钢铁企业烧结厂余热资源的回收利用
陈永国,郭森魁,王华
(昆明理工大学冶金系热能工程研究室,云南昆明市 650093)
摘 要:文中综述了国内外烧结厂余热资源回收利用的发展及现状,指出了其发展趋势,可供烧结厂进行节能降耗改造时借鉴。
关键词:烧结;余热回收
中图分类号:TF09 文献标识码:B
1 引言
在钢铁企业中,烧结工艺的能耗仅次于炼铁,居第二位,一般为钢铁企业总能耗的10%～20%。我国烧结生产的能耗指标和先进国家相比差距较大。大体上而言,每吨烧结矿的平均能耗要高于20kgc e[1]。因此,我国烧结节能的潜力很大。
多年以来,国内外对烧结余热的回收利用进行了大量的研究。据日本某钢铁厂热平衡测试数据[2],烧结机的热收入中88%的热能由焦粉燃料提供,点火用烟气带入6%,高炉瓦斯灰中的炭燃烧带入4%;热支出项目中,水分蒸发耗热占18.2%,石灰石分解热占15.2%,烧结矿显热占28.2%和废气显热占31.8%。由此可见,烧结厂余热回收的重点应为烧结废(烟)气余热和烧结矿(产品)显热回收。
2 概况
目前,用于烧结废气回收余热的系统主要有以下四种形式:(1)利用余热锅炉产生蒸汽或提供热水,直接利用;(2)用冷却器的排气代替烧结机点火器的助燃空气,或用于预热助燃空气;(3)将余热锅炉产生的蒸汽,通过透平及其它装置转换成电力;
(4)将排气直接用于预热烧结混和料。
余热回收的装置大致可分为四大类[3]:(1)冷却机余热回收系统;(2)冷却机+烧结机余热回收系统;(3)冷却机+烧结机气体循环余热回收系统;(4)新型机冷式烧结机余热回收系统。3 我国烧结余热回收利用的进展
国内很多烧结厂在烧结冷却废气余热回收方面做了大量工作。1984年,水城钢铁厂决定采取在降尘管内直接安装热交换管的方法来达到余热回收的目的[4]。使降尘管此时既起到“降尘”又起到“余热锅炉”的双重作用。该方法的优点是投资省、简单易行、见效快,适用于财力、物力条件较差及厂区位置条件限制的小型烧结厂。现场测定及有关计算的结果表明,该厂余热回收装置的性能指标达到了设计要求,回收装置能将水温提高70℃,生产热水6.34t/ h·台,能满足使用需要。每年可节约标煤6299t,年直接经济效益可达26万元以上。运行情况表明,在机冷烧结机冷却降尘管内安装占降尘管内空1.4m3的热交换装置不会对烧结机生产操作及除尘管的降尘作用产生不良影响。相反,由于回收了废气中部分显热,降低了废气温度,有助于提高冷却风机的抽风能力。
根据工艺需要,许多烧结厂将部分烧结废气供给到烧结点火器和保温炉作为助燃空气,或用于预热混和料。
1988年,合肥钢铁公司炼铁厂拟定在余热利用于点火保温炉取得成果的基础上,增大废气余热回收量,采用余热锅炉生产蒸汽和热水,以解决该厂生产和生活之需[5]。
宝钢二期烧结设有一台450m2的烧结机,配以一台460m2鼓风环式冷却机,年产烧结矿
文章编号:1001-5523(2001)05-0043-03
能源研究与利用
4.975Mt[6]。为利用烧结余热,宝钢采用与日本合作设计的形式,设置了冷却机废气及主排气余热回收两套装置产生蒸汽,主体设备从日本引进,于1991年投产。该装置设备总重量约1700t,装机容量约5100kW,代表了八十年代的水平,是我国第一座大型现代化的烧结余热回收装置。
国内的热管技术是近年来发展起来的一项余热回收利用新技术。它的主要特点是利用气化相变传热,传热效率高,性能可靠,投资回收期短。为了有效的利用带冷余热,南京化工学院热管技术开发中心与武钢一烧合作,在武钢一烧4号带冷机上设计安装了一套热管蒸汽发生系统,生产低压蒸汽[7]。其蒸汽替代热力厂来的蒸汽用于预热烧结混合料,以提高烧结矿产量。该系统投运后,运行安全可靠,达到了设计能力,产汽量达4～5t/h,每吨烧结矿产汽50～60kg,蒸汽压力为0.4～0.5MPa。武钢一烧带冷热管蒸汽发生系统工艺流程见图1
。
图1 武钢一烧带冷热管蒸汽发生系统工艺流程
采用热管技术回收烧结工序的余热产生蒸汽的
系统经马钢二烧、梅山冶金公司烧结厂、武钢一烧、
安阳钢铁公司烧结厂及攀钢烧结厂等厂的投运,均
取得了令人满意的效果。热管余热蒸汽发生系统用
于烧结废气的余热回收具有独特的优点,节能效果
显著,经济效益良好,具有重要的推广价值和应用前
景。
热风烧结是另一种余热利用和节能的有效方
式。国内学者[8]对热风烧结工艺进行了研究,利用
烧结矿冷却废气为热源,进行了梅山烧结料热风烧
结试验。热风烧结工艺的机理在于利用烧结矿冷却
废气的物理热代替部分燃料燃烧热,提高烧结料层
的氧位和延长高温保持时间,促进铁酸钙的形成。
适宜的热风温度为280～350℃。该工艺有效利用了
烧结余热,可节省燃料14%左右,有待于进一步组
织工业试验。
4 国外烧结余热回收利用的进展
国外很早就对烧结余热的回收利用进行了研
究。七十年代末期,日本住友金属工业公司烧结机
冷却器的回收装置采用完全循环的双通道方式[9],
由于循环风机及风管对烧结矿层进行二次循环,使
循环气温度提高到370℃,用废热锅炉回收蒸汽。
和歌山钢铁厂4号烧结机上安装的一台冷却器废热
回收设备,已顺利投产,每小时可发生蒸汽10～20t。
日本钢管公司在其扇岛厂和福山厂装备了一座
热回收系统,这是世界上第一套利用废气生产蒸汽
发电的系统[10]。该系统在环型烧结矿冷却器的高
温部分鼓入100℃的循环空气,这部分空气经冷却
器后达350℃,然后送至特殊设计的锅炉生产出
14kg/c m2的蒸汽用来发电。
日本住友金属工业公司和歌山制铁所采用直线
型冷却机,冷却层厚度较薄(0.7m),排出空气温度
低(200℃),为更有效地回收热量,采用了二通路式
显热回收装置[11]。其工艺特点是将冷却层的高温
段分成两个室,循环气体先后经两室与赤热烧结矿
进行两次热交换,故同样传热面积,由于通过烧结矿
的气流速度提高一倍,回收热量也增加约50%。采
用这种方式,适宜循环风量为每吨矿700～800Nm3,
回收热量为该烧结矿消费热量的10%以上。
德国蒂森钢铁公司施韦尔根厂利用冷却机废气
余热预热烧结点火助燃空气[12]。具体做法是在3·
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·
能源研究与利用
号烧结机的卸矿处和冷却机排气罩上装有三级循环冷却器,出口与电除尘相连,除尘器的气流量为285000m3/h,平均温度为200℃,粉尘含量低于30mg/m3。该冷却机排出的废气通过风管进入2、3和4号烧结机点火器作助燃空气用,每台烧结机可节约热量平均为30MJ/t烧结矿,整个系统回收的总热量为40GJ/t烧结矿。
