烧结-冷却-余热回收系统热力学分析

采用热力学分析法剖析了烧结余热产生、转换与利用过程,绘制了烧结-冷却-余热回收系统的物流图和流图,建立了有关能量输出、转换与利用的评价指标,借此研究了国内某360m2烧结机的余热利用状况。结果表明:输出效率、转换效率、利用效率等指标可用来评价烧结余热回收等能量利用状况;烧结机、冷却机、余热锅炉、汽轮机发电4个环节的利用效率分别为0.30、0.52、0.71、0.39;目前烧结余热回收存在的主要问题是烧结烟气和冷却三段冷却废气所携带的显热尚未被利用;将烧结烟气和冷却三段废气余热用于点火煤气预热或锅炉给水预热,可使得烧结机和环冷机利用效率分别提高0.19和0.18。     

环冷机余热回收与利用系统的能量分析

 根据某钢厂的环冷机系统回收与利用烧结矿显热的工艺流程,绘制了能流图、火用流图,并建立相关能量评价指标,采用热平衡方法和火用分析方法对环冷机的余热回收利用状况进行研究,分析了余热资源在回收与利用过程中的热量损失、火用量损失、热效率与火用效率。结果表明：环冷机、余热锅炉2个环节的热效率分别为26.78%和45.60%,火用利用效率分别为22.88%和45.08%,环冷机是余热回收与利用的薄弱环节;目前影响余热回收与利用的主要因素是环冷机取热段的漏风问题、第三段冷却废气所携带的显热尚未被利用以及烧结矿层的气固换热过程。     

烧结过程余热资源分级回收与梯级利用研究

烧结过程余热资源的高效回收与利用是目前钢铁企业降低烧结工序能耗的主要措施之一.从热工角度总结分析了中国烧结余热回收与利用过程中存在的主要问题及其成因,在此基础上,根据热力学第一和第二定律,提出了分级回收与梯级利用技术,即在优先考虑改善烧结工艺条件的前提下,将温度较高的余热实施动力回收,将温度较中和较低的余热实施直接热回...     

钢铁企业余热资源的回收与利用

剖析了自1980年以来国内钢铁企业吨钢可比能耗的下降趋势,总下降率为48%,其中直接节能56%,间接节能44%,但仍比国外先进产钢国高出112 kg标煤.国内生产1 t钢产生余热资源8.4 GJ,目前回收利用的仅占25.8%,高效回收利用余热资源是未来钢铁工业节能的主攻方向.论述了热平衡法、(火用)分析法、能级分析法及其相关效率指标的局限性,指出余热回收利用环节所在工序产品能耗的改变量是评价热工装备完善性和过程系统用能合理性的统一判据.依据热力学第一、第二定律推导了与热效率和能级差相关联的(火用)效率表达式,用(火用)效率和产品能耗改变量等评价指标比较了若干典型余热回收技术的优劣,给出了它们中的推荐模式及其节能效果.     

烧结余热竖罐式回收利用工艺流程

烧结过程余热资源的回收与利用是降低烧结工序能耗的主要方向与途径之一。针对于传统冷却机在余热回收利用方面存在着系统漏风、回收余热品位和效率偏低等难以克服的弊端,借鉴干熄焦中干熄炉的结构和工艺,提出了烧结矿余热竖罐式回收利用的结构与工艺,明确了其中的3个关键问题。研究表明,竖罐式回收利用是烧结余热资源高效回收与利用的一条新的途径;其不但实现了对烧结矿余热的高效回收,而且,热风即载热介质品质较高,从而有利于后续的余热利用;罐体内料层阻力特性、料层内气固传热以及冷却方式对烧结矿冶金性能的影响是罐式回收是否可行的3个关键问题。     

浅谈烧结矿显热高效回收技术

烧结余热回收是钢铁工业节能的重要手段之一。烧结矿显热的高效回收利用,是烧结余热回收的核心与重点,针对传统冷却机的漏风问题严重影响其余热回收效率。为了解决这一难题,本文采用新型立式冷却装置来改善密封性能,有效提高余热回收效率。研究表明,通过立式装置回收,烧结余热资源能够得到高效回收与利用;不但实现了对烧结矿余热的高效回收,而且热风即载热介质,品质较高,从而有利于后续的余热利用。若能合理利用这些废热可有效降低钢铁企业能耗。本文阐述了当前烧结工序余热回收的方式及现状,对烧结矿显热高效回收做了系统的规划和设计,就其关键点进行了分析。     

烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望

 烧结过程余热回收与利用是降低烧结工序能耗的主要手段之一。概述了国内外烧结余热回收与利用技术发展状况,指出了中国烧结余热回收利用中存在的不足。从工艺流程、技术特点的角度重点阐述了烧结矿余热竖罐式回收发电工艺和烧结过程余热资源分级回收与梯级利用技术;给出了烧结烟气余热回收与脱硫脱硝一体化工艺的基本思路。提出应积极推广烧结过程余热资源分级回收与梯级利用技术,加快开发烧结矿余热竖罐式回收发电工艺,深入倡导烧结烟气余热回收与脱硫脱硝一体化的理念,为中国烧结工序的节能减排奠定技术基础。     

烧结余热集成回收与梯级利用发电技术研究

烧结余热回收是节约能源、加强二次能源回收利用的有效途径之一.本文根据烧结工序余热特点和余热品位分析,提出了环冷机废气余热与烧结机尾中温烟气余热集成回收,环冷机余热三段回收梯级利用发电的优化用能方案,并介绍了为开发该技术进行的基础研究,包括热源参数调控、发电系统火用分析和蒸汽参数优化、以及气体循环与动力循环协同等几个方面.     

