Hulladékhő visszanyerése az acélfinomításhoz

1, Fő hulladékhőforrások az acélkohászatban (hőmérséklet szerint osztályozva)
1. High temperature waste heat (>500 fok ) - nagy-érték és könnyen visszaállítható
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 fok), elektromos kemence/újramelegítő kemence füstgáza (800-1200 fok).
Felhasználási módok: A hulladékhő kazán gőzt termel az áramtermeléshez, előmelegíti a gázt/égési levegőt, és visszanyeri a hulladékhőt az acélsalakból.
2. Közepes hőmérsékletű hulladékhő (150-500 fok) – nagy mennyiség, a felhasználási arányt javítani kell
Forrás: szinterező füstgáz (350-400 fok), forró nagyolvasztó füstgáz (250 fok), acélhengerlési fűtőkemencés füstgáz (200-400 fok).
Használat: Levegő/gáz előmelegítése, ORC alacsony hőmérsékletű{0}}energiatermelés, gőztermelés.
3. Alacsony hőmérsékletű hulladékhő (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
Forrás: Nagyolvasztó salakos öblítővíz (80-90 fok), hűtőtorony-elvezetés, alacsony hőmérsékletű füstgáz, berendezések hűtővíz.
Felhasználás: Gyári fűtés, használati melegvíz, technológiai víz előmelegítése, ORC áramtermelés.

2, A főáramú hulladékhő-visszanyerési technológia és alkalmazási forgatókönyvek
1. Kokszolókemence eljárás: felszálló vezetékes nyersgáz hulladékhő visszanyerése
Technológia: A felszállócsöves hőcserélő visszanyeri a 800 fokos nyersgáz érzékelhető hőjét, és közepes és nagy nyomású gőzt (4,0 MPa vagy annál nagyobb) vagy 400 fok feletti túlhevített gőzt állít elő.
Előny: A kokszolókemencék gázfűtési kemencéinek cseréje során több mint 100 kokszolókemencét alkalmaztak, mint például a Baosteel és a Shougang, ami évente milliós hasznot eredményez.
2. Vasgyártási eljárás: a kohógázból származó maradék nyomás/hő hasznosítása
TRT maradéknyomású áramtermelés: A nagyolvasztó felső nyomásának visszanyerése (0,2-0,3 MPa), nagy energiatermelési hatékonyság, 30-40 kWh villamos energia termelése tonnánként vas, és jelentős éves kibocsátáscsökkentés.
Nagyolvasztó gázhulladékhő kazán: Alacsony fűtőértékű (a hulladékhő 53%-át kitevő) gáz szuperkritikus energiatermelésre szolgál, hatásfok 44%+, éves teljesítménye meghaladja az 1 milliárd kWh-t.
3. Acélgyártási folyamat: Átalakító füstgáz/acél salak hulladékhő visszanyerése
Átalakító füstgáz-hulladékhő kazán: 600-800 fokos füstgázt hasznosít, gőzt termel, és rácsatlakozik a hálózatra; A robbanásbiztos rendszer megoldja a robbanás és porfelhalmozódás problémáit, és több mint 40%-kal növeli a gőzvisszanyerést.
Acélsalak érzékeny hővisszanyerése: 1500 fokos olvadt acél salak hulladékhővisszanyerése, 80% feletti visszanyerési rátával áramot vagy gőzt termelhet.

4. Szinterezési/hengerlési folyamat: hulladékhő visszanyerése füstgázból
Szinterező hulladékhő kazán: 350-400 fokos füstgázt hasznosít, közepes nyomású gőzt és 75-182 kg szinterezett ásványgőzt termel tonnánként.
Fűtőkemence füstgáz előmelegítése: Az égési levegő/gáz előmelegítése füstgázzal 200-400 fokra 20-30%-kal csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást.
5. Általános technológia közepes és alacsony hőmérsékletű hulladékhőhöz
Organic Rankine Cycle (ORC): Alkalmas 150-300 fokos hőforrásokhoz, 10 kWh+áramot termelnek egy tonna acélon, 3-5 év megtérüléssel.
Hőközeg hőcserélő/hőcső: Gázgáz/gáz{0}}folyékony hőcsere, előmelegítő levegő/gáz, kompakt és hatékony.

3, Alapvető előnyök (egy 5 millió tonna/év acélgyár példájaként)
Energiatakarékosság és költségcsökkentés: A hulladékhőenergia-termelés helyettesíti a vásárolt villamos energiát, így több tízmillió jüan takarítható meg az éves villanyszámlákon; Csökkentse az üzemanyag-fogyasztást 15-30%-kal.
Jelentős szén-dioxid-csökkentés: minden 1GJ visszanyert hulladékhő után 80-100 kg szén-dioxid-csökkentés érhető el; a CO ₂ éves csökkenése több százezer tonna.
Energia önellátás-: a hulladékhő-termelés az erőmű villamosenergia-fogyasztásának 30–50%-át teszi ki, javítva az áramellátás stabilitását.
Átfogó hasznosítás: A hulladékhő fűtése lefedi a gyár területét/környező településeit, így évente több ezer tonna szabványos szenet takarít meg.

4, Megvalósítási útvonal (négy szakasz)
Hőmérleg audit: Azonosítsa a maradék forró pontokat, hőmérsékleteket és áramlási sebességeket az egész gyárban, és határozza meg az újrahasznosítási prioritásokat.
Kiemelt magas hőmérséklet: első építési koksz kemence/átalakító/szinterező hulladékhő kazán TRT, szuperkritikus gáz áramtermelés.
Közép- és alacsony hőmérséklet integrálása: ORC, előmelegítő rendszer, hulladékhő fűtés/gőzellátás.
Intelligens vezérlés: mesterséges intelligencia hőáram-figyelés+optimalizálás, hőáramlás-megjelenítés megvalósítása, hibafigyelmeztetés és energiahatékonysági zárt-hurok.