前苏联马凯耶夫钢铁厂烧结车间利用点火后料层表面的辐射热加热空气,进行烧结料层表现热处理[13]。该方法既可改善表层烧结矿的质量,又可利用换热器的热空气(300～400℃)进行热风烧结,节省固体燃料2.56%(1.5kg/t烧结矿)。
八十年代中期,日本烧结厂的余热回收技术就已经应用得比较广泛,其中冷却机排气利用的普及率达到57%,而烧结机废气利用的普及率为26%[14]。目前,日本烧结厂的余热回收技术从用途来看,可分为用于预热混和料;用于点火保温;用于产生蒸汽以及用于压差发电等几种。在用余热产生蒸汽的工厂中,冷却机废气余热回收量最高的是日本住友公司的小仓厂,其中平均回收率为104.3kg 蒸汽/t烧结矿,压力为0.883～1.275MPa,温度为273℃;烧结机废气余热回收是新日铁公司的大分2号机为最好,平均回收蒸汽为32.8kg/t烧结矿,压力为0.98MPa,温度为213℃[15]。
5 结语
5.1 随着现代工业的迅速发展,能源问题日益变得突出和严峻起来。在烧结企业中,能耗问题十分严重,因此,降低成本、节约能耗将成为广大烧结工作者努力的主要方向。
5.2 当前,烧结废气的余热利用技术得到迅速发展。然而,我们还需要进一步地开发和研究这一技术,使之广泛地普及到我国钢铁企业当中去。今后,规模投资小、简单易行和利用效果好的废气余热利用技术,将受到极大的欢迎。
5.3 目前,我国有许多小型的钢铁企业。这些小型企业由于机型小,边缘效应严重,热损失比较大。目前,一些新技术和有效的节能措施无法采用和实现。因此,钢铁企业大型化是今后发展的方向。只有实现大型化,才能克服因机型小而引起的一系列问题。参考文献:
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能源研究与利用
唐山东海钢铁集团特钢有限公司 23198㎡烧结余热发电项目 施 工 组 织 设 计 编制单位：河南大成建设工程有限公司编制时间： 2014 年 06月 04日
第一章编制依据及工程概况 1.1 编制依据 1.1.1 唐山东海钢铁集团特钢有限公司1313.5MW烧结余热回收发电项目招标 文件； 1.1.2 唐山东海钢铁集团特钢有限公司施工现场实际状况及施工环境； 1.1.3 唐山东海钢铁集团特钢有限公司烧结生产工艺及状况； 1.1.3 国家电力公司国电电源[2002]849号《火力发电工程施工组织设计导则》； 1.1.4 国家现行的有关规程、规范； 1.1.5 河南大成建设有限公司多年的施工经验。 1.2 现场条件 1.2.1 概述 本项目为唐山东海钢铁集团特钢有限公司烧结余热发电工程，采用两段取风，闭路循环系统。5#及6#环冷机每台配设一台余热锅炉，一台热管锅炉，共用一台13.5MW补汽凝汽式汽轮机及一台15MW无刷励磁发电机。 1.2.2 地理位置 拟建厂址位于唐山市滦县茨榆坨工业园区内，距唐山市约31公里。拟建电站位于东海特钢烧结厂区内。唐山市滦县茨榆坨镇工业区，东临迁唐路，交通便利。 1.2.3 厂址自然条件 1.2.3.1地形地貌 本厂区属平原地貌，地势略有起伏，自然地面总体呈现为西高东低的趋势，最大高差约0.5米。项目场地标准冻深小于0.9m，故不考虑冻胀影响。 1.2.3.2气候特征 年平均气温 11℃ 极端最高气温 39.9℃
极端最低气温 -21 ℃ 海拔高度 25.9米 冻土深度： 0.9m 夏季室外计算干球温度： 32.7℃ 夏季室外计算湿球温度： 26.2℃ 最热月月平均相对湿度： 79% 1.2.3.3地质条件 拟建场地土属中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，位于相对稳定地块，不存在新构造活动运动，无不良地质作用，适宜作为建筑场地。 1.2.4电厂水源 该工程锅炉补充水、生活用水和其他用水采用厂区原有的水源，接入点由建设单位就近指定。 1.2.5 施工用电 从6#烧结厂西侧配电室引一条施工电源到主厂房西北角，能够满足施工区域电力供应。 施工用电应注意以下事项： 1.2.5.1实行TN-S配电系统，三级控制两级保护的配电方式，其中第一级保护的漏电保护器漏电动作电流根据用电设备数量确定，但漏电动作时间要小于 0.1s。 1.2.5.2变压器中性点直接接地的供电系统，一切用电设备、工具照明都实行保护接零；保护零线单独敷设，不通过任何开关和熔断器，在分支、终点、设备集中点或每长50m处都要重复接地，接地电阻小于10欧姆；保护零线的干线截面不小于相线的1/2,相线截面小于16平方时，保护零线与相线截面相同；移动式用电工具和设备和设备的保护零线用铜芯软线，其截面不小于相线的1/3，任何情况下小于 1.5mm2；用电设备的保护零线不得串联，用电设备的保护零线与保护零干线采用焊接、螺栓联结等，严禁缠绕和钩挂。 1.2.5.3一切用电设备在一般场所的第二级保护用漏电动作电流小于30mA，动作时间小于0.1s的漏电保护器，手持电动工具选择漏电动作电流小于15MA、动作
烧结余热回收 ■我国烧结工序能耗约占企业总能耗15％，仅次于炼铁工序，比国外先进指标高出20％以上。主要原因之一是余热资源回收与利用水平低。 ■烧结余热回收做得好的国家是日本，住友和歌山钢厂的4号烧结机生产每吨烧结矿可回收蒸汽量110～120 kg，其中低压蒸气为175℃（0.78MPa），中压蒸汽375℃（2.55MPa），吨矿回收电力20kWh，工序能耗40kgce/t。 ■我国马钢引进日本川崎余热发电技术，2台328m2 烧结机余热发电，2005年9月投产，装机容量17.5MW，吨矿发电10kWh，年发电0.7亿kWh，经济效益4000万元以上，年节约3万tce；济钢1台320m2烧结机国产化余热发电系统，2007年1月投产，装机容量10MW，吨矿发电17kWh，年发电0.7亿kWh。 废气温度低，且变化频繁 废气流量大，漏风率高 梯级回收，区分余热质量 煤调湿 “煤调湿”（CMC）是“装炉煤水分控制工艺”(coal moisture control process)的简称，是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分，保持装炉煤水分稳定在6%左右，然后装炉炼焦的一种煤预处理工艺。煤调湿有严格的水分控制措施，能确保入炉煤水分恒定。煤调湿以其显著的节能、环保和经济效益受到普遍重视。美国、前苏联、德国、法国、日本和英国等都进行过不同形式的煤调湿试验和生产，尤其是日本发展最为迅速。截至2009年底，日本现有的16个焦化厂51组（座）焦炉中，其中有36组（座）焦炉配置了煤调湿装置，占焦炉总数的70.5％。 煤调湿技术的效果是： 1）降低炼焦耗热量、节约能源。采用煤调湿技术后，煤料含水量每降低1%，炼焦耗热量相应降低62.0MJ/t（干煤）。