钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用

近些年,随着科学技术的进步,工业也在不断进步,钢铁厂的发电技术成为热门技术。由于国家一直在提倡节能减排,发展绿色工业、低碳工业,钢铁厂作为消耗大量能量的企业,对生产后的余热余能的利用效率也在逐渐增加。为了充分利用余热余能,钢铁厂加大了对蒸汽发电技术和煤气发电技术的推广和应用,这种技术不仅节能环保,更是节省工业成本。本文主要介绍的是饱和蒸汽发电技术和高炉煤气发电技术的应用。     

CCPP与全烧高炉煤气发电技术综合对比分析

针对钢铁企业高炉煤气利用现状,通过综合对比煤气-蒸汽联合循环发电技术与全烧高炉煤气发电技术,分析各自的优势与缺点。为钢铁企业选择利用高炉煤气的发电技术提供参考,为钢铁企业节能减排做出贡献,同时带来可观的经济效益。     

钢铁企业节能技术

目前钢铁企业节能降耗最有效的措施是进行大规模的节能技术改造和余热余能的综合利用,主要体现在高炉炉顶煤气余压回收发电技术,干法熄焦技术、煤调湿技术、焦炉煤气制H2综合利用等等。1．高炉炉顶煤气余压回收发电技术。高炉炉顶煤气余压回收发电技术是利用高炉炉顶煤气中的余压能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电的一项技术。所用的透平装置TRT是利用炉顶煤气压力回收炼铁生产过程中的二次能源,是不消耗燃料,无污染的经济的发电设备。现代高炉炉顶压力达0．15到0．25兆帕,炉顶煤气中存在大量势能。TRT就是利用炉顶煤气剩余压力使气体在透平内膨胀做功,推动透平转动,带动发电机发电。     

济钢联合循环发电系统安全生产管理技术应用

混合煤气（高炉煤气和焦炉煤气）通过采用电感效应电除尘、高炉煤气丝网脱水、HPF脱硫工艺等净化技术,解决了影响燃气蒸汽联合循环发电安全生产的问题,使燃机发电系统的作业率达到了95.3%,降低了检修成本、提高了发电量,达到了系统安全稳定运行的目的。     

高炉喷吹炉顶煤气技术的进展

阐述了日本东北大学、JFE、俄罗斯土拉钢铁和ULCOS关于高炉喷吹炉顶煤气技术的研究情况,分析了高炉喷吹炉顶煤气的可行性、低碳排放情况及其经济性。     

750m~3高炉顶压功率复合控制技术在TRT的研究与应用

莱钢炼铁厂高炉煤气余压能量回收透平发电装置(TRT)是利用高炉煤气驱动发电机发电的一种能量回收装置。如何解决高炉炉顶煤气压力和保证发电机额定功率运转是本项目控制的关键。自动控制系统以PLC控制系统为核心,采用顶压功率复合控制技术、转速升速曲线以及旁通快开技术解决了“保高炉”和“多发电”之间的矛盾,保证了高炉和TRT机组的稳定运行。系统采用施耐德公司TSX Quantum系列可编程控制器,实现高炉煤气余压能量回收透平发电装置(TRT)机组的数据采集、数据通信、数据交换、实时监控和过程控制;实现TRT机组的顶压功率复合控制、…     

全干式高炉煤气余压透平发电装置（TRT）在莱钢的应用

简要介绍了全干式高炉煤气余压透平发电装置（TRT）在莱钢的应用情况，从系统组成、工艺流程和采取的先进技术、使用效益等方面进行探讨。作为首台全干式高炉煤气余压回收透平发电技术在菜钢的成功应用，开辟了节能技术的新天地，既回收了浪费在减压阀组上的能量而变成电能，同时又改善了高炉顶压的调节品质，还降低了噪音，减少了环境污染，为莱钢进一步推广TRT发电技术积累了丰富的实践经验。     

高炉炼铁技术的最新进展

当前围绕循环经济和生态化生产等主题,一些革新的高炉炼铁技术已被提出或实际应用。综合介绍了高炉使用热压含碳球团、高炉喷吹含氢物质、高炉炉顶煤气循环利用、以及高炉炼铁与大规模发电相结合等若干炼铁新技术的概况和最新进展。     

