余熱余壓發(fā)電技術(shù)(鋼鐵) 課件

余熱余壓發(fā)電技術(shù)

（鋼鐵）2021/4/171精品PPT高爐煤氣壓差發(fā)電技術(shù)高爐生產(chǎn)工藝及高爐煤氣發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝及余熱發(fā)電技術(shù)燒結(jié)生產(chǎn)工藝及余熱發(fā)電技術(shù)鋼鐵工藝流程簡介2021/4/172精品PPT第一部分鋼鐵工藝流程簡介2021/4/173精品PPT鋼鐵基本工藝流程簡介

鋼鐵行業(yè)是一個高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，也是節(jié)能減排潛力最大的行業(yè)之一。中國鋼鐵產(chǎn)能分散，企業(yè)處于多層次、不同結(jié)構(gòu)、不同技術(shù)裝備水平共同發(fā)展階段，因此，節(jié)能減排任務(wù)艱巨。隨著我國鋼鐵工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，能否進(jìn)一步節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且直接關(guān)系到企業(yè)的形象和生存，影響到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，因此，節(jié)能和環(huán)保已成為鋼鐵企業(yè)降低成本、提高企業(yè)競爭力、走可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

主要基本工藝:煉鐵煉鋼澆注鋼材成型2021/4/174精品PPT鋼鐵基本工藝流程簡介2021/4/175精品PPT目前鋼鐵余熱回收利用2021/4/176精品PPT第二部分燒結(jié)生產(chǎn)工藝及余熱發(fā)電技術(shù)2021/4/177精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介鋼鐵工業(yè)是能源消耗最大的產(chǎn)業(yè)部門之一，燒結(jié)生產(chǎn)一般占噸鋼能耗的10∽20%，僅次于煉鐵。燒結(jié)節(jié)能在鋼鐵企業(yè)節(jié)能中占有十分重要的地位。高爐煉鐵生產(chǎn)前，將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，燒結(jié)成塊的過程。主要包括燒結(jié)料的準(zhǔn)備，配料與混合，燒結(jié)和產(chǎn)品處理等工序。富礦粉和貧礦富選后得到的精礦粉都不能直接入爐冶煉，必須將其重新造塊，燒結(jié)是最重要最基本的造塊方法之一。2021/4/178精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介

通過燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性能，如高溫強(qiáng)度高，還原性好，含有一定的CaO、MgO，具有足夠的堿度，而且已事先造渣，高爐可不加或少加石灰石。通過燒結(jié)可除去礦石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害雜質(zhì)，減少其對高爐的危害。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同時極大地改善了高爐冶煉效果。燒結(jié)中可廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料，擴(kuò)大了礦石資源，又改善了環(huán)境。因此自上世紀(jì)50年代以來，燒結(jié)生產(chǎn)獲得了迅速發(fā)展。2021/4/179精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介目前世界各國90%以上的燒結(jié)礦由抽風(fēng)帶式燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)，其他燒結(jié)方法有回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，懸浮燒結(jié)，抽風(fēng)或鼓風(fēng)盤式燒結(jié)和土法燒結(jié)等。各法生產(chǎn)工藝和設(shè)備盡管有所不同，但燒結(jié)基本原理基本相同。這里著重介紹帶式抽風(fēng)燒結(jié)法。2021/4/1710精品PPT9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:58:46PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處理，按一定比例加水混合，鋪在燒結(jié)機(jī)上，然后從上部點(diǎn)火，下部抽風(fēng)，自上而下進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦。取一臺車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分為五層(圖2-1)，即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和過濕層。這五層并不是截然分開的。點(diǎn)火燒結(jié)開始，各層依次出現(xiàn)，一定時間后，各層又依次消失，而最終剩下燒結(jié)礦層。2021/4/1712精品PPT燒結(jié)機(jī)工藝流程2021/4/1713精品PPT燒結(jié)機(jī)工藝流程2021/4/1714精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介1、燒結(jié)原、燃料及燒結(jié)礦2、配料3、燒結(jié)4、燒結(jié)餅破碎和篩分5、燒結(jié)礦冷卻6、燒結(jié)礦整粒和成品礦貯存2021/4/1715精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)工藝簡介2021/4/1716精品PPT2021/4/1717精品PPT按冷卻風(fēng)流的通過方式，可分為抽風(fēng)和鼓風(fēng)兩種形式。按冷卻機(jī)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(fēng)環(huán)冷是目前應(yīng)用較普遍的一種方式。2021/4/1718精品PPT2021/4/1719精品PPT燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展