当煤料水分从11%下降至6%时，炼焦耗热量相当于节省了62.0×(11－6)=310MJ/t（干煤）=10.6kgce/ t（干煤）。 2）提高焦炉生产能力。由于装炉煤水分的降低，使装炉煤堆密度增加，干馏时间缩短，因此，焦炉生产能力可提高4%～11%。 3）改善焦炭质量。焦炭的冷态强度DI 可提高1%～1.5%，反应后强度CSR提高1%～3%。4）扩大炼焦用煤资源。在保证焦炭质量不变的情况下，可多配弱黏结煤8%～10%。 5）减少氨水处理量。装炉煤水分若降低约5%，则可减少1/3的剩余氨水量，相应减少1/3的蒸氨用蒸汽量，同时也减轻了废水处理装置的生产负荷。 6）延长焦炉炉体寿命。因煤料水分稳定在6%水平上，使得煤料的堆密度和干馏速度稳定，焦炉操作趋于稳定，从而起到保护炉体、延长焦炉寿命的作用。 7）节能的社会效益。减少温室效应，平均每t入炉煤可减少约35.8kg的CO2排放量。 我国焦化厂炼焦煤含水量普遍偏高，年平均含水在11%左右。每万吨水进入焦炉，在焦炉中汽化要耗费大约3.9×1010kJ的热能，相当于约1300吨标准煤。如果采用煤调湿装置，不仅降低炼焦耗热量、减少温室气体排放，而且能提高焦炭产量和质量，并降低成本。由于装炉煤水分的降低，大大减少所需处理的酚氰废水量。 建议和发展方向 1）在用高炉煤气加热焦炉的钢铁企业焦化厂应大力推广以焦炉烟道废气为热源的煤调湿技术； 2）在用焦炉煤气加热焦炉的独立焦化厂应推广以低压蒸汽为热源的煤调湿技术。
工业余热回收、余热利用 余热概念：所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。
以钢铁工业为例： 钢铁工业是环境污染、能源消耗大户，烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气，平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg，随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。随着电炉技术迅速、全面的发展，其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。
热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是普通热交换器无法比拟的。 热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。 其工作原理如右图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度＞30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。
?1、安全可靠性高 常规的换热设备一般都是间壁换热，冷热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄露，则将造成停产损失。热管余热回收器则是二次间壁换热，即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。 ?2、热管余热回收器传热效率高，节能效果显著。 ?3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力 热管管壁的温度可以调节，可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上，从而可防止露点腐蚀，保证设备的长期运行。由于避开烟气露点，使灰尘不易粘结于肋片和管壁上。同时热管在导热时会产生自振动，使灰不易粘附在管壁和翅片上，因而不会堵灰。
余热回收技术 1、热管余热回收器 热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置，主要应用于工业节能领域，可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态，热管余热回收器可分为：气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为：整体式、分离式和组合式。 2、间壁式换热器 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。常见间壁式换热器如：冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器、混合式冷凝器。 3、蓄热式换热器 蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备，一般用于对介质混合要求比较低的场合。换热器内装固体填充物，用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。
蓄热式换热分两个阶段进行。第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。 4、节能陶瓷换热器 陶瓷换热器是一种新型的换热设备，在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。用它的特殊材质——SIC质，把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。抗氧化，耐热震，高温强度高，抗氧化性能好，使用寿命长。热攻工业窑炉。把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节能25%-45%，甚至更多的能源。 5、喷射式混合加热器 喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用，喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。喷射式混合加热器具有传换效率高，噪音低（可达到65dB以下），体积小，安装简单，运行可靠，投资少。利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热，加热采暖循环水
钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案
钢铁企业烧结余热发电技术推广 实施方案 二〇〇九年十二月
