钢铁冶炼余热利用不足的现状与对策

钢铁冶炼余热利用不足的现状与对策

天津钢管集团股份有限公司李倩倩

摘要:受我国地大物博和地理环境的影响,加之我国经济社会与工业企业发展的速度越来越快,使我国的各种能源资源都相对其他国家来说比较的丰富,特别是在钢铁冶炼余热等资源方面表现得更加的突出。钢铁冶炼余热在会受和利用等方面都具有较大的潜力,但仍然面临着利用不足的问题。着就要求国家的相关部门和各个企业联合在一起,以积极乐观的心态面对余热利用不足的问题,并采取相应的对策去解决这些问题。

关键词:钢铁冶炼;企业;余热利用;现状;对策引言近几年,我国的社会经济与工业企业都在不断的发展,但也随之带来了很多的环境问题。社会大众对于节能环保的要求越来越高,而钢铁冶金余热利用是实现节能减排的关键性措施之一。尽管当前我们国家在钢铁冶金余热利用方面还存在着利用不充分等问题,但其总体的发展趋势与发展前景都非常的良好,需要国家相关部门与各个企业协同起来,一起解决钢铁冶金余热利用的问题,从而实现节能减排的发展目标。

一、近几年钢铁冶炼余热利用的现状作为近几年我国基础工业行业中最重要的一个组成要素,钢铁冶炼的能源消耗量非常的大,已经成为六大行业之中能源消耗量较大的一个行业。当前我国节能减排工作的重点对象就是钢铁冶炼这一行业,在钢铁冶炼余热利用方面,出现了许多的问题,主要表现在以下几个方面:(1)钢铁冶炼高温余热与低温余热的利用率不协调由于我国工业的整体发展能力十分有限,水平普遍不高,因此钢铁冶炼余热利用的整体水平都还不高,不管是余热利用技术还是利用所取得的效率都还远不及西方发达的国家。同时,钢铁冶炼针对大于400℃类高温余热的利用率取得了一定的成效,但是在低于300℃类低温余热的利用率还不见明显的成效。

然而我们近几年钢铁冶炼余热利用主要针对的就是低温余热,同时也是节能减排的重点项目。高低温余热的利用不协调已经成为国家号召低碳环保的过程中需要解决的难题。

(2)钢铁冶炼余热利用的水平悬殊较大且设备陈旧钢铁冶炼余热利用不足的主要原因之一是设备的陈旧。主要设备在我国还没有得到开发,而是从许多西方发达的国家中引进,加之使用的时间已经十分的长久,经过反复的检查和维修后,设备已非常的陈旧,更新的速度与力度还无法跟上。此外,影响钢铁冶炼余热利用的另一个因素是各个企业之间的利用水平悬殊较大,整体的利用效率不高。受各个企业之间经济实力与发展速度的巨大差距的影响,加之各地区、各城市间的社会经济发展悬殊较大,具体在钢铁冶炼余热利用方面就表现为利用水平的巨大悬殊。特别是在一些中小型企业中,对于钢铁冶炼余热的利用还徘徊在空白阶段。鉴于此,中小型企业科学合理的利用钢铁冶炼余热已经成为响应节能减排和可持续发展观的重要条件。

(3)钢铁冶炼余热利用的领域还非常的狭窄近几年,许多钢铁冶炼类企业利用余热时,大多将回收的热量集中利用在制热设备当中,不管是利用的领域还是利用面都呈现狭窄的状况。例如,许多企业都会采取高温蒸汽的方式实施热电联产,或是采用炉底管实现汽化冷却等。但是在制冷的领域,还没有实现普遍利用钢铁冶炼余热。较之制热领域,制冷领域对于节约能量具有更显著的功效,而且还能够为企业带来更多的经济效益,可谓的双赢局势。一般情况下,夏天的余热热能通常比其他季节的更多,因而对制冷的需求量也会更加的大。从最近几年的整体局势来看,夏季我国对于电量的需求量非常的大,常常出现用电紧张的情况,在中部和东部等经济比较发达的地区表现得更加突出,这些地区的电力缺口很大。

