国内某钢铁厂360m~2烧结机余热回收发电项目设计

在钢铁生产过程中,烧结工序能耗差不多占整个企业能耗的10%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序,而烧结工序中有50%左右的热能被烧结主抽烟气和冷却机废气带走,其中烧结机主抽烟道烟气余热占烧结工序能耗的13%～23%左右。这部分余热利用潜力是很大的,理论和工程实践证明,完全可以在保证烧结正常生产的前提下,根据废气温度级别,利用梯级取热的方法将热量重新分配,提高废气余热品位和利用价值,是企业创造经济效益,实施节能减排策略,发展循环经济的重要方式。     

热水采暖与蒸汽采暖经济性比较分析

热能和电能是国民经济中能量利用的主要方式。我国供热系统的能耗占总能耗的27%左右。目前我国火力发电能耗约占全国能耗的17%左右,不管是供热还是发电热能利用率平均约在30～37%左右。如果采用热电联产方式,发电厂采用背压汽轮机发电,利用其排汽供热可以减少冷源损失,大大提高能源利用率。本文简要分析了热水采暖与蒸汽采暖经济性比较。     

钢铁企业基于能耗指标分解模型的情景分析

在钢铁厂能耗指标分解模型的基础上运用情景分析法,对钢铁厂的主工序吨钢能耗情况进行分析和预测.为评价国内某钢铁厂2009年和2012年的能耗水平,构建了先进工序能耗、近期可行及远期可能余热回收情景,其中近期可行余热回收情景只涉及烧结烟气、热轧烟气和冷轧高温烟气的余热回收,远期可能余热回收情景则包括各工序排放的高温烟气和固体废弃物的余热回收.通过对各情景的比较,得出节能效果最好的是先进工序能耗情景,近期可行余热回收节能效果并不显著,远期可能余热回收可较大幅降低能耗,最后提出了应用先进电炉预热技术、发展高温固体余热回收技术及提高轧钢工序余热回收等进一步节能的建议.     

纤维板纤维制备单元能耗分析

 利用统计实验的方法对国内典型纤维板生产厂家的纤维制备单元进行能耗分析, 得出了生产单位质量纤维的能耗组成、各部分能耗所占比重以及影响纤维制备单元能耗的主要影响因素.通过实际生产的测试数据, 定量分析计算了纤维制备单元各工序以标准煤表征的电能、热能的消耗.在此基础上的分析和计算结果表明, 1t纤维的总能耗为162.434kg(ce), 电能和热能消耗比例大约在1.00:4.49;各工序中, 干燥和热磨为主要的耗能工序, 分别占总能耗的65.199%和33.681%, 电能和热能的消耗比例分别为1.00:17.40和1.00:1.75, 研究为进一步采取有效措施节能降耗提供了理论依据.     

烧结余热发电系统的火用分析

以某厂烧结余热利用系统为例,建立整个热力系统的一般性效率数学模型,根据现场测试的数据进行分析,结果表明,系统的实际运行效率只有4.6%左右;提出了烧结系统的余热分级回收和阶梯利用原则,通过对烧结烟气的火用分析,采用双压余热发电系统对余热进行动力回收,使效率达到原来的2～4倍,极大地提高了余热利用率,研究结果可为整个烧结系统的设计与改造提供较为科学的依据.     

基于投入产出模型的武钢炼铁系统能耗与节能潜力分析

针对武钢炼铁系统建立多级能源投入产出模型,采集并分析武钢炼铁系统2010~2013年生产及能源数据,通过该模型计算焦炭、烧结矿及铁水的能值与能耗,运用吨钢能耗e-p分析法计算工序节能量,采用指数平滑法预测未来一年的能源需求量。结果表明,降低焦化、烧结、高炉工序能耗,加大回收余热、余能等二次能源的力度,增加喷煤量以提高煤焦置换比以及优化生产结构等措施均有助于该炼铁系统的能耗降低。     

基于产热量优化的烧结余热回收操作参数设定

针对钢铁烧结余热回收过程中的热交换效率优化问题，引入锅炉有效产热量的概念，用于评价余热发电系统的整体运行效率，提出基于中压锅炉有效产热量优化的余热回收过程操作参数设定方法.首先应用BP神经网络对中压锅炉有效产热量进行预测，基于热力学原理建立有效产热量优化模型；然后采用一种改进的粒子群优化算法求解优化模型，得出有效产热量最大时中压蒸汽温度和环冷机速度的优化设定值.基于工业运行数据的仿真结果表明，所提方法可以使烧结余热回收系统的有效产热量平均提高5%左右，从而提高余热发电效率.     