前言 钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业企业以节能减排为抓手，积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。 在钢铁企业中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占总能耗的9%～12%，节能潜力很大。烧结余热发电是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率，平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kWh，折合吨钢综合能耗可降低约8千克标准煤，从而促进钢铁企业实现节能降耗目标。本方案计划用3年时间（2010～2012年），在重点大中型钢铁企业中有针对性地推广烧结余热发电技术，预期在钢铁行业的推广比例达到20%，形成157.5万吨标准煤的节能能力，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积极作用。 目录 一、技术发展及应用现状 (2) （一）烧结余热发电技术概况 (2) （二）应用现状 (3) （三）存在的问题 (3) 二、指导思想、原则和目标 (4) （一）指导思想 (4) （二）基本原则 (4) （三）建设目标 (5) 三、主要内容 (5) （一）范围和条件 (5) （二）建设内容 (6) （三）实施进度 (6) （四）项目投资估算 (6) 四、组织实施 (6) 五、配套措施 (7) 一、技术发展及应用现状 （一）烧结余热发电技术概况 钢铁企业烧结工序能耗仅次于炼铁工序，居第二位，一般为企业总能耗的9%～12%。我国烧结工序的能耗指标与先进国家相比差距较大，每吨烧结矿的平均能耗要高20千克标准煤，节能潜力很大。 烧结余热回收主要有两部分：一是烧结机尾部废气余热，二是热烧结矿在冷却机前段空冷时产生的废气余热。这两部分废气所含热量约占烧结总能耗的50%，充分利用这部分热量是提高烧结能源利用效率，显著降低烧结工序能耗
烧结机废气余热利用 冀留庆 林学良 (中钢集团工程设计研究院有限公司 北京100080) 摘 要 烧结机及烧结矿冷却机的废气温度在400℃以下,为了回收低温废气的余热,开发了纯低温余热锅炉。概述了锅炉及汽轮发电机组的设计和运行情况,并展望了应用前景。讨论的余热锅炉为发电用锅炉,用于回收烧结机和烧结矿冷却机排放的低温余热,机组安装于360m 2烧结机。 关键词 烧结机 烧结冷却机 余热锅炉 汽轮发电机组 W aste G as R ecovery of Sintering Machine J I Liu -qing LIN Xue -liang (Sinosteel Engineering Design &Research Institute Co.,Ltd. Beijing 100080) Abstract The tem perature of waste gas of sintering machine and sintering cooling machine is below 400℃.S ingle low -tem perature waste heat boiler is designed to recover the heat of low -tem perature waste gas.This paper describes the design and running situation of the boiler and turbogenerator set and prospects its application.The boiler mentioned is a power generation boiler.It is used to recover low -tem perature waste heat em itted by sintering machine and sintering cooling machine and installed in a 360m 2sintering machine.K eyw ords sintering machine sintering cooling machine waste heat boiler turbogenerator set 0 前言在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的 10%,仅次于炼铁工序。在烧结工序总能耗中,有近50%的 热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境。烧结废气不仅数量大,而且可供回收的热量也大,但由于废气温度均低于400℃,所以如何回收其中的低温余热,进一步降低烧结生产能耗是我国烧结矿生产企业面临的节能技术课题。 在日本低温余热回收已应用得相当广泛,这种技术是利用烧结环冷机余热锅炉来产生低压过热蒸汽供汽轮机组发电。2005年9月,由日本川崎重工提供的一套先进而成熟可靠的低温余热发电成套设备在马钢炼铁厂投产发电。该套设备配2台容量为37.4t/h 废气锅炉(每台300m 2烧结机配备1台废气锅炉),装机容量为17.5MW 凝汽式汽轮发电机组。设计年发电量为1.4×108 kW ?h 。经4年运行实绩证明,该系统安全可靠,能为烧结生产带来显著的经济效益和环境效益。该技术近几年已经在我国烧结行业开始普及推广。对于关键设备余热锅炉的制造难点是如何应对烟气的低品位和高灰分问题,经过国内技术人员共同努力已经解决。方法是采用低成本的扩展受热面,即采用螺旋鳍片管来提高换热效率,采用机械振打清灰技术解决高灰分问题。 1 工艺简介 烧结环冷机余热锅炉是抽出环冷机第1段(300-400 ℃ )和第2段(250-300℃)的冷却热废气,废气进入余热锅炉经热交换后,余热锅炉出口排烟温度降至165℃。为了充分回收利用热能,将余热锅炉排出的165℃废气通过循环风机再送回烧结环冷机鼓风口,从而实现余热锅炉到烧结机之 间的烟气再循环方式。 烧结机余热锅炉是抽出烧结机高温段烟气,该段排出的 300-330℃的烟气进入余热锅炉经热交换后余热锅炉出口 排烟温度降至165℃。通过循环风机再送回烧结机低温段经烧结除尘器和主风机排向大气。产生的蒸汽与烧结环冷机余热锅炉产生的蒸汽混合进入汽轮发电机做功发电。 对于烧结余热利用可采用烧结环冷机余热锅炉和烧结机余热锅炉形式,也可以将环冷机高温段废气和烧结机高温段烟气混合后进入一个共同的余热锅炉进行热交换,但是带来的问题是余热锅炉出口排烟分配平衡调整不易。所以笔者认为2个余热锅炉较适宜。 