苏州华烯光催化废气处理设备电炉烟气余热余能收回技能与节能改造效果:
某钢厂电炉2000年建成投产,2005年经过工艺改造,入炉铁水份额由曩昔的15%提高到90%左右,电炉产能由每年60万t扩大到110万t。电炉在锻炼钢水的一起,发生约200000m3/h电炉高温烟气,带着很多余热资源。除少数烟气余热经过预热废钢的方法得到使用外,仍有350~800℃的烟气经过焚烧沉降室后,经过直接水冷方法进行冷却,将烟气温度降至300℃以下;降温后的烟气与来自屋顶大罩的低温烟气混合,使烟气温度持续降到180℃以下;一起在进高温布袋除尘器前段的烟气总管上设有事故混风阀,在烟气超温时及时敞开持续下降烟气温度,以维护布袋除尘器的运转安全。满意温度要求的烟气zui后进入布袋式除尘器中净化后经引风机送入烟囱排放。现有电炉烟气冷却方法不仅导致很多电炉烟气余热资源浪费,一起冷却体系新增电力耗费,导致动力浪费。
另外,国内钢铁企业为进一步下降电炉炼钢本钱,电炉工序遍及呈现铁水兑废钢锻炼方法,且铁水份额可高达70%左右,呈现电炉设备“转炉化”的趋势。随着电炉入炉铁水份额添加,所发生的烟气温度、流量及含尘量相对本来规划负荷有很大改变,原有除尘体系根本满负荷甚至超负荷运转,添加了环保合格排放的难题。
1、技能改造计划剖析
1.1存在问题剖析
电炉生产工艺的特色决定了烟气温度和流量均具有较大的周期动摇性,一起电炉烟气含尘特色对后续余热收回设备的安置和结构方法的要求很高。一方面吹氧锻炼期间烟气流量大、温度zui高,此刻烟气对余热锅炉的换热管制的热冲击和磨损冲刷zui大,锅炉的结构方法要适应由于烟气的动摇所带来的热应力的影响。另一方面出钢期间烟气温度低、流量zui小,烟气流速下降,锅炉受热面积灰趋势越来越严重,影响了下一个炼钢周期锅炉传热效率,排烟温度就会逐步上升,继而影响了后续除尘设备的运转。因而锅炉的选型和针对性的规划尤为重要。
一起,由于电炉锻炼条件与zui初规划条件已发生很大改变,因而烟气量、含尘量及烟气温度与规划参数已大为不同,此方面需求对相关参数进行理论剖析和测验验证剖析。
1.2首要技能计划内容
依据电炉的工艺特色、现场空间场地的摆放、烟气体系阻力以及灰分等的归纳考量,经过重复规划比较,zui终挑选选用辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的技能计划,首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、加热器及相关体系。
(1)烟气余热收回体系设置
首先在现有的二燃室出口前方规划一组辐射水壁沉降段,后续经过90°转角后在原有烟气管线下方规划一组对流换热段。在*组受热面中选用辐射水冷壁组件可将经过二燃室出来的高温烟气的温度进行开始整合,一起下降烟气流速来完结烟气中大的粉尘颗粒的开始沉降,以减轻后续锅炉和除尘设备的负荷,一起将烟气中未充沛焚烧的煤气在沉降室持续反应焚烧彻底,以避免给后续设备或设备带来爆炸破坏影响,起到对高温烟气削峰的效果。
烟气经水冷沉降室后进入余热锅炉,余热锅炉本体依据现场实际情况,选用卧式安置,高温烟气依次经过高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器、换热器(耐低温露点腐蚀),zui后排出的烟气再经除尘器净化后排往大气。
(2)带蓄热器的蒸汽收回体系
由于电炉为周期性间断吹炼,因而在蒸汽体系中增设了2台蓄热器,其效果是将余热锅炉发生的周期性动摇的蒸汽,经过蓄热器的调理,能接连而稳定地向外供汽,使蒸汽得到zui大限度的收回和使用。
经过余热锅炉可发生1畅6MPa饱满蒸汽,经蓄热器后,供给出1畅1MPa饱满蒸汽回至锅炉本体的过热器完成根本稳定输出,蒸汽经过热后可到达260~350℃并入主蒸汽管网。
2、改造节能效果剖析
(1)余热收回效益剖析
电炉烟气按200000m3/h、500℃来核算校核,经过余热锅炉,可均匀收回发生1畅0MPa、250℃的蒸汽约25t/h,年收回约20万t,节省能250℃的蒸汽约25t/h,年收回约20万t,节省动力2万tce,可为企业创造可观的经济效益。
(2)下降原有冷却体系能耗
增设一套余热收回设备收回烟气余热,能够停用原有水冷方法,使烟气温度降至合理的烟温后再进行排空,下降了冷却水的耗费。
(3)下降烟气除尘体系烟气处理量余热锅炉后烟气的温度可下降到200℃以下,使得后续从屋顶大罩中引进的混风量也削减,除尘体系需求处理的烟气量相应削减。
3、结论
(1)该余热收回改造计划技能可行,体系规划安置合理。
(2)改造后可大大下降炼钢的运转本钱,下降能耗指标,经核算改造后电炉的吨钢单位能耗可下降18.32kgce,改造完结后每年可节省2万tce。
(3)经过改造可彻底解决电炉存在的除尘问题,满意国家环保要求。
(4)收回使用废气中的余热发生蒸汽回用于生产,代替部分燃气锅炉生产蒸汽,下降钢厂CO2、SO2、NOx排放量,到达了节能减排意图。