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钢铁工业废热和废气回收利用新技术

钢铁生产工艺流程长,工序多,且主要以高温冶炼、加工为主,生产过程中产生大量余热能
源,各种余热资源约占全部生产能耗的

60%。本文介绍钢铁工业两项废热和废气回收利用新

技术:

iRecoveryEAF 废气回收技术和 GE 气体涡轮机废气发电技术。

1、特诺恩电炉烟气余热回收利用技术
电炉输入能源包括电、天然气中的化学物质、油和碳等,而其中有大量的能源都随高温电炉
烟气排放掉,一座

150t/a 的电炉产生的高温烟气可利用 iRecovery 技术发电 29MW。特诺恩

Tenova)公司的 iRecovery 技术可以把这些高温烟气余热转换成蒸汽,但蒸汽的具体用途

取决于钢厂的工艺配置。

iRecovery Stage2 系统流程如图 1 所示。

 

1:iRecovery Stage2 系统流程

特诺恩系统使用了与传统热回收系统相似的管

-管式热交换结构和工作原理,利用冷却

水(

20-40

℃)从电炉废气管道回收热能。而运行的不同点在于 iRecovery 技术使用了高压和

高温热水(

180-250

℃)作为热交换介质回收高温含尘废气热量,从而降低了通过蒸发分离

废气的热量。第一步在

600

℃利用辐射热传递,第二步用废热锅炉回收低温热水入口的热能。

电炉的高温废气携带灰尘,所以必须使用如废物焚化炉一样的特殊废热锅炉。其重要参数决
定了热回收系统的效率,如

iRecovery 系统出口的废气温度、入口温度和进入 iRecovery 系统

前与废气混合的稀释空气体积。

从理论经济学观点看,使用

iRecovery 系统发电虽然不是最好的选择,但它是最可行的,

其它用途还可以用于真空脱气、酸洗、压缩机、空调、供暖和制氧等。如果过热蒸汽能够连续生
产,则蒸汽涡轮机效益最高,如果蒸汽不能连续生产,选择正确的锅炉就成为重要的影响
因素,最好使用

Organic Rankine Cycle(ORC)锅炉,因为后者可以通过添加饱和蒸汽或热水

实现自动停止和启动。

2、通用电气能源公司(GE Energy)的气体涡轮机废气发电技术

GE 能源公司(GE Energy)将为我国邯郸钢铁公司一座 170MW 发电厂提供气体涡轮机设
备。邯郸钢铁公司为了降低能源消耗成本,实现

2015 年的减排目标,决定投资启动该建设

项目。在气体涡轮联合循环发电工艺中利用高炉煤气、焦炉煤气发电是传统锅炉系统燃烧发
电的替代方案。同样的燃料,

GE 9E 气体涡轮机的发电量与传统锅炉相比可提高 40%以上。

该技术对钢厂使用燃料种类有很大灵活性,而且对废气产生量的变化有很强的适应性。