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能源节约

炼钢烟气余热的回收与利用

2015-02-05 15:00:03来源:网络浏览:评论:0
  钢铁工业是国民经济的基础,是国家经济建设顺利展开和发展的保障和支持。但钢铁工业虽然带动了经济的发展,给我们的生活和工作带来了极大的便利。但同时它也给我们的生活和发展带来许多问题。其中最主要的问题就是其所排放的烟气问题,烟气不仅污染环境,而且烟气自身带有大量热量,我们不加利用随意排放,这无形中给我们自己造成损失。基于此,笔者通过自己多年的工作经验,总结国内外在炼钢烟气余热回收领域的研究成果,指出烟气余热回收利用的一般性方法。   常言道,农业是国民经济的基础,而工业则是国民经济的关键。没有工业的发展,农业和第三产业的发展也将不可能。工业带来了我们现当代的巨大变化,我们现在当今无愧的是处于一个工业化的时代。但工业涉及的范围极为广泛,我们不可能一一探讨,这里我们仅仅就工业中的一个部门来探讨。这个部门就是钢铁部门,钢铁部门是我国工业中的重点,是我国的优势产业。我国国土面积广大,钢铁资源丰富,这就为我国钢铁工业的发展奠定了基础,同时,我国的经济发展极为迅速,这又使我国的钢铁产业发展迎来新的机遇和挑战。但伴随着机遇和挑战的,则是一系列的问题。这些问题严重制约了我国经济的进一步发展。要实现我国钢铁行业的可持续发展,我们就必须解决这些问题。而其中最重要的问题就是烟气余热的回收问题。烟气回收不是一个简单的问题。它不仅仅是一个关于环境保护的问题,它还是一个关于实现经济可持续发展,实现经济增长方式合理转变的问题。所以我们必须解决这个问题,只有这样我们才能找到出路。   1.浅论炼钢过程中产生的烟气问题   炼钢是一种综合性的物理和化学过程,这种过程必然伴随着能量的转换。而能量的转换,必须要以消耗大量的能量为代价。这个消耗能量的过程,同时也是一个产生能量的过程。而能量的释放与挥发就是烟气。烟气并不是工业进步的什么代表和象征,相反,它给我们造成很严重的问题。首先,它意味着资源大量的不必要的浪费。这说明我们的经济发展还是粗放型的。其次,它实在给我们制造了大量的环境问题。这些问题的存在影响了我们的身体健康,损坏了我们工作和生活的舒适环境。面对这些问题,国内外的专家学者也比不是无动于衷的。   在国外电炉烟气回收现状在日渐明朗和乐观。国外的学者连同相关的企业使用了大量的技术和管理方法,这些方法都有效地降低了烟气余热的浪费。这些方法归纳起来主要有:(1) 水冷烟道;(2) 汽化冷却烟道。这里特别指出德国OSCHATZ公司设计的汽化冷却系统,该系统已在电炉炉体、炉盖、四孔弯头及烟道上实现了汽化冷却,有效的回收了能量,并更加的环保。在最近三年,国内新建200t以上的炼钢转炉,几乎全部引进了德国OSCHATZ公司设计和制造的汽化冷却烟道产品,取得良好的经济和社会效益。这项技术不仅仅在国外受到好评,在国内也受到广泛的推广和使用。这里我们可以简单地举例来说明。例如京唐钢铁。该企业5座300t转炉受使用了汽化冷却烟道,之前未曾使用时,其所产生的污染严重影响了首都人民和周边省市人民的生活的工作,现在,经过使用该项技术,既节省了成本和开支,又改善了人们的生存环境和质量。再比如鞍钢集团6座260t转炉汽化冷却烟道。东北老工业基地过去一直被人视为已经失去发展的动力,如今因为积极采用科学的新技术,又换发了新的生机和活力。   2.论使用烟气余热回收技术的必要   使用适当的手段,进行烟气余热的回收,其效果和利益是有目共睹的,但是有一个问题我们却必须积极的面对和解决。这就是,我们是否一定有这个必要去采用某些手段来回收这些烟气和余热呢?烟气和余热的回收,使用新的技术,这些都需要巨大的开支和成本。企业是否需要或又必须支出这些成本呢?我们要明白,使用必要的手段进行烟气余热的回收,这不仅仅考虑了企业对环境的负面影响,不仅仅考虑了企业对周边居民生活和工作的影响,这还主要是对企业自身发展的考虑。长期的烟气过分排放,容易使机器老化。具体情况如下,普通的电炉烟气的水冷方式,冷却水温一般只有3~4℃,这样不但没有回收到烟气中的大量高温显热,而且需要大量水循环,从而消耗了大量电能。在目前国家大力提倡节能减排的形式下,可见开发适合国情的电炉高温烟气冷却技术就显得十分迫切。使用了新的合适的技术和设备,可以延长机器设备的使用周期,其实质是节省企业的开支。   3.浅论炼钢过程中采用的一般性烟气余热处理技术   这里说的一般技术不是指一些具体的机器设备,而是指使用这些设备的情况下所应该遵循的基本行为规范。这些规范体现在实际的操作过程之中,好好利用会保证机器的使用寿命和烟气余热处理质量。这些技术是在中外各大企业中实践过程中总结出来的,他们为经验所证明是普遍有效的,是能够在较短的实践里解决问题,提高企业的经济效益的,所以值得大大提倡和使用推广。这些具体条例如下:   (1) 电炉烟气温度在一个炼钢周期中变化很大,必须设计计算出合理的烟气流量,给烟道各部件选择合适的水汽循环方式。这些循环方式需要专门技术人员进行考察后做必要的设置。   (2) 电炉烟气一般含尘量在10g/m3左右,烟尘黏性大,所以必须选定合适的清灰系统,设计适宜的高效对流换热系统。换热系统是烟气余热处理中的核心设备,一般清灰系统选择激波吹灰系统较为适宜,不应该在这里过分计较机器的开支。   (3) 烟道截面宜优先选用圆形,并根据自清灰的原则设计合适的烟气流速。流速虽然调节的幅度很大,但流速过大也要注意磨损机器和设备。   (4) 将三通阀应用到电炉汽化冷却烟道中,在电炉吹氧冶炼期,汽化冷却烟道末端采用自然循环方式运行,在非吹氧冶炼期,通过三通阀自动转换到强制循环方式。只有必要的强制才能较好的清理烟气和余热。并且采用汽化冷却烟道技术还能产生很明显的经济、社会效益。这些其实上面已经做了仔细的分析,这里就不再多说。但是很多人或许会问,要进一步提高效益可有途径,当然有,这就是我们必须合理地采用负压进技术压进渣料。压进渣料的做法可以大大降低烟气的排放,减小余热不必要的浪费,是一种较为理想的清除烟气余热的方法。
 

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