2 锅炉规范及结构简述 对于360m 2烧结机配套的锅炉规范如下: 环冷机锅炉设计参数:型号QC720/350-45-1.25/300;第1段:废气流量360000m 3/h ,进口温度300-400℃,第2段:废气流量360000m 3/h ,进口温度250-300℃,出口温度 165-180℃,废气含尘量1g/m 3,漏风率≤2%,锅炉总废气 阻力≤500Pa ,蒸汽出口压力1.25MPa ,蒸汽出口温度300℃,蒸发量45t/h 。 烧结机锅炉设计参数:型号QC350/300-25-1.25/250;废气流量350000m 3/h ;进口温度300-330℃;出口温度165 -180℃;废气含尘量2g/m 3;漏风率≤2%;锅炉总废气阻力 ≤500Pa ;蒸汽出口压力1.25MPa ;蒸汽出口温度250℃;蒸发量25t/h 。 锅炉的总体方案是经充分调研并进行多方案比较而确定的。余热锅炉采用自然循环的立式结构,立式结构布置节约了占地面积,也方便了废气管道的布置;自然循环省掉 ? 61? 工业安全与环保 Industrial Safety and Environmental Protection 2009年第35卷第12期 December 2009
余热回收利用（S-CO2）动力循环-应用海运 业 摘要 船舶动力的主要来源是柴油机，它已经发展成为一种高效的发电装置，用于推进和辅助用途。然而，只有小于50%的燃料能源转化为有用的工作，其余的损失。这是公认的，约占总能量的转换在30%型柴油机是在排拒天然气。最近授权的EEDI [ 1 ]系统大型船舶归功于任何可回收的能源设计的船。而一些节能的设备正在酝酿，利用风能和太阳能发电研究中，它被公认为从发动机废气和冷却水的余热回收仍然可以利用，以产生能量，从而提高能源效率的工厂。从废气中回收热能的方法之一是将热量传递给一个能量回收的介质。在大型船舶上，所用的是水和蒸汽，从而产生了我用于加热燃料油或用于涡轮机的电能生产。本文提出了一种替代流体（超临界二氧化碳）作为一种手段，通过一个碳回收的能量闭环循环燃气轮机（布雷顿循环）它明显在较低的温度和无腐蚀性，无毒，不易燃，热稳定。在超临界状态下，S-CO2已高密度的结果，如涡轮机的部件的尺寸减小。超临界二氧化碳气体涡轮机可以在一个高的循环热效率，即使在温和的温度下产生的功率对550℃。周期可以在宽范围的操作压力为20。在一个典型的发动机安装在近海供应船的排气气体的能量回收量的案例研究，提出了理论计算的热量进行的UT的功率可由发动机的超临界CO2气轮机厂产生的废气和提取 . 关键词：余热，S-CO2布雷顿循环，水， 一、引言 今天的大多数船舶使用柴油发动机的推进和电力生产。通常被认为具有实际应用潜力的热排阻式柴油机为了浪费热量恢复是排气和外套冷却液。热通常是从一个以蒸汽的形式大型海轮主推进发动机的废气是最优选的介质用于燃料和货物加热，包括国内服务所需的加热。冷却水的热量通常以新鲜水的形式回收。从辅助余热回收辅助发动机，直到最近，没有考虑经济实用的除的情况下，大型客运船舶或船舶电力推进系统的操作。国际海事组织和国际海
★新型高温炉渣余热回收技术研究分析及对策建议 2012年7月，国务院正式发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，在重点发展方向和主要任务中明确提出“积极开发和推广用能系统优化技术，促进能源的梯次利用和高效利用”，确定了“中低品位余热余压回收利用技术”作为高效节能产业发展的重大行动之一。为了贯彻落实国家节约能源，保护环境的政策，建设资源节约型社会和环境友好型社会，实现可持续发展的战略目标，六院自筹资金积极开展冶炼炉渣余热回收利用技术研究。 目前我国主要采用水淬工艺处理高温炉渣。水冲渣之后产生大量蒸汽，同时生成污染性酸性气体。蒸汽直接排入大气无法进行热量回收，酸性气体造成大气的污染。由于冲渣后的水温度较低，是一种很难高效利用的低品位热源，使用热泵等技术进行利用效率低、污染大且很难在短期内回收投资。冶炼炉渣显热为高品位余热资源，有很高的回收价值，随着国际竞争的日益加剧和能源的持续紧缺，冶金行业面临着多项维系可持续发展战略的问题，其中如何高效地回收冶炼炉渣显热是其中的重要问题之一，因此有必要转变思路采用环保高效的余热利用工艺进行余热回收。 六院十一所成功开发出一种新型高温炉渣余热回收技术——离心空气粒化结合两级流化床余热回收工艺，该工艺能够高效环保地进行炉渣的余热回收，代表了国际上最为先进的高温炉渣余热吸收工艺。 一、国内外相关研究开展情况 高温炉渣余热回收的工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种。湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使熔融渣冷却，然后再运输的方案，一
般也称为水淬工艺。干法工艺即依靠高压空气或其他方法实现熔融金属冷却、粒化的工艺。湿法处理工艺是将高炉渣作为一种材料来加以利用，并没有对其余热量进行充分的利用。从节能和环保的角度来看，湿法工艺都无法避免处理渣耗水量大的问题。干式粒化工艺是在不消耗新水的情况下，利用高炉渣与传热介质直接或间接接触进行的高炉渣粒化和显热回收的工艺，几乎没有有害气体排出，是一种环境友好的新式处理工艺。 （一）国外研究状况 20 世纪70年代，国外就已开始研究干式粒化炉渣的方法。前苏联、英国、瑞典、德国、日本、澳大利亚等国都开展过高温炉渣(包括高炉渣、钢渣等) 干式粒化技术的研究。日本钢管公司（NKK）开发的转炉钢渣风淬粒化工艺和双内冷却转筒粒化工艺因为处理能力不高、运行不稳定、粒度不均匀等缺点不适合在现场大规模连续处理高炉渣。英国克凡纳金属公司(KvaernerMetals)提出转杯离心粒化气流化床热能回收技术，该法因为热量回收效率高，粒化后渣质量较好，粒度均匀，强度较高，粒径小于2mm等优势具有较好的发展前景。该法曾经于20世纪80年代初期在英国钢铁公司年产1万吨的高炉上进行了为期数年的工业试验，未实现大范围的工业化应用。澳大利亚也对该法的粒化和传热过程进行过一些数值计算和实验研究工作。对高炉渣中显热的回收目前在国际上仍然处于工业试验性阶段，还没有任何一种干式处理工艺实现了工业应用，但已有的各类技术研究积累了很多相关的理论知识和实践经验。 （二）国内研究状况 目前，国内冶金企业对于高温炉渣全部采用水淬工艺进行处理。高
