钢铁行业余能余热利用新技术

“零放散”的概念

一、工业余能余热利用的政策、现状和潜力

二、钢铁企业余能余热利用现状

三、钢铁企业余能余热利用技术四、首钢京唐余能余热利用现状

五、未来工业余能余热利用的前景和展望目前一页\总数六十二页\编于二十点一、工业余能余热利用的政策、现状和潜力目前二页\总数六十二页\编于二十点能源（动力）工业余热的资源状况中国推动工业余热利用的相关规划、政策工业余热利用的进展和成效中国工业余热利用的政策、现状和潜力目前三页\总数六十二页\编于二十点（一）资源状况及其分布—种类工业余热资源的两种分类：按余热品位分：

>500℃以上的高温余热200-500℃的中温余热

<200℃烟气低温余热&<100℃液体体温余热按来源分：烟气余热，冷却介质余热，废汽废水余热，化学反应热，高温产品和炉渣余热，以及可燃废气、废料余热目前四页\总数六十二页\编于二十点（一）资源状况及其分布—行业行业余热资源来源占燃料消耗比例冶金轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等33%以上化工化学反应热，如造气、变换气、合成气等的物理显热；可燃化学热，如炭黑尾气、电石气等的燃料热15%以上建材高温烟气、窑顶冷却、高温产品等约40%玻璃玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等约20%造纸烘缸、蒸锅、废气、黑液等约15%纺织烘干机、浆纱机、蒸煮锅等约15%机械煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤排汽等约15%分行业的工业余热资源状况目前五页\总数六十二页\编于二十点（一）工业余热资源的特点在回收利用工业余热资源时必须考虑的制约因素：

有别于一次能源资源，工业余热资源具有分散性、间歇性、不稳定性

能量载体形态各异（固、液、气），部分载体还具体爆炸性、有毒性、含尘性、粘结性

资源品质存在较大差异，既有高品质余热资源，更有大量中低品质余热资源。“量”与“质”同等重要调查的7个行业到2015年余热资源量预计为3.4亿吨标准煤，相当于行业能源消费量的30%左右；钢铁、水泥、合成氨三个行业资源量占比接近90%；数据来源：国家发改委能源研究所，工业余热资源利用状况调查报告，2012年。目前六页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策法律规定：《中华人民共和国节约能源法》

鼓励工业企业采用热电联产、余热余压利用等技术

电网企业应当安排符合规定的利用余热余压发电的机组与电网并网运行《中华人民共和国循环经济促进法》企业应当采用先进或者适用的回收技术、工艺和设备，对生产过程中产生的余热、余压等进行综合利用电网企业应当提供上网服务，并全额收购并网余热发电项目的上网电量。目前七页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：《节能中长期规划》余热余压利用工程—十大节能重点工程之一

目标和任务—钢铁行业：实施干法熄焦、高炉炉顶压差发电、全高炉煤气发电改造及转炉煤气回收利用，形成年节能266万吨标准煤；—水泥行业：建设中低温余热发电装置每年30套，形成年节能300万吨标煤—煤炭行业：煤矿瓦斯年利用量达到10亿立方米，相当于年节约135万吨标煤目前八页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：《节能减排“十二五”规划》余热余压利用工程—八大节能重点工程之一

目标和任务—到2015年新增余热余压发电量为2000万KW，形成5700万吨标煤的节能能力—能源行业：煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用—钢铁行业：推广干熄焦、干式炉顶压差发电、高炉和转炉煤气回收发电、烧结机余热发电—有色金属行业：推广冶金炉窑余热回收—建材行业：推行新型干法水泥纯低温余热发电、玻璃熔余热发电—化工行业：推行炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用—积极利用工业低品位余热作为城市供热热源目前九页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：《工业节能“十二五”规划》余热余压回收利用—九大节能重点工程之一

