Ανάκτηση απόβλητης θερμότητας για διύλιση χάλυβα
1, Κύριοι πόροι απορριμμάτων θερμότητας στη μεταλλουργία χάλυβα (ταξινομημένα ανά θερμοκρασία)
1. High temperature waste heat (>500 μοίρες ) - υψηλή-τιμή και εύκολη ανάκτηση
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 μοίρες), καυσαέριο ηλεκτρικού κλιβάνου/αναθέρμανσης κλιβάνου (800-1200 μοίρες).
Μέθοδοι χρήσης: Ο λέβητας απόβλητης θερμότητας παράγει ατμό για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, προθερμαίνει το αέριο/αέρα καύσης και ανακτά την απορριπτόμενη θερμότητα από τη σκωρία χάλυβα.
2. Μέτριας θερμοκρασίας σπατάλη θερμότητας (150-500 βαθμοί ) - μεγάλη ποσότητα, ο ρυθμός χρήσης πρέπει να βελτιωθεί
Πηγή: Καυσαέριο πυροσυσσωμάτωσης (350-400 μοίρες), καυσαέρια καυσαερίων θερμής υψικαμίνου (250 μοίρες), καυσαέρια θέρμανσης φούρνου έλασης χάλυβα (200-400 μοίρες).
Χρήση: Προθέρμανση αέρα/αερίου, ORC χαμηλή-παραγωγή ενέργειας σε θερμοκρασία, παραγωγή ατμού.
3. Χαμηλής θερμοκρασίας σπατάλη θερμότητας (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
Πηγή: Νερό έκπλυσης σκωρίας υψικαμίνου (80-90 μοίρες ), αποστράγγιση πύργου ψύξης, καυσαέρια χαμηλής θερμοκρασίας, νερό ψύξης εξοπλισμού.
Χρήση: Θέρμανση εργοστασίων, ζεστό νερό χρήσης, νερό διεργασίας προθέρμανσης, παραγωγή ενέργειας ORC.
2, κύρια τεχνολογία ανάκτησης θερμότητας απορριμμάτων και σενάρια εφαρμογής
1. Διαδικασία φούρνου οπτάνθρακα: ανάκτηση απόβλητης θερμότητας ακατέργαστου αερίου ανερχόμενου σωλήνα
Τεχνολογία: Ο εναλλάκτης θερμότητας σωλήνα ανόδου ανακτά την αισθητή θερμότητα του ακατέργαστου αερίου 800 μοιρών και παράγει ατμό μέσης και υψηλής πίεσης (Μεγαλύτερη ή ίση με 4,0 MPa) ή υπέρθερμο ατμό πάνω από 400 βαθμούς.
Πλεονέκτημα: Αντικαθιστώντας τους κλιβάνους θέρμανσης με αέριο φούρνου οπτάνθρακα, έχουν εφαρμοστεί περισσότεροι από 100 φούρνοι οπτάνθρακα όπως οι Baosteel και Shougang, δημιουργώντας εκατομμύρια ετήσια οφέλη.
2. Διαδικασία παραγωγής σιδήρου: χρήση υπολειπόμενης πίεσης/θερμότητας από αέριο υψικαμίνου
Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας υπολειπόμενης πίεσης TRT: Ανάκτηση της άνω πίεσης υψικαμίνου (0,2-0,3 MPa), υψηλή απόδοση παραγωγής ενέργειας, παραγωγή 30-40 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά τόνο σιδήρου και σημαντική ετήσια μείωση εκπομπών.
Λέβητας θερμότητας απόβλητου αερίου υψικαμίνου: Αέριο χαμηλής θερμογόνου αξίας (που αντιστοιχεί στο 53% της απορριπτόμενης θερμότητας) χρησιμοποιείται για υπερκρίσιμη παραγωγή ενέργειας, με απόδοση 44%+ και ετήσια παροχή ισχύος άνω του 1 δισεκατομμυρίου kWh.
3. Διαδικασία κατασκευής χάλυβα: Ανάκτηση θερμότητας καυσαερίων μετατροπέα/απόβλητης σκωρίας χάλυβα
Λέβητας θερμότητας απορριμμάτων καυσαερίων μετατροπέα: ανακτά καυσαέρια 600-800 μοιρών, παράγει ατμό και συνδέεται στο δίκτυο. Το αντιεκρηκτικό σύστημα λύνει τα προβλήματα της συσσώρευσης έκρηξης και σκόνης και αυξάνει την ανάκτηση ατμού κατά περισσότερο από 40%.