若钢铁冶炼等行业能够将余热顺利的转化为电能,或直接将余热应用于制冷设备当中去,不仅可以实现节能减排的目标,还可以促进我国经济环境的可持续发展。

二、针对钢铁冶炼余热利用不足的解决对策针对钢铁冶炼余热利用的高温余热与低温余热的利用率不协调、利用的水平悬殊较大且设备陈旧以及利用的领域非常的狭窄等现状,必须采取相应的解决对策,提升钢铁冶炼余热的利用效率,从而达到节能减排和可持续发展的目标。具体的解决对策主要表现在以下几个方面:(1)加大力度引进综合性技术人员由于钢铁冶炼高温余热与低温余热的利用率不协调主要是由于技术限制,因此国家及企业都应加大力度引进综合性的技术人员。当前钢铁冶炼余热利用的整体效率都非常的低,但同时也是革新技术和扩展市场的极好机遇。因此各企业不仅应该大力研发专业技术,积极的面对环境发展障碍与市场需求,通过引进西方先进国家的高端技术与专业人才、高端设备,以此作为提升我国各企业钢铁冶炼余热利用效率的重要途径。

同时,还可以积极地同西方的先进国家进行技术交流,互通有无,从而使我国的钢铁冶炼余热利用技术与科研能够又好又快的发展。此外,引进先进国家的钢铁冶炼余热利用领域的综合性人才,不但可以带人先进技术,还能够为我国培养该领域的专业技术人才提供有力因素。

(2)国家与企业加大扶持并及时更新设备鉴于钢铁冶炼余热利用的水平悬殊较大且设备陈旧,这就要求国家及企业都应加大扶持并及时的更新设备。我国提倡节能减排的工作可以追溯到上个世纪,针对与节能减排有直接关系的领域和企业都有提供一定的技术支撑与资金支持,并且取得了显著的成效。但是,随着全球化进程的不断发展,我国的经济社会也在加速发展中,非常多的关键性设备与技术都随之不断的出现和向前发展。如要要革新技术、引进专业设备,就会需要更多的资金投入。对于我国一些发展状况和经济实力较好的大企业来说,不管是革新技术或是引进设备对其经济影响力都不会很大,反而能带来更多的经济效益。然而,对于一些中小型企业来说,其更新技术与引进设备的主要资金来源还是依靠国家的支持。因此,国家不仅应该将工作重心放在对大企业的技能减排成效进行监督和管理,同时还应该加大对中小企业的扶持,帮助中小企业更新自身的钢铁冶炼余热利用设备与技术。

此外,国家和各企业还应该鼓励自主研究与开发钢铁冶炼余热利用的关键性技术和所需的设备,通过自主创新,结合先进国家的经验,形成我国的技术与设备知识产权,实现自给自足,从而给技术欠缺的企业提供更加强大的关键性技术支撑。

(3)大力拓展钢铁冶炼余热的应用领域针对近几年我国在钢铁冶炼余热利用方面的领域还非常的狭窄的现状,要求各个钢铁冶炼的行业与企业及时作出反应,不断的拓展钢铁冶炼余热的应用领域。这就要求我国的各个钢铁冶炼的企业充分认识到当前经济社会的发展状况,打破余热利用于制热领域的局限,使钢铁冶炼余热利用逐渐的发展到制冷领域。因此,钢铁冶炼的各个行业和各个企业都应该联系当前我国经济社会发展的实际情况,理论联系实际,强调在我国某些特别的领域中研究和发展余热利用的相关技术,钢铁冶炼使余热利用能够发挥其最大的功效[3]。采用这样的方针和政策,不但可以满足我国某些领域对于余热利用的发展需求,还可以实现我国节能减排的整体发展目的,真正的贯彻和落实我国的科学发展观与可持续化发展的宏观要求,从而实现真正的双赢局面。

3结束语通过加大力度引进综合性技术人员、加大扶持并及时更新设备以及大力拓展钢铁冶炼余热的应用领域等措施的有效实施,从而不断的提升钢铁冶炼余热的利用效率,最终实现节能减排与可持续化发展。

三、节能余热利用方案目前,降低锅炉排烟温度的节能技术改造方案就原则性流程而言主要可分为两种:一级节能系统与两级节能系统。

(1)一级节能系统该系统通过低温省煤器与汽轮机回热系统组合而成,其中以回收锅炉排烟温度为代表的高尘布置系统。位于空气预热器后的低温省煤器吸收烟气的热量,降低排烟温度的同时加热主凝结水,主凝结水被加热后返回低压加热器以减少汽轮机抽汽,提高汽轮机的出力,或发电功率不变情况下减少煤耗,此时在汽轮机侧体现余热利用的效益。在湿法脱硫的流程中,低温省煤器通常设在脱硫塔入口即低尘布置方式。但从原则性系统及考核烟气余热利用节煤效益方法角度来说,高尘布置与低尘布置这两种方式都可归为一级节能系统。

