การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สำหรับการกลั่นเหล็ก

1 แหล่งความร้อนเหลือทิ้งหลักในโลหะวิทยาเหล็ก (จำแนกตามอุณหภูมิ)
1. High temperature waste heat (>500 องศา ) - มูลค่าสูง- และกู้คืนได้ง่าย
Source: Coke oven raw gas (800 ℃), converter flue gas (600-800 ℃), steel slag sensible heat (>600 องศา) เตาไฟฟ้า/เตาอุ่นก๊าซไอเสีย (800-1200 องศา)
วิธีการใช้ประโยชน์: หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจะผลิตไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า อุ่นก๊าซ/อากาศที่เผาไหม้ และนำความร้อนเหลือทิ้งจากตะกรันเหล็กกลับมาใช้ใหม่
2. ความร้อนทิ้งที่อุณหภูมิปานกลาง (150-500 องศา ) - จำนวนมาก ต้องปรับปรุงอัตราการใช้
แหล่งที่มา: ก๊าซหุงต้มเผา (350-400 องศา) ก๊าซไอเสียเตาหลอมร้อน (250 องศา) ก๊าซไอเสียเตาหลอมเหล็ก (200-400 องศา)
การใช้งาน: การอุ่นอากาศ/แก๊ส, ORC การผลิตพลังงานที่อุณหภูมิต่ำ-, การผลิตไอน้ำ
3. ความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิต่ำ (<150 ℃) - difficult to disperse and recover
แหล่งที่มา: น้ำชะล้างตะกรันเตาถลุง (80-90 องศา), การระบายน้ำจากหอหล่อเย็น, ก๊าซไอเสียอุณหภูมิต่ำ, น้ำหล่อเย็นของอุปกรณ์
การใช้งาน: การทำความร้อนในโรงงาน, น้ำร้อนในครัวเรือน, การอุ่นน้ำในกระบวนการ, การผลิตไฟฟ้า ORC

2 เทคโนโลยีการกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งหลักและสถานการณ์การใช้งาน
1. กระบวนการเตาอบโค้ก: การนำความร้อนเหลือทิ้งของก๊าซดิบที่เพิ่มขึ้นในท่อ
เทคโนโลยี: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อที่เพิ่มขึ้นจะกู้คืนความร้อนสัมผัสของก๊าซดิบ 800 องศา และผลิตไอน้ำแรงดันปานกลางและสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 4.0MPa) หรือไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สูงกว่า 400 องศา
ประโยชน์ที่ได้รับ: การเปลี่ยนเตาให้ความร้อนด้วยแก๊สเตาอบโค้ก มีการใช้เตาอบโค้กมากกว่า 100 เครื่อง เช่น Baosteel และ Shougang สร้างผลประโยชน์หลายล้านต่อปี
2. กระบวนการผลิตเหล็ก: การใช้ความดัน/ความร้อนที่ตกค้างจากก๊าซเตาถลุงเหล็ก
การผลิตพลังงานแรงดันตกค้างของ TRT: การกู้คืนแรงดันด้านบนของเตาถลุงเหล็ก (0.2-0.3MPa) ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานสูง ผลิตไฟฟ้าได้ 30-40kWh ต่อตันเหล็ก และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประจำปีอย่างมีนัยสำคัญ
หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจากเตาถลุงเหล็ก: ก๊าซค่าความร้อนต่ำ (คิดเป็น 53% ของความร้อนเหลือทิ้ง) ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าที่วิกฤตยิ่งยวด โดยมีประสิทธิภาพ 44%+ และจ่ายไฟได้มากกว่า 1 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี
3. กระบวนการผลิตเหล็ก: การนำความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสีย/ตะกรันเหล็กกลับมาใช้ใหม่
หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสียแบบคอนเวอร์เตอร์: นำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ได้ 600-800 องศา สร้างไอน้ำและเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ระบบป้องกันการระเบิดช่วยแก้ปัญหาการระเบิดและการสะสมของฝุ่น และเพิ่มการนำไอน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้มากกว่า 40%
การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ด้วยตะกรันเหล็ก: การนำความร้อนเหลือทิ้งจากตะกรันเหล็กหลอมเหลว 1,500 องศา ด้วยอัตราการคืนสภาพมากกว่า 80% สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าหรือไอน้ำได้