钢铁企业降低烧结工序能耗的分析

烧结工序能耗约占钢铁生产总能耗的8．3％，仅次于炼铁，是钢铁生产的第二耗能大户。本文通过分析，提出降低烧结工序能耗的措施对降低钢铁生产的吨钢综合能耗，节约生产成本，提高企业经济效益具有深远的现实意义。     

余热发电高温烟气阀门设计探讨

本文以水泥窑余热发电为例,分析了水泥窑余热发电高温烟气阀门的设计原则、设计类型、注意事项以及相关质量控制措施。     

辽宁省重点钢铁企业碳排放与配额分配分析

 钢铁行业能耗大、碳排放高,是碳交易市场建设的重要参与者。分析辽宁省重点钢铁企业的碳排放核查数据发现,2013-2017年辽宁省重点钢铁企业主营产品粗钢产量为5465.49~5876.37万t;辽宁省重点钢铁企业纳入碳排放权交易体系的碳排放总量为10046.39~12468.14万t,碳排放强度呈下降趋势。从碳排放类别看,化石燃料燃烧产生的碳排放量最多,占企业总排放量的80%以上,其次是净购入电力、热力使用产生的碳排放量,约占13%。从不同工序看,炼铁工序碳排放量最大,平均占比40.82%,且呈明显下降趋势,其他辅助工序碳排放呈大幅度上升趋势。企业碳排放总量和总能耗均与主营产品产量呈显著线性正相关关系。以2017年辽宁省钢铁行业碳排放量为基础,发现纳管的15家企业的配额总量约为10700.51万tCO₂,总体表现为配额盈余。     

典型钢铁企业物能消耗与烟粉尘排放分析

以典型钢铁生产企业为研究对象,基于企业实际生产数据,采用物质流分析法(MFA),构建物质代谢模型.建立了能源、资源利用和污染物排放分析指标,定量描述了钢铁企业的资源能源消耗及烟粉尘排放情况.结果表明:企业层面,高炉-转炉长流程吨钢总资源消耗量为208.6 t,燃料能消耗量占能源消耗总量的93.9%,吨钢烟粉尘排放量为648.08 g,烧结和炼铁工序贡献最大,分别占总排放量的45%和36%.电炉短流程总资源消耗量为1.31 t,电能消耗量占能源消耗总量的96.7%,吨钢烟粉尘排放量67 g.工序层面,烧结、炼焦和炼铁三个主排放工序的排放量分别为222.50 g/t烧结矿、118.20 g/t焦、245.27 g/t铁.据此,提出企业节能减排和产业结构调整的方向性建议,以减少环境压力,实现钢铁企业的可持续发展.     

喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收系统实验研究

提高燃气锅炉烟气冷凝余热回收效率和降低烟气氮氧化物排放浓度研究工作具有重要的工程应用价值。提出了一种喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收方式。实验研究了助燃空气含湿量变化对燃气锅炉的烟气露点温度、系统热回收效率、氮氧化物排放浓度的影响规律。实验结果表明:当助燃空气的含湿量从3 g/kg增加到60 g/kg时,对应的烟气露点温度可提高8. 0℃;在维持喷淋水温度45℃、喷淋水质量流量0. 075 kg/s的工况下,烟气余热回收效率可达到8. 4%;排放烟气中的氮氧化物平均浓度可从101. 6 mg/m~3降低到53. 3 mg/m~3。当助燃空气含湿量处于40 g/kg时,燃气锅炉运行比较稳定,排放烟气中的氮氧化物平均浓度为70. 1 mg/m~3。     

影响烧结工艺过程NOx排放质量浓度的主要因素解析

在烧结烟气脱硫治理取得成效之后,烟气脱硝迅即摆上钢铁企业的环保治理议程.在尚无经济有效的末端治理脱硝工艺的前提下,有必要在烧结生产中进行工序过程控制,从而保持烧结烟气NOx排放质量浓度处于较低水平.本文通过统计解析的研究方法,系统分析了2013至2014年宝钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NOx排放质量浓度的影响规律.研究结果表明:适当降低赤铁矿的使用比例,提高烧结粉、返矿的配比,提高钙质熔剂中石灰石的使用比例,降低镁质熔剂使用比例,保持烧结矿较高的碱度水平,强化制粒提高料层透气性,坚持厚料层烧结等措施均有利于抑制烧结烟气NOx的排放质量浓度水平.     