從利用目的上分，燒結(jié)余熱的回收利用方式，可分為熱風(fēng)點(diǎn)火、預(yù)熱、保溫等直接利用方式，和生產(chǎn)蒸汽、發(fā)電、制冷等間接利用方式。其中，以發(fā)電和生產(chǎn)蒸汽最為普遍，兩者的利用原理和技術(shù)路線相通。

燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，大體上可劃分為三個階段。

第一階段，上世紀(jì)70年代末及80年代，為燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)在日本的誕生及發(fā)展期，各種系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，燒結(jié)余熱利用技術(shù)在日本得到迅速推廣。日本鋼管扇島廠（1978年12月）和歌山4#（1979年3月）和歌山5#（1981年9月）小倉3#（1981年10月）鹿島2#（1981年12月）新日鐵大分2#（1982年12月）2021/4/1720精品PPT燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展

第二階段，隨著國內(nèi)燒結(jié)裝備的大型化，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)開始引進(jìn)日本的技術(shù)、裝備，在國內(nèi)建設(shè)了一批具有代表性的燒結(jié)余熱利用項目，國內(nèi)技術(shù)迅速發(fā)展。寶鋼2#（1992年4月）太鋼1#（1997年12月）馬鋼2×300m2（2005年9月）

第三階段，節(jié)能降耗越來越得到國內(nèi)企業(yè)的重視，各高能耗行業(yè)的余熱發(fā)電技術(shù)、裝備逐漸實現(xiàn)國產(chǎn)化，國內(nèi)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用在行業(yè)內(nèi)迅速推廣。濟(jì)鋼山東宏達(dá)鞍鋼武鋼湘鋼紅鋼韶鋼萊鋼安鋼太鋼2021/4/1721精品PPT燒結(jié)生產(chǎn)中煙氣余熱的特點(diǎn)燒結(jié)生產(chǎn)能耗一般占噸鋼能耗的10～20%，冷卻機(jī)廢氣顯熱和燒結(jié)煙氣顯熱占燒結(jié)過程熱耗的30～50%，具有很高的回收價值。2021/4/1722精品PPT環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電利用部分余熱利用的影響因素?zé)Y(jié)礦產(chǎn)量及溫度冷卻介質(zhì)初溫料層厚度冷卻介質(zhì)流量燒結(jié)機(jī)及冷卻機(jī)機(jī)速環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)有無熱篩煙溫限制燒結(jié)機(jī)尾部余熱利用部分2021/4/1723精品PPT環(huán)冷機(jī)煙風(fēng)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余熱鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)熱工控制系統(tǒng)化學(xué)水處理系統(tǒng)凝汽器燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)簡介燒結(jié)機(jī)煙風(fēng)系統(tǒng)冷卻塔余熱鍋爐主煙道熱力系統(tǒng)～2021/4/1724精品PPT燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)1）鍋爐蒸汽系統(tǒng)：強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)2）取風(fēng)方式：單段取風(fēng)和多段取風(fēng)3）熱力系統(tǒng)：單壓系統(tǒng)和雙壓系統(tǒng)4）冷卻機(jī)取熱方式：開路系統(tǒng)、半循環(huán)和閉路循環(huán)目前，余熱鍋爐采用自然循環(huán)、雙壓系統(tǒng)；余熱為多段取風(fēng)，循環(huán)風(fēng)利用形式整體余熱利用效率較高。據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，每10m2的燒結(jié)面積可產(chǎn)生1.5t/h的蒸汽，可發(fā)電300kW，折合標(biāo)煤120kg/h。2021/4/1725精品PPT燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)簡介2021/4/1726精品PPT燒結(jié)機(jī)煙氣余熱利用燒結(jié)過程是個熱加工過程，燒結(jié)料層中溫度變化隨主排風(fēng)機(jī)自上而下抽入空氣、燒結(jié)臺車不斷前移而變化。其中溫度最高燒結(jié)過程結(jié)束一般控制在接近燒結(jié)機(jī)尾的風(fēng)箱位置。一般燒結(jié)機(jī)尾部倒數(shù)第二個風(fēng)箱溫度最高。一般燒結(jié)煙氣焓硫較高，為了確保非回收區(qū)的煙氣流經(jīng)機(jī)頭電除塵器至燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)時，不至于結(jié)露，對回收的煙氣和非回收的煙氣都要嚴(yán)格測算，才能確保燒結(jié)機(jī)煙氣余熱回收利用合理。序號余熱回收流程1開路回收利用流程2閉路循環(huán)回收利用流程2021/4/1727精品PPT燒結(jié)機(jī)煙氣余熱利用引風(fēng)機(jī)M旁路煙囪MMM水泵來水過熱蒸汽300～400℃主煙道≈200℃2021/4/1728精品PPT燒結(jié)礦從燒結(jié)機(jī)尾經(jīng)過熱破碎后卸到冷卻機(jī)上,卸出的燒結(jié)餅溫度平均在500∽800℃之間。熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻機(jī)冷卻，使得從冷卻機(jī)排出的燒結(jié)礦溫度在150℃以下。熱燒結(jié)礦在冷卻過程中其熱能變?yōu)閺U氣顯熱，廢氣溫度隨冷卻機(jī)部位的不同而不同，給礦部溫度最高，在450℃以上，排礦部溫度最低。

