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炼铁冲渣水余热回收改进与探索

www.epenet.cn 来源:中国电力设备网 2016/7/15 9:18:54
  
        摘要:钢铁工业是国民经济的基础,是国家经济建设顺利展开和发展的保障和支持。但钢铁工业虽然带动了经济的发展,给我们的生活和工作带来了极大的便利。但同时它也给我们的生活和发展带来许多问题。其中最主要的问题就是其所排放的烟气问题,烟气不仅污染环境,而且烟气自身带有大量热量,我们不加利用随意排放,这无形中给我们自己造成损失。基于此,笔者通过自己多年的工作经验,总结了在炼铁冲渣水余热回收改进方法与探索。

        1引言

        当前,钢铁行业正处在整个行业前所未有的困难阶段,在国家强调的可持续发展的大背景下,环保、节能等要求的提出无疑对钢铁这种高物耗、高能耗、高污染产业带来了巨大的冲击。当然,挑战的出现也伴随着机遇的并存,在时代的推动下钢铁行业也迎来了一次升级转型的机会。钢铁产业是耗能大户,在消耗能源的同时会产生大量的余热余能。目前,钢铁产业余热余能的回收利用率相当低,低温余热的回收几乎为零,如高炉冲渣水的余热,大多被浪费掉。应该指出,低温余热约占总余热的35%,因此,钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。如何实现高炉冲渣水的余热利用,是一个具有重大意义的节能课题。邯钢东区现如今共有四座高炉,七高炉的冲渣水在冬季时作为部分生活区供水取暖,但与其他能源利用较高的钢厂冲渣水能源利用相比还存在不小差距,况且四、五、八高炉冲渣水热能还未回收,能源的使用利用率相当低。

        2邯钢东区冲渣水系统冬季供暖现状分析

        邯钢家属生活区位于邯钢厂区外西北方向1.5公里处,具体分为百一、百二、百三、百四、百六共计五个生活区,供暖面积20万平方米,冬季供暖主要通过7#高炉冲渣水换热站通过两台循环水泵通过一根DN700管道外送高炉冲渣水供热,回水利用余压通过另外一根DN700回水管道回至7#高炉冲渣水池,系统补水采用邯钢第一污水处理厂外送中水补水。

        此套系统应用于邯钢生活区已经达数年之久,目前总结出现了以下几个问题:

        (1)取暖管道常年腐蚀严重。由于冲渣水本身水质属于较差水质,补水水源也为污水回用水,水质难以改善,造成了管道运行时,经常发生管道破裂造成的漏水,对于厂区生产、用户供暖都造成不利的影响,并且维修每年的费用高达几十万至上百万不等。(2)冲渣水余热回收稳定性差。现今运行的冲渣供暖泵组通过将冲渣水过滤后直接将水送至用户,供暖不稳定,一旦出现高炉生产不顺的情况,热量总量出现变化,供暖就到不到要求,直接体现在居民生活区供暖不热。

        3改进方案

        (1)对于管道腐蚀问题通过增加软化水系统,利用板式换热器热交换将冲渣水余热传递到软水系统,并通过软水循环来作为实际供暖的介质,彻底解决水质差腐蚀管道问题。具体方式见图1。

        (2)系统中增加了汽水换热器装置,在供暖出水水温达不到要求时,通过汽水换热器蒸汽加热,起到了稳定水温的作用,时刻保持供暖温度,避免高炉生产情况给系统带来的麻烦。

        (3)考虑到以后增加的百五生活区的供暖要求,增加了外送泵二次提压,保证远端用户供暖要求。

        4余热回收技术的探索

        冲渣水余热回收供暖其实只是余热回收利用的一项,余热回收技术向着发电这样的高效利用方向发展,例如:余热采用相同的双循环流程设计,冲渣水排出温度约85~90℃,经过沉淀除杂后进入特殊设计的换热器,将热量传递给有机工质,温度降到50℃左右,再送到高炉供冲渣之用,从而回收了一定量的余热。有机工质在换热器内吸收热量后变成80℃的过热蒸气,然后进入气轮机膨胀做功,带动发电机转动,对外输出电能。

        5结语

        7#高炉冲渣供暖的实施将会替代原有的煤粉锅炉供暖的情况,每年采暖季可节约标准煤1.98万吨,减少二氧化碳排放7.26万吨,年节约费用为650万元。

        6结语

        高炉冲渣水回收供暖对于钢铁行业来说是双赢的工程,一方面利用了能源,产生了效益,保护了环境;一方面在污染日益严重的今天,通过回收的余热为居民供暖,大大增强了人和企业之间的关系,为自身的长期发展打下了基础。
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