一、技術(shù)名稱：電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)技術(shù)
二、適用范圍：鋼鐵行業(yè)電爐煉鋼
三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：
當(dāng)前，中國鋼鐵工業(yè)能耗總量占全國能耗總量的12%～15%，其中，電爐煉鋼占全國鋼鐵產(chǎn)量的10%（2009年）。電爐煉鋼過程中會產(chǎn)生大量的高溫含塵煙氣（約1000～1400℃），煙氣顯熱占電爐煉鋼總能耗的10%以上。目前國內(nèi)對煙氣冷卻方式主要為水冷方式，即冶煉所產(chǎn)生的一次煙氣從其第四孔抽出，經(jīng)水冷彎頭、水冷滑套、燃燒沉降室、水冷煙道冷卻后，再經(jīng)空冷器或噴霧冷卻塔降到約350℃ ，最后與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為60℃的二次廢氣相混合，混合后的廢氣溫度低于130℃，進(jìn)除塵器凈化，并經(jīng)風(fēng)機(jī)排往大氣。該方式實現(xiàn)了煙氣降溫除塵的目的，缺點是：一方面消耗大量的電能和水，另一方面大量高溫?zé)煔獾臒崃繘]有得到回收利用。
四、技術(shù)內(nèi)容：
1．技術(shù)原理
電爐第四孔的爐氣，經(jīng)爐蓋彎管和移動彎管煙道之間的間隙，進(jìn)入移動彎管煙道，同時抽入一定量的爐外空氣，以燃燼爐氣中的CO等可燃?xì)怏w形成高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔庖来谓?jīng)過沉降室、汽化煙道、余熱鍋爐及節(jié)能器生產(chǎn)一定壓力的蒸汽供生產(chǎn)生活使用，同時經(jīng)余熱利用系統(tǒng)后的煙氣溫度降到約250℃，與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為6O℃的二次廢氣相混合，混合后的廢氣溫度低于130℃，進(jìn)除塵器凈化，并經(jīng)風(fēng)機(jī)排往大氣。
2．關(guān)鍵技術(shù)
根據(jù)系統(tǒng)所處工況的不同，工藝系統(tǒng)可分別采用低壓強(qiáng)制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓強(qiáng)制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓自然循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)及直流系統(tǒng)，最大限度回收煙氣余熱，同時綜合考慮系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運行、延長系統(tǒng)使用壽命及降低投資等因素。
余熱鍋爐設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)為：合理的煙氣量、汽化冷卻方式和強(qiáng)制循環(huán)倍率的選擇，受熱面的形式選擇及對煙氣中的粉塵適應(yīng)性（含耐磨性和粘結(jié)性），合理的煙道流速選擇。
3．工藝流程
工藝流程見圖1。
圖1 電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)：
1）回收蒸汽量：140～200kg/噸鋼；
2）余熱利用系統(tǒng)排煙溫度：≤250℃。
六、技術(shù)應(yīng)用情況：
目前，歐洲及俄羅斯部分鋼鐵廠的電爐煙氣余熱利用已經(jīng)實現(xiàn)了汽化冷卻產(chǎn)生蒸汽供鋼鐵廠生產(chǎn)生活使用，這樣可大大降低除塵系統(tǒng)運行的電耗，降低煉鋼成本，是電爐煙氣冷卻除塵的最佳工藝方向。但國內(nèi)電爐煙氣冷卻除塵處理還一直停留在水冷方式上，在生產(chǎn)蒸汽方面尚無成熟的技術(shù)。本技術(shù)在河北邢鋼集團(tuán)邢臺不銹鋼有限公司進(jìn)行了首臺示范應(yīng)用。
七、典型用戶及投資效益：
典型用戶：河北邢鋼集團(tuán)邢臺不銹鋼有限公司
建設(shè)規(guī)模：50t電爐。主要技改內(nèi)容：電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)，主要設(shè)備為移動轉(zhuǎn)彎煙道、固定斜煙道、沉降室、水平煙道、除塵器、余熱鍋爐本體、節(jié)能器及相關(guān)輔機(jī)。節(jié)能技改投資額1286萬元，建設(shè)期9個月。年回收蒸汽量5.0929萬噸；折合5600tce/a，年節(jié)約830萬元，投資回收期2.3年（含建設(shè)期）。
八、推廣前景和節(jié)能潛力：
按照目前電爐鋼比例計算，預(yù)計到2015年全國電爐總?cè)萘靠蛇_(dá)8000～9000t，如果均采用該項技術(shù)即汽化冷卻生產(chǎn)蒸汽，預(yù)計可節(jié)能約100萬tce/a，估計投資總量約為27億元，若推廣至30%左右，總投資約8億元人民幣，總節(jié)能能力可達(dá)35萬tce/a。
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