摘要:鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利展開和發(fā)展的保障和支持。但鋼鐵工業(yè)雖然帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,給我們的生活和工作帶來了極大的便利。但同時(shí)它也給我們的生活和發(fā)展帶來許多問題。其中最主要的問題就是其所排放的煙氣問題,煙氣不僅污染環(huán)境,而且煙氣自身帶有大量熱量,我們不加利用隨意排放,這無形中給我們自己造成損失。基于此,筆者通過自己多年的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了在煉鐵沖渣水余熱回收改進(jìn)方法與探索。
1引言
當(dāng)前,鋼鐵行業(yè)正處在整個(gè)行業(yè)前所未有的困難階段,在國家強(qiáng)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的大背景下,環(huán)保、節(jié)能等要求的提出無疑對鋼鐵這種高物耗、高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的沖擊。當(dāng)然,挑戰(zhàn)的出現(xiàn)也伴隨著機(jī)遇的并存,在時(shí)代的推動(dòng)下鋼鐵行業(yè)也迎來了一次升級轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是耗能大戶,在消耗能源的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的余熱余能。目前,鋼鐵產(chǎn)業(yè)余熱余能的回收利用率相當(dāng)?shù)停蜏赜酂岬幕厥諑缀鯙榱悖绺郀t沖渣水的余熱,大多被浪費(fèi)掉。應(yīng)該指出,低溫余熱約占總余熱的35%,因此,鋼鐵產(chǎn)業(yè)的低溫余熱存在著巨大的回收潛力。如何實(shí)現(xiàn)高爐沖渣水的余熱利用,是一個(gè)具有重大意義的節(jié)能課題。邯鋼東區(qū)現(xiàn)如今共有四座高爐,七高爐的沖渣水在冬季時(shí)作為部分生活區(qū)供水取暖,但與其他能源利用較高的鋼廠沖渣水能源利用相比還存在不小差距,況且四、五、八高爐沖渣水熱能還未回收,能源的使用利用率相當(dāng)?shù)汀?/p>
2邯鋼東區(qū)沖渣水系統(tǒng)冬季供暖現(xiàn)狀分析
邯鋼家屬生活區(qū)位于邯鋼廠區(qū)外西北方向1.5公里處,具體分為百一、百二、百三、百四、百六共計(jì)五個(gè)生活區(qū),供暖面積20萬平方米,冬季供暖主要通過7#高爐沖渣水換熱站通過兩臺(tái)循環(huán)水泵通過一根DN700管道外送高爐沖渣水供熱,回水利用余壓通過另外一根DN700回水管道回至7#高爐沖渣水池,系統(tǒng)補(bǔ)水采用邯鋼第一污水處理廠外送中水補(bǔ)水。
此套系統(tǒng)應(yīng)用于邯鋼生活區(qū)已經(jīng)達(dá)數(shù)年之久,目前總結(jié)出現(xiàn)了以下幾個(gè)問題:
(1)取暖管道常年腐蝕嚴(yán)重。由于沖渣水本身水質(zhì)屬于較差水質(zhì),補(bǔ)水水源也為污水回用水,水質(zhì)難以改善,造成了管道運(yùn)行時(shí),經(jīng)常發(fā)生管道破裂造成的漏水,對于廠區(qū)生產(chǎn)、用戶供暖都造成不利的影響,并且維修每年的費(fèi)用高達(dá)幾十萬至上百萬不等。(2)沖渣水余熱回收穩(wěn)定性差。現(xiàn)今運(yùn)行的沖渣供暖泵組通過將沖渣水過濾后直接將水送至用戶,供暖不穩(wěn)定,一旦出現(xiàn)高爐生產(chǎn)不順的情況,熱量總量出現(xiàn)變化,供暖就到不到要求,直接體現(xiàn)在居民生活區(qū)供暖不熱。
3改進(jìn)方案
(1)對于管道腐蝕問題通過增加軟化水系統(tǒng),利用板式換熱器熱交換將沖渣水余熱傳遞到軟水系統(tǒng),并通過軟水循環(huán)來作為實(shí)際供暖的介質(zhì),徹底解決水質(zhì)差腐蝕管道問題。具體方式見圖1。
(2)系統(tǒng)中增加了汽水換熱器裝置,在供暖出水水溫達(dá)不到要求時(shí),通過汽水換熱器蒸汽加熱,起到了穩(wěn)定水溫的作用,時(shí)刻保持供暖溫度,避免高爐生產(chǎn)情況給系統(tǒng)帶來的麻煩。
(3)考慮到以后增加的百五生活區(qū)的供暖要求,增加了外送泵二次提壓,保證遠(yuǎn)端用戶供暖要求。
4余熱回收技術(shù)的探索
沖渣水余熱回收供暖其實(shí)只是余熱回收利用的一項(xiàng),余熱回收技術(shù)向著發(fā)電這樣的高效利用方向發(fā)展,例如:余熱采用相同的雙循環(huán)流程設(shè)計(jì),沖渣水排出溫度約85~90℃,經(jīng)過沉淀除雜后進(jìn)入特殊設(shè)計(jì)的換熱器,將熱量傳遞給有機(jī)工質(zhì),溫度降到50℃左右,再送到高爐供沖渣之用,從而回收了一定量的余熱。有機(jī)工質(zhì)在換熱器內(nèi)吸收熱量后變成80℃的過熱蒸氣,然后進(jìn)入氣輪機(jī)膨脹做功,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),對外輸出電能。
5結(jié)語
7#高爐沖渣供暖的實(shí)施將會(huì)替代原有的煤粉鍋爐供暖的情況,每年采暖季可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.98萬噸,減少二氧化碳排放7.26萬噸,年節(jié)約費(fèi)用為650萬元。
6結(jié)語
高爐沖渣水回收供暖對于鋼鐵行業(yè)來說是雙贏的工程,一方面利用了能源,產(chǎn)生了效益,保護(hù)了環(huán)境;一方面在污染日益嚴(yán)重的今天,通過回收的余熱為居民供暖,大大增強(qiáng)了人和企業(yè)之間的關(guān)系,為自身的長期發(fā)展打下了基礎(chǔ)。