Jääksoojuse taaskasutamine terase rafineerimiseks

1, peamised jääksoojusressursid terasmetallurgias (klassifitseeritud temperatuuri järgi)
1. High temperature waste heat (>500 kraadi ) - kõrge-väärtus ja lihtne taastada
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 kraadi ), elektriahju / järelsoojendusahju suitsugaasid (800-1200 kraadi ).
Kasutusmeetodid: Jääksoojuskatel toodab auru elektrienergia tootmiseks, eelsoojendab gaasi/põlemisõhku ja taastab terasräbu heitsoojuse.
2. Keskmise temperatuuriga heitsoojus (150{2}}500 kraadi) – suur kogus, kasutusastet tuleb parandada
Allikas: paagutavad suitsugaasid (350-400 kraadi), kuuma kõrgahju suitsugaasid (250 kraadi), terasvaltsitud kütteahju suitsugaasid (200-400 kraadi).
Kasutamine: õhu/gaasi eelsoojendus, ORC madalal{0}}temperatuuril elektritootmine, auru tootmine.
3. Madala temperatuuriga heitsoojus (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
Allikas: kõrgahjuräbu loputusvesi (80-90 kraadi), jahutustorni kanalisatsioon, madala temperatuuriga suitsugaasid, seadmete jahutusvesi.
Kasutamine: Tehaseküte, soe tarbevesi, protsessivee eelsoojendus, ORC elektritootmine.

2, peavoolu heitsoojuse taaskasutamise tehnoloogia ja rakendusstsenaariumid
1. Koksiahju protsess: tõusva toru toorgaasi heitsoojuse taaskasutamine
Tehnoloogia: Tõusva toru soojusvaheti taastab 800-kraadise toorgaasi mõistliku soojuse ja toodab keskmise ja kõrge rõhuga auru (suurem kui 4,0 MPa või sellega võrdne) või ülekuumendatud auru üle 400 kraadi.
Kasu: koksiahju gaasikütteahjude asendamisel on kasutatud üle 100 koksiahju, nagu Baosteel ja Shougang, mis loob miljoneid aastaseid eeliseid.
2. Raua valmistamise protsess: kõrgahjugaasi jääkrõhu/soojuse kasutamine
TRT jääksurveenergia tootmine: kõrgahju ülemise rõhu taastamine (0,2–0,3 MPa), kõrge energiatootmise efektiivsus, 30–40 kWh elektrienergia tootmine tonni raua kohta ja märkimisväärne aastane heitkoguste vähenemine.
Kõrgahjugaasi heitsoojuskatel: Madala kütteväärtusega gaasi (moodustab 53% heitsoojusest) kasutatakse ülekriitiliseks elektritootmiseks, efektiivsusega 44%+ ja aastase toiteallikaga üle 1 miljardi kWh.
3. Terase valmistamise protsess: suitsugaaside/terasest räbu heitsoojuse taaskasutamine muunduriga
Konverter suitsugaaside heitsoojuskatel: võtab tagasi 600-800 kraadise suitsugaasi, toodab auru ja ühendub võrku; Plahvatuskindel süsteem lahendab plahvatuse ja tolmu kogunemise probleemid ning suurendab aurutagastusi enam kui 40%.
Terasräbu mõistlik soojustagastus: 1500-kraadine sulaterasest räbu jääksoojuse taaskasutus, mille taaskasutamise määr on üle 80%, võib toota elektrit või auru.

4. Paagutamis-/valtsimisprotsess: heitsoojuse taaskasutamine suitsugaasidest
Paagutav heitsoojuskatel: regenereerib 350-400 kraadi suitsugaase, toodab keskmise rõhuga auru ja 75-182 kg paagutatud mineraalauru tonni kohta.
Kütteahju suitsugaaside eelsoojendus: Põlemisõhu/gaasi eelsoojendamine suitsugaasidega 200-400 kraadi juures võib vähendada kütusekulu 20-30%.
5. Üldtehnoloogia keskmise ja madala temperatuuriga heitsoojuseks
Organic Rankine Cycle (ORC): sobib 150-300 kraadi soojusallikatele, toodavad 10kWh+elektri tonni terase kohta, investeeringutasuvus on 3-5 aastat.
Soojuskeskmine soojusvaheti/soojustoru: gaasgaas/gaas{0}}vedel soojusvahetus, õhu/gaasi eelsoojendus, kompaktne ja tõhus.

3, peamised eelised (näiteks 5 miljonit tonni aastas terasetehas)
Energiasääst ja kulude vähendamine: heitsoojusenergia tootmine asendab ostetud elektrienergiat, säästes kümneid miljoneid jüaane iga-aastastelt elektriarvetelt; Vähendage kütusekulu 15-30%.
Märkimisväärne süsinikdioksiidi vähendamine: iga 1GJ taaskasutatud heitsoojuse kohta saavutatakse 80-100 kg süsiniku vähendamine; CO ₂ aastane vähenemine on sadu tuhandeid tonne.
Energia{0}}omavarustatus: heitsoojusenergia tootmine moodustab 30–50% jaama elektritarbimisest, parandades toiteallika stabiilsust.
Laiaulatuslik kasutamine: heitsoojusküte katab tehaseala/ümbritsevad kogukonnad, säästes aastas tuhandeid tonne tavalist kivisütt.

4, juurutamise tee (neli etappi)
Soojusbilansi audit: tuvastage kogu tehases ülejäänud levialad, temperatuurid ja voolukiirused ning määrake ringlussevõtu prioriteedid.
Prioriteetne kõrge temperatuur: esmalt ehitage koksiahi/konverter/paagutav heitsoojuskatel TRT, ülikriitiline gaasienergia tootmine.
Integreerige keskmine ja madal temperatuur: ORC, eelsoojendussüsteem, heitsoojusküte/auruvarustus.
Intelligentne juhtimine: tehisintellekti soojusvoo jälgimine+optimeerimine, soojusvoo visualiseerimine, tõrkehoiatus ja energiatõhususe suletud{1}ahel.