目标和任务—形成节能能力3000万吨标煤—钢铁行业：基本普及干熄焦、高炉干式炉顶压差发电，重点推广焦炉实施煤调湿改造、转炉余热发电装置和烧结机余热发电装置—有色金属行业：重点建设冶炼烟气废热锅炉和发电装置，推广粗铅、镁冶炼余热利用技术—化工行业：重点推广硫酸生产低品位热能利用技术和炭黑余热利用技术—建材行业：新型水泥干法生产线全部配套建设余热发电系统，重点推广玻璃熔窑余热发电技术，煤矸石烧结砖生产线余热发电技术目前十页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策财政支持政策：《节能技术改造财政奖励专项资金》采用“以奖代补”方式

“十二五”期间奖励标准：东部地区每吨标准煤240元，中西部地区每吨标准煤300元《中央预算内投资补助资金》按总投资额的6%-8%进行补助《合同能源管理项目财政奖励资金》不低于300元/吨标煤的奖励（中央财政240元/每吨标煤，省财政不低于60元/每吨标煤）目前十一页\总数六十二页\编于二十点（二）工业余热利用相关规划、政策税收优惠政策：企业所得税节能项目所得：第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税

节能专用设备：投资额的10%可以从企业当年的应缴纳税额中抵免增值税以垃圾为燃料生产的电力或者热力：增值税实行即征即退政策目前十二页\总数六十二页\编于二十点（三）工业余热利用的进展和成效截止2013年底：开发利用量约1.3亿吨标煤，装机2600万KW工业余热资源利用率达到38%其中钢铁行业4700万吨标煤建材行业1600万吨标煤

化工行业4200万吨标煤

轻工行业1500万吨标煤其他行业1100万吨标煤目前十三页\总数六十二页\编于二十点（三）工业余热利用的进展和成效几个主要指标：钢铁行业大中型企业干熄焦率达到90%，比2005年提高60个百分点干式TRT装置配备率已经超过90%，并2005年提高80个百分点，吨铁发电量最高已经超过50kwh水泥行业实施余热发电项目的生产线达到1142条，装机容量800万kw，余热发电装置配备率达到82%，比2005年提高70个百分点平板玻璃行业余热发电装置配备率达到40%，比2005年提高35个百分点电石行业尾气余热综合利用率达到75%，比2005年提高55个百分点目前十四页\总数六十二页\编于二十点二、钢铁企业余能余热利用现状目前十五页\总数六十二页\编于二十点（一）钢铁企业余热资源的产生和回收利用情况目前十六页\总数六十二页\编于二十点（二）钢铁企业余热资源种类与品质

钢铁企业的各工序的余热资源普遍存在，资源总量巨大，其回收利用潜力在30%以上，余热回收的前景十分广阔，对节能减排工作意义重大。目前十七页\总数六十二页\编于二十点（二）钢铁企业余热资源利用现状尽管众多先进的技术在一定程度上推动了余热利用的发展，但各自的缺陷也在一定程度上制约了余热技术的利用。据有关部门统计：我国钢铁企业余热资源的回收率仅25.8%。回收高温余热居多，回收率为44.4%；其次是中温余热，按余热资源的品质统计：回收率为30.2%；低温余热回收率还不足1%。若按携带余热的物质形态统计：回收最多的是产品显热，回收率为50.4%。其次是烟气显热，回收率为14.92%。冷却水的显热回收率只有1.90%。各种渣显热的回收率更少，只有1.59%大量低品质余热资源尚未得到有效利用。目前十八页\总数六十二页\编于二十点三、钢铁企业余能余热利用技术目前十九页\总数六十二页\编于二十点余热回收原则：在回收余热时，首先应考虑到所回收余热要有用处且在经济上必须合算，如为了回收余热所耗费的设备投资甚多，而回收后的收益又不大时，就会得不偿失。进行余热回收原则是：

1、对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系统加以利用。如预热助燃空气、预热燃料等，以提高本设备热效率，降低燃料消耗。

2、在余热余能无法回收用于加热设备本身，或用后仍有部分可回收时，应利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。

3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性，进行企业综合热效率及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的类型及规模。余热回收方式各种各样，总体可分为两大类：热回收（直接利用热能）动力回收（转变为动力或电力再用）

