国内外推广的几种新兴钢铁企业节能系统

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国内外推广的几种新兴钢铁企业节能系统

国际和国内推广的几种钢铁企业节能系统有：余热蒸汽发电、高炉煤气余压发电（TRT)、干法熄焦（CDQ）和低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电装置（CCPP）。这些装置的应用将有效解决钢厂的能源回收利用。

1、余热蒸汽发电流程及特点

余热蒸汽发电原理与传统蒸汽发电原理相同，只是热源来源不同。热源来源主要有：炼钢转炉、电炉、AOD炉等炉壁，热轧厂燃气均热炉，烧结热料及高温烟气等。余热发电系统特点是：工艺较简单，技术成熟和普及，先期投资成本较低，热源广泛充足，适合广泛应用。余热发电已广泛应用于全国各大钢铁厂，太钢已有几套相继投产，目前运行基本正常。发挥余热的效益关键在于长期稳定运行，减少停机次数，提供稳定的蒸汽源压力和温度。

2、高炉煤气余压发电（TRT）流程及特点

高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉治炼的副产品———高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，驱动发电机或其他装置发电的一种二次能源回收装置。发电机出线断路器接于10kV系统母线上，经当地变电所与电网相连。当TRT运行时，发电机向电网送电。当高炉短期休风时，发电机不解列作电动运行。

TRT装置由透平主机、大型阀门系统、润滑油系统、液压伺服系统、给排水系统、氮气密封系统、高低发配电系统、自动控制系统八大系统组成。该装置既回收减压阀组泄放的能量，又净化煤气，降低噪音，稳定炉顶压力，改善高炉生产的条件，不产生任何污染，可实现无公害发电。在中国钢铁联合企业中炼铁系统所用能耗一般要占企业总能耗的70%左右，其中大约55%消耗在高炉冶炼系统上。因此，钢铁联合企业是该技术的主要应用对象，TRT装置是现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。

3、干法熄焦（CDQ）发电流程及特点

干法熄焦是在密闭循环的系统中，用惰性气体逆流通过红热焦层将焦炭冷却到200℃，气体升温到800℃后进入余热锅炉产生蒸汽加以回收（400~500kg/t焦）或带动发电机做功发电，以电的形式被利用。同时消除湿法熄焦的严重污染。干熄焦用惰性气体主要是氮气，循环量为100000m3/h。冷的惰性气体由循环风机送入干熄焦炉与焦炭进行热交换。热交换后的惰性气体含尘质量浓度为10~13g/m3。该气体先经重力沉降室粗除尘后，进入余热锅炉冷却，然后再经陶瓷多管除尘器处理后循环使用。为维持干熄槽内压力，减少装焦时预存室排放有害气体及焦尘，循环气体的多余量通过循环风机后的放散管放散。主要污染物为烟尘、二氧化硫。循环系统放散的多余气体（已经过重力沉降室和陶瓷多管除尘器的处理）有可能对周围大气环境产生污染。为此，放散系统设有湿式除尘器，设计处理能力为5000m3/h，放散气体经湿式除尘器处理后外排。

4、低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电装置（CCPP）发电流程及特点

可回收放散的低热值煤气用于发电、煤气、燃气、蒸汽联合循环发电系统以及将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电。CCPP是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置。在常规蒸汽发电中，用锅炉产生的蒸汽发电是利用蒸汽朗肯热力循环来作功，作功发电是利用蒸汽的状态变化来完成的。燃料燃烧产生的高温烟气（1200～1600℃）只用于加热蒸汽（一般加热到450～560℃），然后由蒸汽驱动汽轮机来发电。CCPP的高温高压燃气首先经过燃气汽轮机带动发电机，然后进入燃气锅炉燃烧，为蒸汽发电提供热能。一个CCPP发电厂由本地车间、燃气透平发电机组、燃气锅炉、蒸汽透平发电机组、电气平衡系统、机械平衡系统和中央控制系统组成。CCPP充分回收放散燃气，设计配套净化和除尘系统，将会取得良好的经济、社会和环境效益。

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