Нужди за спестяване на енергия и топлинна стойност на отпадъците в стоманодобивната промишленост
Технически принцип: Енергоспестяващ механизъм за многомерно улавяне и каскадно преобразуване
Възстановяването на отпадъчната топлина от котлите на стоманодобивните заводи се основава на принципа на термодинамичния пренос на топлина и приема диференцирани технически пътища за постигане на ефективно преобразуване на енергията за ресурси на отпадъчна топлина с различни температурни нива
Система за степенувано рециклиране: Според температурата на отпадъчната топлина тя е разделена на три нива на рециклиране: висока температура (над 600 градуса), средна температура (200-600 градуса) и ниска температура (под 200 градуса). Високотемпературната отпадна топлина (като синтероване на димни газове и шлака от доменни пещи) се използва за генериране на пара под високо налягане през котел за отпадна топлина за генериране на електроенергия; Отпадната топлина със средна температура (като коксов газ и отпадъчен газ от валцуване на стомана) се използва за отопление или доставяне на топлина в производствените процеси; Нискотемпературната отпадна топлина (като димни газове и кондензирана вода след десулфуризация) се възстановява чрез топлообменник от флуоропластична стомана, за да се постигне дълбоко спестяване на енергия.
Основна технология за пренос на топлина: Усъвършенствани технологии като пренос на топлина с H--образна оребрена тръба, изгаряне на пореста среда и пренос на топлина с вихрова тръбна плоча са приети за подобряване на ефективността на пренос на топлина. Например H--образната оребрена тръба приема многотактов топлопреносен дизайн, който позволява на деоксигенираната вода да абсорбира топлината от димния газ и да я преобразува в гореща вода с висока-температура, която след това се генерира в наситена пара през изпарителя. Ефективността на топлопреноса е подобрена с 15% -20% в сравнение с традиционното оборудване; Технологията за изгаряне на пореста среда използва капацитета на материала за съхранение на топлина, за да възстанови отпадната топлина от димните газове с висока температура, да загрее предварително горивните газове, за да намали консумацията на енергия.
Диверсифициран път на преобразуване: формиране на много{0}}измерен модел на използване на „генериране на енергия+отопление+повторно използване на процеса“. Високотемпературната отпадна топлина се преобразува в електрическа енергия чрез парен турбинен генератор, докато средната и нискотемпературната отпадна топлина се използва за градско отопление или се използва повторно в производствени процеси (като изсушаване на доменна пещ и предварително загряване на синтероване) чрез система за топлообмен, постигайки максимално енергийно каскадно оползотворяване.
Основна технология и оборудване: специализиран дизайн, адаптиран към условията на работа със стомана
Ефективната работа на системата за оползотворяване на отпадна топлина за котли в стоманодобивни заводи разчита на целенасочени иновации в технологичното оборудване:
Високотемпературно оборудване за генериране на отпадъчна топлинна енергия: супер голямо високо{0}}енергоефективно-спестяващо устройство за генериране на електрическа турбина с възстановяване на остатъчното налягане на доменния газ (TRT), което улавя енергията под налягане на горния газ на доменната пещ и задвижва разширителя на турбината да върши работа и да генерира електричество, с ефективност на системата до 92%; Системата за генериране на електроенергия от чиста отпадна топлина от коксовата пещ възприема технология за междинно повторно нагряване при висока температура и свръх-високо налягане, за да преобразува отпадната топлина от димния газ в коксовата пещ в пара с високи параметри, да насърчава производството на електроенергия от парна турбина и да води индустрията в цялостна енергийна ефективност.
Оборудване за оползотворяване на отпадъчна топлина при ниска температура: Нискотемпературен економайзер и кондензатор от нов материал от флуоропластична стомана-, съответно разположени преди и след десулфуризиращата кула, за възстановяване на чувствителната и латентна топлина на димните газове и могат да намалят температурата на отработените газове до под 150 градуса; Интелигентните интегрирани топлообменници, пластинчатите топлообменници с вихрова тръба и друго оборудване разрешиха работните условия на стоманената отпадна топлина, съдържаща прах, сяра и периодични колебания, и подобриха степента на използване на ниско-температурната отпадна топлина.
Интелигентна система за контрол: Чрез центъра за енергиен мениджмънт се постига пълно наблюдение и планиране на процесите, събиране в-време на параметри като температура на димните газове на котела, налягане, дебит и т.н., и интелигентно съпоставяне на работното натоварване на оборудването за възстановяване. Например, платформата за контрол на енергията, изградена от Puyang Iron and Steel, контролира скоростта на освобождаване на газ в рамките на 0,5% и спестява 94 000 тона стандартни въглища годишно.
Индустриална тенденция: Технологичното надграждане води до дълбоко енергоспестяване
Водена от двойните цели за „двоен въглерод“ и високо{0}}качествено промишлено развитие, технологията за оползотворяване на отпадната топлина на котлите на стоманодобивните заводи се надгражда в три основни посоки:
Пълна интеграция на процеса: Разрушаване на бариерите на процеса, интегриране на отпадъчни топлинни ресурси от синтероване, коксуване, производство на желязо, валцуване на стомана и други процеси и изграждане на система за каскадно използване на различни процеси. Например, в проекта за оползотворяване на отпадъчната топлина на кръглата пещ на Baosteel в Шанхай, чувствителната и латентната топлина на отработените газове се оползотворяват чрез кондензационен-котел с двойно предназначение, като се постига пълно възстановяване на енергията по веригата.
Дълбоко оползотворяване на ниско-температурна отпадна топлина: Фокусиране върху ниско-температурни отпадъчни топлинни ресурси под 200 градуса, насърчаване на технологии като възстановяване на кондензация от флуоропластична стомана и съхранение на топлина с фазова промяна, допълнително намаляване на температурата на отработените газове и подобряване на ефективността на оползотворяване на отпадъчната топлина. Например, проектът Zhejiang Materials and Environmental Energy Project е спестил 8388 тона стандартни въглища годишно чрез възстановяване на отпадъчната топлина преди и след кулите за десулфуризация.
Интелигентност и екологизация: Интегриране на IoT и технологии за големи данни за постигане на динамичен контрол и предупреждение за грешки на системи за оползотворяване на отпадна топлина; В същото време популяризирайте екологични материали като топлообменна среда без флуор и високо{0}}ефективни екологични покрития, намалете въглеродния отпечатък на оборудването и насърчете стоманодобивната промишленост да премине към „почти нулеви емисии“.
Като основна технология за енергоспестяване и намаляване на въглеродните емисии в стоманодобивната промишленост, оползотворяването на отпадната топлина от котли преминава от оползотворяване на единичен процес към цялостно сътрудничество на процеси, от оползотворяване на отпадъчната топлина при висока-температура към дълбоко копаене при ниски температури и от традиционно оборудване към интелигентно зелено надграждане, осигуряващо устойчива енергия за стоманодобивната промишленост за постигане на еталон за енергийна ефективност и ниско{1}}въглеродна трансформация.