（一）余能余热回收原则及方式目前二十页\总数六十二页\编于二十点1、热管技术热管是一种由管壳和工质组成的高效导热元件，以相变蒸发与凝结换热作为传热的主要形式，具有传热能力大、温度控制能力强、传热效率高等特点。在钢铁企业中，有别于以往烟气通过各种换热器和余热锅炉转化为蒸汽或者热水进行热利用的方式，热管废热发生器能够直接利用烟气余热。工作原理：热管内蒸发段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到冷凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力作用下回流到蒸发段再次蒸发。如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。

应用范围：适用温度为150-450℃的烟气及废气，可用于加热空气，水及产生蒸汽。按热管两端的冷热流体的不同，可选择气—气型热管换热器、气—液型热管换热器、气—汽型热管换热器、液—液型热管换热器。（二）余能余热回收利用技术目前二十一页\总数六十二页\编于二十点2、利用焦炉加热烟气余热实施煤调湿（CMC）技术（二）余能余热回收利用技术目前二十二页\总数六十二页\编于二十点3、饱和蒸汽发电技术利用钢厂转炉的汽化蒸汽作为主汽源（压力1.8Mpa，温度200℃）。在调节级并入管网蒸汽作为补汽（压力0.8Mpa，温度约170℃）。（二）余能余热回收利用技术目前二十三页\总数六十二页\编于二十点4、蓄热式烘烤装置（空气蓄热预热技术）结构特点：

采用封闭式烘烤，包盖上安装两个蓄热式烧嘴，其中一个燃烧，另一个排烟，两个烧嘴反复交替变换工作状态，经蓄热体的吸热和放热作用，将助燃空气预热到很高温度，排烟温度小于150℃，实现烟气余热的充分回收。性能特点：

钢包升温快，可实现快速烘烤；烘烤装置热效率在60%以上，节省燃料；可采用低热值燃料（如高炉煤气）代替高热值燃料；烘烤质量好，包口与包底温差小。（二）余能余热回收利用技术目前二十四页\总数六十二页\编于二十点5、复合相变换热技术技术原理：以最低壁面温度作为第一设计参数，改变了排烟温度和金属壁面温度之间的函数关系，在世界上首次将换热器的金属壁面温度处于可控可调状态，从根本上解决了低温腐蚀难题，大幅度回收了锅炉余热，实现了安全可靠，便捷高效的节能目标。“相变段”的概念是将原来热管热器中一根根相互独立的热管，组合成整体热管，保证“相变段”受热面最低壁面温度只有微小的梯度降温;同时，利用“相变段”将被加热介质(如空气、水)温度适当提高;被预热的空气可保证下级空预期的安全，解决了低温腐蚀问题;被加热介质回收烟气余热，实现节能目的（二）余能余热回收利用技术目前二十五页\总数六十二页\编于二十点5、复合相变换热技术（二）余能余热回收利用技术烟温调节器——保护布袋除尘器等后续设备节能——降低排烟温度，取出热量可加热凝结水，供暖水，助燃风等

