当钢铁工业余热余能利用面临新挑战

钢铁工业余热余能利用面临新挑战

钢铁生产消耗的一次能源中约40%以某种形式的热能释放出，其温度上至1500℃，下至近于环境温度的广泛范围。目前我国生产1吨钢产生的余热余能资源量约为8GJ～9GJ，主要分为副产煤气、排气余热、固体余热及废汽废水余热。

我国钢铁工业在过去十年间的吨钢能耗逐年下降，节能工作取得了显著的成就，但依然存在一些问题，在下一步发展中面临严峻的挑战，其中很重要的一个方面就是余热余能的利用问题。

钢铁工业制造流程是一个大规模能源循环系统，在构成该系统的工序内部，在各工序之间进行复杂的能量消耗、转换、再生、输送，而且钢铁联合流程具有很强的热管理特征。

钢铁生产消耗的一次能源中约40%以某种形式的热能释放出，其温度上至1500℃，下至近于环境温度的广泛范围。目前我国生产1吨钢产生的余热余能资源量约为8GJ～9GJ，主要分为副产煤气、排气余热、固体余热及废汽废水余热。副产煤气包括高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气，一般归为余能，但其显热及压力能属于余热;排气余热多为炉窑排出废气带走的热，占余热资源总量的一半左右，温度范围为250℃～1000℃;固体余热包括烧结矿、红焦炭、高炉渣、转炉渣及铸坯等的余热，一般在500℃以上;废汽废水余热包括蒸汽冷凝水、锅炉汽包的排污水(90℃～100℃)、高炉冲渣水(70℃～90℃)等的余热。

余热余能利用获得大发展

余热余能利用技术广泛应用。近年来，钢铁工业余热余能利用技术得到广泛应用。重点大中型企业的干式TRT配备率已经超过90%，吨铁发电量**高已经超过50kWh;重点大中型企业干熄焦比例达到42.3%，吨焦炭回收蒸汽**高超过570kg;吨烧结矿回收蒸汽**高超过70kg;燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)作为**高效的能源转换装置，在行业内迅速推广，包钢、莱钢、太钢、沙钢等近20家钢铁企业建有CCPP。

此外，饱和蒸汽发电、蓄热式加热炉烧低热值高炉煤气技术、连铸坯热送热装、高炉冲渣水余热利用、转炉汽化冷却蒸汽直供RH等技术在行业内广泛应用，煤调湿技术、焦炉上升管余热利用、热导油蒸氨等技术也有所突破。

本次签署长约采购协议煤气损失率逐年降低。近年来，高炉、焦炉、转炉煤气的利用量逐年提高，损失率逐年降低。与2006年相比，2010年焦炉煤气损失率降低了0.96个百分点，高炉煤气损失率降低了2.65个百分点，转炉煤气损失率降低了11.25个百分点。

自发电比例不断提高。钢铁行业余热余能综合利用水平和自发电比例不断提高，自发电比例由2006年的21.6%上升到2010年的31.9%，提高了10.3个百分点。邯钢、唐钢等企业的自发电比例超过了70%。

传统回收方式问题有待解决

虽然近年来钢铁工业的余热余能利用取得了一定的成就，但是余热余能本身具有布局分散、品质参差不齐的特点，造成了以传统方式回收利用能源存在一定问题。而且二次能源生产总量总要大于消费量，在一定程度上存在能量供、需不匹配。目前，钢铁工业余热余能利用普遍存在如下问题：

一是往往重视余热余能的回收而轻视利用效率，造成了严重的无效回收。例如副产煤气的回收都经过煤气除尘设施和煤气加压输配设施，消耗了一定的成本，如回收的煤气没有找到合适的用户而放散，除非杂无载时有夹持吊钩的其他工具这就是严重的无效回收现象。

二是传统的能源回收利用普遍采用长距离输送方式，造成能流传输能耗高、传输损失大。例如长距离输送中低温的饱和蒸汽，会造成大量热损失，不仅使回收能源又浪费掉，还会造成软水流失形成新的损失。

三是蒸汽系统没有得到高效利用。钢铁企业目前普遍存在蒸汽大量放散现象，尤其是夏季，有很大的回收利用空间;与此同时，往往热电配减温减压器供蒸汽管，中间环节没有任何对外做功过程，能量贬值非常大。

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