干式高炉煤气余压透平发电装置

近几年来,回收高炉煤气的压力、温度等物理能发电的高炉煤气余压发电装置(TRT)作为炼铁厂典型节能设备安装在日本各钢铁公司生产中的大部分高炉上。 住友金属工业公司小仓炼铁厂于1979年3月安装了湿式轴流型TRT,取得了很大的节能效果;这次又在世界上首次开发和安装了干式煤气余压透平发电装置。该装置发电输出功率大幅度上升。并完全解决了以往     

钢铁企业保护环境的技术措施

<正>a.焦炉煤气,高炉煤气和转炉煤气通过各种途径实现综合利用,减少煤气放散,以实现三种煤气100%利用为目标。b.采用全烧低热值高炉煤气锅炉发电技术、低热值煤气燃气轮机技术(CCPP)、烧结烟     

唐钢南区3200m3高炉提高风温生产实践

唐钢3 200 m3高炉卡鲁金热风炉系统采用“3＋2”配置,应用热管式换热器、混合室等先进技术对助燃空气进行预热.同时炉内通过上部调剂、下部调剂等措施优化高炉操作制度,为高炉接受高风温提供保证.在全烧高炉煤气（发热值约为3 400 kJ/m3）的情况下,将高炉风温稳定在1 230～1 240℃,较采取措施前有了较大提高.     

炼铁系统低碳技术发展前景与途径

 现代高炉炼铁是以人造矿石和焦炭为物质基础的。现代高炉实现绿色低碳炼铁,需要从炼铁工序的层次优化工艺流程和关键技术,实现烧结、球团、高炉等多工序的协同优化。面向未来,在提高资源和能源利用效率的同时,基于现有技术推进采用低碳节能技术和先进工艺。对于烧结、高炉等传统工艺技术,要进一步研究并应用先进技术,提高生产效能、降低能源消耗和碳排放。持续研究推广绿色低碳烧结技术,如低碳厚料层烧结技术、烧结料面富氢气体喷吹技术、烧结返矿高效回收利用技术、低温烧结技术和热风循环烧结技术等,有效降低烧结过程的能源消耗和CO₂排放。充分利用中国精矿粉资源生产球团矿,提高球团矿产能和产量,进而提高球团矿入炉比率和炉料综合品位,有效降低碳素燃料消耗。提高高炉富氧率和喷煤量,持续提高风温、降低燃料消耗,提高高炉顶压和煤气利用率。有条件的高炉喷吹富氢气体以减少焦炭消耗,开发应用高炉炉顶煤气循环及CO₂脱除再利用(CCUS)等技术。研究解析了高炉炼铁工艺碳-氢耦合还原的热力学机理,讨论了在高炉内不同温度区域固体碳、CO和H₂的还原能力,提出了直接还原与间接还原的耦合匹配是实现最低燃料比的技术核心,探讨了高炉炼铁喷吹全氢/富氢气体的技术可行性和经济性。这些综合技术措施对于进一步降低高炉工艺流程的碳素消耗、减少CO₂排放具有显著效应。与此同时,设计先进合理的流程系统和耗散结构,优化工序界面技术,构建信息物理系统(CPS)实现炼铁工序协同高效、动态有序运行,这也是高炉炼铁工艺实现绿色低碳的关键共性技术之一,具有广泛的适用性和显著的应用效果。     

首钢京唐1号高炉低燃料比生产实践

对首钢京唐1号高炉降低燃料比的生产实践进行了总结。通过采取一低(低渣比)、四高(高风温、高富氧、高顶压、高煤气利用率)、四适宜(适宜的煤比、适宜的鼓风湿度、适宜的冶炼强度、适宜的炉体热负荷)等措施,1号高炉燃料比下降到480kg/t左右,焦比下降到270kg/t左右,实现了低燃料比生产。     

炼铁领域节能减排技术的发展

在炼铁领域正研究的创新型节能技术主要包括日本的新一代高炉和预还原烧结矿.对余热余能回收研究的热点主要集中在烧结余热和高炉渣显热的回收利用上.关于CO2减排,除了降低燃料比和焦比外,目前研究的热点集中在炉顶煤气循环利用、寻找碳的可替代物作还原剂和回收高炉产生的CO2并加以有效利用.也介绍了炼铁领域SO2、NOx及二恶英减排技术的发展.     

