvodnje željeza: korištenje zaostalog tlaka/topline iz plina visoke peći
TRT proizvodnja električne energije zaostalog tlaka: Oporavak gornjeg tlaka visoke peći (0,2-0,3 MPa), visoka učinkovitost proizvodnje električne energije, generiranje 30-40 kWh električne energije po toni željeza i značajno godišnje smanjenje emisija.
Kotao za otpadnu toplinu s plinom visoke peći: plin niske kalorijske vrijednosti (koji čini 53% otpadne topline) koristi se za superkritičnu proizvodnju energije, s učinkovitošću od 44%+ i godišnjom opskrbom energijom od preko 1 milijarde kWh.
3. Proces proizvodnje čelika: povrat otpadne topline iz dimnog plina/troske od čelika
Konverterski kotao za otpadnu toplinu dimnih plinova: obnavlja dimni plin od 600-800 stupnjeva, proizvodi paru i spaja se na mrežu; Sustav otporan na eksploziju rješava probleme eksplozije i nakupljanja prašine te povećava povrat pare za više od 40%.
Senzibilna obnova topline od čelične troske: Oporaba otpadne topline rastaljene čelične troske od 1500 stupnjeva, sa stopom oporabe od preko 80%, može proizvesti električnu energiju ili paru.
4. Proces sinteriranja/valjanja: povrat otpadne topline iz dimnih plinova
Kotao za otpadnu toplinu za sinteriranje: obnavlja dimni plin od 350-400 stupnjeva, proizvodi srednjetlačnu paru i 75-182 kg sinterirane mineralne pare po toni.
Predgrijavanje dimnog plina iz peći za grijanje: Predgrijavanje zraka/plina za izgaranje s dimnim plinom na 200-400 stupnjeva može smanjiti potrošnju goriva za 20% -30%.
5. Opća tehnologija za srednje i niske temperature otpadne topline
Organski Rankinov ciklus (ORC): Pogodan za izvore topline od 150-300 stupnjeva, generirajući 10kWh+ električne energije po toni čelika, s povratom ulaganja od 3-5 godina.
Izmjenjivač topline toplinskog medija/toplinska cijev: plin plin/plin-tekuća izmjena topline, predgrijani zrak/plin, kompaktan i učinkovit.
3, Osnovne prednosti (uzimajući čeličanu od 5 milijuna tona godišnje kao primjer)
Ušteda energije i smanjenje troškova: Proizvodnja otpadne toplinske energije zamjenjuje kupljenu električnu energiju, štedeći desetke milijuna juana na godišnjim računima za struju; Smanjite potrošnju goriva za 15% -30%.
Značajno smanjenje ugljika: za svaki 1GJ oporabljene otpadne topline postiže se 80-100 kg smanjenja ugljika; godišnje smanjenje CO ₂ iznosi stotine tisuća tona.
Energetska samodostatnost-: Proizvodnja otpadne toplinske energije čini 30% -50% potrošnje električne energije postrojenja, poboljšavajući stabilnost opskrbe električnom energijom.
Sveobuhvatno korištenje: grijanje otpadne topline pokriva područje tvornice/okolne zajednice, štedeći tisuće tona standardnog ugljena godišnje.
4, Implementacijski put (četiri faze)
Revizija toplinske ravnoteže: Identificirajte zaostale vruće točke, temperature i brzine protoka u cijeloj tvornici i odredite prioritete recikliranja.
Prioritetna visoka temperatura: prva izgradnja koksne peći/konvertera/kotla za otpadnu toplinu sinteriranja TRT, superkritična proizvodnja plinske energije.
Integrirajte srednju i nisku temperaturu: ORC, sustav predgrijanja, grijanje otpadne topline/dovod pare.
Inteligentna kontrola: AI praćenje protoka topline + optimizacija, realizacija vizualizacije protoka topline, upozorenje o kvaru i zatvorena-petlja energetske učinkovitosti.
