鋼鐵廠余熱發(fā)電(精品課件)

鋼鐵廠余熱發(fā)電簡介北京仟億達科技有限公司余熱發(fā)電部低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向工業(yè)余熱發(fā)電行業(yè)是國家新興節(jié)能環(huán)保行業(yè)之一，符合國家關(guān)于節(jié)能和資源綜合利用政策，同時也蘊藏著巨大的市場空間。目前，公司與多家專業(yè)科研單位合作，承擔建材行業(yè)中的水泥窖、冶金行業(yè)中的高爐煤氣、燒結(jié)機、轉(zhuǎn)爐、等工業(yè)余熱回收，采用余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽帶動汽輪機發(fā)電機組發(fā)電。經(jīng)過多年努力，公司已完全掌握了鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)的余熱發(fā)電技術(shù)，為工業(yè)企業(yè)減少環(huán)境污染，節(jié)減大量的電力費用，降低產(chǎn)品成本，也為國家節(jié)省大量的能源，符合國家關(guān)于節(jié)能和資源綜合利用政策。成就了仟億達自身的市場領(lǐng)先地位。仟億達致力于余熱發(fā)電行業(yè)低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向作為合同能源管理模式的開拓者，在變頻改造快速發(fā)展的同時，公司已投入運營的余熱發(fā)電合同能源管理項目達數(shù)個，合同能源管理項目總裝機容量近百MW，單機容量最大的機組為新疆豐泰鋼鐵50MW的煤氣發(fā)電，擬建合同能源管理項目達數(shù)個，所及的省份有新疆、河北、陜西、山西、云南、四川、內(nèi)蒙等多個省市自治區(qū)，所及的企業(yè)有河北鋼鐵集團、酒泉鋼鐵集團、東北鋼鐵集團、新興鑄管鋼鐵集團、河北武安鋼鐵集團等多家鋼鐵集團，并與青島捷能、武漢長江動力、杭汽、杭鍋、南汽、東汽、東鍋、濟發(fā)等多家余熱發(fā)電生產(chǎn)設(shè)備廠家保持著緊密的合作關(guān)系，因此，公司在快速發(fā)展的余熱發(fā)電行業(yè)具有突出的市場領(lǐng)先優(yōu)勢；余熱發(fā)電合同能源項目快速增加也為公司業(yè)績增長奠定基礎(chǔ)。仟億達致力于余熱發(fā)電行業(yè)低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向余熱發(fā)電工程是指利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣等介質(zhì)的顯熱或潛熱，經(jīng)相關(guān)設(shè)備，將熱能轉(zhuǎn)換為電能的工程項目。如可以用廢棄物的熱能加熱水產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，例如：水泥窯余熱發(fā)電項目、鋼鐵燒結(jié)冷卻機余熱發(fā)電項目；還有將廢棄物通過燃燒的熱量產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪機或是采用燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)方式進行發(fā)電，比如鋼鐵高爐煤氣發(fā)電、煤層氣余熱發(fā)電等。我國工業(yè)余熱資源豐富，特別是在鋼鐵、有色、化工、水泥、建材、石油與石化、輕工、煤炭等行業(yè)，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%－67%，其中可回收利用的余熱資源約占余熱總資源的60%。目前我國余熱資源利用比例低，大型鋼鐵企業(yè)余熱利用率約為30%～50%，其他行業(yè)則更低，低溫余熱發(fā)電利用的提升潛力大。工業(yè)企業(yè)余熱發(fā)電工程余熱發(fā)電工程低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向水泥窯純低溫余熱發(fā)電鋼鐵行業(yè)余熱發(fā)電玻璃窯余熱發(fā)電其它行業(yè)余壓余熱利用核心業(yè)務(wù)低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向燒結(jié)余熱發(fā)電飽和蒸汽余熱發(fā)電高爐煤氣余熱發(fā)電TRT余熱發(fā)電干熄焦余熱發(fā)電高爐沖渣水余熱利用其他余熱余壓利用鋼鐵廠余熱發(fā)電低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向鋼鐵廠生產(chǎn)流程圖鋼鐵廠生產(chǎn)系統(tǒng)典型流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向燒結(jié)余熱發(fā)電燒結(jié)的熱源主要來自焦粉和煤氣，其能耗由燒結(jié)煙氣顯熱、冷卻機廢氣顯熱、燒結(jié)礦顯熱、反應(yīng)熱以及輻射熱等熱耗和驅(qū)動設(shè)備正常運行的動力消耗兩部分組成。