Potrebe po varčevanju z energijo in toplotna vrednost odpadkov v jeklarski industriji
Tehnični princip: Mehanizem varčevanja z energijo večdimenzionalnega zajema in kaskadne pretvorbe
Rekuperacija odpadne toplote kotlov jeklarne temelji na principu termodinamičnega prenosa toplote in sprejema diferencirane tehnične poti za doseganje učinkovite pretvorbe energije za vire odpadne toplote različnih temperaturnih ravni
Sistem stopnjevanega recikliranja: glede na temperaturo odpadne toplote je razdeljen na tri stopnje recikliranja: visokotemperaturno (nad 600 stopinj), srednjo temperaturo (200-600 stopinj) in nizko temperaturo (pod 200 stopinj). Visokotemperaturna odpadna toplota (kot je sintranje dimnih plinov in žlindre iz plavža) se uporablja za ustvarjanje visokotlačne pare skozi kotel za odpadno toploto za pogon proizvodnje električne energije; Srednjetemperaturna odpadna toplota (kot je koksarniški plin in odpadni plin iz valjanja jekla) se uporablja za ogrevanje ali dobavo toplote v proizvodnih procesih; Nizkotemperaturna odpadna toplota (kot sta dimni plin in kondenzirana voda po razžveplanju) se rekuperira preko toplotnega izmenjevalnika iz fluoroplastičnega jekla, da se doseže velik prihranek energije.
Osnovna tehnologija prenosa toplote: Napredne tehnologije, kot so prenos toplote z rebrasto cevjo v obliki črke H, zgorevanje s poroznim medijem in prenos toplote z vrtinčno cevno ploščo, so sprejete za izboljšanje učinkovitosti prenosa toplote. Na primer, rebrasta cev v obliki črke H ima večtaktno zasnovo prenosa toplote, ki omogoča deoksigenirani vodi, da absorbira toploto iz dimnih plinov in jo pretvori v vročo vodo z visoko-temperaturo, ki se nato skozi uparjalnik pretvori v nasičeno paro. Učinkovitost prenosa toplote je izboljšana za 15 % -20 % v primerjavi s tradicionalno opremo; Tehnologija zgorevanja poroznih medijev izkorišča zmogljivost materiala za shranjevanje toplote za rekuperacijo visokotemperaturne odpadne toplote dimnih plinov, predgretje zgorevalnih plinov za zmanjšanje porabe energije.
Raznolika pot pretvorbe: oblikovanje več{0}}dimenzionalnega modela uporabe "proizvodnja električne energije+ogrevanje+ponovna uporaba procesa". Visokotemperaturna odpadna toplota se preko generatorske enote parne turbine pretvori v električno energijo, medtem ko se srednje- in nizkotemperaturna odpadna toplota uporabi za ogrevanje mest ali ponovno uporabi v proizvodnih procesih (kot je razvlaževanje v plavžu in predgretje pri sintranju) preko sistema za izmenjavo toplote, s čimer se doseže maksimalen kaskadni izkoristek energije.
Osnovna tehnologija in oprema: specializirana zasnova, prilagojena delovnim pogojem jekla
Učinkovito delovanje sistema za rekuperacijo odpadne toplote za kotle jeklarne temelji na ciljno usmerjenih tehnoloških inovacijah opreme:
Visokotemperaturna oprema za proizvodnjo odpadne toplote: super velika naprava za proizvodnjo električne energije (TRT) z visoko{0}}učinkovito-varčevanjem energije plavžnega plina z rekuperacijo preostalega tlaka, ki zajame tlačno energijo zgornjega plina plavža in poganja turbinski ekspander, da opravlja delo in proizvaja elektriko, z izkoristkom sistema do 92 %; Sistem za pridobivanje čiste odpadne toplote iz koksarne uporablja tehnologijo vmesnega ponovnega segrevanja z visoko temperaturo in ultra{3}}visokim tlakom za pretvorbo odpadne toplote dimnih plinov iz koksarne v paro z visokimi parametri, spodbuja proizvodnjo energije s parno turbino in vodi industrijo na področju celovite energetske učinkovitosti.