余热是指能利用而未被利用的热能。我国能源利用率低，工业装备相对落后。如化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业。在生产中大量的热能直接排空，既浪费能源有污染环境。余热回收就是将浪费的热能回收利用。是提高能源利用率，降低生产成本，保护环境最直接、经济的手段之一。工业燃油、燃气锅炉设计制造时为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度不低于180-220摄氏度，造成部分热能排空；浪费。热管换热器可将烟灰中越50%的热能回收，回收的热能根据用户的需求加热水、空气或其他介质。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得改造投资一年内回收，经济效益显著。余热回收应用范围：包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废液余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热占约余热总资源的60%。 1、化工及石油化工行业中的应用：（1）小合成氨上、下煤气余热回收（2）中合成氨上、下行煤气余热回收（3）合成氨吹风气燃烧的余热回收（4）合成氨一段炉烟气余热回收（5）30万吨/年合成氨二段转化炉的余热回收(5) 聚酯化纤酯化工艺余热制冷技术 (6)炭黑生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术(7)合成氨节能改造综合技术(8)大中型硫酸生产装置低位热能回收技术2、在硫酸工业中的应用：（1）在硫酸生产沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收；一年产10万吨硫酸的工厂可回收5.5万吨蒸汽；（2）从沸腾中出来 SO高温炉气中回收余热；一个年产10万吨硫酸的工厂可回收10.5万吨蒸汽，可发电价的 2 值约600万元；3、在盐酸、硝酸炉的应用：基本同2; 4、在石油化工中的应用：（1）烃类热解路中的余热回收；（工作温度约750~900摄氏度）（2）乙苯脱氢反应器中的余热回收：（3）水泥窑炉中的余热回收：（4）各种陶瓷倒燃炉及隧道窑中的余热回收; 5、在冶金工业中的应用：（1）扎钢连续加热和均热炉中的余热回收；（2）坯件加热炉中的余热回收；（3）线材退火炉中的余热回收；（4）烧结机中的余热回收：已一台180M2的烧结机
烧结余热发电资金申请报告(正式)1
山西太钢不锈钢股份有限公司 烧结烟气余热回收发电技术改造项目申报山西省节能备选项目资金申请报告 山西太钢不锈钢股份有限公司 二○○七年十一月十九日
山西太钢不锈钢股份有限公司 烧结烟气余热回收发电技术改造项目申报山西省节能备选项目资金申请报告 报告起草单位：山西太钢不锈钢股份有限公司 法人代表签字：
一、企业概况 太钢不锈钢股份有限公司（简称太钢）是我国特大型钢铁联合企业。2006年，新不锈钢项目竣工投产，太钢形成了年产300万吨不锈钢的能力，一跃成为全球产能最大、工艺技术装备最先进的不锈钢企业。2006年，全年产钢539.44万吨，其中不锈钢110.96万吨，实现销售收入400.86亿元，实现利税45.3亿元，实现利润33.59亿元。 太钢的快速发展，得益于国家、省市及社会各界的关心支持，得益于我们时刻牢记造福社会、履行责任，坚持以科学发展观为指导，坚定不移地走新型工业化道路，推进环境保护、节能降耗，从而使经济效益、环境效益与社会效益得以协调发展，实现了更好更快的发展。“十五”期间，万元产值能耗由2.68吨标煤/万元下降到0.9吨标煤/万元，降低了66%。在钢产量增加19%的情况下，能源消耗总量由287.89万吨标煤下降到238.31万吨标煤，下降了17%，环比计算，5年间太钢累计节约能源约109万吨标准煤。2007年上半年，太钢万元产值能耗为0.64吨标煤/万元,实现了大幅下降，行业领先。 二、太钢主要的能源管理措施 1、建立完善的能源管理组织体系 太钢的能源管理设置是：公司副总经理主管能源工作，能源环保部主抓能源工作，负责能源的进厂、使用、消耗等全过程管理，各二级单位由一名副厂长主管能源工作，并设置相应的专、兼职能源管理人员。已建立起较为严密的厂、工段、班组三级能源管理机构，
烧结余热利用技术开发及应用 发表时间：2019-01-03T16:15:42.580Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：宋进栋 [导读] 摘要：近年来，能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视，节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。 河钢集团唐钢能源科技分公司河北唐山 063000 摘要：近年来，能源短缺和环境污染严重的问题受到社会各界的高度重视，节能、减排、降耗已成为一个全球性的焦点话题。我国的钢铁工业是能耗大户，约占全国总能耗的15%，而烧结工序生产过程中能耗约占钢铁企业总能耗的10%～20%，比炼铁工序略低。在烧结生产过程中会产生大量的余热，由于受工艺和技术等因素的限制，目前余热利用率不足30%，浪费严重，与这方面做得比较好的发达国家相比，还有一定的差距，节能潜力很大。从节省能源、降低能耗、保护环境、提高企业经济效益和社会效益出发，尽可能多的回收和利用烧结余热。 关键词：烧结余热；利用；技术开发；应用 1 烧结余热的特点 烧结工序中有两种能量可以被回收再次使用，分别是烧结烟气所蕴藏的热能和烧结环冷废气所释放的热能。烧结烟气的最高温度约为150℃，它所蕴含的热量是总热能的24%，机尾烟气最高温度可达450℃（正常温度范围一般在260℃到450℃之间），在总热量中占了更大的比重，这些总热量具有以下几种特征： 1.1温度随生产波动大 烧结工序中，由于烧结矿在烧结机上的燃烧状况各有差异，烧结废气和冷却中释放的废气温度不一致；烧结矿燃烧不充分时，释放的废气温度过高，燃烧激烈时，冷却环节释放的废气温度较低，根据唐钢北区烧结的数据可知，剩余热量回收环节所产生的废气温度可达450℃，但最低温度却只有150℃。由于温度波动幅度较大，不利于烧结剩余热量的回收再利用，同时这也是烧结余热回收环节所要重点关注和解决的难题。 1.2热源的连续性难以保证 烧结余热能的主要来源途径是物理显热，在烟气回收时有持续跟进的烧结矿，烧结余热量才会持续不断的供给。由于影响因素较多，烧结设备偶尔会出现短暂的停歇，热源的持续供给也难以100%得到保障，特别是近年来北方京津冀地区受环保限产影响很大，烧结机启停频繁，热源的连续性更是受到更多程度的限制。 2 烧结余热回收利用 2.1烧结余热发电 烧结余热发电是指烧结工艺生产过程中，烧结机尾落矿风箱及烧结环冷机密闭段产生大量的高温废气，由余热回收设备收集后，用引风机引入锅炉并加热锅炉内的水产生饱和蒸汽，推动汽轮机转动，带动发电机发电的技术。