Potřeby úspory energie a hodnota odpadního tepla v ocelářském průmyslu
Technický princip: Mechanismus úspory energie vícerozměrného zachycení a kaskádové konverze
Rekuperace odpadního tepla ocelárenských kotlů je založena na principu termodynamického přenosu tepla a využívá diferencované technické cesty k dosažení účinné přeměny energie pro zdroje odpadního tepla různých teplotních úrovní.
Systém odstupňované recyklace: Podle teploty odpadního tepla se dělí na tři úrovně recyklace: vysoká teplota (nad 600 stupňů), střední teplota (200-600 stupňů) a nízká teplota (pod 200 stupňů). Vysokoteplotní odpadní teplo (jako je spékání spalin a vysokopecní struska) se používá k výrobě vysokotlaké páry prostřednictvím kotle na odpadní teplo k pohonu výroby energie; Středněteplotní odpadní teplo (jako je koksárenský plyn a odpadní plyn z válcování oceli) se používá pro vytápění nebo dodávku tepla ve výrobních procesech; Nízkoteplotní odpadní teplo (jako jsou spaliny a kondenzovaná voda po odsíření) se rekuperuje přes tepelný výměník z fluoroplastové oceli, aby se dosáhlo hluboké úspory energie.
Technologie přenosu tepla v jádru: Ke zvýšení účinnosti přenosu tepla se používají pokročilé technologie, jako je přenos tepla žebrovanou trubkou ve tvaru H, spalování porézního média a přenos tepla vírovou trubkovou deskou. Například žebrovaná trubka ve tvaru H- využívá vícezdvihový design přenosu tepla, který umožňuje odkysličené vodě absorbovat teplo ze spalin a přeměňovat je na horkou vodu o vysoké teplotě, která je pak prostřednictvím výparníku generována na sytou páru. Účinnost přenosu tepla se zlepšila o 15 % -20 % ve srovnání s tradičním zařízením; Technologie spalování porézních médií využívá tepelnou akumulační kapacitu materiálu k rekuperaci odpadního tepla spalin o vysoké teplotě, předehřívání spalin ke snížení spotřeby energie.
Diverzifikovaná konverzní cesta: vytvoření vícerozměrného modelu využití „výroba energie + vytápění + opětovné použití procesu“. Vysokoteplotní odpadní teplo se přeměňuje na elektrickou energii prostřednictvím jednotky parní turbíny, zatímco odpadní teplo o střední a nízké teplotě se využívá pro městské vytápění nebo se znovu využívá ve výrobních procesech (jako je odvlhčování vysokých pecí a předehřev slinováním) prostřednictvím systému výměny tepla, čímž se dosahuje maximálního využití energetické kaskády.
Základní technologie a vybavení: specializovaná konstrukce přizpůsobená pracovním podmínkám oceli
Efektivní provoz systému rekuperace odpadního tepla u ocelárenských kotlů spočívá v cílené inovaci technologického zařízení:
Vysokoteplotní zařízení na výrobu energie z odpadního tepla: super velké, vysoce{0}}účinné energeticky{1}}úsporné zařízení na výrobu energie z vysokopecního plynu s rekuperací zbytkového tlaku turbíny (TRT), které zachycuje tlakovou energii vysokopecního plynu a pohání expandér turbíny k práci a výrobě elektřiny, s účinností systému až 92 %; Systém výroby energie z čistého odpadního tepla z koksárenské pece využívá vysokoteplotní a ultra-vysokotlakou technologii meziohřevu, která přeměňuje odpadní teplo spalin z koksárenské pece na páru s vysokými parametry, podporuje výrobu energie parní turbínou a vede odvětví v oblasti komplexní energetické účinnosti.
Nízkoteplotní zařízení pro rekuperaci odpadního tepla: Nízkoteplotní ekonomizér a kondenzátor z fluoroplastové oceli z nového materiálu-, uspořádané před a za odsiřovací věží, k rekuperaci citelného a latentního tepla spalin a mohou snížit teplotu výfukových plynů pod 150 stupňů ; Inteligentní integrované výměníky tepla, vírové deskové výměníky tepla a další zařízení vyřešily pracovní podmínky odpadního tepla z oceli obsahující prach, síru a občasné výkyvy a zlepšily míru využití nízkoteplotního odpadního tepla.
Inteligentní řídicí systém: Prostřednictvím centra správy energie je dosaženo úplného monitorování a plánování procesu, sběr parametrů v reálném čase-, jako je teplota spalin z kotle, tlak, průtok atd., a inteligentní přizpůsobení provozní zátěže regeneračního zařízení. Například platforma pro kontrolu energie postavená společností Puyang Iron and Steel řídí rychlost uvolňování plynu v rozmezí 0,5 % a ročně ušetří 94 000 tun standardního uhlí.
Průmyslový trend: Technologický upgrade vede k hlubokému šetření energie
Technologie rekuperace odpadního tepla kotlů oceláren, vedená dvojími cíli „dvojího uhlíku“ a vysoce{0}}kvalitním rozvojem průmyslu, se modernizuje ve třech hlavních směrech:
Plná integrace procesů: Odbourávání procesních bariér, integrace zdrojů odpadního tepla ze spékání, koksování, výroby železa, válcování oceli a dalších procesů a budování systému kaskádového využití napříč procesy. Například v projektu rekuperace odpadního tepla kruhové pece Baosteel v Šanghaji se citelné a latentní teplo výfukových plynů rekuperuje prostřednictvím dvou-účelového kondenzačního kotle, čímž se dosáhne úplného využití energie v řetězci.
Hluboké využití nízko{0}}teplotního odpadního tepla: Zaměření na nízkoteplotní zdroje odpadního tepla pod 200 stupňů, podpora technologií, jako je zpětné získávání kondenzace z fluoroplastové oceli a akumulace tepla s fázovou změnou, další snižování teploty výfukových plynů a zlepšování účinnosti využití odpadního tepla. Například projekt Zhejiang Materials and Environmental Energy Project ušetřil ročně 8388 tun standardního uhlí rekuperací odpadního tepla před a po odsiřovacích věžích.
Intelligence and Greenization: Integrace IoT a technologií velkých dat pro dosažení dynamického řízení a varování před poruchami systémů rekuperace odpadního tepla; Zároveň propagujte zelené materiály, jako jsou teplosměnná média bez fluoru a vysoce{0}}účinné nátěry šetrné k životnímu prostředí, snižte uhlíkovou stopu zařízení a propagujte ocelářský průmysl, aby směřoval k „téměř nulovým emisím“.
Jako základní technologie pro úsporu energie a snižování uhlíku v ocelářském průmyslu se rekuperace odpadního tepla z kotlů posouvá z rekuperace jednoho procesu k plnému procesu spolupráce, od vysokoteplotního využití odpadního tepla k hlubinné těžbě při nízkých teplotách a od tradičních zařízení k inteligentní ekologické modernizaci, která ocelářskému průmyslu poskytuje trvalou energii k dosažení referenční úrovně energetické účinnosti a nízko{1}}uhlíkové transformace.