余热是没有回收的‘新能源’,利用新技术将余热制备成‘新能源’产品,走出钢厂,满足社会的日益丰富的能源需求,是余热利用值得尝试的新方法,且将成为钢厂投资的热点。
钢铁工业余热余能现状不容乐观
近年来,我国重点钢铁企业在减量化用能、提高能源利用效率、增加和有效回用二次能源等方面做了卓有成效的工作。但是由于我国用能结构是以煤为主,因此能源利用率低。更为严重的问题是由于我为钢铁产业集中度低,制约不少中小企业节能技术落后,给我国钢铁工业节能与余能利用带来致命问题。因此我国钢铁工业节能与余热利用工作,应根据国情,依靠科学技术进步,优化产业结构、用能结构,应用先进节能技术,强化节能管理。
近些年来,我国钢铁工业余热资源的回收利用水平虽然有较大提高,但与国际先进水平相比仍有很大差距。国外先进钢铁企业的余热、余能(包括副产煤气在内)等余热资源的回收率一般在90%以上,如日本的新日铁达到92%,而国内的多数钢铁企业只有30%-50%。若不包括副产煤气和高炉炉顶压差发电在内,国际先进钢铁企业均在50%以上,我国余热资源的回收利用率不足30%,比国外落后20%。究期原因:其一,各生产工序不能及时地、足量地回收本工序产生的各种余热和余能,回收效率低,且数量不足;其二,对业已回收的各种热量得不到最有效的利用,受温度低、热源供应不稳定或季节性供需不平衡等影响,造成回收后的热风、蒸汽、煤气等能量的部分放散,能量利用效率低;其三,余热回收利用关键技术研发滞后,主要设备几乎全部依赖进口,缺乏引进消化后的自主集成创新,回收的热能要么贬值,要么不稳定,无法满足用户对热源供应的要求,使得大量的低温热量派不上用场;其四,部分企业规模小、产能低、装备落后,进口的余热回收设备投资大,回收余热资源得不偿失,影响了部分企业回收余热的积极性。
余热余能高效回收利用是节能潜力所在
各钢铁企业要深入研究余热余能资源的“逐级回收、温度对口、梯级利用”新技术及其成套装备,在学习、消化国外先进技术的基础上做到引进吸收后的集成创新,为新一代钢铁流程的余热余能回收利用提供技术和设备支持。彻底改变以往余热资源的单一间接回收方式为间接、直接联合回收;改变以往只回收高温余热资源为高、中、低三种温度水平的对口回收;改变单纯的热回收为热电联产。
余热余能高效回收与利用技术主要包括;烧结余热资源的高效回收与利用,干熄焦技术(DCQ),高炉炉顶煤气余压发电技术(TRT),转炉负能炼钢技术,蓄热-换热联用轧钢加热炉技术,高炉渣和钢渣显热回收技术,高炉-转炉区段“界面”技术,炼钢-轧钢区段钢坯热装热送技术,以及煤气系统资源优化分配利用技术等。这些技术与设施国内虽有利用,但多用于大型企业,提高和推广应用是长期艰巨任务。
余热余能技术开发将成投资热点
余热中以工业炉窑的废气余热为例,占到能源支出的约15%-35%,这些废气净化处理后是一种输送和使用方便、燃烧后又无需排渣和除尘、不易造成环境污染的优质余热资源。如果能将余热作为新能源的一个生活源来加以挖掘,不仅可以降低企业生产成本、减少污染物排放,具备广泛的经济、社会和环境效益。
有关专家对宝钢余热资源进行了分析,得出了下列大致的利用情况:
一是包括高炉渣显热、转炉渣显热、物料显热、锅炉灰显热在内的固体显热,其利用率约为40%,其中,炉渣显热由于没有较好的利用方法未得以充分利用,成为世界性能题;二是包括炉窑烟气、炉体表面散热、烧结低温余热、压缩空气余热在内的气体显热已利用65%,未得到利用的气体显热主要有焦炉荒煤气、转炉煤气(800℃以下);三是包括循环冷却水、蒸气冷凝水、锅炉排污水在内的,而且低于100℃的液体显热目前还未开始回收利用。
因此,专家认为余热利用的新模式,主要包括下列5个方面:即余热“勘探”技术、取热及能源转化技术、储能(热)技术、用能信息的获取技术,以及融资模式。
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