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目前我国钢铁厂电炉高温烟气还有很多是水冷的,浪费能源.现在改用汽化冷却烟道和余热锅炉,回收高温烟气热量,节约能源. 余热锅炉生产的蒸汽可作为生产生活用,也可以作为发电用汽.经济效益显著.
炼钢电炉烟气余热利用技术
一、炼钢电炉高温烟气余热利用现状
电炉是钢铁厂主要炼钢设备之一，其占全国钢铁产量的10%（2009年）。电炉炼钢过程中会产生大量的高温含尘烟气（约1000～1400℃），烟气显热占电炉炼钢总能耗的10%以上。
目前国内对电炉烟气冷却方式主要为水冷方式，即冶炼所产生的一次烟气从其第四孔抽出，经水冷弯头、水冷滑套、燃烧沉降室、水冷烟道冷却后，再经空冷器或喷雾冷却塔降到约350℃，最后与来自大密闭罩及屋顶除尘罩温度为60℃的二次废气相混合，混合后的废气温度低于130℃，进除尘器净化，并经风机排往大气。这种水冷方式虽然把烟气温度降下来了，可以适应收尘装置的要求，减少了烟尘的排放量，但却把宝贵的高温烟气热能白白浪费了，而且还消耗大量的电能和水。
国家节能减排﹤十二五﹥规划规定，到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%（比2005年的1.276吨标准煤下降32%）。“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。
国家节能减排﹤十二五﹥规划规定，吨钢综合能耗，从2010年的605千克标准煤下降到2015年的580千克标准煤，降低25%；钢铁行业二氧化硫排放量从2010年的248万吨降到2015年的180万吨，降低27%
河南省钢铁工业节能“十二五”专项规划提出，“十二五”期间，全省70吨以上电炉余热利用达到100%。
节能是钢铁企业降低成本提高经济效益的重要抓手。
二、电炉余热利用工艺简介
1、主要工艺流程
从电炉第四孔排出的炉气含有CO等可燃气体，当烟气流过炉盖弯管进入移动弯管烟道时，从炉盖弯管和移动弯管烟道之间的间隙中，抽入一定量的炉外空气，CO等可燃气体发生燃烧，释放大量热能，迅速提高烟气温度，形成高温烟气，高温烟气依次经过沉降室、汽化冷却烟道、余热锅炉及节能器生产一定压力的蒸汽供生产生活使用，同时经余热利用系统后的烟气温度降到约250℃，与来自大密闭罩及屋顶除尘罩温度为6O℃的二次废气相混合，混合后的废气温度低于130℃，进布袋除尘器净化，并经风机排往大气。
2、余热锅炉
从回收烟气余热的角度讲,余热锅炉的位置离电炉烟气出口越近越好,尽量减少烟道散热损失,从操作全性来说,把余热锅炉房设置在电炉厂房外侧是有利的,因此现在用汽化冷却烟道连接电炉和余热锅炉,可以两全其美.
余热锅炉有二种型式,一种是水管式余热锅炉,其可以适应高温烟气,第二种是热管式余热锅炉,后者一般控制进口烟温在800℃以下,.
余热锅炉一般选用立式布置,电炉烟气离开汽化冷却烟道和第二沉降室后,进入余热锅炉,烟气自下而上流动,,经过蒸发器和省煤器后排出,到收尘装置.
由汽化冷却烟道和余热锅炉组成的工艺系统,可以采用相同的水循环方式,例全部是自然循环,或全部是强制循环或直流循环;也可以根据不同的烟气工况和设备结构,采用不同的循环方式,例汽化冷却烟道采用低压强制循环或中压强制循环,而余热锅炉部分可以用自然循环等.其原则是换热件长期安全可靠和经济运行.
设计电炉余热锅炉时,设计参数的确定是很重要的,特别是烟气量的确定,需要经过精确的测定.
余热锅炉的蒸汽参数取决于蒸汽的用途，如仅作生产和生活用汽,则低压饱和蒸汽即可,如用作发电,则可以是饱和蒸汽,也可以是过热蒸汽,蒸汽压力和温度要与所选的汽轮发电机蒸汽参数相符.
电炉烟气含尘量为8～15g/m3,而且烟尘粒度较小,0～10μm的灰占总灰量的70%以上,这种灰有较强的吸附力,解决烟尘的粘接性和磨损是是余热锅炉能否长期安全运行和经济性的关键.
先进的燃气高能脉冲除灰装置是比较理想的清灰设备,但对电炉余热锅炉来说,电炉烟气中含有CO等易燃易爆气体,因此在电炉出口的烟气二次燃烧要进行得完全一点,而燃气高能脉冲除灰装置在工作之前.烟气中的CO气体要处于零的状态,并要设有防爆门,以确保清灰时的安全.
3、主要技术指标：
1）回收蒸汽量：140～200kg/吨钢；
2）余热利用系统排烟温度：≤250℃。
三、典型用户及投资效益简介：
据资料介绍:
1、河北邢钢集团邢台不锈钢有限公司的一台50吨电炉增设了一套电炉烟气余热利用装置,:主要设备为移动转弯烟道、固定斜烟道、沉降室、水平烟道、除尘器、余热锅炉本体、节能器及相关辅机。节能技改投资额1286万元，建设期9个月。年回收蒸汽量5.0929万吨；折合标煤为5600吨/年，年节约830万元，投资回收期2.3年（含建设期）。
2、新疆八一钢厂,70吨电炉,选用热管换热器作蒸发器和省煤器,进口烟气温度800℃,出口烟气温度180℃,最大蒸汽流量达16吨/时.为解决烟气冲刷,选用较低的烟气流速为8米/秒,其烟气侧热管是镍基犴焊有纵向翅片,镍基厚度≥0.05mm，硬度HRC≥56.并用冲击波清灰装置清灰.每年节标煤1.8万吨.