余熱可以分為高、中、低三個溫區(qū)分別利用。冷卻機(jī)廢氣余熱利用序號廢氣余熱利用高溫段用于余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽中溫段用作點(diǎn)火保溫爐的助燃風(fēng)低溫段用作混合料預(yù)熱冷卻機(jī)廢氣余熱利用方案2021/4/1729精品PPT環(huán)冷機(jī)1段環(huán)冷機(jī)2段1#2#余熱鍋爐循環(huán)風(fēng)機(jī)旁路煙囪新風(fēng)M主蒸汽400℃300℃MMM煙風(fēng)系統(tǒng)MMMMM2021/4/1730精品PPT燒結(jié)機(jī)煙氣和冷卻機(jī)廢氣余熱回收利用技術(shù)燒結(jié)機(jī)煙氣和冷卻機(jī)廢氣余熱利用系統(tǒng)圖2×360m2環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電，裝機(jī)30MW，年發(fā)電量可達(dá)2.08億kWh,年節(jié)約標(biāo)媒4.4萬噸，年減排CO2約8萬噸，同時減少粉塵排放10萬噸/年。

單位投資費(fèi)用6000--8000元/kw左右，投資回收期為3～4年。2021/4/1731精品PPT第三部分轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝及余熱發(fā)電技術(shù)2021/4/1732精品PPT鋼與鐵的區(qū)別鋼和鐵都是鐵碳合金，同屬于黑色金屬，但它們的性質(zhì)有明顯不同。生鐵硬而脆，焊接性差。鋼具有很好的物理化學(xué)性能與力學(xué)性能，可進(jìn)行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。鋼與鐵性能差別的原因：碳和其它合金元素的含量不同。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。2021/4/1733精品PPT煉鋼的基本任務(wù)脫碳：將鐵水中的碳大部分去除，同時隨著脫碳的進(jìn)行，產(chǎn)生大量CO氣泡，在CO排出過程中，攪拌熔池促進(jìn)化渣，同時脫除[H]、[N]和夾雜。去除雜質(zhì)：鐵水中[P]、[S]含量高，而鋼中[P]會造成“冷脆”，[S]造成“熱脆”。通常大多數(shù)鋼種對P、S含量均有嚴(yán)格要求，煉鋼必須脫除P、S等有害雜質(zhì)。去除氣體及夾雜物；在煉鋼過程中通過熔池沸騰（碳氧反應(yīng)、底吹惰性氣體攪拌）脫除H]、[N]和非金屬夾雜物。脫氧合金化升溫（保證合適的出鋼溫度），鐵水溫度一般在1250～1300℃，而鋼水的出鋼溫度一般在1650℃以上，才能順利澆注成鑄坯，因此煉鋼過程也是一個升溫過程。2021/4/1734精品PPT轉(zhuǎn)爐煉鋼

