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“余热是没有回收的‘新能源’,利用新技术将余热制备成‘新能源’产品,走出钢厂,满足社会的日益丰富的能源需求,是余热利用值得尝试的新方法,且将成为钢厂投资的热点”。这是上海宝钢研究院饶文涛博士在由河北省冶金学会联合陕西、山东、江苏、天津、山西省(市)金属学会共同主办,冶金信息装备网承办的2015钢铁企业中低温余热回收与高效利用新设备、新技术交流会上提出的新观点。这次会议是7月9日-10日在西安召开的。
钢铁工业余热余能现状不容乐观
会议指出:近年来,我国重点钢铁企业在减量化用能、提高能源利用效率、增加和有效回用二次能源等方面做了卓有成效的工作。但是由于我国用能结构是以煤为主,因此能源利用率低。更为严重的问题是由于我为钢铁产业集中度低,制约不少中小企业节能技术落后,给我国钢铁工业节能与余能利用带来致命问题。因此我国钢铁工业节能与余热利用工作,应根据国情,依靠科学技术进步,优化产业结构、用能结构,应用先进节能技术,强化节能管理。
从广义上说,工业系统中凡是具有高出环境温度的排气、排液以及高温待冷却的物料所含有可使用的热能,统称余热、余能资源。其中主要包括燃料燃烧产物经利用后的排气显热,高温产品、中间产品或半成品的显热,高温废渣的显热,冷却水和废液带走的显热等。
近些年来,我国钢铁工业余热资源的回收利用水平虽然有较大提高,但与国际先进水平相比仍有很大差距。国外先进钢铁企业的余热、余能(包括副产煤气在内)等余热资源的回收率一般在90%以上,如日本的新日铁达到92%,而国内的多数钢铁企业只有30%-50%。若不包括副产煤气和高炉炉顶压差发电在内,国际先进钢铁企业均在50%以上,我国余热资源的回收利用率不足30%,比国外落后20%。究期原因:其一,各生产工序不能及时地、足量地回收本工序产生的各种余热和余能,回收效率低,且数量不足;其二,对业已回收的各种热量得不到最有效的利用,受温度低、热源供应不稳定或季节性供需不平衡等影响,造成回收后的热风、蒸汽、煤气等能量的部分放散,能量利用效率低;其三,余热回收利用关键技术研发滞后,主要设备几乎全部依赖进口,缺乏引进消化后的自主集成创新,回收的热能要么贬值,要么不稳定,无法满足用户对热源供应的要求,使得大量的低温热量派不上用场;其四,部分企业规模小、产能低、装备落后,进口的余热回收设备投资大,回收余热资源得不偿失,影响了部分企业回收余热的积极性。
余热余能高效回收利用是节能潜力所在
会议提出:各钢铁企业要深入研究余热余能资源的“逐级回收、温度对口、梯级利用”新技术及其成套装备,在学习、消化国外先进技术的基础上做到引进吸收后的集成创新,为新一代钢铁流程的余热余能回收利用提供技术和设备支持。彻底改变以往余热资源的单一间接回收方式为间接、直接联合回收;改变以往只回收高温余热资源为高、中、低三种温度水平的对口回收;改变单纯的热回收为热电联产。
余热余能高效回收与利用技术主要包括;烧结余热资源的高效回收与利用,干熄焦技术(DCQ),高炉炉顶煤气余压发电技术(TRT),转炉负能炼钢技术,蓄热-换热联用轧钢加热炉技术,高炉渣和钢渣显热回收技术,高炉-转炉区段“界面”技术,炼钢-轧钢区段钢坯热装热送技术,以及煤气系统资源优化分配利用技术等。这些技术与设施国内虽有利用,但多用于大型企业,提高和推广应用是长期艰巨任务。
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