节水——降低排烟温度可节约大量脱硫工艺用水。防腐——从机理上根本解决设备酸露腐蚀问题。减排——节能是最大的减排，减少碳、硫、氮氧化物及粉尘的排放。防腐优势----气液混合物的温度与锅炉运行状态无关不凝气体的排放----当传热效果下降时，可通过放水，注水，排气操作，恢复相变换热器的传热性能，操作简单，成本低廉。受热面震动问题----气液混合物温度（管壁温度）一般在100度左右，不存在高速流动，不会发生震动。磨损泄漏问题----气液混合物重量有限，一般800kg左右，一旦泄漏不会对后续设备造成毁灭性打击。目前二十六页\总数六十二页\编于二十点6、纳米喷涂材料技术高温纳米陶瓷涂层用于耐火材料和金属表面，会在一个广阔频带宽度中产生一个统一基本稳定的高发射率（）。发射率随着温度增加，高发射率保持相对稳定区间。应用于工业锅炉和窑炉的辐射换热面（金属及非金属）表面，提高炉体综合换热能力，并保护受热面基材，从而全面提升炉体的安全与经济性，并有效减少氮氧化物NOx的排放。高温纳米陶瓷涂层它使用于炉体的换热面，通过燃烧的辐射能和炉窑气氛中传来的对流能被涂层表面吸收并重新辐射到较冷的炉体负荷上。高温纳米陶瓷涂层重点是通过材料学手段改变燃烧室的性能从而提高燃烧效率，热传递，减少废气排放，降低基质温度。同样在工艺管道上，涂层将紧密地粘合并改变热量传递动力，使加热更均匀，减少热点，从而减少维修和停炉时间，延长管道寿命，提高效率和产品质量。（二）余能余热回收利用技术目前二十七页\总数六十二页\编于二十点6、纳米喷涂材料技术（二）余能余热回收利用技术特性：抗腐蚀、沾污结渣，陶瓷惰性薄膜耐磨损，硬度仅次金刚石高稳定发射率，高吸热能力结合坚固，渗透性络合结合目前二十八页\总数六十二页\编于二十点6、纳米喷涂材料技术以复合金属氧化物陶瓷为主要成分的灰色的水分散型陶瓷涂料适用于耐火材料和金属基质表面在温度超过1000摄氏度时发射率仍高于0.9抗沾污结渣，可适用多种燃料在炉窑受热面使用03/C涂层可使热分布更均匀

可以更快升温及冷却，达到增加产能的目的

应用效果：工业炉窑节能率可高达5-30%电站锅炉节能率可高达0.8-2%相应节能比例降低CO2排放减少氮氧化物NOx排放量可高达30%增加热力设备产能可达5-10%延长基质材料使用寿命1倍（二）余能余热回收利用技术目前二十九页\总数六十二页\编于二十点7、氟塑料（PFA\FEP）烟气余热回收技术该材料具有耐高低温（-80℃~260℃）、极耐腐蚀、耐磨损、热效率高、热交换速度快、使用寿命长（5年~8年）、节能降耗、二次除尘净化烟气、环保等特点（二）余能余热回收利用技术目前三十页\总数六十二页\编于二十点7、氟塑料（PFA\FEP）烟气余热回收技术主要优势特点：1、耐腐蚀性极强。几乎对所有化学品和溶剂呈惰性，且几乎没有一种溶剂或化合物可在300℃以下溶解它，因此，氟塑料烟气余热回收换热器相对于金属换热器有明显优势，可在烟气酸露点以下更充分回收烟气余热。2、优越的清灰功能。由于氟塑料本身具有不粘性及自清洁性，因此氟塑料材料制造的换热管具有一定的自清灰功能，从而可以显著地减少换热管外表面的积灰陈积并可快速和彻底地清除少量的积灰；同时设计保证烟气流速均匀流动顺畅，并在换热器内安装有压缩空气和水清灰装置，从而很好的解决了积灰问题。3、优异的耐磨损性。氟塑料换热管本身具有优异的耐磨损性，而且氟塑料烟气余热回收换热器设计时选取低磨损、低阻力的烟气流速，从而减少了对换热器管束的磨损。4、低阻力。氟塑料换热管本身表面光滑，摩擦系数小，对烟气的阻力小；烟气余热回收换热器设计时也充分考虑了换热器本身对烟气本身的阻力，隔板中间做成镂空，多组换热器之间都留有相应的间距，以减小对烟气本身的阻力，对上下游设备也没有明显的影响5、使用寿命长。氟塑料极耐大气老化，老化期在十年以上。氟塑料烟气余热回收换热器耐腐蚀性极强，且耐磨损性强，不易堵灰，因此，该设备使用寿命可长达8-10年。（二）余能余热回收利用技术目前三十一页\总数六十二页\编于二十点8、三维肋片管式空气预热器工作原理三维肋片管技术是一种换热性能优异的高效换热元件，其肋形结构与其它任何一种三维粗糙管都有所不同。它的三维内肋是采用挤压加工的方法在金属管内壁堆积而成的，因此其肋面是一个曲面与平直面的结合体，因此称之为“三维”肋化技术。因为肋结构的存在，使得钢管壁面附近的层流层得到破坏，层流层厚度减薄，湍流强度得到加强，进而实现强化换热。（二）余能余热回收利用技术目前三十二页\总数六十二页\编于二十点9、加热炉纯氧燃烧技术将加热炉原有烧嘴以自冷却无焰纯氧烧嘴代替，空气助燃改为氧气助燃。使炉内燃烧特性得到改善，实现弥散式燃烧，炉内温度场均匀稳定、还原性气氛增强，钢坯表面氧化烧损减少、NOx排放较少、燃料消耗降低.（二）余能余热回收利用技术目前三十三页\总数六十二页\编于二十点10、溴化锂吸收式热泵技术采用中温废热能驱动，在有低温的循环冷却水的条件下，吸收中温热源热量，提供高温的采暖或工艺用热源。由于不消耗高温热能，运行费用极低。（二）余能余热回收利用技术冶金/制药/化工废蒸汽/热水