Oprema za rekuperacijo odpadne toplote pri nizkih temperaturah: nizkotemperaturni ekonomizer in kondenzator iz novega materiala iz fluoroplastičnega jekla, nameščen pred in za stolpom za razžveplanje, za rekuperacijo občutljive in latentne toplote dimnih plinov in lahko zniža temperaturo izpušnih plinov pod 150 stopinj; Inteligentni integrirani izmenjevalniki toplote, ploščati toplotni izmenjevalniki z vrtinčno cevjo in druga oprema so rešili delovne pogoje jeklene odpadne toplote, ki vsebuje prah, žveplo in občasna nihanja, ter izboljšali stopnjo izkoristka nizko-temperaturne odpadne toplote.
Inteligentni nadzorni sistem: prek centra za upravljanje z energijo je doseženo popolno spremljanje in načrtovanje procesa,-zbiranje parametrov v realnem času, kot so temperatura dimnih plinov kotla, tlak, pretok itd., in inteligentno ujemanje delovne obremenitve opreme za rekuperacijo. Na primer, platforma za nadzor energije, ki jo je izdelal Puyang Iron and Steel, nadzoruje stopnjo sproščanja plina znotraj 0,5 % in prihrani 94000 ton standardnega premoga letno.
Industrijski trend: Tehnološka nadgradnja vodi v globoko varčevanje z energijo
Tehnologija rekuperacije odpadne toplote kotlov jeklarn, ki jo vodi dvojni cilj »dvojnega ogljika« in visoko{0}}kakovostnega razvoja industrije, se nadgrajuje v treh glavnih smereh:
Popolna procesna integracija: odpravljanje procesnih ovir, vključevanje virov odpadne toplote iz sintranja, koksanja, izdelave železa, valjanja jekla in drugih procesov ter izgradnja medprocesnega sistema kaskadnega izkoriščanja. Na primer, v projektu rekuperacije odpadne toplote Baosteelove krožne peči v Šanghaju se občutljiva in latentna toplota izpušnih plinov rekuperirata z dvonamenskim-kondenzacijskim kotlom, s čimer se doseže rekuperacija energije v celotni verigi.
Globoko izkoriščanje nizko-temperaturne odpadne toplote: osredotočanje na nizko-temperaturne vire odpadne toplote pod 200 stopinjami, spodbujanje tehnologij, kot je kondenzacijska rekuperacija fluoroplastičnega jekla in shranjevanje toplote s faznimi spremembami, nadaljnje znižanje temperature izpušnih plinov in izboljšanje učinkovitosti uporabe odpadne toplote. Projekt Zhejiang Materials and Environmental Energy Project je na primer prihranil 8388 ton standardnega premoga letno z rekuperacijo odpadne toplote pred in po stolpih za razžveplanje.
Inteligenca in okolju prijaznost: Integracija IoT in tehnologij velikih podatkov za doseganje dinamičnega nadzora in opozarjanja na napake sistemov za rekuperacijo odpadne toplote; Hkrati spodbujajte zelene materiale, kot so mediji za izmenjavo toplote brez fluora in visoko{0}}učinkovite okolju prijazne prevleke, zmanjšajte ogljični odtis opreme in spodbujajte jeklarsko industrijo, da se premakne k "skoraj ničelnim emisijam".
Kot temeljna tehnologija za varčevanje z energijo in zmanjševanje ogljika v jeklarski industriji se rekuperacija odpadne toplote iz kotlov preusmerja od rekuperacije enega samega procesa k celotnemu sodelovanju procesov, od izkoriščanja odpadne toplote pri visokih-temperaturah k globokemu rudarjenju pri nizkih temperaturah ter od tradicionalne opreme k inteligentni zeleni nadgradnji, ki zagotavlja trajno moč za jeklarsko industrijo za doseganje meril energetske učinkovitosti in nizko{1}}pretvorbo ogljika.