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steelmaking這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把氧氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。爐料主要為鐵水和造渣料（如石灰、石英、螢石等），為調(diào)整溫度，可加入廢鋼以及少量的冷生鐵塊和礦石等。什么是轉(zhuǎn)爐煉鋼？2021/4/1735精品PPT耐火材料性質(zhì)：分為堿性（用鎂砂或白云石為內(nèi)襯）和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）;酸性轉(zhuǎn)爐不能去除生鐵中的硫和磷，須用優(yōu)質(zhì)生鐵，因而應(yīng)用范圍受到限制。堿性轉(zhuǎn)爐適于用高磷生鐵煉鋼，曾在西歐得到較大發(fā)展。氣體吹入爐內(nèi)的部位：分為底吹、頂吹和側(cè)吹;按吹煉采用的氣體，分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐?？諝獯禑挼霓D(zhuǎn)爐鋼，因含氮量高，質(zhì)量不如平爐鋼，且原料有局限性，又不能多配廢鋼，未能像平爐那樣在世界范圍內(nèi)廣泛采用。1952年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐問世，逐漸取代空氣吹煉的轉(zhuǎn)爐和平爐，現(xiàn)在已經(jīng)成為世界上主要煉鋼方法。轉(zhuǎn)爐的分類2021/4/1736精品PPT2021/4/1737精品PPT氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐總圖2021/4/1738精品PPT2021/4/1739精品PPT轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝概況煤氣凈化回收與利用技術(shù)按凈化方式分為濕法和干法2大類干法系統(tǒng)包括煙氣冷卻凈化系統(tǒng)與煤氣回收系統(tǒng)。由活動煙罩捕集并經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻至1600℃左右的轉(zhuǎn)爐煙氣，首先進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器降溫和初除塵，溫度降至180℃～200℃左右，進(jìn)入靜電除塵器進(jìn)行精除塵。然后根據(jù)CO含量、O2含量由閥門切換站進(jìn)行煤氣回收或放散操作。回收期煤氣需經(jīng)冷卻器二次冷卻，溫度降至70℃后進(jìn)入煤氣柜回收；放散期煤氣需點(diǎn)火燃燒，排放氣體的含塵濃度≤15mg/Nm3。2021/4/1740精品PPT轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收工藝[LT法（Lurgi-Thyssen）]2021/4/1741精品PPTOG（濕法）工藝：冶煉中產(chǎn)生的近1450℃煤氣，通過冷卻煙道冷卻到約900℃后進(jìn)入溢流文氏管，使煤氣中80%左右的固體顆粒脫離后進(jìn)人重力脫水器脫水，煤氣溫度降至約70℃。在風(fēng)機(jī)的抽引下煤氣流速突增并繼續(xù)進(jìn)入R—D文氏管，經(jīng)水霧處理去除8μm以上的固體顆粒后再水霧分離得到純凈的煤氣。系統(tǒng)設(shè)置有氣體分析儀，當(dāng)煤氣合格（CO>35%、O2<2%）時三通閥切換至回收狀態(tài)，煤氣借助風(fēng)機(jī)后的正壓，經(jīng)水封逆止閥、V型水封送入氣柜。如煤氣不合格則三通閥切換至放散狀態(tài)，經(jīng)放散塔點(diǎn)火燃燒后排放到大氣中。轉(zhuǎn)爐煤氣濕法回收工藝[OG法（OxygenConverterGasRecoverySystem）]2021/4/1742精品PPT轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量低參數(shù)飽和蒸汽，由于工藝過程及生產(chǎn)技術(shù)等因素，這部分中低溫飽和蒸汽沒有得到有效利用，被白白地排放到了環(huán)境中。隨著低參數(shù)飽和蒸汽汽輪機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，給這些余熱資源的利用提供了一個很好的途徑。轉(zhuǎn)爐蒸汽特性：轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝決定了轉(zhuǎn)爐高溫?zé)煔饩哂虚g歇性、波動性和周期性。受轉(zhuǎn)爐煙氣的影響，轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道產(chǎn)生的低參數(shù)飽和蒸汽同樣也具有間歇性、波動性和周期性的特點(diǎn)。2021/4/1743精品PPT轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)爐煙氣流量及溫度變化曲線圖2021/4/1744精品PPT轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)：蒸汽參數(shù)選擇、蒸汽蓄熱器選型、蓄熱器控制2021/4/1745精品PPT轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)4×45t轉(zhuǎn)爐每煉1t鋼，可產(chǎn)生80kg飽和蒸汽，每噸飽和蒸汽大約可發(fā)電150kWh，折合標(biāo)煤60kg。單位投資費(fèi)用約4500元/kw，投資回收期1.5～2.5年。2021/4/1746精品PPT轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)本項目主要經(jīng)濟(jì)收入為兩部分：發(fā)電收入和軟水回收收入。項目序號名稱單位技術(shù)參數(shù)發(fā)電收入1裝機(jī)容量MW52平均發(fā)電功率MW4.23年運(yùn)轉(zhuǎn)時間h76004年發(fā)電量104kWh31925年自用電量104kWh1926年供電量104kWh30007電價元/度0.58年發(fā)電收入萬元1500軟水回收收入1凈回收軟水量t/h304軟水價格元/t105年運(yùn)行時間h76006年軟水回收收入萬元228合計總收入萬元17282021/4/1747精品PPT第四部分高爐生產(chǎn)工藝及高爐煤氣發(fā)電技術(shù)2021/4/1748精品PPT高爐生產(chǎn)工藝概述高爐煉鐵是用還原劑（焦炭、煤等）在高溫下將鐵礦石或含鐵原料還原成液態(tài)生鐵的過程。2021/4/1749精品PPT高爐生產(chǎn)工藝概述高爐本體配套附屬系統(tǒng)：（1）供料系統(tǒng)（2）送風(fēng)系統(tǒng)（3）煤氣除塵系統(tǒng)（4）渣鐵處理系統(tǒng)（5）噴吹燃料系統(tǒng)2021/4/1750精品PPT高爐生產(chǎn)工藝概述2021/4/1751精品PPT高爐生產(chǎn)工藝概述2021/4/1752精品PPT高爐煤氣的利用名稱CO2(%)CO(%)H2(%)CH4(%)N2(%)O2(%)Q(kJ/Nm3)含量14～1626～321.0～2.00.3～0.855～6013700高爐煤氣體積組份（%）高爐煤氣成分及比例1、全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)2、CCPP2021/4/1753精品PPT高爐煤氣的利用全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)簡介全燒煤氣鍋爐技術(shù)采用高爐煤氣為原料，設(shè)計高溫高壓發(fā)電用鍋爐。由于高爐煤氣與燃煤相比含塵量少、含硫量低，所以它不但節(jié)能還有環(huán)保作用。工藝流程：通過高爐煤氣在鍋爐中燃燒產(chǎn)生蒸汽，蒸汽在汽輪機(jī)中做功帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。全燒高爐煤氣發(fā)電系統(tǒng)需要消耗高爐煤氣3～4m3/kW·h2021/4/1754精品PPT高爐煤氣的利用CCPP（CombinedCyclePowerPlant）簡介由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和蒸汽輪機(jī)發(fā)電疊加組合起來的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,對任何一種熱力發(fā)動機(jī),循環(huán)工作介質(zhì)的加熱溫度越高、放熱溫度越低,熱效率就越高。先用高溫高壓煙氣驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電；再將排出的500～600℃的煙氣用于余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。這就組成了燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電。燃料的熱能，既參與了燃?xì)廨啓C(jī)的勃萊敦循環(huán)又參與了蒸汽輪機(jī)和鍋爐組成的郎肯循環(huán)，既利用了煙氣的作功能力發(fā)電，又利用了蒸汽的作功能力發(fā)電。以鋼鐵廠50MW規(guī)模機(jī)組為例，CCPP發(fā)電效率可達(dá)40～46％，而同規(guī)模鍋爐蒸汽發(fā)電效率為23～30％左右。2021/4/1755精品PPT高爐煤氣的利用CCPP（CombinedCyclePowerPlant）簡介高壓煤氣壓縮機(jī)發(fā)電機(jī)減速箱低壓煤氣壓縮機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)