从能源利用和经济学角度看，采用烧结余热发电，符合能级匹配的原则。目前国内烧结余热发电技术比较成熟的有4种形式，分为单压、双压、复合闪蒸和补燃余热发电技术。在相同的条件下，双压余热发电技术实现了烟气热能的梯级利用，其发电能力是最高的。其中，马鞍山钢铁股份有限公司是我国最先应用烧结余热发电的，2004年把从日本引进的烧结机余热发电装机进行了大量技术革新，2005年9月正式投产使用，填补了我国利用烧结余热发电的空白。此后，许多大型钢铁公司也相继开始利用烧结余热技术发电，唐钢北区烧结余热发电系统曾在2011年烧结不限产时创下吨矿发电量22度的佳绩。 2.2补燃余热发电 补燃余热发电技术是在烧结余热发电运行过程中，针对烧结余热发电技术存在的问题，提出烧结余热发电系统与高温空气燃烧技术相结合的发电技术，是在原有烧结余热发电技术的基础上，将回收烟气余热、高效燃烧和降低有害气体排放等技术有机结合。利用蓄热式燃烧器在蒸汽过热炉中燃烧来提高汽轮机进口蒸汽的压力和温度，通过补燃少量煤气来提高蒸汽品质，从而提高发电效率和减少对设备的损耗。这样即使在冬春季节也能使余热发电系统正常运行，在满足自用的基础上可并入电网。 2.2其他方面的应用 2.2.1余热锅炉 对于小型烧结机采取余热锅炉方法对高温段余热进行回收。回收的废烟气首先用于烧结工艺本身，以降低工序能耗，其次作为外部供应。烧结余热锅炉的排烟温度，应避开烧结烟气的酸露点，防止对设备腐蚀，保证设备长期稳定，这种余热利于方式普遍存在于北方很多小型钢铁企业中，但余热利用效率较低。 2.2.2热风点火和热风烧结 环冷机中段废气余热采用非换热方式直接利用，将300℃左右的废气直接回收用于热风助燃，不仅能提高100℃烧结点火温度，还能强化和稳定点火过程，改善点火质量。热风烧结的适宜温度是250℃左右，故该段余热可采用直接利用的方式加以回收，将高含氧量的热废气作为热风烧结和烧结点火助燃空气。具体工艺是将环冷机中温段的热废气抽出，经高温除尘和保温后，利用高温风机将其输送到点火炉，直接用于点火助燃，或者是将废气抽出，经保温后直接用于热风烧结。同时，由于助燃空气温度的提高，使烧嘴喷出的混合燃气速度更快，火焰穿透力更强，加快了垂直点火过程。热风点火和热风烧结两热工过程相互促进，提高了上层料面的保温蓄热能力，节能效果十分明显。 2.2.3混合料预热技术 烧结过程中，将混合料含水分调配成7%～8%，利用余热锅炉回收的蒸汽来提高烧结混合料温度至65℃以上，避免由于混合料温度过低，产生的水蒸汽容易冷凝为液态，造成烧结台车断面下层混合料水分不断增加，超过混合料含水标准，导致料层透气性下降，影响烧结过程。有资料显示，混合料每提升10℃，烧结机利用系数可提高约5%，燃料消耗减少2 kg/t。 3 国外烧结余热回收利用 世界先进发达国家在对烧结余热回收再利用方面已走在我国前面。上世纪70年代末，日本住友公司将烧结机冷却器用废热锅炉回收蒸汽，80年代，余热回收利用技术在日本各个烧结厂被广泛利用，其中以冷却机排气利用的利用率最高，达到26%左右。 3.1引入余热预热烧结点火助燃空气
钢铁企业烧结余热发电技术推广 实施方案 二〇〇九年十二月 前言 钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业企业以节能减排为抓手，积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。 在钢铁企业中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占总能耗的9%～12%，节能潜力很大。烧结余热发电是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率，平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kWh，折合吨钢综合能耗可降低约8千克标准煤，从而促进钢铁企业实现节能降耗目标。本方案计划用3年时间（2010～2012年），在重点大中型钢铁企业中有针对性地推广烧结余热发电技术，预期在钢铁行业的推广比例达到20%，形成万吨标准煤的节能能力，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积极作用。 目录 一、技术发展及应用现状 (2)
（一）烧结余热发电技术概况 (2) （二）应用现状 (3) （三）存在的问题 (3) 二、指导思想、原则和目标 (4) （一）指导思想 (4) （二）基本原则 (4) （三）建设目标 (5) 三、主要内容............................................................................ ..5 （一）范围和条件 (5) （二）建设内容 (6) （三）实施进
XXXXXX有限公司 15MW烧结余热发电工程项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 高级工程师：高建
XXXXXX有限公司 15MW烧结余热发电工程项目 可行性研究报告 报告目录 第一章总论 (1) 第一节项目名称及建设单位 (1) 一、项目名称 (1) 二、建设单位 (1) 三、场地及气象条件 (2) 四、建设性质 (2) 五、建设规模 (3) 第二节报告编制依据和研究范围 (3) 一、研究范围与误差控制 (3) 二、项目指导思想 (4) 三、编制依据 (5) 第三节主要技术结论 (5) 一、主要技术特点 (5) 二、装机方案 (6) 三、厂区总图布置 (6) 四、余热回收装置布置 (6) 五、发电主厂房布置 (7) 六、循环系统冷却塔 (7) 七、软水系统 (7) 八、热力系统 (7)
十、电气 (8) 十一、热工自动化 (9) 十二、计算机控制 (9) 十三、通风及空气调节 (9) 十四、土建设计 (9) 十五、节约能源措施 (10) 十六、环境保护 (10) 十七、劳动安全及工业卫生 (11) 十八、运行组织及定员 (12) 第四节主要技术经济指标分析 (13) 一、主要技术经济指标见表 (13) 二、项目总投资构成分析 (14) 三、资金来源与使用计划 (15) 四、综合经济技术指标分析 (16) 第五节主要研究结论 (17) 第二章项目建设背景及必要性 (19) 第一节项目提出背景 (19) 一、项目符合《产业结构调整指导目录（2011年本）（2013修正）》 (19) 二、项目符合《节能减排“十二五”发展规划》 (19) 三、项目符合《钢铁工业“十二五”发展规划》 (19) 四、项目属于申报资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目 (20) 第二节项目建设的必要性 (20) 一、市场发展的需要 (20) 二、企业发展的需要 (21) 第三章总图运输 (23) 第一节概述 (23) 一、厂址位置及交通概况 (23) 二、设计依据 (23) 三、生产设施组成 (23) 第二节总平面布置 (23) 一、厂区总平面布置 (23) 二、竖向布置 (24) 三、厂内运输及道路 (24)
