鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的余熱,高、中溫余熱的利用使得噸鋼能耗大大降低,但仍然存在可觀的低溫余熱有待高效利用。本研究工作對鋼鐵企業(yè)煉鐵工序的高爐渣余熱產(chǎn)生及利用進行深入分析,應用熱力學相關方法,分析了高爐渣余熱的可利用特性,并探討了相對應的余熱利用技術方案,并對余熱回收技術方案的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益進行了評價。低溫余熱的回收與利用主要是依據(jù)余熱物流攜帶熱量的品位,而決定余熱品位最重要的參數(shù)是余熱物流的溫度。本研究依據(jù)這一重要參數(shù),明確了低溫余熱的定義和識別方法;基于熱力學第一定律和第二定律,考慮能量的數(shù)量與質量,提出余熱資源可利用特性的分析方法;并以單座3200m³高爐產(chǎn)生的高爐渣余熱為研究對象,根據(jù)實際技術數(shù)據(jù)和文獻實驗數(shù)據(jù),對高爐液態(tài)渣、高爐沖渣水、干法�；療峥諝庥酂岬臄�(shù)量、火用量和能級進行計算分析。高爐沖渣水余熱供暖技術成熟,在北方鋼鐵企業(yè)廣泛應用。本文以國內(nèi)某鋼廠兩臺3200m³高爐沖渣水余熱供暖項目進行實例研究,對項目余熱資源基本情況、項目技術方案、項目成本、項目收益指標、環(huán)境效益進行了分析,從而論證沖渣水余熱供暖項目的技術經(jīng)濟可行... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

干熄焦余熱發(fā)電流程

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文（2）燒結余熱發(fā)電技術燒結生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱資源為燒結煙氣顯熱和冷卻廢氣顯熱。其中，冷卻機前段（高溫段）排出的冷卻廢氣溫度可達 300℃以上，屬于中溫余熱資源。這部分廢氣占整個廢氣量的 30%~40%，一般用于產(chǎn)生中、低壓蒸汽驅動發(fā)電。燒結余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)有單壓系統(tǒng)、雙壓系統(tǒng)和閃蒸系統(tǒng)三種配置方式。其中，雙壓系統(tǒng)對廢氣余熱利用最充分，能夠更多地吸收低溫廢氣熱量，使系統(tǒng)發(fā)電量比單壓系統(tǒng)明顯增加[13]。燒結廢氣雙壓余熱發(fā)電系統(tǒng)流程如圖 1-2所示。余熱鍋爐中設置兩組不同工作壓力的汽水系統(tǒng)，分別獨立的汽水循環(huán)產(chǎn)生兩種不同壓力等級的蒸汽。壓力等級較高的蒸汽進入汽輪機主進汽口，壓力低的蒸汽則進入汽輪機補汽口，一起進入補汽凝汽式汽輪機進行膨脹做功發(fā)電。

成熟的回收技術。汽化冷卻煙道內(nèi)壁一般布置膜式水冷壁，高溫煙氣與工質水主要以輻射傳熱方式傳遞熱量，在水冷壁中形成汽水混合物進入汽包。按照工質循環(huán)方式可將汽化冷卻分為自然循環(huán)、強制循環(huán)和復合循環(huán)，其中復合循環(huán)系統(tǒng)具有系統(tǒng)運行安全可靠、爐口煙道使用壽命長等優(yōu)點，是較為先進的煙氣冷卻方式。產(chǎn)生的飽和蒸汽最便利的利用方式是并網(wǎng)后供職工生活熱水或冬季采暖，但這種情況只是利用了余熱的熱量，能級的降級使用同樣造成了浪費。目前將轉爐余熱飽和蒸汽直接用于真空爐汽源或飽和蒸汽發(fā)電機組技術已經(jīng)達到成熟應用，提高了能源利用效率。兩種利用方式相比，飽和蒸汽發(fā)電技術可以最大限度的利用飽和蒸汽，并能獲得更多的經(jīng)濟效益。轉爐煙氣余熱發(fā)電流程如圖 1-3 所示。整個系統(tǒng)由煙道汽化冷卻系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)、汽輪機發(fā)電系統(tǒng)組成。汽化冷卻產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)過汽包進行汽水分離，一部分飽和蒸汽進入蓄熱器凝結放熱使蓄熱器內(nèi)部水升溫達到飽和，另一部分進入汽輪機膨脹做功。在非吹煉期，蓄熱器中的飽和水降壓閃蒸，閃蒸蒸汽進入汽輪機膨脹做功。汽輪機乏汽在冷凝器內(nèi)凝結后，經(jīng)凝結水泵、除氧器、給水泵后送至煙道汽化冷卻系統(tǒng)，進行再循環(huán)。


本文編號：3058230