冷卻機廢氣和燒結(jié)機煙氣的顯熱約占全部熱支出的50%，因此余熱回收利用空間很大。燒結(jié)廠熱平衡圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向燒結(jié)余熱發(fā)電流程圖仟億達科技有限公司邯鄲市金鼎鋼鐵14MW燒結(jié)余熱發(fā)電工程流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備（冷卻機）按冷卻風流的通過方式，可分為抽風和鼓風兩種形式。按冷卻機的結(jié)構(gòu)形式，又可分為帶式、環(huán)式、格式、塔式和盤式。鼓風環(huán)冷是目前應(yīng)用較普遍的一種方式。低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向飽和蒸汽余熱發(fā)電當前大部分鋼鐵企業(yè)中，轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽除供自身消耗外，還有大量剩余，同時由于全廠管網(wǎng)蒸汽一般為過熱蒸汽，飽和蒸汽無法直接并網(wǎng)使用，只能對空排放或經(jīng)過熱處理后并入管網(wǎng)，造成能源浪費。若采用飽和蒸汽發(fā)電，既可以充分利用飽和蒸汽，也可避免蒸汽放散造成的浪費，又能提供電能，產(chǎn)生新的效益。飽和蒸汽主廠房內(nèi)部低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向飽和蒸汽余熱發(fā)電流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備（蓄能器、飽和汽輪機）蓄能器飽和汽輪機低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向煤氣余熱發(fā)電

煤氣發(fā)電目前采用的方式有主要：采用的方式有傳統(tǒng)的利用鍋爐——蒸汽輪機發(fā)電；燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電兩種方式。低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向鍋爐——蒸汽輪機發(fā)電鍋爐——蒸汽輪機發(fā)電：采用鍋爐來直接燃燒焦化煤氣，將煤氣的熱能通過鍋爐內(nèi)的管束把水轉(zhuǎn)換為蒸汽，利用蒸汽推動蒸汽輪機再驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。系統(tǒng)的主要設(shè)備是燃氣燃燒器、鍋爐、化學水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽輪機、冷凝器、冷卻塔、發(fā)動機、變壓器和控制系統(tǒng)，工藝流程比較復(fù)雜。優(yōu)點是：對于燃料氣體要求比較低，只要燃氣燃燒器能夠承受的氣體，一般都可以適應(yīng)，燃氣只需要有限的壓力，因而燃氣處理系統(tǒng)投資比較簡單；缺點是：工藝復(fù)雜，建設(shè)周期比較長，難以再移動，必須消耗大量的水資源，占地比較多，管理人員也比較多，能源利用效率太低，通常不到20%。煤氣燃燒余熱發(fā)電低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向鍋爐——蒸汽輪機發(fā)電流程圖煤氣燃燒余熱發(fā)電低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合發(fā)電煤氣燃燒余熱發(fā)電燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電：燃氣輪機通過壓氣機渦輪將空氣壓縮，高壓空氣在燃燒室與燃料混合燃燒，是空氣急遽膨脹做功，推動動力渦輪旋轉(zhuǎn)做功驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。燃氣輪機自身的發(fā)電效率不算很高，一般在30%～35%之間，但是產(chǎn)生的廢熱煙氣溫度高達450～550℃，可以通過余熱鍋爐再次回收熱能轉(zhuǎn)換蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機再發(fā)一次電，形成燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，發(fā)電效率可以達到45%~50%，一些大型機組甚至可以超過55%。采用燃氣輪機的優(yōu)勢相對比較多，首先是設(shè)備的可用性和可靠性都比較高，綜合利用率一般可以保持在90%；其次，對于燃料的適應(yīng)性比較強，含硫、含塵高一點問題都不大；再有就是發(fā)電出力一般不會減少，甚至因為燃料進氣量增加而有所增加。燃氣輪機在我國煤氣利用上已經(jīng)有不少成功的嘗試。