蒸汽輪機(jī)余熱鍋爐凝汽器高爐煤氣電氣除塵器煤氣加熱器煤氣中間冷卻器補(bǔ)給水箱水泵水泵煤氣冷卻器供氣啟動蒸汽供電主變壓器2021/4/1756精品PPT第五部分高爐煤氣壓差發(fā)電技術(shù)2021/4/1757精品PPTTRT——TopGasPressureRecoveryTurbine高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置，是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品——高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能，使煤氣通過透平膨脹機(jī)做功，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，或驅(qū)動其它裝置的一種二次能量回收裝置。TRT裝置的顯著特點(diǎn)：一不消耗任何燃料，不改變原高爐煤氣的品質(zhì)；二無公害的最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電設(shè)備；三可以替代高爐系統(tǒng)中減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。什么是TRT裝置？2021/4/1758精品PPT裝置的用途傳統(tǒng)的工藝流程中，高爐煤氣在通過除塵后再經(jīng)過減壓閥組減壓到0.1bar(G)左右，排入儲氣罐供工廠熱風(fēng)爐作為燃料用，多余部分被放散掉。原高爐煤氣所具有的壓力能和熱能被白白地浪費(fèi)在減壓閥組上，造成大量的能源浪費(fèi)和噪聲污染。浪費(fèi)噪音振動2021/4/1759精品PPT