能量回收系统
第一部分:能量回收系统介绍 压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。由于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%—35%。 根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用 组成：系统的初期设备投资及设备维护费用占到总费用的25%，而电能消耗（电费）占到75%，几乎所有的系统浪费最终都是体现在电费上。 根据对全球范围内各个行业的空气系统进行评估，可以发现：绝大多数的压缩空气系统，无论其新或旧，运行的效率都不理想—压缩空气泄漏、人为用气、不正确的使用和不适当的系统控制等等均会导致系统效率的下降，从而导致客户大量的能耗浪费。据统计,空气系统的存在的系统浪
费约15—30%。这部分损失，是可以通过全面的系统解决方案来消除的。 对压缩空气系统节能提供全面的解决方案应该从压缩空气系统能源审计 开始。现代化的压缩空气系统运行时所碰到的 疑难和低效问题总是让人觉得很复杂和无从下 手。其实对压缩空气系统进行正确的能源审计 就可以为用户的整个压缩空气系统提供全面的 解决方案。对压缩空气系统设备其进行动态管理，使压缩空气系统组件 充分发挥效能。 通过我们在压缩空气方面的专业的、全面的空气系统能源审计和分析采 取适合实际的解决方案，能够实现为客户的压缩空气系统降低 10%—50%的电力消耗，为客户带来新的利润空间。 经过连续近二十年的经济高速增长，中国已经成为全球制造业的中心，大规模的产量提升，造成巨大的资源消耗和能量需求，过快的发展正逐步制约国家经济实力的进一步提升，因此，2005年《国务院关于加强节能工作的决定》明确目标指出： ?到“十一五”期末（2010年），万元GDP能耗比“十五”期末降低20% 左右，平均年节能率为4.4%。 ?重点行业主要产品单位能耗总体达到或接近本世纪初国际先进水平。 ?压缩机作为制造行业的能耗大户，受到越来越多的关注，节能潜力巨大。 ?压缩机在工矿企业的平均耗能占整个企业的约30%,部分行业的压缩机 耗电量占总耗电量的比例高达70% ?从投资成本结构分析，压缩机的节能重心在能耗上，针对于电机驱动类 型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。 平均全球各地区平均使用空压机负荷的百分比
烧结余热发电技术应用难点及解决方法 1.1烧结余热发电技术应用难点 由余热锅炉、汽轮机和发电机组成的余热发电机组对热源有一定的要求，除要求废气具有一定的数量和品质外更要求废气的温度要稳定。一般来讲，汽轮机允许的蒸汽温度波动范围在额定温度的，烟气温度的波动应该保持在设计参数30% 以内。烧结余热热源具有整体品质低、废气温度波动大和连续性差的特点[18]。 （1）烧结余热热源的稳定性 烧结生产中，随着烧结矿在烧结机上的烧成情况不同，其冷却过程中产生的废气温度也不同。烧结矿欠烧时，冷却过程中产生的废气温度高；过烧时，冷却过程产生的废气温度低[18]。
废气温度波动大和热源连续性差是当前技术条件下，烧结余热发电技术应用的最大难点。汽轮机发电机组对热源的稳定性要求较高，温度波动大直接威胁机组的安全运行。废气温度过高，会大大缩短锅炉的使用寿命，甚至威胁汽轮机的安全运行；废气温度过低，蒸汽温度将无法保证，过低的蒸汽温度亦将威胁汽轮机的安全运行，并且当温度低至汽轮机进汽参数的下限而不能及时恢复时，机组将被迫停机。 （2）烧结余热热源的连续性 烧结余热主要来自热烧结矿所携带的物理显热，只有当烟气回收段连续不断的有烧结矿通过时，烧结余热才能成为一种连续的热源。若烧结矿物流中断，整个余热回收系统的热源也就中断了。在烧结生产中由于设备运行的不稳定性，短时间的停机很难避免，烧结矿物流
的中断是经常出现的情况，所以烧结余热热源的连续性难以保证[16]。 热源的中断很容易导致机组的频繁解列，从而严重影响发电量和热力设备的寿命。因此，利用烧结余热进行发电，必须解决烟气温度大幅度波动的问题。 （3）烧结余热热源的品质 烧结余热热源品质整体较低，低温部分所占比例大。随着烧结矿冷却过程的进行，带冷机烟囱排出的废气温度逐渐降低，烟气温度从450℃逐渐降低到150 ℃以下。高温部分温度在300~ 450 ℃之间，根据测量结果，这部分废气占整个废气量的30% ~ 40% ；低于300℃的废气量占所有冷却废气量的60% 以上。因此，整体来讲烧结余热属于中低品质热源。
锅炉烟气余热回收 简介： 工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。改造投资3-10个回收，经济效益显著。 （一）气—气式热管换热器 （1）热管空气预热器系列 应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。 设备优点： *因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍； *因为烟气在管外换热，有利于除灰； *因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀； *通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀 结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动。 （二）气—液式热管换热器 应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。 设备优点： *烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高； *通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀； *可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混； 结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置）