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1、基本情况
典型长流程钢铁企业中, 三种煤气总的资源量达到10GJ(340kgce)/t钢,约占余热余能总量的68%,占总能耗的50%,冶金过程中消耗的煤炭资源有约60%转化为煤气。
焦炉煤气(COG):410~430m3/t焦,热值3800~4100kcal;
高炉煤气(BFG):1400~1700m3/t铁,热值700~900kcal;
转炉煤气(LDG):80~120m3/t钢,热值1500~2100kcal。
2、三种煤气的特点:
(1)焦炉煤气
总量较大,折合86kgce/t钢。
热值最高,是高炉煤气约5倍、转炉煤气的约2倍。热量高的主要原因是含有大量甲烷成分,约24%。
氢气含量高,达到60%以上。
成分复杂,含有硫化物、煤焦油、苯等成分,有腐蚀问题。
能级系数高:
(能级或者说能量的品位与能量所提供的温度有关:
,T0:环境温度;Tf:所能提供的最高温度)
(2)高炉煤气:
总量最大,折合174kgce/t钢。
热值最低,只有700~900kcal,由此导致理论燃烧温度低、着火点温度高,因此需要结合蓄热燃烧技术进行使用。
可燃成分少,CO2达到约15~19%,N2达到约55~60%,可燃成分主要为CO约占23~27%。
洁净度高,不含硫化物。
能级系数低:
(3)转炉煤气:
总量最少,。
回收难度高,回收水平差距大。由于转炉周期性吹炼,炉口压力控制不准,导致煤气大量损耗。国际先进水平:回收煤气热值2000kal,100Nm3/t钢。
CO含量高,达到60%以上。
洁净度高,不含硫化物。
能级系数约为:
图转炉煤气回收曲线
3、煤气的使用问题
(1)高炉煤气能级低,数量大,洁净度高,适合优先作为工艺加热用的燃料;
(2)转炉煤气、焦炉煤气作为燃料使用没有任何问题。结合这两种煤气的特点,转炉煤气富含CO、焦炉煤气富含H2,适合进行化工合成,开发其高附加值用途。
(3)PP(燃气蒸汽联合循环)具有更高的效率
30
35
40
100
45
50
300
200
500
400
600
发电效率,%
压力,105Pa
蒸汽循环
联合循环
二、蒸汽
1、钢铁厂对蒸汽的需求
生活使用:冬季采暖、夏季制冷、澡堂、食堂等;
生产使用:焦化蒸馏、焦化加热、管道伴热、液态保温、溴化锂制冷、海水淡化、冷轧酸再生等;
汽动鼓风:利用蒸汽驱动汽轮机带动风机给高炉鼓风。
发电:一般通过余热回收或锅炉燃烧产生中、高压蒸汽带动汽轮机进行发电。
2、蒸汽主要来源和用途
余热蒸汽:炼钢汽化冷却、轧钢加热炉汽化冷却、烧结机余热回收等。一般参数较低,《10公斤压力,饱和蒸汽。一般作为生活蒸汽使用。
背压蒸汽:一般为中压或高压锅炉蒸汽通过汽轮机发电后背压产生的蒸汽或从中抽出的蒸汽,一般》10公斤压力,具有一定的过热度。一般作为工艺蒸汽使用。
中、高压蒸汽:一般用于发电或带动汽轮机做功。如烧结机余热回收发电、干熄焦发电、汽动鼓风、锅炉发电的蒸汽,一般38公斤压力以上。一般作为动力蒸汽使用。
一些企业有高、中、低压蒸汽管网,一般压力等级为:、、。
3、蒸汽的几个主