安裝濕式TRT裝置的高爐煉鐵流程圖2021/4/1760精品PPT煤氣經(jīng)濕式除塵后溫度下降很多，大量的熱值被除塵用的水帶走而造成浪費(fèi)。隨著干式除塵技術(shù)的發(fā)展，除塵效率高，壓力損失小，溫度下降小，能使進(jìn)入TRT的煤氣溫度由濕式除塵后的50℃左右提高到干式除塵后的150-250℃左右，從而大大增加了TRT的輸出功率和發(fā)電量。2021/4/1761精品PPT安裝干式TRT裝置的高爐煉鐵流程圖2021/4/1762精品PPT節(jié)能降耗、降低冶煉成本、增加效益、提高競爭力。降低噪音，減少污染。改善爐頂壓力控制品質(zhì)，提高控制水平。TRT裝置是目前國內(nèi)外公認(rèn)的最先進(jìn)的冶金節(jié)能環(huán)保裝置。日本TRT的普及率100%，節(jié)能效果顯著。我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵企業(yè)設(shè)計節(jié)能技術(shù)規(guī)定》(YB9051-98)

要求設(shè)TRT裝置。高爐系統(tǒng)中為什安裝TRT裝置2021/4/1763精品PPTTRT裝置在高爐整個工藝系統(tǒng)中處于輔助地位。在任何情況下必須保證高爐正常運(yùn)行。保證高爐爐頂壓力波動在工藝允許范圍內(nèi)。高爐煤氣是有毒氣體，要求TRT裝置必須安全可靠。高爐系統(tǒng)TRT裝置的要求2021/4/1764精品PPTTRT的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益對于500-1000m3高爐配套濕法TRT每年可回收1200-2400萬度電對于1000-2000m3高爐配套濕法TRT每年可回收2400-4800萬度電對于2000-3200m3高爐配套濕法TRT每年可回收4800-9000萬度電對于3200-4300m3高爐配套濕法TRT每年可回收9000-15000萬度電2021/4/1765精品PPT如果高爐工藝采用干法除塵，配套干法TRT，則可以較濕法TRT同比提高25-50%的發(fā)電量。同時，每套機(jī)組年可節(jié)省320-640萬噸除塵用水，可以節(jié)約新水2-3萬噸，減少污泥處理量約2萬噸。采用TRT發(fā)電，每年一套機(jī)組可避免由于燃煤發(fā)電而向大氣排放約2萬噸的CO2氣體量，這對改善日益嚴(yán)重的溫室效應(yīng)和酸雨的環(huán)境污染都將發(fā)揮積極的作用。2021/4/1766精品PPTTRT的結(jié)構(gòu)高爐煤氣進(jìn)氣蝸殼導(dǎo)流器靜葉動葉擴(kuò)壓器排氣蝸殼

2021/4/1767精品PPT透平發(fā)電機(jī)煤氣透平發(fā)電裝置機(jī)組布置圖2021/4/1768精品PPT共用型高爐煤氣能量回收系統(tǒng)2021/4/1769精品PPT高爐供風(fēng)系統(tǒng)和煤氣系統(tǒng)1BF2BFBlower3TurbineMotorMotorMotorTankToGasUserBlower1TurbineMotor2021/4/1770精品PPT高爐煤氣能量回收系統(tǒng)儲氣罐高爐用戶合并了自控系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)和動力油系統(tǒng)取消了發(fā)電機(jī)及發(fā)配電系統(tǒng)超越離合器節(jié)能：回收能量接近鼓風(fēng)機(jī)耗能的50%省投資：比兩套各自獨(dú)立的機(jī)組少20%2021/4/1771