低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合發(fā)電煤氣燃燒余熱發(fā)電燃氣輪機——蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備煤氣燃燒余熱發(fā)電170t/h燃氣輪機尾氣聯(lián)合循環(huán)鍋爐(高爐煤氣與焦爐煤氣)聯(lián)合循環(huán)汽輪機低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向TRT余壓發(fā)電TRT是利用高爐爐頂煤氣中的壓力能及熱能經(jīng)透平膨脹做功來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，再通過發(fā)電機將機械能變成電能輸送給電網(wǎng)，可以回收高爐鼓風能量的30%左右。TRT裝置所發(fā)出的電量與高爐煤氣的壓力和流量有關(guān)，一般噸鐵發(fā)電量為30千瓦時～40千瓦時。高爐煤氣采用干法除塵可以使發(fā)電量提高36%，且溫度每升高10℃，會使透平機出力提高10%，進而使TRT裝置最高發(fā)電量可達54千瓦時/噸鐵。該裝置的特點是：不消耗任何燃料，是消除噪音污染，無公害的最經(jīng)濟的發(fā)電設(shè)備，可以代替減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。所謂“TRT”，是國際上對這種節(jié)能裝置的簡稱，其英文全稱為“ToppressureRecoveryTurbineunit”，中文譯為爐頂（余）壓回收透平，一般更確切的稱之為高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電機組。低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向TRT余壓發(fā)電流程圖潤滑油站高位動力油站煤氣透平發(fā)電機勵磁機MM

減壓閥組氮氣密封MM重力除塵布袋除塵低壓管網(wǎng)高爐低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備（TRT）TRT主廠房內(nèi)部圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向干熄焦余熱發(fā)電定義：所謂干熄焦，是相對濕熄焦而言的，是指采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。通常CDQ是焦炭干法熄焦的簡稱，CokeDryQuenching。原理：在干熄焦過程中，1000℃的紅焦從干熄爐頂部裝入，130℃的低溫惰性循環(huán)氣體由循環(huán)風機鼓入干熄爐冷卻段紅焦層內(nèi)，吸收紅焦顯熱，冷卻后的焦炭（低于200℃）從干熄爐底部排出，從干熄爐環(huán)形煙道出來的高溫惰性氣體流經(jīng)干熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環(huán)風機重新鼓入干熄爐，惰性氣體在封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向干熄焦余熱發(fā)電流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備（干熄焦發(fā)電）低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向高爐沖渣水余熱利用鋼鐵廠在高爐煉鐵工藝中，產(chǎn)生的爐渣溫度大約為1000℃。目前，大多數(shù)煉鐵企業(yè)的處理方法是：將此爐渣在沖渣箱內(nèi)由沖渣泵提供的高速水流急冷沖成水渣并粒化，以供生產(chǎn)水泥之用。這一過程中能夠產(chǎn)生大量溫度在80~95℃的熱水。通常，為了保證沖渣水的循環(huán)利用效果，需要將這部分沖渣水在沉淀過濾后引入空冷塔，降溫到50℃以下再次循環(huán)沖渣。這樣就使得很大一部分熱量在空冷塔中流失，既造成了能源的浪費，又對環(huán)境造成了熱污染。螺桿膨脹機是一種專門回收各種低品位熱能發(fā)電的高新技術(shù)新型發(fā)電機組，具有通用性強、熱能適用廣、使用維護安全便捷、節(jié)能高效等技術(shù)特點，在不影響用戶正常生產(chǎn)的前提下實現(xiàn)節(jié)能減排和經(jīng)濟增效的投運效果。工業(yè)熱液（75℃以上）的應(yīng)用范圍：熱水溫度150℃以上，可以直接用“螺桿膨脹動力機組＋冷凝器”回收發(fā)電熱水溫度70-150℃范圍，可以采用“雙循環(huán)螺桿膨脹動力機組＋冷凝器”回收發(fā)電低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向螺桿發(fā)電流程圖400kW地熱水回收發(fā)電流程圖低溫余熱發(fā)電技術(shù)------面向鋼鐵余熱方向設(shè)備（螺桿發(fā)電）2006年01月02日，鋼鐵行業(yè)第一臺螺