节能减排新成果:高炉煤气联合循环发电系统

前言 钢铁企业在炼铁过程中,要产生大量的高炉煤气.一般情况下,高炉煤气除了在热风炉中自用和供炼焦炉加热外,还用于锅炉燃烧产生蒸汽,以及利用本身的压力,通过膨胀透平发电(简称TRT).     

节能减排新成果:高炉煤气联合循环发电系统

前言 　　钢铁企业在炼铁过程中,要产生大量的高炉煤气.一般情况下,高炉煤气除了在热风炉中自用和供炼焦炉加热外,还用于锅炉燃烧产生蒸汽,以及利用本身的压力,通过膨胀透平发电(简称TRT).……     

高炉煤气洗涤废水治理技术研究现状

高炉煤气洗涤废水是我国钢铁企业的主要工业废水之一，高炉煤气洗涤废水的排放不仅是一种资源浪费，而且对环境的污染也非常严重．综述国内外有关高炉煤气洗涤废水的治理方法，可以对高炉煤气洗涤废水的处理起到一定参考作用，在保护钢铁企业周围生态环境的同时，提高水资源的利用率．     

西门子PCS7系统在炼铁高炉煤气余压发电中的应用

高炉煤气余压透平发电装置 TRT(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit) 是现代钢铁企业回收剩余能量的最新技术之一,它利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能,这样就可以将高炉煤气在以往的减压阀组中损失的能量予以回收利用,是一项高效环保的新技术     

钢铁企业高炉煤气供需预测模型及应用

以钢铁企业高炉煤气系统为研究对象,采用灰色关联度分析了高炉煤气产生量、消耗量的影响因素与煤气量的关系.基于人工神经网络预测方法,建立了高炉煤气BP神经网络预测模型,对钢铁企业各生产工序中高炉煤气的产生与消耗量进行预测,探讨了企业在正常生产、事故检修等工况下各工序的煤气产生量和消耗量预测的合理性.研究表明:所建立的预测模型精度高、误差小,能有效解决实际生产中高炉煤气的供需预测问题,从而减少高炉煤气放散,为企业制定合理煤气使用计划提供了理论依据.     

高炉煤气管网水力建模及调度策略

通过分析某钢铁企业高炉煤气管网的结构与设备运行特性，考虑管网压力与流量之间的关系，建立了高炉煤气管网水力模型，用于制订高炉煤气调度策略.案例研究结果显示，1700热轧流量下降时，管网压力随之升高，压力升至上限20kPa时，需依次开启1#和2#放散塔并调节放散量.当放散量达到84400m³/h时，管网压力可维持在允许范围内.4#和6#高炉休风时，管网压力急剧下降，需关停辅助锅炉与2# 80MW煤气发电机组以恢复管网压力.增设煤气柜后，管网压力稳定在13kPa左右.在压力相对误差<0.01%，流量相对误差<0.8%时，各工况模型计算时间较短，为3.59～4.46s.     

基于T-S模型的高炉煤气系统模糊建模

针对钢铁企业高炉煤气系统这一复杂非线性系统的建模问题,提出一种基于数据的高炉煤气系统模糊建模方法.基于T S模糊模型的高炉煤气系统辨识模型,考虑系统中煤气调节用户的人为干扰特性,采用条件模糊聚类的方法来对输入/输出空间进行划分.引入模糊思想,使模型能够更好地适应工业噪声的干扰.利用贝叶斯线性回归方法求解模糊模型的后件参数,避免了后件参数求解过程中常出现的异常解问题.通过对实际企业高炉煤气系统的实验验证,结果表明了所提出的高炉煤气系统模糊建模方法的有效性,可进一步用于实施高炉煤气系统的优化与调度工作.     

高炉INBA废水节能技术的现状及趋势

目前,我国钢铁企业经营利润率已降到2.5%左右,出现一批企业亏损,迫使钢铁企业要在节能降耗上下功夫。纵观整个钢铁生产工艺流程,炼铁系统能耗及生产成本分别占全流程的70%和73%,污染物排放占75%以上,所以炼铁系统要承担钢铁联合企业节能减排、降低成本、实现生产过程环境友好的重任。为此,干熄焦技术（CDQ）、高炉炉顶煤气发电技术（TRT）、高炉炉渣显热回收技术、高炉低热值煤气燃烧技术、高炉煤气脱除CO2循环利用技术等先进的节能技术应运而生。通过应用各类节能技术,国内钢铁企业对高炉区域的高品位余热资源的回收,已取得了一批可喜的成绩。即便如此,对水质波动较大、余热资源品位低的高炉冲渣水余热的回收还需要做大量创新性的摸索,尤其是应用这部分余热发电的技术,近年来已成为全行业急需解决的难题。本文将综合分析高炉INBA废水节能技术的现状,结合国内多家钢铁企业已有之经验,探讨高炉冲渣水余热回收技术的发展趋势,以期为钢铁企业在开展该项工作时提供重要参考。     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.     