转炉煤气驱动开式燃气轮机CCHP装置FTT建模与优化

炼钢转炉余能余热主要包括转炉烟气的显热和转炉煤气的潜热以及转炉渣的显热,合理回收利用转炉余能余热是实现转炉负能炼钢的关键。建立了转炉煤气驱动的开式燃气轮机热电冷联产(CCHP)装置有限时间热力学(FTT)模型。以装置总可用能率和第一定律效率为目标,在无煤气质量流率和装置尺寸约束下,优化了压气机进口相对压降和压比,得到了最大总可用能率和相应的煤气质量流率;在煤气质量流率和装置尺寸约束下,优化了压气机进口相对压降,得到了最优效率,同时联产装置各部件的面积分配也得到了优化。分析了煤气显热利用、放散率、循环总温比、发生器工质温度和供热温度等参数对装置最优性能的影响。     

安（阳）钢烧结厂的余热利用

介绍了安阳烧结厂的余热资源及余热利用途径，以及热和科热回收装置的使用情况，指出科热锅炉是提高烧结余热利用率的最有效的方法。     

烧结工序流分析及评价

在钢铁形势日趋严峻的当下,节能减排是烧结厂得以生存的必由之路。基于物料平衡和热平衡原理建立的烧结工序流评价模型,可以从宏观和微观两方面反映出烧结工序的流走向,从而挖掘其节能潜力所在。对某一典型烧结厂的流分析研究结果表明,该烧结过程固体燃料和混合料的分别占收入的73.59%和17.28%,热烧结矿的物理、烧结机损和烟气的热量分别占支出的47.42%、30.34%和21.63%,该烧结工艺的普遍效率和目的效率分别为69.66%和48.02%,具有较大的节能潜力。可以采用优化配矿、厚料层烧结、烟气循环烧结、余热发电等技术措施来提高效率,最终实现烧结工序节能减排的目的。     

独立焦化干熄炉效率分析与改良措施

立足于独立焦化厂的干熄焦余热发电系统,为提高余热回收质量,采用热平衡分析法与火用平衡分析法对干熄炉系统的余热回收效率进行了计算与分析。干熄炉系统实际工况下的热效率与火用效率分别为79.59%和84.81%,低于设计工况的81.75%和89.06%。实际工况下干熄炉内部换热火用损失为9.88%,高于设计工况下的5.46%。分析表明焦炭烧损率是影响干熄炉系统火用效率的主要因素,干熄炉内部换热火用损失降低了干熄炉余热回收效率。优化循环气体的成分、含量和流速是提高干熄炉系统能量回收效率的主要措施。     

干熄焦余热回收与转化系统的效率分析

 根据某钢厂的干熄焦余热回收与利用系统的工艺流程,绘制了能流图和流图。采用热平衡和平衡对干熄焦系统的余热转化效率状况进行研究。结果表明,干熄炉、余热锅炉的热效率分别为82.39%、67.35%,效率分别为82.13%、65.77%,整个系统的热效率和效率分别为74.33%、55.32%。通过分析发现,影响余热回收和利用的主要因素为干熄炉和余热锅炉的内部换热损失,对此提出了一些优化措施,以提高干熄焦系统的能量利用效率。     

基于(火用)效率目标的环冷机余热回收系统操作参数优化

摘要：针对烧结环冷机余热回收利用率不高的难题,采用分析法建立了评价某钢铁厂烧结环冷机余热回收系统运行效率的效率模型。基于多孔介质模型、局部非热平衡方程、真实气体SRK方程建立环冷机内气固两相换热模型。通过CFD仿真模拟,探究料层高度、循环风机输入烟气温度、烧结矿底部入口风速三项可控环冷机运行工艺参数对系统效率的影响规律。结果表明,料层厚度在1～1.5 m区间每增加0.1 m,效率增加0.8%～1.1%;循环风温在100～140℃之间每增加10℃,效率增加1.4%～1.5%;烧结矿底部入口风速在0.9～1.9 m/s之间每增加0.1 m/s,效率降低0.18%～0.24%。在此基础上,基于工业运行数据建立效率正交试验优化模型,提高了该余热回收系统3.42%的效率。     

熔铝炉烟气余热资源回收利用系统的研究与应用

本文依据热平衡计算分析和工程应用分析,对熔铝炉烟气余热资源回收利用系统进行了全面的概括和对比分析。阐述了余热回收技术应用于熔铝炉的突出优点,同时也指出了余热资源回收系统不仅可以最大限度地回收熔铝炉余热,提高熔铝炉燃料利用率,而且经济效益和社会效益显著,值得推广。     

烧结余能利用的火用分析

根据某公司烧结机的现场调研测试数据,通过火用计算数学模型对烧结工序各个系统进行火用分析,得出:整个烧结工序不完全燃烧及化学反应等热力过程造成的火用损最大,占43.3%;回收的部分环冷机热废气火用量占6.8%,未回收的烧结排烟废气火用量占19.6%,其中化学火用占17.8%,远大于显热热量火用量;整个烧结系统火用效率较低,为26.23%,其中烧结机部分不可逆损失最大,火用效率只有34.37%。通过这些分析,为下一步烧结节能技术改造提出了建议。