未来5年钢铁余热利用设备市场规模超千亿钢铁炉子
2022-07-14 17:56:46 山鼎机械网
资料显示，中国钢铁企业烧结工序的能耗指标与先进国家相比差距较大，每吨烧结矿的平均能耗要高20千克标准煤。2010年我国钢铁产量达6.27亿吨，中国每年因此多耗费的能源接近1254万吨标准煤，节能潜力巨大。十一五期间，水泥行业余热发电取得了突飞猛进的发展。相比较而言，钢铁行业余热发电的普及率仍相对较低。究其原因，钢铁行业在2007-2008年效益很好，企业只关心产量而忽视效率。
国内冶金、建材等高耗能行业节能设备改造将迎来快速发展时期，预计未来5年余热余压市场规模至少在1000亿元。其中，钢铁行业是我国主要高耗能行业之一，能耗约占全国工业总能耗的15%，其中余热资源约占10%。
随着近年来钢铁行业效益的下降，钢铁企业对生产成本的降低和经营效率的提高越发重视。
未来5年钢铁余热利用设备市场规模超千亿
同时，自2010年下半年起，国家为完成十一五节能减排目标，对高耗能企业进行拉闸限电。2011年由于淡季电荒的来临，拉闸限电依旧持续，从而促使企业加强了对节约用电的诉求，积极发展余热发电。
钢铁行业生产流程复杂，余热产生环节较多。钢铁行业的主要原材料为铁矿石，煤在经过炼焦环节炼制成焦炭后，与铁矿石一起进入烧结环节，之后在高炉里进行炼铁、转炉里进行炼钢，后在加热炉中进行轧钢。
若用废钢作为原材料炼钢，则首先将废钢放入电炉里变成钢水，再通过加热炉进行轧钢。
整体来讲，钢铁行业生产环节较多，在干熄焦、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、加热炉轧钢、电炉等环节中均有余热产生，余热发电利用空间较大。
烧结线余热。烧结生产线有两部分余热，一是冷却机产生的热风，二是烧结机尾的高温烟气。用余热锅炉将这两部分余热来产生蒸汽，再通过汽轮机发电。据经验数据，每10m2的烧结面积可产生1.5t/h的蒸汽，可发电300kW，折合标煤120kg/h。
转炉余热。转炉汽化冷却烟道间歇产生的蒸汽，通过蓄能器变为连续的饱和蒸汽，采用我公司的--机内除湿再热的多级冲动式汽轮机发电。每炼1t钢，可产生80kg饱和蒸汽，每吨饱和蒸汽大约可发电150kWh，折合标煤60kg。
转炉煤气经过汽化冷却烟道冷却后温度仍高达800-900℃，采用我公司的干法煤气显热回收技术，通过下降管烟道、急冷换热器回收显热生产蒸汽，经蓄能器调节后发电。
电炉余热。电炉冶炼过程中产生200-1000℃的高温含尘废气，采用余热锅炉将其回收，电炉烟气属于周期波动热源，因此余热锅炉产生的蒸汽需要经过蓄能器调节后方可进入汽轮机发电。
加热炉余热。加热炉有两处余热可以利用：一处是炉内支撑梁的汽化冷却系统，另一处是烟道高温烟气。根据炉型不同，加热炉的烟气量在7000-300000Nm3/h，若用来发电，以烟气量10万Nm3，烟气温度400℃计算，发电量约2000kWh，折合标煤0.8t；汽化冷却系统可生产
0.4-1.0Mpa的饱和蒸汽，每吨蒸汽（0.5Mpa）可发电120kWh，折合标煤48kg。
高炉冲渣水。用高速水流冲击炉渣使之充分急冷、粒化的过程中，会产生大量的冲渣热水。每吨铁排出约0.3t渣，每吨渣可产生80-95℃，5-10t的冲渣水，将这部分热水减压产生低压蒸汽，再进入饱和蒸汽凝汽式汽轮机发电。每吨90℃热水可发电1.5kWh，折标煤0.6kg，80℃热水可发电1kWh，折标煤0.4kg。
干法熄焦。采用惰性气体来冷却红焦，加热后的气体在余热锅炉中产生蒸汽，蒸汽可发电或并入蒸汽管网。吨焦可生产3.9Mpa、300℃的蒸汽0.45t-0.6t，可发电85-115kWh，折合标煤35-46kg。
高炉煤气余压。利用高炉炉顶煤气的压力能和热能，通过透平膨胀机做功发电，但不影响煤气后续利用。高炉炉顶压力达0.15-0.25Mpa，平均每吨铁可发电20-50kWh，折标煤8-20kg，单位投资费用约4500元/kW，根据压力及除尘方式不同，投资回收期在2-6年。