燃烧冶金煤气锅炉热力试验和计算的特点

在钢铁企业中有大量的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等可燃副产品．用这种燃料的锅炉,其热力试验和热力计算有若干特点,如高含氮量的气体燃料过量空气系数的算法,气体燃料特性系数出现负值,将给定燃料的热量份额换算成体积份额,试验中多个取样断面等．文中结合上海宝山钢铁集团公司工业锅炉的燃烧调整试验加以分析,对数量众多的燃烧冶金煤气锅炉的试验或计算是有参考意义的     

煤、气混烧锅炉燃用贫煤的数值模拟及影响分析

针对某型煤气混烧锅炉运行中由于煤质波动引起的过/再热器超温、飞灰可燃物含量及排烟温度过高等问题,进行不同煤质下高炉煤气掺烧数值模拟,并进行燃烧调整试验.结果表明,掺烧高炉煤气后炉内温度显著降低,烟气量增加,炉膛出口烟温升高,排烟温度升高,锅炉热效率降低.锅炉燃用贫瘦煤时,炉膛整体温度较低,掺烧高炉煤气不利于煤粉的燃尽,飞灰可燃物含量整体偏高,同时排烟温度较高,锅炉整体热效率较低.煤气混烧锅炉运行时应加强燃料管理,减小煤质波动,并根据煤质情况合理调整高炉煤气掺烧量.     

探究全燃高炉煤气锅炉的DCS计算机控制

随着社会经济和科学技术的不断发展,我国的钢铁行业得到了巨大的改进与发展,在此过程中,全燃高炉煤气锅炉的应用得到了更为广泛的普及。不过,随着环境污染问题的出现,人们逐渐意识到节能减排的重要性,并开始将DCS计算机控制应用在全燃高炉煤气锅炉的运行中,以促进锅炉运行的稳定性和安全性,实现对能源进行综合循环利用。为此,该文将以宣钢动力厂180t/h锅炉为例,对全燃高炉煤气锅炉中DCS计算机控制进行详细的分析和研究,希望能够为同行业者们提供一些参考建议。     

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.     

钢厂煤气混烧锅炉运行优化的试验研究

对某钢厂煤气混烧锅炉进行高炉煤气和焦炉煤气掺烧调整试验,分析掺烧对锅炉排烟温度、飞灰含碳量和过热蒸汽温度等的影响,并对锅炉运行进行了优化。结果表明,当高炉煤气掺烧热值比为30%且焦炉煤气掺烧热值比为40%时,锅炉热效率达到80.9%,这样既保证了锅炉较高的热效率,又实现了高炉煤气的较大比例掺烧,解决了其大量过剩问题,具有较好的经济性。     

钢铁企业煤气资源的优化利用分析

本文通过对国内多家大型钢铁企业煤气利用情况的调研,阐述了我国煤气资源优化利用现状.结合某钢铁企业的实际情况,分析了其煤气系统存在的问题,同时在煤气资源优化利用方面提出了建议.     

昆钢TRT余热发电项目综述

文章介绍了高炉煤气余压透平发电装置(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,简称TRT)的工作原理、系统组成、工程项目的意义、工艺流程和昆钢TRT项目的总体情况;并介绍了国内炉容1000m3以上的高炉TRT项目改造计划。研究和利用TRT的相关技术,能为钢铁企业的长期可持续发展提供有力的保障。     

燃煤锅炉改造为燃高炉煤气余热锅炉

针对某煤气厂高炉在生产焦炭的过程中产生大量的高炉煤气，既浪费能源又污染环境的问题，提出了将KZL4—13型燃煤锅炉改造为燃高炉煤气的余热锅炉的改造方案，同时提供了锅炉炉膛及锅筒部分热力计算校核。     

燃煤锅炉的燃气改造和相关的安全技术措施

本文提出了将燃煤锅炉改造成燃高炉煤气锅炉的方法,并分析了相应的安全技术措施.     

改善高炉内煤气能量的利用

高炉内煤气流量和煤气能的利用不是固定关系。合理的高炉炉喉煤气CO_2分布曲線要求是平峯式的。高炉保持顺行,维持较高煤气压力和压差对改善煤气能利用是期望的。正确地运用高炉上部调剂法控制煤气流,通常可按炉喉CO_2曲線分布来进行。     

燃气管网中大流量用户事故工况下动态模拟及分析

大型钢铁企业中高炉煤气透平因故突然停机时,超大的煤气流量突变将使管网压力急剧上升,可能会发生击穿排水密封罐而外泄煤气等安全事故.采用可压缩流体的高阶有限容积法(FVM)及其系列改进算法对此典型故障工况进行了动态分析.这对国内燃气管网动态分析中还在普遍应用的有限差分法和特征线法是更高层次的补充.利用FVM中稳定性较强的求解压力耦合方程半隐式方法(SIMPLE改进算法),可以克服管网计算中各管段管径大小不同,在相连接处流量突变的困难.