服务热线:0316-5919980
联系我们 contact us
手机:
13681397982
电话:
0316-5919980
support@amaxphe.com
地址:
北京市丰台区榴乡路88号院石榴中心10号写字楼8层806/河北省廊坊经济技术开发区创业路600号
电炉烟气余热回收技术及节能改造效果分析
添加时间:2019-11-16

余热回收技术是资源综合利用的重要技术,对节约资源、改善环境条件、提高经济效益、实现资源优化配置和可持续发展具有重要意义近年来,钢铁企业电炉余热回收技术的研究引起了业界的关注。

电炉冶炼钢水时产生高温烟气,携带大量余热资源除利用少量余热预热废渣外,还有大量烟气经过燃烧沉降室后直接水冷冷却,降低烟气温度;冷却后的烟气与来自顶盖的低温烟气混合,使烟气烟气温度持续下降;同时,高温袋式除尘器前段的主烟气管配备有应急空气混合阀,当烟气温度过高时,及时打开,继续降低烟气温度,从而保护袋式除尘器的运行安全性。符合温度要求的烟气最终进入袋式除尘器净化后由引风机送至烟囱排放现有的电炉烟气冷却方式不仅导致电炉烟气余热资源的浪费,而且增加了冷却系统的能耗,导致能源浪费。

此外,为进一步降低国内钢铁企业电弧炉炼钢成本,电弧炉炼钢过程中广泛采用铁水与废钢混合的冶炼方式,铁水比例可达到70%左右,呈现出电弧炉设备“转炉化”的趋势随着铁水入炉率的增加,烟气温度、流量和含尘量与原设计负荷相比有较大变化原有除尘系统基本上是满负荷甚至超负荷运行,增加了环保排放问题。

电炉生产过程的特点决定了烟气温度和流量具有较大的周期性波动同时,电炉烟气粉尘的特性对后续余热回收设备的布置和结构提出了很高的要求一方面,在吹氧熔炼过程中,烟气流量大,温度高此时,烟气对余热锅炉换热管束的影响很大,锅炉的结构应适应烟气波动引起的热应力的影响另一方面,烟气温度低,流量小,烟气流量降低,锅炉受热面积灰化趋势越来越严重,影响锅炉在下一个炼钢周期的传热效率,烟气温度将逐渐升高进而影响后续除尘设备的运行因此,锅炉的选择和有针对性的设计显得尤为重要。

同时,电炉的冶炼条件和初步设计条件也发生了很大变化,因此烟气含量、含尘量和烟气温度与设计参数相差很大为此,需要对相关参数进行理论分析和试验验证分析。

根据电炉的工艺特点、场地空间布置、烟气系统阻力及灰分含量的综合考虑,经过反复设计比较选择了辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的技术方案主要设备包括水冷沉降室、高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器、加热器及相关系统。

首先,在现有二次燃烧室出口前设计一套水冷壁沉降段,然后在经过90度角的原始烟气管道下设计一套对流传热段。在一组受热面中,水冷壁组件可以初步整合出第二燃烧室的高温烟气温度,降低烟气流量,完成烟气中大颗粒粉尘的初始沉降,从而降低后续锅炉的负荷除尘装置,同时,烟气中未充分燃烧的气体在沉降室中继续反应并充分燃烧,避免后续设备的提供或设备的损坏,对高温烟气的调峰起作用。

烟气经水冷沉降室后进入余热锅炉余热锅炉本体根据现场实际情况水平布置高温烟气经过高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器、换热器(耐低温腐蚀),最终排出的烟气经除尘器净化后排入大气。

由于电炉是周期性间歇吹风,在蒸汽系统中增加了两个再生器,通过再生器的调节,连续稳定地供给余热锅炉产生的周期性波动蒸汽,使蒸汽得到较大程度的回收利用。

通过余热锅炉,可产生1个平滑的6Mpa饱和蒸汽再生器后,向锅炉本体过热器回供1顺行1MPa饱和蒸汽,达到基本稳定出力加热后蒸汽可达到260-350,进入主蒸汽管网。

增设一套余热回收装置,回收烟气余热,可停止原有的水冷方式,将烟气温度降低到合理的烟气温度,然后排放,减少冷却水的消耗。

烟气处理量余热锅炉后的烟气温度可降低到200以下,这样也可减少从屋顶罩引入的后续混合风量,并相应减少除尘系统处理的烟气量。

(1)方案技术可行,系统设计布局合理。

(3)通过改造,彻底解决电炉除尘问题,达到国家环保要求。

(4)将废气中的余热回收利用,产生蒸汽用于生产,替代部分燃气锅炉产生蒸汽,减少钢厂的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放,达到节能减排的目的。