AOD余热回收装置3.ppt

勇于创新 开拓进取 再创佳绩 倡导循环经济，推进节约型钢铁工业的建设 －AOD精炼炉余热回收装置的 工程研发与实践 中冶京诚工程技术有限公司 北京京诚科林环保科技有限公司 二零零九年五月 一、项目开发背景 二、技术开发难点及解决办法 三、AOD精炼炉余热回收装置简介 四、技术经济分析 主要内容 随着能源的日趋紧张及能源价格上涨，节能工作成为国家的一项重要工作。“十一五”规划纲要第二十二章发展循环经济，明确表示要大力“在钢铁、建材等行业开展余热余压利用” 。 2006年，我国大中型钢铁企业吨钢综合能耗为741千克标煤，与国际先进水平仍有一定差距。其中占钢铁工业能量消耗中15%～35%的各种炉窑的废气余热，在我国许多钢铁企业并未得到充分利用，这是造成企业能源消耗高的一个重要原因。 钢铁行业能源利用现状 就我国目前钢铁工业的炼铁、炼钢、轧钢三大部分的工艺流程而言，具有显著节能效果的可利用的余热资源主要有： 1. 焦化工序的红焦显热、焦炉烟气显热和荒煤气显热。 2. 烧结工序的烧结矿显热、烧结机烟气和冷却机废气显热。 3. 炼铁工序的高炉渣显热、高炉煤气显热、以及热风炉烟气显热等。 4. 炼钢工序的钢渣显热、转炉煤气显热、AOD转炉烟气显热、电炉烟气显热等。 5. 轧钢工序的加热炉、退火炉、均热炉、淬火炉等所排放的烟气显热等。 钢铁工业主要余热资源 AOD精炼炉与一般转炉相比，有以下特点：冶炼时间长，吹氧强度低，脱碳速度小，CO含量低，因此AOD精炼炉烟气回收价值不大。精炼炉炉气一般采用完全燃烧方式，冶炼时产生的含CO的烟气在炉口和吸入的空气混合燃烧后，产生的烟气温度~1800℃。 完全燃烧后的精炼炉烟气具有温度高，烟温波动大，含尘量高等特点。目前，AOD精炼炉烟气冷却一般采用水冷处理，其流程为：AOD精炼炉冶炼所产生的烟气从其炉顶抽出。经水冷烟道冷却后，再经机力空冷机或直接混入冷风降到150℃，进入布袋除尘器净化，并经风机由烟囱排往大气。 AOD精炼炉冶炼特点 传统AOD炉烟气水冷系统 AOD炉 水冷烟道 空冷机或喷雾塔 二次除尘 组合调节阀 风机 除尘器 变频调速器 烟囱 电耗高 水耗大 设备使用寿命短，故障率高 附属设施占地面积大 经济效益差 AOD水冷烟气处理的缺陷 电炉烟气的特征： 热负荷不稳定、烟温波动大，瞬间温度高。 难点： 对水循环的可靠性及安全性要求高 采用高温段辐射换热和低温段对流换热相结合的汽化冷却方案。 根据不同的热负荷区域，设置自然循环与强制循环相结合的复合循环方式 第一个技术难点 解决方案 技术难点解决方案 AOD炉烟气的特征： AOD炉烟气尘量大：含尘量达100~150g/Nm3； 难点： 烟气和粉尘性质的分析及采取何种技术措施和除尘设备。 采用利用燃气爆燃产生动能、声能清除积灰的激波清灰装置。 设置合理的对流换热面及翅片形式，减小积灰的堆积体积，延长积灰形成时间。 第二个技术难点 解决方案 技术难点解决方案 AOD转炉烟尘特征： 烟尘存渣温度高 难点： 对换热面的布置及输灰装置的耐温性能要求高 根据转炉汽化冷却烟道及AOD炉水冷烟道的经验及理论计算设计烟道直径。 设置耐高温且不易堵灰的气力输灰装置 第三个技术难点 解决方案 技术难点解决方案 AOD精炼炉余热回收装置 110tAOD炉烟气余热回收装置设计参数： 额定烟气流量 130000Nm3/h 额定进气温度 1780℃ 蒸汽压力 2.45MPa 给水温度 104℃ 排烟温度 180℃ 烟气侧压损 2500Pa 冶炼周期余热回收平均蒸汽量 18t/h 除氧器自耗蒸汽量 3t/h 额定蒸汽回收量 15t/h 主要设计参数 据烟温的高低分为前置辐射换热面和后置对流换热面，系统共设置一台上汽包，并配有除氧器及热水循环泵等辅机。 该装置特点一 辐射型汽化冷却烟道采用复合循环方式：炉口段、 末段采用强制循环， Ⅰ 、Ⅱ段烟道采用自然循环。 该装置特点二 对流型换热器采用列管换热器，循环方式为强制循环。 该装置特点三 采用高效的激波在线清灰装置。 该装置特点四 采用双套管密相气力输灰系统。 该装置特点五 采用先进、可靠的自动化控制。 该装置特点六 2008年11月，我公司自主研发的AOD转炉烟气余热回收装置经国家知识产权局审批，获实用新型专利的授权，专利号： ZL 200820078405.7 。