(2)两级节能系统此系统通过一、二级两组低温省煤器和暖风器以及汽轮机回热系统组合而成。位于脱硫吸收塔前的一组低温省煤器回收低品质烟气的热量,回收的热量通过暖风器加热进入空气预热器的冷二次风,与此同时空气预热器出口的排烟温度相应升高但从余热利用价值而言这使烟气品位得到提升,此部分高品位烟气的热量通过位于空气预热器后的另一组低温省煤器回收,用来加热汽机侧能级更高的主凝结水,实现对排烟余热更加高效的利用。

四、结束语总之,做好余热回收和回收余热的合理利用,对钢铁冶炼企业节能降耗是非常重要的。在钢铁冶炼企业里,作为热能主要载体的低压蒸汽,在生产中起着非常重要的作用,认真作好企业的蒸汽平衡,合理安排蒸汽热能的使用,真正作到“热尽其用”,不仅为企业带来可观的经济效益,也有效的改善环境。

参考文献:[1]赵钦新,王宇峰,王学斌,惠世恩,徐通模.我国余热利用现状与技术进展[J].工业锅炉,2009,05:8-15.[2]李海燕,刘静.低品位余热利用技术的研究现状、困境和新策略[J].科技导报,2010,17:112-117.[3]张文芳.烟气余热利用过程的建模与控制[D].华北电力大学,2012.[4]连红奎,李艳,束光阳子,顾春伟.我国工业余热回收利用技术综述[J].节能技术,2011,02:123-128+133.[5]郑清.钢厂中低温余热利用节能(火用)分析[D].华北电力大学,2012(上接第50页)机械运行中,要经常检查各种温度表的数值,发现问题及时解决后再工作。在操作机械工程施工时,要注意不能在超过机械所能承受的最大负荷下工作,要均匀加减油门,保证机械处于较为平稳的负荷变动,防止发动机、工作装置的大起大落,降低机械的磨损,减少故障的产生。

4.现场应急维修零件修理法:采用机械加工、焊接、研磨等方法快速修复损坏的零件。例如一台输送泵,料斗的搅拌轴因磨损严重突然不能工作,配件一时又难以买来。这种情况下,可将搅拌轴拆下,采用堆焊及车床加工的方法,迅速恢复机械的作业,同时也节省了资金。

零件换用或替代修理法:用完好备件替换已经损坏的配件,在大修及现场维修时均可采用。同时可以充分利用身边材料,替代机械工程已经损坏的零部件。如用普通钢板制作的垫片代替缺损的垫圈,用烟盒做垫圈代替低压油路的密封垫圈,用塑料布代替水泵中密封的石棉绳等,可临时解决应急维修的需要。

零件弃置法:越过已经产生故障的零部件,将管路或电路连接起来,快速恢复机械工程作业。如自卸车的刹车分泵皮碗损坏漏气,造成制动不灵。在管路中临时分一个阀门,将通往该分泵的气体关闭,迅速恢复作业;冬季施工时,机油散热器冻裂,在野外无法修复。可去掉散热器,将机油管直接与机体油道接通,将散热器水管短接,迅速恢复机械的作业。

5、技术措施和组织管理措施随着材料科学及设计制造技术的发展,工程机械上采用了许多新技术、新材料、新结构,要求机械的技术保障与管理工作更科学、更完善。为此作为工程机械的组织管理人员及操作人员,一要注意保证机械在运输及保管过程中防止机械的损伤、变形、腐蚀等。二要严格机械的日常维护工作,使机械处于良好的技术状态。三是要教育操作人员正确的使用和操作各种工程机械,减少和防止人为失误引起的机械故障。四要精心保养机械,要做到正确合理地进行定期与不定期保养,保持机械的清洁、干净,定期检查机械的技术状态,发现异常及时处理,对于松动和失调的零部件及时紧固和调整,对一些易损件进行预防性的更换等。

6、结语综上所述,在工程机械的操作过程中,要定期对其可能发生的及已经存在的故障进行检测是十分必要的。通过合理规范的诊断方法,确定维修保养手段,以降低维修保养成本,最大限度的提高工程机械的使用效率。

参考文献:[1]焦宏波白森《工程机械的故障诊断和维护研究》-中国科技博览2012[2]张纪峰《简述工程机械的故障与维修》-工艺与设备建材发展导向2011

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