区域采暖工艺加热

循环冷却水目前三十四页\总数六十二页\编于二十点10、溴化锂吸收式热泵技术（二）余能余热回收利用技术目前三十五页\总数六十二页\编于二十点11、烧结烟道废气循环烧结技术烧结废气的余热量占烧结总热耗的20-30%，且含SO2、NOX和二噁英等有害物质；采用烟道废气循环烧结技术可利用烟气中残留的CO（0-2%，重新燃烧放热）和200-300℃废气的物理热，提高烧结矿表面和降低固体燃料消耗，同时废气循环后，烟道废气量减少，且烟气中有害物质在烧结中再分解，可起到减少污染物排放和烟气综合治理的效果。整体上看，该技术在国内外均已得到工业应用，是当前研发的新热点，对改善烧结矿质量、节能减排和环保均有利。目前工业化情况:1981年10月日本住友金属、1993年德国鲁奇公司EOS法、2005年西门子奥钢联Eposint法、德国HKM公司LEEP法、2013宝钢（宁波钢铁）等均已实现了工业化。其主要效果如下：1）固体燃料消耗节省约2-4kg/t;年效益约2730-5460万元/吨2）烧结废气量减少约30%；有利于减轻后续烧结机头电除尘、脱硫的负荷，从而提高其效率；3）灰尘排放量减少36%、废气温度适当降低;有利于后续电除尘和脱硫；4）吨烧结矿的NOx、SO2排放量减少约23和28％；5）汞、铅、HF、二噁英和呋喃(PCDD/F)以及挥发性有机物(VOCs)等均显著降低。（二）余能余热回收利用技术目前三十六页\总数六十二页\编于二十点11、烧结烟道废气循环烧结技术（二）余能余热回收利用技术目前三十七页\总数六十二页\编于二十点12、低温热能有机工质发电技术采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；该类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的工作达到最佳效果。蒸发器测试数据显示，预热器将过冷液体加热到接近饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在1℃左右，接近饱和气体。

根据最利于低温能转化的理论分析，设计了“壳管式预热器+满液式蒸发器”的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹配整合，实现整套机组稳定运行发电。（二）余能余热回收利用技术目前三十八页\总数六十二页\编于二十点12、低温热能有机工质发电技术采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；该类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的工作达到最佳效果。蒸发器测试数据显示，预热器将过冷液体加热到接近饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在1℃左右，接近饱和气体。

