余熱是沒(méi)有回收的‘新能源’,利用新技術(shù)將余熱制備成‘新能源’產(chǎn)品,走出鋼廠(chǎng),滿(mǎn)足社會(huì)的日益豐富的能源需求,是余熱利用值得嘗試的新方法,且將成為鋼廠(chǎng)投資的熱點(diǎn)。
鋼鐵工業(yè)余熱余能現(xiàn)狀不容樂(lè)觀(guān)
近年來(lái),我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)在減量化用能、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。但是由于我國(guó)用能結(jié)構(gòu)是以煤為主,因此能源利用率低。更為嚴(yán)重的問(wèn)題是由于我為鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度低,制約不少中小企業(yè)節(jié)能技術(shù)落后,給我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能與余能利用帶來(lái)致命問(wèn)題。因此我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能與余熱利用工作,應(yīng)根據(jù)國(guó)情,依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、用能結(jié)構(gòu),應(yīng)用先進(jìn)節(jié)能技術(shù),強(qiáng)化節(jié)能管理。
近些年來(lái),我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱資源的回收利用水平雖然有較大提高,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有很大差距。國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)的余熱、余能(包括副產(chǎn)煤氣在內(nèi))等余熱資源的回收率一般在90%以上,如日本的新日鐵達(dá)到92%,而國(guó)內(nèi)的多數(shù)鋼鐵企業(yè)只有30%-50%。若不包括副產(chǎn)煤氣和高爐爐頂壓差發(fā)電在內(nèi),國(guó)際先進(jìn)鋼鐵企業(yè)均在50%以上,我國(guó)余熱資源的回收利用率不足30%,比國(guó)外落后20%。究期原因:其一,各生產(chǎn)工序不能及時(shí)地、足量地回收本工序產(chǎn)生的各種余熱和余能,回收效率低,且數(shù)量不足;其二,對(duì)業(yè)已回收的各種熱量得不到最有效的利用,受溫度低、熱源供應(yīng)不穩(wěn)定或季節(jié)性供需不平衡等影響,造成回收后的熱風(fēng)、蒸汽、煤氣等能量的部分放散,能量利用效率低;其三,余熱回收利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)滯后,主要設(shè)備幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口,缺乏引進(jìn)消化后的自主集成創(chuàng)新,回收的熱能要么貶值,要么不穩(wěn)定,無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)熱源供應(yīng)的要求,使得大量的低溫?zé)崃颗刹簧嫌脠?chǎng);其四,部分企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)能低、裝備落后,進(jìn)口的余熱回收設(shè)備投資大,回收余熱資源得不償失,影響了部分企業(yè)回收余熱的積極性。
余熱余能高效回收利用是節(jié)能潛力所在
各鋼鐵企業(yè)要深入研究余熱余能資源的“逐級(jí)回收、溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”新技術(shù)及其成套裝備,在學(xué)習(xí)、消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上做到引進(jìn)吸收后的集成創(chuàng)新,為新一代鋼鐵流程的余熱余能回收利用提供技術(shù)和設(shè)備支持。徹底改變以往余熱資源的單一間接回收方式為間接、直接聯(lián)合回收;改變以往只回收高溫余熱資源為高、中、低三種溫度水平的對(duì)口回收;改變單純的熱回收為熱電聯(lián)產(chǎn)。
余熱余能高效回收與利用技術(shù)主要包括;燒結(jié)余熱資源的高效回收與利用,干熄焦技術(shù)(DCQ),高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)(TRT),轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù),蓄熱-換熱聯(lián)用軋鋼加熱爐技術(shù),高爐渣和鋼渣顯熱回收技術(shù),高爐-轉(zhuǎn)爐區(qū)段“界面”技術(shù),煉鋼-軋鋼區(qū)段鋼坯熱裝熱送技術(shù),以及煤氣系統(tǒng)資源優(yōu)化分配利用技術(shù)等。這些技術(shù)與設(shè)施國(guó)內(nèi)雖有利用,但多用于大型企業(yè),提高和推廣應(yīng)用是長(zhǎng)期艱巨任務(wù)。
余熱余能技術(shù)開(kāi)發(fā)將成投資熱點(diǎn)
余熱中以工業(yè)爐窯的廢氣余熱為例,占到能源支出的約15%-35%,這些廢氣凈化處理后是一種輸送和使用方便、燃燒后又無(wú)需排渣和除塵、不易造成環(huán)境污染的優(yōu)質(zhì)余熱資源。如果能將余熱作為新能源的一個(gè)生活源來(lái)加以挖掘,不僅可以降低企業(yè)生產(chǎn)成本、減少污染物排放,具備廣泛的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
有關(guān)專(zhuān)家對(duì)寶鋼余熱資源進(jìn)行了分析,得出了下列大致的利用情況:
一是包括高爐渣顯熱、轉(zhuǎn)爐渣顯熱、物料顯熱、鍋爐灰顯熱在內(nèi)的固體顯熱,其利用率約為40%,其中,爐渣顯熱由于沒(méi)有較好的利用方法未得以充分利用,成為世界性能題;二是包括爐窯煙氣、爐體表面散熱、燒結(jié)低溫余熱、壓縮空氣余熱在內(nèi)的氣體顯熱已利用65%,未得到利用的氣體顯熱主要有焦?fàn)t荒煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣(800℃以下);三是包括循環(huán)冷卻水、蒸氣冷凝水、鍋爐排污水在內(nèi)的,而且低于100℃的液體顯熱目前還未開(kāi)始回收利用。
因此,專(zhuān)家認(rèn)為余熱利用的新模式,主要包括下列5個(gè)方面:即余熱“勘探”技術(shù)、取熱及能源轉(zhuǎn)化技術(shù)、儲(chǔ)能(熱)技術(shù)、用能信息的獲取技術(shù),以及融資模式。
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