Λογική ανάκτηση θερμότητας σκωρίας χάλυβα: Η ανάκτηση θερμότητας απορριμμάτων σκωρίας λειωμένου χάλυβα 1500 μοιρών, με ποσοστό ανάκτησης άνω του 80%, μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια ή ατμό.
4. Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης/έλασης: ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμότητας από τα καυσαέρια
Λέβητας απορριμμάτων θερμότητας πυροσυσσωμάτωσης: ανακτά καυσαέρια 350-400 μοιρών, παράγει ατμό μέσης πίεσης και 75-182 κιλά πυροσυσσωματωμένου ορυκτού ατμού ανά τόνο.
Προθέρμανση καυσαερίων κλιβάνου θέρμανσης: Η προθέρμανση αέρα/αερίου καύσης με καυσαέρια στους 200-400 βαθμούς μπορεί να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου κατά 20% -30%.
5. Γενική τεχνολογία για μέση και χαμηλή θερμοκρασία σπατάλη θερμότητας
Organic Rankine Cycle (ORC): Κατάλληλο για πηγές θερμότητας 150-300 βαθμών, που παράγει 10 kWh+ ηλεκτρικής ενέργειας ανά τόνο χάλυβα, με απόδοση επένδυσης 3-5 χρόνια.
Εναλλάκτης θερμότητας μέσου θερμότητας/σωλήνας θερμότητας: Αέριο/αέριο-εναλλαγή υγρής θερμότητας, προθέρμανση αέρα/αερίου, συμπαγής και αποδοτικός.
3, Βασικά οφέλη (λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα εργοστάσιο χάλυβα 5 εκατομμυρίων τόνων/έτος)
Εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση κόστους: Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από απορρίμματα θερμότητας αντικαθιστά την αγορασμένη ηλεκτρική ενέργεια, εξοικονομώντας δεκάδες εκατομμύρια γιουάν σε ετήσιους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος. Μειώστε την κατανάλωση καυσίμου κατά 15% -30%.
Σημαντική μείωση του άνθρακα: για κάθε 1GJ απορριπτόμενης θερμότητας που ανακτάται, επιτυγχάνεται μείωση 80-100 kg άνθρακα. η ετήσια μείωση του CO ₂ είναι εκατοντάδες χιλιάδες τόνοι.
Ενεργειακή αυτάρκεια-: Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από απόβλητα θερμότητας αντιπροσωπεύει το 30% -50% της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας της μονάδας, βελτιώνοντας τη σταθερότητα του τροφοδοτικού.
Ολοκληρωμένη χρήση: Η θέρμανση της απόβλητης θερμότητας καλύπτει την περιοχή του εργοστασίου/τις γύρω κοινότητες, εξοικονομώντας χιλιάδες τόνους τυπικού άνθρακα ετησίως.
4, Διαδρομή Υλοποίησης (Τέσσερα στάδια)
Έλεγχος θερμικής ισορροπίας: Προσδιορίστε τα εναπομένοντα hotspot, τις θερμοκρασίες και τους ρυθμούς ροής σε όλο το εργοστάσιο και καθορίστε τις προτεραιότητες ανακύκλωσης.
Υψηλή θερμοκρασία προτεραιότητας: πρώτη κατασκευή φούρνου οπτάνθρακα/μετατροπέα/λέβητα απόβλητης θερμότητας πυροσυσσωμάτωσης TRT, Υπερκρίσιμη παραγωγή ενέργειας αερίου.
Ενσωματώστε μεσαία και χαμηλή θερμοκρασία: ORC, σύστημα προθέρμανσης, απόβλητη θέρμανση/παροχή ατμού.
Έξυπνος έλεγχος: παρακολούθηση ροής θερμότητας τεχνητής νοημοσύνης + βελτιστοποίηση, πραγματοποίηση οπτικοποίησης ροής θερμότητας, προειδοποίηση σφαλμάτων και ενεργειακή απόδοση κλειστού-βρόχου.