根据最利于低温能转化的理论分析，设计了“壳管式预热器+满液式蒸发器”的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹配整合，实现整套机组稳定运行发电。（二）余能余热回收利用技术目前三十九页\总数六十二页\编于二十点13、轧钢加热炉烟气余热深度余热回收技术加热炉排烟温度一般在800-1000℃（冷装坯排烟温度约为800℃左右，热装坯排烟温度约为1000℃左右），现采用设置在烟道内的空气预热器和煤气预热器回收排烟余热，排烟温度约为320-350℃，仍有回收潜力。（二）余能余热回收利用技术目前四十页\总数六十二页\编于二十点四、首钢京唐余能余热利用现状目前四十一页\总数六十二页\编于二十点设计产能80万吨（一）公司概况——工艺流程矿粉、石灰石、矿石、炼焦煤等烧结球团焦化高炉5500m3×2脱磷转炉300t×2脱碳转炉300t×3RH×2LF×12150mm双流板坯连铸机×21650mm双流板坯连铸机×2板坯板坯2250mm热连轧机组1580mm热连轧机组管线钢、结构钢等热轧商品卷、热轧开平板2230mm冷轧机组1700mm冷轧机组1420mm冷轧产线连退线×1镀锌线×2连退线×1镀锡线×2连退卷镀锌卷连退卷镀锌卷设计产能550万吨设计产能390万吨设计产能215万吨设计产能160万吨设计产能105万吨设计产能110万吨设计产能77万吨设计产能45万吨罩退线设计产能60万吨（一期30万吨）罩退卷镀锌线×2设计产能80万吨镀锡卷CAS×2目前四十二页\总数六十二页\编于二十点围绕新一代钢铁流程，京唐公司钢铁厂按照循环经济理念，以“减量化、资源化、再循环”为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征，集成应用了“三干”技术、海水淡化、水电联产、烟气脱硫脱硝等一系列先进节能减排技术,对工序产生的余热、余压、余气、废水、固体废弃物充分循环利用，实现资源节约、环境友好和为社会提供资源等功能。（一）公司概况—循环经济实践企业目前四十三页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用目前四十四页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用工序部位余热种类余热参数余热利用技术技术难点应用情况焦炉焦炭显热1050℃高温高压发电技术蒸汽参数提高至高温高压成功应用烧结烟气显热≥300℃双压余热锅炉换热技术补燃式余热锅炉技术计划应用炼钢转炉转炉煤气显热1700℃转炉烟道汽化冷却技术装置大型化成功应用热轧加热炉烟气显热1250℃加热炉汽化冷却技术装置大型化成功应用高炉TRT高炉煤气余压装置大型化成功应用生活区土壤热量15℃双工况热泵技术夏季供冷冬季供暖成功应用燃气锅炉除氧器排汽成功应用海水淡化汽轮机乏汽35℃热法低温多效海淡技术真空隔绝联合控制成功应用目前四十五页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用焦化一期工程建设规模为年产干全焦420万吨，干熄焦工程与焦炉工程配套建设，采用2×260t/h高温高压干熄焦余热锅炉，配备2×30MW汽轮发电机组，年发电量4.47亿kWh,吨焦发电量106kwh，年节约标煤18.06万吨，减排CO256.4万吨，比中压和次高压干熄焦发电机组分别多发电约20%和8%，多节约标煤3.01万吨和1.34万吨，多减排CO29.48万吨和4.22万吨。同时大幅减少粉尘及苯并(a)芘等有害气体的排放量。目前四十六页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用利用高炉煤气补燃技术，充分回收利用烧结环冷机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的烟气余热（≥200℃），建设两座带补燃的三压式锅炉，配套一台双补汽式背压发电机组，同时汽轮机后置一套2.5万吨/日热法海水淡化装备。与常规烧结余热发电相比，此技术将发电用蒸汽参数由次中压提高至中压等级，吨矿增加发电量24kWh，小时增加余热回收量92.6GJ。且后置海水淡化装备，整体热效率提升至80%以上。