燃气—蒸汽联合循环(ccpp)发电在首钢迁钢公司中的应用

首钢迁钢150 MW燃气-蒸汽联合循环发电系统利用低热值的高炉煤气进行发电,通过掺入少量焦炉煤气,解决低热值高炉煤气燃烧不稳定的问题。每年为国家节省标准煤36.75万t,其发电能耗为0.292 kg标准煤/kW.h,效率达到45.5%。     

关于中国钢铁企业炼铁系统减碳路线的思考

节能减排是目前钢铁企业面临主要任务之一,结合中国钢铁企业炼铁系统的情况,对传统高炉炼铁流程实 现减排的技术优化措施进行了分析,介绍了以降低高炉燃料比为核心的减碳技术和低碳能源的开发利用情况;根 据气基直接还原工艺技术的要求并依据国内现有能源、资源分布状况和结构特点,展望了国内钢铁行业炼铁系统 减碳工作的前景。     

高炉理论燃烧温度计算模型的开发与实践

在传统理论燃烧温度计算模型的基础上,重点考虑了风口回旋区燃烧平衡时煤气成分的变化,强调化学平衡对理论燃烧温度的影响,提出了新的理论燃烧温度计算模型,通过采集与处理现场高炉数据以及编程技术实现了该模型的在线计算,并成功应用于国丰钢铁有限公司1号高炉,在高炉与主控室之间建立起一条理论燃烧温度信息通道,实时反映炉缸热状态。实践证明,该模型可以有效帮助工长了解高炉情况,从而对于保持炉缸状态活跃、高炉顺行、延长高炉寿命等起到了促进作用。     

福建三钢集团节能降碳进展及碳减排路径

系统总结了福建三钢集团“十三五”期间节能降碳工作所取得的卓越成绩,并剖析了三钢集团在原料结构调整、降低高炉燃料比、二次能源回收、煤气高值化利用以及系统节能降碳等方面的措施和取得的效果。通过推进结构节能、技术节能和管理节能,全面提升了企业的能效水平。“十三五”期间,铁钢比下降了0.2,高炉燃料比下降了21.66 kg/t,吨钢综合能耗下降了1.30%,吨钢CO₂排放量下降了4.98%。另外,还对三钢集团碳减排规划进行了介绍,为其他钢铁企业绿色低碳发展提供借鉴。     

晋南钢铁高炉喷吹富氢气体工业化实践

 钢铁工业是中国制造业中碳排放量最高的行业,碳排放占全国碳排放总量的15%左右。高炉是钢铁工业碳消耗量最大的工序,碳消耗占钢铁流程总碳消耗的70%以上,减少高炉冶炼碳消耗是降低钢铁工业碳排放的最有效措施。高炉喷吹富氢气体不但可以提高冶炼效率,减少污染物排放,而且可以减少焦炭或煤粉消耗,从源头上降低高炉冶炼碳消耗,从而减少碳排放。以山西晋南钢铁两座1 860 m3高炉风口喷吹富氢气体工业化生产数据为例,详细研究了高炉喷吹富氢气体对燃料比、风口理论燃烧温度、炉腹煤气量、H₂利用率以及CO₂排放量的影响。结果表明,喷吹富氢气体可以显著降低高炉固体燃料消耗,在吨铁富氢气体喷吹量为65 m3条件下,富氢气体与固体燃料的置换比为0.49 kg/m3;风口喷吹富氢气体降低了风口理论燃烧温度,吨铁每喷吹1 m3富氢气体,风口理论燃烧温度降低约1.5 ℃,高炉鼓风量和炉腹煤气量都少量降低;喷吹富氢气体以后,炉内H₂的利用率平均为37.3%,CO的利用率约为43.2%;吨铁CO₂排放量可以降低80 kg左右,高炉CO₂排放降低了5.6%,取得了较好的经济、环境和减污降碳效果。     

焦炭质量对高炉炉况的影响

由于新钢5#、6#焦炉干熄焦(9#高炉入炉配比50%)变为水熄焦,焦炭冷强度M40下降约4%,造成9#(2500m3)高炉料柱透气、透液性变差,压量关系紧张,炉况波动较大,甚至悬料。通过上下部调剂相结合稳定炉况,加强管理保证生产,高炉炉况逐步恢复。