電爐余熱鍋爐
電爐余熱鍋爐是指在電爐冶煉、加工等過程中產(chǎn)生的廢氣、廢熱通過余熱鍋爐進(jìn)行回收利用的設(shè)備。電爐余熱鍋爐主要適用于冶金、化工、玻璃等行業(yè),可以通過回收電爐排放的高溫?zé)煔饣蛉細(xì)庵械挠酂醽砉?yīng)蒸汽或熱水,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
電爐余熱鍋爐的設(shè)計(jì)和選型需要考慮以下幾個(gè)方面:
1. 廢氣特性:需要了解電爐排放的廢氣流量和溫度、構(gòu)成成分、含塵量等特性,以便選擇合適的余熱鍋爐型號(hào)和規(guī)格。
2. 工作條件:需要根據(jù)實(shí)際工作條件、工藝流程和需求確定余熱鍋爐的工作介質(zhì)、壓力、溫度、流量等參數(shù),以確保其穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化效果。
3. 余熱鍋爐選型:需要根據(jù)電爐廢氣特性和工作條件,選擇合適的余熱鍋爐型號(hào)和規(guī)格,并計(jì)算出所需的換熱面積、熱效率、流量等參數(shù)。
4. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì):需要為余熱鍋爐設(shè)計(jì)合適的控制系統(tǒng),包括溫度、壓力、流量等自動(dòng)控制和保護(hù)措施,以確保其安全運(yùn)行和穩(wěn)定性能。
5. 安裝調(diào)試和驗(yàn)收:需要按照設(shè)計(jì)方案和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試,并進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)收和檢測(cè),以保證其質(zhì)量和性能符合國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
需要注意的是,電爐余熱鍋爐設(shè)備選型和應(yīng)用需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化,同時(shí)還需遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)備的運(yùn)行安全和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
高溫產(chǎn)品余熱:如焦?fàn)t焦碳、鋼錠鋼坯、高溫鍛件等,它一般溫度很高,含有大量余熱;此外高爐爐渣、轉(zhuǎn)爐爐渣、電爐爐渣等也會(huì)制造高溫余熱供給余熱鍋爐使用。
該方案的缺點(diǎn)主要是在建設(shè)余熱鍋爐系統(tǒng)時(shí),仍需建設(shè)龐大的水冷系統(tǒng),回收的熱量有限,僅回收部分(約800~250℃)的煙氣余熱。另一個(gè)問題是熱管余熱鍋爐的換熱效率隨時(shí)間下降很快。某鋼廠100t電爐余熱鍋爐采用熱管形式,投產(chǎn)初期冶煉期內(nèi)蒸汽回收量8t/h,3年左右下降到3.5t/h。同時(shí)因?yàn)槌S玫奶间?水重力熱管本身結(jié)構(gòu)的原因,溫度過高會(huì)引起其內(nèi)部H2的積累,熱管鍋爐進(jìn)口溫度一般要求低于850℃,這樣使得熱管余熱鍋爐的壓力很難提高,一般情況下其出口蒸汽壓力小于2.0MPa,蒸汽的利用較為困難,電爐余熱鍋爐。
電爐煉鋼工藝過程中存在大量余熱,但因?yàn)槠湟睙捁に嚥贿B續(xù),且工況溫度波動(dòng)范圍大,不適合直接用于制造蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,目前大多數(shù)電爐的余熱回收采用雙壓余熱鍋爐制造蒸汽后并入蒸汽管網(wǎng),或者在余熱鍋爐后設(shè)置蓄熱器,將制造的蒸汽進(jìn)行保存,以便能夠連續(xù)穩(wěn)定地供精煉爐抽真空使用。
從圖2可以看出,電爐煙氣全余熱回收裝置從水冷滑套開始到列管式余熱鍋爐,回收電爐第四孔出口煙氣約2100~250℃的全部余熱。同時(shí)該裝置采用高低壓復(fù)合循環(huán)的冷卻方式,充分回收電爐煙氣余熱的同時(shí),采用自然循環(huán)的列管式余熱鍋爐,與水冷系統(tǒng)相比,循環(huán)水量顯著減小,節(jié)約了電能。
電爐系統(tǒng)所配置的余熱鍋爐多為雙壓自然循環(huán),所產(chǎn)蒸汽一般為1.0~2.0MPaG的飽和蒸汽,且因?yàn)殡姞t煉鋼工作不連續(xù),余熱鍋爐蒸汽側(cè)通常會(huì)配置蓄熱器,以保證蒸汽用戶側(cè)有連續(xù)穩(wěn)定的起源供給。以100t電爐為例,其在不同的煙氣溫度余熱鍋爐運(yùn)行工況如表3所示。