目前四十七页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用炼钢转炉汽化冷却设施京唐公司炼钢系统装备了五座300吨转炉，其中3座脱碳转炉，2座脱磷转炉。钢的冶炼生产具有不连续性，每个炉次开始的时候，转炉炉缸中加热生铁、废钢或铁矿，随后通过氧枪吹氧，铁转化成钢，氧和碳反应生成含一氧化碳的气体，俗称一次烟气，CO含量约90%，温度约1700℃。同时，一次烟气中含有大量含铁粉尘，为满足后续除尘要求（入口温度900℃）及回收烟气余热降低转炉能耗，设置转炉烟道汽化冷却设施，包括高压强制循环、高压自然循环和低压强制循环三个系统，每个炉次产生2.6Mpa蒸汽约20吨。目前四十八页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用热轧加热炉余热回收设施京唐公司2250热轧系统设置四座步进梁式加热炉，炉子有效尺寸（长×宽）为50.9×12.7m，每座炉子的额定加热能力为350t/h（板坯温度20℃）。炉内温度约1250℃。为保护炉门及炉内的水梁和立柱，加热炉设计了强制循环系统，采用汽化冷却装置达到冷却目的。每座加热炉每小时可产生饱和蒸汽约20吨。目前四十九页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用首钢京唐公司炼铁高炉容积为5500m3，高炉炉顶压力控制采用炉顶余压发电装置（以下简称TRT），该装置可以稳定地调节炉顶压力，保证高炉的正常生产，同时通过最大限度地回收炉顶压力能来发电，并降低煤气减压阀组运行时的噪音及能量损失。配合高炉煤气干法除尘工艺，京唐公司高炉TRT吨铁发电量达到48.1kwh，年发电量达4.30亿千瓦时。吨铁节能5.37Kg标煤，年减排CO215.17万吨。目前五十页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用海水淡化前置汽轮发电机组技术采用热法低温多效海水淡化装置的蒸发器替代了汽轮机的凝汽器，实现了能源的梯级利用。全系统能量利用率82.23%。日发电96万kWh，日产高品质淡化水（TDS≤5ppm）2.5万吨，吨水成本降低至6.2元。海水淡化前置汽轮发电机组采用单元制配置，即一台锅炉对应一台汽轮发电机组及一套海水淡化装置，由中温中压锅炉来的蒸汽进入汽轮机组发电，发完电的负压乏汽再进入海水淡化装置生产除盐水，最后乏汽在海水淡化装置中冷凝，并通过冷凝水泵送至锅炉重新使用，形成水电共生循环。替代目前五十一页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用首钢京唐公司厂前生活区总建筑面积为10.6万㎡，自2010年开始全部改用地源热泵加水源热泵进行冬季采暖及夏季制冷。基本原理：以常年保持约15℃恒温的地下土壤（水）为热（冷）源，以电能为驱动力利用双工况热泵机组制出热（冷）水，满足采暖、制冷及生活热水需求。采用土壤源热泵机组夏季向空调末端提供7/12℃的冷水，冬季向空调末端提供45/40℃的热水。生活热水采用海水源热泵机组，为储热水箱供应55℃的热水。目前五十二页\总数六十二页\编于二十点（二）首钢京唐余热余能综述—实际应用锅炉除氧器排汽余热回收利用装置采用锅炉凝结水混合吸收除氧器排汽，并利用多层雾化装置，使排汽能被迅速吸收，凝结水也被迅速加热到95℃以上，并利用特殊排氧结构设计，使排汽中的氧气来不及融入水中便被排除罐外。该装置于2013年成功投入使用，应用效果明显。不仅使除氧器成为绝对的零排放，节省了加热蒸汽，而且现场环境得到极大改善。目前五十三页\总数六十二页\编于二十点（三）首钢京唐余热余能综述—规划应用工序部位余热种类余热参数余热利用技术技术难点应用情况高炉冲渣水显热及放散蒸汽潜热≥80℃供暖及低温多效海水淡化腐蚀、堵塞、温度低、流量大方案成熟热轧加热炉烟气显热~300℃烟道余热锅炉烟气量大、空间有限、低温腐蚀正在施工300MW、130吨、35吨锅炉烟气显热150℃~180℃低温多效海水淡化低温腐蚀方案成熟目前五十四页\总数六十二页\编于二十点高炉冲渣水余热回收利用首钢京唐公司5500m³高炉冲渣过程中可产生约29.8t/h温度在100℃左右的蒸汽及1332t/h温度在70～90℃的冲渣热水。为回收高炉冲渣热水及闪蒸