回转窑低温烟气余热回收工艺开发与应用

针对回转窑低温烟气余热量较大及其用户供热负荷相对较小的特点,提出有效回收低位热能来发电和供热的新工艺,开发出回转窑生产工艺与供热和有机介质朗肯循环(ORC)的集成工艺,实现了低温余热的梯级综合利用,开拓了低温余热崭新的应用领域,降低了企业的生产成本,减少了污染物排放量,提高了企业的经济效益。     

烧结烟气SO_2浓度分布规律及影响因素分析

根据混合料烧结过程SO_2的吸收-放出机理,建立了烧结烟气SO_2浓度分布计算模型,以国内某360 m2烧结机为例,研究了在烧结机带长方向上料层高度、台车运行速率、混合料配碳量和含水量对烟气SO_2浓度分布的影响.研究结果表明:烧结烟气SO_2浓度在带长方向上呈Cubic函数规律分布,SO_2浓度峰值点的位置随混合料配碳量的增加及料层高度、台车运行速率和混合料含水量的减少而前移,且前3种因素的变化对SO_2浓度分布影响较明显;在混合料含水率一定(7%)的情况下,控制料层高度在650~700 mm之间,台车运行速率和混合料配碳量分别约为2.3 m/min和3%,烧结机运行方向上约前1/3段的SO_2浓度低于200 mg/m~3.     

炼铁系统余热余能利用

通过调研国内炼铁系统余热余能资源量及回收利用现状,对高炉炼铁系统进行了热量和质量平衡分析,并分析了烧结、焦化、炼铁工序的节能潜力.介绍了CMC、CDQ、TRT、CCPP等炼铁系统的主要节能技术及应用现状,最后对烧结余热的回收原则及发电技术的研发进行了探讨.     

余热锅炉在韶钢130吨转炉的运用

韶钢新一钢两座130吨转炉配备有两套余热锅炉汽化冷却系统,可以在转炉运行过程中吸收高温烟气中的余热产生蒸汽,一方面降低了烟气温度,便于转炉煤气的回收;另一方面冷却产生的蒸汽可用于发电,有助于冶炼行业的节能降耗.通过分析余热锅炉组成结构和工作原理,针对余热锅炉运行过程中出现的问题采取一定的优化措施,使余热锅炉在转炉炼钢过程中运行更加稳定和节能.     

烧结烟气脱硫进展

随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展,单机废气量和SO排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。     

超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究

针对超高料层双层烧结矿强度低的问题,采用富氧方法强化双层烧结。研究富氧浓度和燃料用量对烧结矿产质量的影响,分析普通双层烧结和富氧强化双层烧结的烧结矿主要矿物组成和微观结构,研究两者烧结烟气中O₂、CO₂和CO的排放行为。研究结果表明：富氧方法能明显强化超高料层双层烧结,大幅度提高烧结矿成品率和转鼓强度;二次点火后对料层进行富氧,氧气体积分数为25%,烧结矿成品率、转鼓强度、利用系数和固体燃耗分别为69.06%、66.40%、2.09 t/(m²·h)和53.79 kg/t,与普通双层烧结指标相比,成品率、转鼓强度和利用系数分别提高4.11%、7.73%、0.18 t/(m²·h),固体燃耗降低3.23 kg/t;富氧使烧结矿中磁铁矿氧化充分,铁酸钙大量生成,烧结矿结构均质、紧密;富氧增大烧结烟气O₂质量分数,可有效解决下部料层缺氧问题,提高燃料燃烧效率,减少CO排放量。     

铬铁精矿球团烧结工艺与机理

对铬铁精矿球团烧结新工艺以及球团烧结矿冶金性能和固结机理进行研究。研究结果表明:铬铁精矿粒度粗,成球差,必须经过球磨机细磨,使其比表面积达到1 700 cm2/g,才具有良好的成球性;在膨润土配比为1.5%(质量分数)、造球水分为9.0%(质量分数)、造球时间为12 min的条件下,生球落下强度5次/(0.5 m),抗压强度11 N/个,爆裂温度480℃。优化的球团烧结工艺参数为:焦粉用量7%(质量分数)(内配比例30%),烧结混合料水分为9.5%,料层高度为650 mm,干燥温度为300～350℃,干燥负压为4 kPa,干燥时间为3 min,点火温度为1 100℃,点火负压为5 kPa,点火时间为1.5 min,烧结负压为8 kPa,取得了良好的指标:烧结矿产量为3.01 t/(m2.h),转鼓强度为89.33%,固体燃耗为79.19 kg/t。铬铁精矿球团烧结矿在900℃时很难还原,但还原膨胀率只有5%～6%,还原粉化率RDI+3.15大于94%,还原过程将具有较好的强度;在烧结料层的中上部,烧结矿的宏观结构以单个散状球团为主;在烧结料层下部以葡萄状烧结矿为主。铬铁精矿球团烧结矿矿物组成以铁铬尖晶石和硅酸盐矿物为主,单颗粒的球状烧结矿以固相固结为主,葡萄状烧结矿中液相量占30%左右,由固相固结和液相黏结共同维持烧结矿强度。