4. กระบวนการเผา/รีด: นำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่จากก๊าซไอเสีย
หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจากการเผาผนึก: นำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ได้ 350-400 องศา สร้างไอน้ำแรงดันปานกลาง และไอน้ำแร่เผาผนึก 75-182 กิโลกรัมต่อตัน
การอุ่นก๊าซหุงต้มจากเตาทำความร้อน: การอุ่นอากาศ/ก๊าซที่เผาไหม้ด้วยก๊าซหุงต้มที่อุณหภูมิ 200-400 องศา สามารถลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ 20% -30%
5. เทคโนโลยีทั่วไปสำหรับความร้อนทิ้งอุณหภูมิปานกลางและต่ำ
วงจรแรงคินอินทรีย์ (ORC): เหมาะสำหรับแหล่งความร้อน 150-300 องศา ผลิตไฟฟ้าได้ 10kWh+ต่อตันเหล็ก โดยมีผลตอบแทนจากการลงทุน 3-5 ปี
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนปานกลาง/ท่อความร้อน: ก๊าซ ก๊าซ/ก๊าซ- การแลกเปลี่ยนความร้อนของเหลว การอุ่นอากาศ/ก๊าซ กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ

3 ประโยชน์หลัก (ยกตัวอย่างโรงงานเหล็ก 5 ล้านตันต่อปี)
การประหยัดพลังงานและการลดต้นทุน: การผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้งจะทดแทนไฟฟ้าที่ซื้อมา ซึ่งช่วยประหยัดค่าไฟฟ้ารายปีได้หลายสิบล้านหยวน ลดการใช้เชื้อเพลิงลง 15% -30%
การลดคาร์บอนอย่างมีนัยสำคัญ: สำหรับทุกๆ 1GJ ของความร้อนเหลือทิ้งที่ได้รับคืน จะสามารถลดคาร์บอนได้ 80-100 กิโลกรัม การลดลงของ CO ₂ ต่อปีคือหลายแสนตัน
การพึ่งพาตนเองด้านพลังงาน-: การผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้งคิดเป็น 30% -50% ของการใช้ไฟฟ้าของโรงงาน ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟ
การใช้ประโยชน์อย่างครอบคลุม: การให้ความร้อนด้วยความร้อนเหลือทิ้งครอบคลุมพื้นที่โรงงาน/ชุมชนโดยรอบ ซึ่งช่วยประหยัดถ่านหินมาตรฐานได้หลายพันตันต่อปี

4 เส้นทางการนำไปปฏิบัติ (สี่ขั้นตอน)
การตรวจสอบสมดุลทางความร้อน: ระบุฮอตสปอตตกค้าง อุณหภูมิ และอัตราการไหลทั่วทั้งโรงงาน และกำหนดลำดับความสำคัญในการรีไซเคิล
อุณหภูมิสูงเป็นอันดับแรก: ขั้นแรกให้สร้างเตาอบโค้ก/ตัวแปลง/หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งแบบเผาผนึก TRT การสร้างพลังงานก๊าซวิกฤตยิ่งยวด
ผสานรวมอุณหภูมิปานกลางและต่ำ: ORC, ระบบอุ่นล่วงหน้า, การทำความร้อนแบบเหลือทิ้ง/การจ่ายไอน้ำ
การควบคุมอัจฉริยะ: การตรวจสอบการไหลของความร้อนด้วย AI+การเพิ่มประสิทธิภาพ การแสดงภาพการไหลของความร้อน คำเตือนข้อผิดพลาด และวงจรปิด-ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน