钢铁行业余能余热利用新技术PPT精品文档

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1、钢铁行业余能余热利用新技术钢铁行业余能余热利用新技术1 “零放散零放散”的概念的概念 一、一、 工业余能余热利用的政策、现状和潜力工业余能余热利用的政策、现状和潜力 二、钢铁企业余能余热利用现状二、钢铁企业余能余热利用现状 三、钢铁企业余能余热利用技术三、钢铁企业余能余热利用技术 四、首钢京唐余能余热利用现状四、首钢京唐余能余热利用现状 五、未来工业余能余热利用的前景和展望五、未来工业余能余热利用的前景和展望2一、工业余能余热利用的政策、一、工业余能余热利用的政策、现状和潜力现状和潜力3能源（动力）能源（动力）工业余热的资源状况工业余热的资源状况中国推动工业余热利用的中国推动工业余热利用的相关

2、规划、政策相关规划、政策工业余热利用的进展和成效工业余热利用的进展和成效中国工业余热利用中国工业余热利用的政策、现状和潜的政策、现状和潜力力4（一）资源状况及其分布（一）资源状况及其分布种类种类工业余热资源的两种分类：工业余热资源的两种分类：按余热品位分：按余热品位分： 500500以上的高温余热以上的高温余热 200-500 200-500的中温余热的中温余热 200200烟气低温余热烟气低温余热& & 100100液体体温余热液体体温余热按来源分：按来源分：烟气余热，冷却介质余热，废汽废烟气余热，冷却介质余热，废汽废水余热，化学反应热，高温产品和炉水余热，化学反应热，高温产品和炉渣余热，以

3、及可燃废气、废料余热渣余热，以及可燃废气、废料余热5（一）资源状况及其分布（一）资源状况及其分布行业行业行业行业余热资源来源余热资源来源占燃料消耗比例占燃料消耗比例冶金轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等33%以上化工化学反应热，如造气、变换气、合成气等的物理显热；可燃化学热，如炭黑尾气、电石气等的燃料热15%以上建材高温烟气、窑顶冷却、高温产品等约40%玻璃玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等约20%造纸烘缸、蒸锅、废气、黑液等约15%纺织烘干机、浆纱机、蒸煮锅等约15%机械煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤排汽等约15%分行业的工业余热资源状况分行业的工业余热资源状况6（一）工业余热资源的特

4、点（一）工业余热资源的特点在回收利用工业余热资源时必须考虑的制约因素：在回收利用工业余热资源时必须考虑的制约因素： 有别于一次能源资源，工业余热资源具有分散性、间歇性、不稳定性有别于一次能源资源，工业余热资源具有分散性、间歇性、不稳定性 能能量量载载体体形形态态各各异异（固固、液液、气气），部部分分载载体体还还具具体体爆爆炸炸性性、有有毒毒性性、含含尘尘性、粘结性性、粘结性 资源品质存在较大差异，既有高品质余热资源，更有大量中低品质余热资源。资源品质存在较大差异，既有高品质余热资源，更有大量中低品质余热资源。 “量量”与与“质质” ” 同等重要同等重要调调查查的的7 7个个行行业业到到2015

5、2015年年余余热热资资源源量量预预计计为为3.43.4亿亿吨吨标标准准煤煤，相相当于行业能源消费量的当于行业能源消费量的30%30%左右；左右；钢钢铁铁、水水泥泥、合合成成氨氨三三个个行行业业资源量占比接近资源量占比接近90%90%；数数据据来来源源：国国家家发发改改委委能能源源研研究究所所，工工业业余余热热资资源源利利用用状状况况调调查报告，查报告，20122012年。年。7（二）工业余热利用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策法律规定：法律规定：中华人民共和国节约能源法中华人民共和国节约能源法 鼓励工业企业采用热电联产、余热余压利用等技术鼓励工业企业采用热电联产、余热余压利用等

6、技术 电网企业应当安排符合规定的利用余热余压发电的机组与电网并网运行电网企业应当安排符合规定的利用余热余压发电的机组与电网并网运行中华人民共和国循环经济促进法中华人民共和国循环经济促进法企企业业应应当当采采用用先先进进或或者者适适用用的的回回收收技技术术、工工艺艺和和设设备备，对对生生产产过过程程中中产产生生的的余余热、余压等进行综合利用热、余压等进行综合利用电网企业应当提供上网服务，并全额收购并网余热发电项目的上网电量。电网企业应当提供上网服务，并全额收购并网余热发电项目的上网电量。8（二）工业余热利用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：相关规划：节能中长期规划节能中长期

7、规划 余热余压利用工程余热余压利用工程十大节能重点工程之一十大节能重点工程之一 目标和任务目标和任务钢钢铁铁行行业业：实实施施干干法法熄熄焦焦、高高炉炉炉炉顶顶压压差差发发电电、全全高高炉炉煤煤气气发发电电改改造造及及转转炉煤气回收利用，形成年节能炉煤气回收利用，形成年节能266266万吨标准煤；万吨标准煤；水泥行业：建设中低温余热发电装置每年水泥行业：建设中低温余热发电装置每年3030套，形成年节能套，形成年节能300300万吨标煤万吨标煤煤煤炭炭行行业业：煤煤矿矿瓦瓦斯斯年年利利用用量量达达到到1010亿亿立立方方米米，相相当当于于年年节节约约135135万万吨吨标标煤煤9（二）工业余热利

8、用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：相关规划：节能减排节能减排“十二五十二五”规划规划 余热余压利用工程余热余压利用工程八大节能重点工程之一八大节能重点工程之一 目标和任务目标和任务到到20152015年新增余热余压发电量为年新增余热余压发电量为20002000万万KWKW，形成，形成57005700万吨标煤的节能能力万吨标煤的节能能力能源行业：煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用能源行业：煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用钢钢铁铁行行业业：推推广广干干熄熄焦焦、干干式式炉炉顶顶压压差差发发电电、高高炉炉和和转转炉炉煤煤气气回回收收发发电电、烧结机余热发电烧结机余热发电有色

9、金属行业：推广冶金炉窑余热回收有色金属行业：推广冶金炉窑余热回收建材行业：推行新型干法水泥纯低温余热发电、玻璃熔余热发电建材行业：推行新型干法水泥纯低温余热发电、玻璃熔余热发电化工行业：推行炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用化工行业：推行炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用积极利用工业低品位余热作为城市供热热源积极利用工业低品位余热作为城市供热热源10（二）工业余热利用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策相关规划：相关规划：工业节能工业节能“十二五十二五”规划规划 余热余压回收利用余热余压回收利用九大节能重点工程之一九大节能重点工程之一 目标和任务目标和任务形成节能能力形成节能能力

10、30003000万吨标煤万吨标煤钢钢铁铁行行业业：基基本本普普及及干干熄熄焦焦、高高炉炉干干式式炉炉顶顶压压差差发发电电，重重点点推推广广焦焦炉炉实实施施煤调湿改造、转炉余热发电装置和烧结机余热发电装置煤调湿改造、转炉余热发电装置和烧结机余热发电装置有有色色金金属属行行业业：重重点点建建设设冶冶炼炼烟烟气气废废热热锅锅炉炉和和发发电电装装置置，推推广广粗粗铅铅、镁镁冶冶炼余热利用技术炼余热利用技术化工行业：重点推广硫酸生产低品位热能利用技术和炭黑余热利用技术化工行业：重点推广硫酸生产低品位热能利用技术和炭黑余热利用技术建建材材行行业业：新新型型水水泥泥干干法法生生产产线线全全部部配配套套建建设

11、设余余热热发发电电系系统统，重重点点推推广广玻玻璃熔窑余热发电技术，煤矸石烧结砖生产线余热发电技术璃熔窑余热发电技术，煤矸石烧结砖生产线余热发电技术11（二）工业余热利用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策财政支持政策：财政支持政策：节能技术改造财政奖励专项资金节能技术改造财政奖励专项资金 采用采用“以奖代补以奖代补”方式方式 “十十二二五五”期期间间奖奖励励标标准准：东东部部地地区区每每吨吨标标准准煤煤240240元元，中中西西部部地地区区每每吨吨标标准准煤煤300300元元中央预算内投资补助资金中央预算内投资补助资金 按总投资额的按总投资额的6%-8%6%-8%进行补助进行补助合

12、同能源管理项目财政奖励资金合同能源管理项目财政奖励资金 不不低低于于300300元元/ /吨吨标标煤煤的的奖奖励励（中中央央财财政政240240元元/ /每每吨吨标标煤煤，省省财财政政不不低低于于6060元元/ /每吨标煤）每吨标煤）12（二）工业余热利用相关规划、政策（二）工业余热利用相关规划、政策税收优惠政策：税收优惠政策：企业所得税企业所得税 节节能能项项目目所所得得：第第一一年年至至第第三三年年免免征征企企业业所所得得税税，第第四四年年至至第第六六年年减减半半征征收收企企业所得税业所得税 节能专用设备：投资额的节能专用设备：投资额的10%10%可以从企业当年的应缴纳税额中抵免可以从企业

13、当年的应缴纳税额中抵免增值税增值税 以垃圾为燃料生产的电力或者热力：增值税实行即征即退政策以垃圾为燃料生产的电力或者热力：增值税实行即征即退政策13（三）工业余热利用的进展和成效（三）工业余热利用的进展和成效截止截止20132013年底：年底：开发利用量约开发利用量约1.31.3亿吨标煤，装机亿吨标煤，装机26002600万万KWKW工业余热资源利用率达到工业余热资源利用率达到38%38% 其中其中 钢铁行业钢铁行业47004700万吨标煤万吨标煤 建材行业建材行业16001600万吨标煤万吨标煤 化工行业化工行业42004200万吨标煤万吨标煤 轻工行业轻工行业15001500万吨标煤万吨标

14、煤 其他行业其他行业11001100万吨标煤万吨标煤14（三）工业余热利用的进展和成效（三）工业余热利用的进展和成效几个主要指标：几个主要指标：钢铁行业大中型企业干熄焦率达到钢铁行业大中型企业干熄焦率达到90%90%，比，比20052005年提高年提高6060个百分点个百分点干干式式TRTTRT装装置置配配备备率率已已经经超超过过90%90%，并并20052005年年提提高高8080个个百百分分点点，吨吨铁铁发发电电量量最最高高已经超过已经超过50kwh50kwh水水泥泥行行业业实实施施余余热热发发电电项项目目的的生生产产线线达达到到11421142条条，装装机机容容量量800800万万kwk

15、w，余余热热发发电电装置配备率达到装置配备率达到82%82%，比，比20052005年提高年提高7070个百分点个百分点平板玻璃行业余热发电装置配备率达到平板玻璃行业余热发电装置配备率达到40%40%，比，比20052005年提高年提高3535个百分点个百分点电石行业尾气余热综合利用率达到电石行业尾气余热综合利用率达到75%75%，比，比20052005年提高年提高5555个百分点个百分点15二、钢铁企业余能余热利用现状二、钢铁企业余能余热利用现状16（一）钢铁企业余热资源的产生和回收利用情况（一）钢铁企业余热资源的产生和回收利用情况17（二）钢铁企业余热资源种类与品质（二）钢铁企业余热资源种

16、类与品质 钢铁企业的各工序的余热资源普遍存在，资源总量巨大，其回收利钢铁企业的各工序的余热资源普遍存在，资源总量巨大，其回收利用潜力在用潜力在30%30%以上，余热回收的前景十分广阔，对节能减排工作意义重大。以上，余热回收的前景十分广阔，对节能减排工作意义重大。18（二）钢铁企业余热资源利用现状（二）钢铁企业余热资源利用现状尽管众多先进的技术在一定程度上推动了余热利用的发展，但各自尽管众多先进的技术在一定程度上推动了余热利用的发展，但各自的缺陷也在一定程度上制约了余热技术的的缺陷也在一定程度上制约了余热技术的利用。利用。据有关部门统计：我国钢铁企业余热资源的回收率仅据有关部门统计：我国钢铁企业

17、余热资源的回收率仅25.8%25.8%。回收高温余热居多，回收率为回收高温余热居多，回收率为44.4%44.4%； 其次是中温余热，其次是中温余热，u按余热资源的品质统计：按余热资源的品质统计： 回收率为回收率为30.2%30.2%； 低温余热回收率还不足低温余热回收率还不足1%1%。 u若按携带余热的物质形态统计：若按携带余热的物质形态统计： 回收最多的是产品显热，回收率为回收最多的是产品显热，回收率为50.4%50.4%。 其次是烟气显热，回收率为其次是烟气显热，回收率为14.92%14.92%。 冷却水的显热回收率只有冷却水的显热回收率只有1.90%1.90%。 各种渣显热的回收率更少，

18、只有各种渣显热的回收率更少，只有1.59%1.59%大量低品质余热资源尚未得到有效利用。大量低品质余热资源尚未得到有效利用。 19三、钢铁企业余能余热利用技术三、钢铁企业余能余热利用技术20余热回收原则：在回收余热时，首先应考虑到所回收余热要有用处且在经济上必须合在回收余热时，首先应考虑到所回收余热要有用处且在经济上必须合算，如为了回收余热所耗费的设备投资甚多，而回收后的收益又不大时，算，如为了回收余热所耗费的设备投资甚多，而回收后的收益又不大时，就会得不偿失。进行余热回收原则是：就会得不偿失。进行余热回收原则是：1 1、对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系、对于排出高温烟

19、气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系统加以利用。如预热助燃空气、预热燃料等，以提高本设备热效率，降低统加以利用。如预热助燃空气、预热燃料等，以提高本设备热效率，降低燃料消耗。燃料消耗。2 2、在余热余能无法回收用于加热设备本身，或用后仍有部分可回收、在余热余能无法回收用于加热设备本身，或用后仍有部分可回收时，应利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。时，应利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。 3 3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性，、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性，进行企业综合热效率及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的类进行企业

20、综合热效率及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的类型及规模型及规模。余热回收方式各种各样，总体可分为两大类：热回收（直接利用热能）热回收（直接利用热能）动力回收（转变为动力或电力再用）动力回收（转变为动力或电力再用） （一）余能余热回收原则及方式（一）余能余热回收原则及方式211 1、热管技术热管技术 热管是一种由管壳和工质组成的高效导热元件，以相变蒸发与凝结换热管是一种由管壳和工质组成的高效导热元件，以相变蒸发与凝结换热作为传热的主要形式，具有传热能力大、温度控制能力强、传热效率高热作为传热的主要形式，具有传热能力大、温度控制能力强、传热效率高等特点。在钢铁企业中，有别于以往烟气通过各

21、种换热器和余热锅炉转化等特点。在钢铁企业中，有别于以往烟气通过各种换热器和余热锅炉转化为蒸汽或者热水进行热利用的方式，热管废热发生器能够直接利用烟气余为蒸汽或者热水进行热利用的方式，热管废热发生器能够直接利用烟气余热。热。工作原理：工作原理：热管内蒸发段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽热管内蒸发段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到冷化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到冷凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时

22、放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力作用下回流到蒸发段再次蒸发。如此过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力作用下回流到蒸发段再次蒸发。如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。应用范围：应用范围：适用温度为适用温度为150-450150-450的烟气及废气，可用于加热空气，水及产生蒸的烟气及废气，可用于加热空气，水及产生蒸汽。按热管两端的冷热流体的不同，可选择气汽。按热管两端的冷热流体的不同，可选择气气型热管换热器、气气型热管换热器、气液液型热管换热器、气型热管换热器、气汽型热管换热器、液汽型热管换热器、液液型热管换热器。液型热管换

23、热器。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术222 2、利用焦炉加热烟气余热实施煤调湿（、利用焦炉加热烟气余热实施煤调湿（CMCCMC）技术）技术（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术233 3、饱和蒸汽发电技术、饱和蒸汽发电技术利用钢厂转炉的汽化蒸汽作为主汽源（压力利用钢厂转炉的汽化蒸汽作为主汽源（压力1.8Mpa1.8Mpa，温度，温度200200）。）。在调节级并入管网蒸汽作为补汽（压力在调节级并入管网蒸汽作为补汽（压力0.8Mpa0.8Mpa，温度约，温度约170170）。）。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术244 4、蓄热式烘烤装置（空

24、气蓄热预热技术）、蓄热式烘烤装置（空气蓄热预热技术）结构特点：结构特点： 采用封闭式烘烤，包盖上安装两个蓄热式烧嘴，其中一个燃烧，采用封闭式烘烤，包盖上安装两个蓄热式烧嘴，其中一个燃烧，另一个排烟，两个烧嘴反复交替变换工作状态，经蓄热体的吸热和放热作另一个排烟，两个烧嘴反复交替变换工作状态，经蓄热体的吸热和放热作用，将助燃空气预热到很高温度，排烟温度小于用，将助燃空气预热到很高温度，排烟温度小于150150，实现烟气余热的，实现烟气余热的充分回收。充分回收。 性能特点：性能特点： 钢包升温快，可实现快速烘烤；烘烤装置热效率在钢包升温快，可实现快速烘烤；烘烤装置热效率在60%60%以上，节以上，

25、节省燃料；可采用低热值燃料（如高炉煤气）代替高热值燃料；烘烤质量好，省燃料；可采用低热值燃料（如高炉煤气）代替高热值燃料；烘烤质量好，包口与包底温差小。包口与包底温差小。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术255 5、复合相变换热技术、复合相变换热技术技术原理：技术原理：以最低壁面温度作为第一设计参数，改变了排烟温度和金属壁面温度以最低壁面温度作为第一设计参数，改变了排烟温度和金属壁面温度之间的函数关系，在世界上首次将换热器的金属壁面温度处于可控可调状之间的函数关系，在世界上首次将换热器的金属壁面温度处于可控可调状态，从根本上解决了低温腐蚀难题，大幅度回收了锅炉余热，实现了安全

26、态，从根本上解决了低温腐蚀难题，大幅度回收了锅炉余热，实现了安全可靠，便捷高效的节能目标。可靠，便捷高效的节能目标。“相变段相变段”的概念是将原来热管热器中一根根相互独立的热管，组合的概念是将原来热管热器中一根根相互独立的热管，组合成整体热管，保证成整体热管，保证“相变段相变段”受热面最低壁面温度只有微小的梯度降温受热面最低壁面温度只有微小的梯度降温; ;同时，利用同时，利用“相变段相变段”将被加热介质将被加热介质( (如空气、水如空气、水) )温度适当提高温度适当提高; ;被预热被预热的空气可保证下级空预期的安全，解决了低温腐蚀问题的空气可保证下级空预期的安全，解决了低温腐蚀问题; ;被加热

27、介质回收被加热介质回收烟气余热，实现节能目的烟气余热，实现节能目的（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术265 5、复合相变换热技术、复合相变换热技术（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术烟温调节器烟温调节器保护布袋除尘器等后续保护布袋除尘器等后续设备设备节能节能降低排烟温度，取出热量可加降低排烟温度，取出热量可加热凝结水，供暖水，助燃风等热凝结水，供暖水，助燃风等 节水节水降低排烟温度可节约大量脱硫降低排烟温度可节约大量脱硫工艺用水。工艺用水。防腐防腐从机理上根本解决设备酸露腐从机理上根本解决设备酸露腐蚀问题。蚀问题。减排减排节能是最大的减排，减少碳、节能是最大的

28、减排，减少碳、硫、氮氧化物及粉尘的排放。硫、氮氧化物及粉尘的排放。防腐优势防腐优势-气液混合物的温度与锅炉气液混合物的温度与锅炉运行状态无关运行状态无关不凝气体的排放不凝气体的排放-当传热效果下降时，当传热效果下降时，可通过放水，注水，排气操作，恢复相变可通过放水，注水，排气操作，恢复相变换热器的传热性能，操作简单，成本低廉。换热器的传热性能，操作简单，成本低廉。受热面震动问题受热面震动问题-气液混合物温度气液混合物温度（管壁温度）一般在（管壁温度）一般在100100度左右，不存在度左右，不存在高速流动，不会发生震动。高速流动，不会发生震动。磨损泄漏问题磨损泄漏问题-气液混合物重量有限，气液混

29、合物重量有限，一般一般800kg800kg左右，一旦泄漏不会对后续设左右，一旦泄漏不会对后续设备造成毁灭性打击。备造成毁灭性打击。276 6、纳米喷涂材料技术、纳米喷涂材料技术高温纳米陶瓷涂层用于耐火材料和金属表面，会在一个广阔频带宽度高温纳米陶瓷涂层用于耐火材料和金属表面，会在一个广阔频带宽度中产生一个统一基本稳定的高发射率（中产生一个统一基本稳定的高发射率（0.85-0.950.85-0.95）。发射率随着温度增）。发射率随着温度增加，高发射率保持相对稳定区间。应用于工业锅炉和窑炉的辐射换热面加，高发射率保持相对稳定区间。应用于工业锅炉和窑炉的辐射换热面（金属及非金属）表面，提高炉体综合换

30、热能力，并保护受热面基材，从（金属及非金属）表面，提高炉体综合换热能力，并保护受热面基材，从而全面提升炉体的安全与经济性，并有效减少氮氧化物而全面提升炉体的安全与经济性，并有效减少氮氧化物NOxNOx的排放。的排放。高温纳米陶瓷涂层它使用于炉体的换热面，通过燃烧的辐射能和炉窑高温纳米陶瓷涂层它使用于炉体的换热面，通过燃烧的辐射能和炉窑气氛中传来的对流能被涂层表面吸收并重新辐射到较冷的炉体负荷上。高气氛中传来的对流能被涂层表面吸收并重新辐射到较冷的炉体负荷上。高温纳米陶瓷涂层重点是通过材料学手段改变燃烧室的性能从而提高燃烧效温纳米陶瓷涂层重点是通过材料学手段改变燃烧室的性能从而提高燃烧效率，热传

31、递，减少废气排放，降低基质温度。同样在工艺管道上，涂层将率，热传递，减少废气排放，降低基质温度。同样在工艺管道上，涂层将紧密地粘合并改变热量传递动力，使加热更均匀，减少热点，从而减少维紧密地粘合并改变热量传递动力，使加热更均匀，减少热点，从而减少维修和停炉时间，延长管道寿命，提高效率和产品质量。修和停炉时间，延长管道寿命，提高效率和产品质量。 （二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术286 6、纳米喷涂材料技术、纳米喷涂材料技术（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术特性：特性：抗腐蚀、沾污结渣，陶瓷惰性薄膜抗腐蚀、沾污结渣，陶瓷惰性薄膜 耐磨损耐磨损 ，硬度仅次金刚石

32、，硬度仅次金刚石 高稳定发射率，高吸热能力高稳定发射率，高吸热能力 结合坚固，渗透性络合结合结合坚固，渗透性络合结合296 6、纳米喷涂材料技术、纳米喷涂材料技术以复合金属氧化物陶瓷为主要成分的灰色的水分散型陶瓷涂料以复合金属氧化物陶瓷为主要成分的灰色的水分散型陶瓷涂料 适用于耐火材料和金属基质表面适用于耐火材料和金属基质表面 在温度超过在温度超过10001000摄氏度时发射率仍高于摄氏度时发射率仍高于0.9 0.9 抗沾污结渣，可适用多种燃料抗沾污结渣，可适用多种燃料 在炉窑受热面使用在炉窑受热面使用03/C03/C涂层可使热分布更均匀涂层可使热分布更均匀 可以更快升温及冷却，达到增加产能的

33、目的可以更快升温及冷却，达到增加产能的目的 应用效果：应用效果：工业炉窑节能率可高达工业炉窑节能率可高达5-30% 5-30% 电站锅炉节能率可高达电站锅炉节能率可高达0.8-2% 0.8-2% 相应节能比例降低相应节能比例降低CO2CO2排放排放 减少氮氧化物减少氮氧化物NOxNOx排放量可高达排放量可高达30% 30% 增加热力设备产能可达增加热力设备产能可达5-10% 5-10% 延长基质材料使用寿命延长基质材料使用寿命1 1倍倍 （二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术307 7、氟塑料（、氟塑料（PFAFEPPFAFEP）烟气余热回收技术）烟气余热回收技术该材料具有耐高低

34、温（该材料具有耐高低温（-80-80260260）、极耐腐蚀、耐磨损、热效率）、极耐腐蚀、耐磨损、热效率高、热交换速度快、使用寿命长（高、热交换速度快、使用寿命长（5 5 年年8 8 年）、节能降耗、二次除尘净年）、节能降耗、二次除尘净化烟气、环保等特点化烟气、环保等特点（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术317 7、氟塑料（、氟塑料（PFAFEPPFAFEP）烟气余热回收技术）烟气余热回收技术主要优势特点：主要优势特点：1 1、耐腐蚀性极强。几乎对所有化学品和溶剂呈惰性，且几乎没有一种溶、耐腐蚀性极强。几乎对所有化学品和溶剂呈惰性，且几乎没有一种溶剂或化合物可在剂或化合物可在

35、300300以下溶解它，因此，氟塑料烟气余热回收换热器相以下溶解它，因此，氟塑料烟气余热回收换热器相对于金属换热器有明显优势，可在烟气酸露点以下更充分回收烟气余热。对于金属换热器有明显优势，可在烟气酸露点以下更充分回收烟气余热。2 2、优越的清灰功能。由于氟塑料本身具有不粘性及自清洁性，因此氟塑、优越的清灰功能。由于氟塑料本身具有不粘性及自清洁性，因此氟塑料材料制造的换热管具有一定的自清灰功能，从而可以显著地减少换热管料材料制造的换热管具有一定的自清灰功能，从而可以显著地减少换热管外表面的积灰陈积并可快速和彻底地清除少量的积灰；同时设计保证烟气外表面的积灰陈积并可快速和彻底地清除少量的积灰；同

36、时设计保证烟气流速均匀流动顺畅，并在换热器内安装有压缩空气和水清灰装置，从而很流速均匀流动顺畅，并在换热器内安装有压缩空气和水清灰装置，从而很好的解决了积灰问题。好的解决了积灰问题。3 3、优异的耐磨损性。氟塑料换热管本身具有优异的耐磨损性，而且氟塑、优异的耐磨损性。氟塑料换热管本身具有优异的耐磨损性，而且氟塑料烟气余热回收换热器设计时选取低磨损、低阻力的烟气流速，从而减少料烟气余热回收换热器设计时选取低磨损、低阻力的烟气流速，从而减少了对换热器管束的磨损。了对换热器管束的磨损。4 4、低阻力。氟塑料换热管本身表面光滑，摩擦系数小，对烟气的阻力小；、低阻力。氟塑料换热管本身表面光滑，摩擦系数小

37、，对烟气的阻力小；烟气余热回收换热器设计时也充分考虑了换热器本身对烟气本身的阻力，烟气余热回收换热器设计时也充分考虑了换热器本身对烟气本身的阻力，隔板中间做成镂空，多组换热器之间都留有相应的间距，以减小对烟气本隔板中间做成镂空，多组换热器之间都留有相应的间距，以减小对烟气本身的阻力，对上下游设备也没有明显的影响身的阻力，对上下游设备也没有明显的影响5 5、使用寿命长。氟塑料极耐、使用寿命长。氟塑料极耐大气老化，老化期在十年以上。氟塑料烟气余热回收换热器耐腐蚀性极强，大气老化，老化期在十年以上。氟塑料烟气余热回收换热器耐腐蚀性极强，且耐磨损性强，不易堵灰，因此，该设备使用寿命可长达且耐磨损性强，

38、不易堵灰，因此，该设备使用寿命可长达8-10 8-10 年年。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术328 8、三维肋片管式空气预热器工作原理、三维肋片管式空气预热器工作原理三维肋片管技术是一种换热性能优异的高效换热元件，其肋形结构与三维肋片管技术是一种换热性能优异的高效换热元件，其肋形结构与其它任何一种三维粗糙管都有所不同。它的三维内肋是采用挤压加工的方其它任何一种三维粗糙管都有所不同。它的三维内肋是采用挤压加工的方法在金属管内壁堆积而成的，因此其肋面是一个曲面与平直面的结合体，法在金属管内壁堆积而成的，因此其肋面是一个曲面与平直面的结合体，因此称之为因此称之为“三维三维”肋化

39、技术。肋化技术。因为肋结构的存在，使得钢管壁面附近的层流层得到破坏，层流层厚因为肋结构的存在，使得钢管壁面附近的层流层得到破坏，层流层厚度减薄，湍流强度得到加强，进而实现强化换热。度减薄，湍流强度得到加强，进而实现强化换热。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术339 9、加热炉纯氧燃烧技术、加热炉纯氧燃烧技术将加热炉原有烧嘴以自冷却无焰纯氧烧嘴代替，空气助燃改为氧气助将加热炉原有烧嘴以自冷却无焰纯氧烧嘴代替，空气助燃改为氧气助燃。使炉内燃烧特性得到改善，实现弥散式燃烧，炉内温度场均匀稳定、燃。使炉内燃烧特性得到改善，实现弥散式燃烧，炉内温度场均匀稳定、还原性气氛增强，钢坯表面氧

40、化烧损减少、还原性气氛增强，钢坯表面氧化烧损减少、NOx NOx 排放较少排放较少 、燃料消耗降、燃料消耗降低低. .（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术341010、溴化锂吸收式热泵技术、溴化锂吸收式热泵技术采用中温废热能驱动，在有低温的循环冷却水的条件下，吸收中温热采用中温废热能驱动，在有低温的循环冷却水的条件下，吸收中温热源热量，提供高温的采暖或工艺用热源。由于不消耗高温热能，运行费用源热量，提供高温的采暖或工艺用热源。由于不消耗高温热能，运行费用极低。极低。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术冶金冶金/ /制药制药/ /化工废蒸汽化工废蒸汽/ /热水热水

41、 区域采暖工艺加热区域采暖工艺加热 循环冷却水循环冷却水351010、溴化锂吸收式热泵技术、溴化锂吸收式热泵技术（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术361111、烧结烟道废气循环烧结技术、烧结烟道废气循环烧结技术烧结废气的余热量占烧结总热耗的烧结废气的余热量占烧结总热耗的20-30%20-30%，且含，且含SO2SO2、NOXNOX和二噁英等和二噁英等有害物质；采用烟道废气循环烧结技术可利用烟气中残留的有害物质；采用烟道废气循环烧结技术可利用烟气中残留的COCO（0-2%0-2%，重，重新燃烧放热）和新燃烧放热）和200-300200-300废气的物理热，提高烧结矿表面和降低固

42、体燃废气的物理热，提高烧结矿表面和降低固体燃料消耗，同时废气循环后，烟道废气量减少，且烟气中有害物质在烧结中料消耗，同时废气循环后，烟道废气量减少，且烟气中有害物质在烧结中再分解，可起到减少污染物排放和烟气综合治理的效果。整体上看，该技再分解，可起到减少污染物排放和烟气综合治理的效果。整体上看，该技术在国内外均已得到工业应用，是当前研发的新热点，对改善烧结矿质量、术在国内外均已得到工业应用，是当前研发的新热点，对改善烧结矿质量、节能减排和环保均有利。节能减排和环保均有利。目前工业化情况目前工业化情况: 1981: 1981年年1010月日本住友金属、月日本住友金属、19931993年德国鲁奇公

43、司年德国鲁奇公司EOSEOS法、法、20052005年西门子奥钢联年西门子奥钢联EposintEposint法、德国法、德国HKMHKM公司公司LEEPLEEP法、法、20132013宝钢宝钢（宁波钢铁）等均已实现了工业化。其主要效果如下：（宁波钢铁）等均已实现了工业化。其主要效果如下：1 1）固体燃料消耗节省约）固体燃料消耗节省约2-4kg/t;2-4kg/t;年效益约年效益约2730-54602730-5460万元万元/ /吨吨2 2）烧结废气量减少约）烧结废气量减少约30%30%；有利于减轻后续烧结机头电除尘、脱硫的；有利于减轻后续烧结机头电除尘、脱硫的负荷，从而提高其效率；负荷，从而提

44、高其效率；3 3）灰尘排放量减少）灰尘排放量减少36%36%、废气温度适当降低、废气温度适当降低; ;有利于后续电除尘和脱有利于后续电除尘和脱硫；硫；4 4）吨烧结矿的）吨烧结矿的NOxNOx、SO2SO2排放量减少约排放量减少约2323和和2828；5 5）汞、铅、）汞、铅、HFHF、二噁英和呋喃、二噁英和呋喃(PCDD/F)(PCDD/F)以及挥发性有机物以及挥发性有机物(VOCs)(VOCs)等等均显著降低。均显著降低。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术371111、烧结烟道废气循环烧结技术、烧结烟道废气循环烧结技术（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术3

45、81212、低温热能有机工质发电技术、低温热能有机工质发电技术采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；该类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的该类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的工作达到最佳效果。蒸发器测试数

46、据显示，预热器将过冷液体加热到接近工作达到最佳效果。蒸发器测试数据显示，预热器将过冷液体加热到接近饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在11左右，接近饱和气体。左右，接近饱和气体。根据最利于低温能转化的理论分析，设计了根据最利于低温能转化的理论分析，设计了“壳管式预热器壳管式预热器+ +满液式满液式蒸发器蒸发器”的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹配整合，实现蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹配整合，实现整套机组稳定

47、运行发电。整套机组稳定运行发电。 （二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术391212、低温热能有机工质发电技术、低温热能有机工质发电技术采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计采用有机工质饱和蒸汽膨胀、降低发电温度、机组的匹配设计选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；选择允许两相膨胀的双螺杆膨胀机；过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出过热气体密度较小，质量流量小，对发电量的影响是负面的。故提出有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；有机工质饱和蒸汽膨胀做功最利于低温能转化的概念；该类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的该

48、类型的组合蒸发器稳定足量地提供有机工质饱和蒸汽，使膨胀机的工作达到最佳效果。蒸发器测试数据显示，预热器将过冷液体加热到接近工作达到最佳效果。蒸发器测试数据显示，预热器将过冷液体加热到接近饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在饱和，而蒸发器出口的工质气体过热度在11左右，接近饱和气体。左右，接近饱和气体。根据最利于低温能转化的理论分析，设计了根据最利于低温能转化的理论分析，设计了“壳管式预热器壳管式预热器+ +满液式满液式蒸发器蒸发器”的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、的组合式蒸发器，完成了机组整体的集成优化设计，使膨胀机、蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹

49、配整合，实现蒸发系统、冷凝系统、循环工质泵以及配套的发电系统等匹配整合，实现整套机组稳定运行发电。整套机组稳定运行发电。 （二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术401313、轧钢加热炉烟气余热深度余热回收技术、轧钢加热炉烟气余热深度余热回收技术加热炉排烟温度一般在加热炉排烟温度一般在800-1000800-1000（冷装坯排烟温度约为（冷装坯排烟温度约为800800左右，左右，热装坯排烟温度约为热装坯排烟温度约为10001000左右），现采用设置在烟道内的空气预热器和煤左右），现采用设置在烟道内的空气预热器和煤气预热器回收排烟余热，排烟温度约为气预热器回收排烟余热，排烟温度约为3

50、20-350320-350，仍有，仍有回收潜力。回收潜力。（二）余能余热回收利用技术（二）余能余热回收利用技术41四、首钢京唐余能余热利用现状四、首钢京唐余能余热利用现状42设计产能设计产能8080万吨万吨（一）公司概况（一）公司概况工艺流程工艺流程矿粉、石灰石、矿粉、石灰石、矿石、炼焦煤等矿石、炼焦煤等烧结烧结球团球团焦化焦化高炉高炉5500m5500m3 322脱磷转炉脱磷转炉300t2300t2脱碳转炉脱碳转炉300t3300t3RH2RH2LF1LF12150mm2150mm双流板坯连铸机双流板坯连铸机221650mm1650mm双流板坯连铸机双流板坯连铸机22板坯板坯板坯板坯2250

51、mm2250mm热连轧机组热连轧机组1580mm1580mm热连轧机组热连轧机组管线钢、结构钢管线钢、结构钢等热轧商品卷、等热轧商品卷、热轧开平板热轧开平板2230mm2230mm冷轧机组冷轧机组1700mm1700mm冷轧机组冷轧机组1420mm1420mm冷轧产线冷轧产线连退线连退线11镀锌线镀锌线22连退线连退线11镀锡线镀锡线22连退卷连退卷镀锌卷镀锌卷连退卷连退卷镀锌卷镀锌卷设计产能设计产能550550万吨万吨设计产能设计产能390390万吨万吨设计产能设计产能215215万吨万吨设计产能设计产能160160万吨万吨设计产能设计产能105105万吨万吨设计产能设计产能110110万吨

52、万吨设计产能设计产能7777万吨万吨设计产能设计产能4545万吨万吨罩退线罩退线设计产能设计产能6060万吨万吨（一期（一期3030万吨）万吨）罩退卷罩退卷镀锌线镀锌线22设计产能设计产能8080万吨万吨镀锡卷镀锡卷CAS2CAS243围围绕绕新新一一代代钢钢铁铁流流程程，京京唐唐公公司司钢钢铁铁厂厂按按照照循循环环经经济济理理念念，以以“减减量量化化、资资源源化化、再再循循环环”为为原原则则，以以低低消消耗耗、低低排排放放、高高效效率率为为特特征征，集集成成应应用用了了“三三干干”技技术术、海海水水淡淡化化、水水电电联联产产、烟烟气气脱脱硫硫脱脱硝硝等等一一系系列列先先进进节节能能减减排排技

53、技术术,对对工工序序产产生生的的余余热热、余余压压、余余气气、废废水水、固固体体废废弃弃物物充充分分循循环环利利用用，实实现现资资源源节节约约、环环境境友友好好和和为为社社会会提提供供资资源源等等功能。功能。（一）公司概况（一）公司概况循环经济实践循环经济实践企企业业44（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用45（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用工序工序部位部位余热余热种类种类余热参数余热参数余热利余热利用技术用技术技术难点技术难点应用情况应用情况焦炉焦炉焦炭焦炭显热显热10501050高温高压高温高压发电技术发电技术蒸汽参数提高

54、蒸汽参数提高至高温高压至高温高压成功应用成功应用烧结烧结烟气烟气显热显热300300双压余热锅双压余热锅炉换热技术炉换热技术补燃式余热补燃式余热锅炉技术锅炉技术计划应用计划应用炼钢炼钢转炉转炉转炉煤转炉煤气显热气显热17001700转炉烟道汽转炉烟道汽化冷却技术化冷却技术装置大型化装置大型化成功应用成功应用热轧加热轧加热炉热炉烟气烟气显热显热12501250加热炉汽化加热炉汽化冷却技术冷却技术装置大型化装置大型化成功应用成功应用高炉高炉TRTTRT高炉煤高炉煤气余压气余压装置大型化装置大型化成功应用成功应用生活区生活区土壤土壤热量热量1515双工况热泵双工况热泵技术技术夏季供冷夏季供冷冬季供暖

55、冬季供暖成功应用成功应用燃气燃气锅炉锅炉除氧器除氧器排汽排汽成功应用成功应用海水海水淡化淡化汽轮机汽轮机乏汽乏汽3535热法低温多热法低温多效海淡技术效海淡技术真空隔绝真空隔绝联合控制联合控制成功应用成功应用46（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用焦化一期工程建设规模为年产干全焦焦化一期工程建设规模为年产干全焦420万吨，干熄焦工程与焦炉工程配万吨，干熄焦工程与焦炉工程配套建设，采用套建设，采用2260t/h高温高压干熄高温高压干熄焦余热锅炉，配备焦余热锅炉，配备230MW汽轮发电汽轮发电机组，年发电量机组，年发电量4.47亿亿kWh,吨焦发吨焦发电量电量106

56、kwh，年节约标煤，年节约标煤18.06万万吨，减排吨，减排CO2 56.4万吨，比中压和万吨，比中压和次高压干熄焦发电机组分别多发电约次高压干熄焦发电机组分别多发电约20%和和8%，多节约标煤，多节约标煤3.01万吨和万吨和1.34万吨，多减排万吨，多减排CO29.48万吨和万吨和4.22万吨。同时大幅减少粉尘及苯并万吨。同时大幅减少粉尘及苯并(a)芘等有害气体的排放量。芘等有害气体的排放量。47（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用利用高炉煤气补燃技术，利用高炉煤气补燃技术， 充分回充分回收利用烧结环冷机收利用烧结环冷机、段的烟段的烟气余热（气余热（200），

57、建设两座带补燃），建设两座带补燃的三压式锅炉，配套一台双补汽式背的三压式锅炉，配套一台双补汽式背压发电机组，同时汽轮机后置一套压发电机组，同时汽轮机后置一套2.5万吨万吨/日热法海水淡化装备。与常规烧日热法海水淡化装备。与常规烧结余热发电相比，此技术将发电用蒸结余热发电相比，此技术将发电用蒸汽参数由次中压提高至中压等级，吨汽参数由次中压提高至中压等级，吨矿增加发电量矿增加发电量24kWh，小时增加余热，小时增加余热回收量回收量92.6GJ。且后置海水淡化装。且后置海水淡化装备，整体热效率提升至备，整体热效率提升至80%以上。以上。48（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用

58、实际应用炼钢转炉汽化冷却设施炼钢转炉汽化冷却设施京唐公司炼钢系统装备了五座京唐公司炼钢系统装备了五座300吨转炉，吨转炉，其中其中3座脱碳转炉，座脱碳转炉，2座脱磷转炉。钢的冶炼生座脱磷转炉。钢的冶炼生产具有不连续性，每个炉次开始的时候，转炉产具有不连续性，每个炉次开始的时候，转炉炉缸中加热生铁、废钢或铁矿，随后通过氧枪炉缸中加热生铁、废钢或铁矿，随后通过氧枪吹氧，铁转化成钢，氧和碳反应生成含一氧化吹氧，铁转化成钢，氧和碳反应生成含一氧化碳的气体，俗称一次烟气，碳的气体，俗称一次烟气，CO含量约含量约90%，温度约温度约1700。同时，一次烟气中含有大量含。同时，一次烟气中含有大量含铁粉尘，为

59、满足后续除尘要求（入口温度铁粉尘，为满足后续除尘要求（入口温度900）及回收烟气余热降低转炉能耗，设置转）及回收烟气余热降低转炉能耗，设置转炉烟道汽化冷却设施，包括高压强制循环、高炉烟道汽化冷却设施，包括高压强制循环、高压自然循环和低压强制循环三个系统，每个炉压自然循环和低压强制循环三个系统，每个炉次产生次产生2.6Mpa蒸汽约蒸汽约20吨。吨。49（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用 热轧加热炉余热回收设施热轧加热炉余热回收设施京唐公司京唐公司2250热轧系统设置四座步进梁热轧系统设置四座步进梁式加热炉，炉子有效尺寸（长式加热炉，炉子有效尺寸（长宽）为宽）为5

60、0.912.7 m，每座炉子的额定加热能力，每座炉子的额定加热能力为为350 t/h（板坯温度（板坯温度20 ）。炉内温度约）。炉内温度约1250。为保护炉门及炉内的水梁和立柱，。为保护炉门及炉内的水梁和立柱，加热炉设计了强制循环系统，采用汽化冷却加热炉设计了强制循环系统，采用汽化冷却装置达到冷却目的。每座加热炉每小时可产装置达到冷却目的。每座加热炉每小时可产生饱和蒸汽约生饱和蒸汽约20吨。吨。50（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用首钢京唐公司炼铁高炉容积为首钢京唐公司炼铁高炉容积为5500m3，高炉炉顶压力控制采用炉顶余压发电装置，高炉炉顶压力控制采用炉顶余

61、压发电装置（以下简称（以下简称TRT），该装置可以稳定地调），该装置可以稳定地调节炉顶压力，保证高炉的正常生产，同时通节炉顶压力，保证高炉的正常生产，同时通过最大限度地回收炉顶压力能来发电，并降过最大限度地回收炉顶压力能来发电，并降低煤气减压阀组运行时的噪音及能量损失。低煤气减压阀组运行时的噪音及能量损失。配合高炉煤气干法除尘工艺，京唐公司配合高炉煤气干法除尘工艺，京唐公司高炉高炉TRTTRT吨铁发电量达到吨铁发电量达到48.1kwh48.1kwh，年发电量达，年发电量达4.304.30亿千瓦时。吨铁节能亿千瓦时。吨铁节能5.37Kg5.37Kg标煤，年减标煤，年减排排COCO2 215.17

62、15.17万吨。万吨。51（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用海水淡化前置汽轮发电机组技术采用热法海水淡化前置汽轮发电机组技术采用热法低温多效海水淡化装置的蒸发器替代了汽轮机低温多效海水淡化装置的蒸发器替代了汽轮机的凝汽器，实现了能源的梯级利用。全系统能的凝汽器，实现了能源的梯级利用。全系统能量利用率量利用率82.23%。日发电。日发电96万万kWh，日产，日产高品质淡化水（高品质淡化水（TDS5ppm）2.5万吨，吨万吨，吨水成本降低至水成本降低至6.2元。元。海水淡化前置汽轮发电机组采用单元制配海水淡化前置汽轮发电机组采用单元制配置，即一台锅炉对应一台汽轮发

63、电机组及一套置，即一台锅炉对应一台汽轮发电机组及一套海水淡化装置，由中温中压锅炉来的蒸汽进入海水淡化装置，由中温中压锅炉来的蒸汽进入汽轮机组发电，发完电的负压乏汽再进入海水汽轮机组发电，发完电的负压乏汽再进入海水淡化装置生产除盐水，最后乏汽在海水淡化装淡化装置生产除盐水，最后乏汽在海水淡化装置中冷凝，并通过冷凝水泵送至锅炉重新使用，置中冷凝，并通过冷凝水泵送至锅炉重新使用，形成水电共生循环。形成水电共生循环。替替代代52（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用首钢京唐公司厂前生活区总建筑面积为首钢京唐公司厂前生活区总建筑面积为10.6万，自万，自2010年开始全部改

64、用地源热泵加水年开始全部改用地源热泵加水源热泵进行冬季采暖及夏季制冷。源热泵进行冬季采暖及夏季制冷。基本原理：以常年保持约基本原理：以常年保持约15恒温的地下土恒温的地下土壤（水）为热（冷）源，以电能为驱动力利壤（水）为热（冷）源，以电能为驱动力利用双工况热泵机组制出热（冷）水，满足采用双工况热泵机组制出热（冷）水，满足采暖、制冷及生活热水需求。暖、制冷及生活热水需求。采用土壤源热泵机组夏季向空调末端提供采用土壤源热泵机组夏季向空调末端提供7/12的冷水，冬季向空调末端提供的冷水，冬季向空调末端提供45/40的热水。的热水。 生活热水采用海水源热泵机组，为储热水生活热水采用海水源热泵机组，为储

65、热水箱供应箱供应55的热水。的热水。53（二）首钢京唐余热余能综述（二）首钢京唐余热余能综述实际应用实际应用锅炉除氧器排汽余热回收利用装置锅炉除氧器排汽余热回收利用装置采用锅炉凝结水混合吸收除氧器排汽，采用锅炉凝结水混合吸收除氧器排汽，并利用多层雾化装置，使排汽能被迅速并利用多层雾化装置，使排汽能被迅速吸收，凝结水也被迅速加热到吸收，凝结水也被迅速加热到95以上，以上，并利用特殊排氧结构设计，使排汽中的并利用特殊排氧结构设计，使排汽中的氧气来不及融入水中便被排除罐外。氧气来不及融入水中便被排除罐外。该装置于该装置于2013年成功投入使用，应年成功投入使用，应用效果明显。不仅使除氧器成为绝对的用

66、效果明显。不仅使除氧器成为绝对的零排放，节省了加热蒸汽，而且现场环零排放，节省了加热蒸汽，而且现场环境得到极大改善。境得到极大改善。54（三）首钢京唐余热余能综述（三）首钢京唐余热余能综述规划规划应用应用工序工序部位部位余热余热种类种类余热参数余热参数余热利余热利用技术用技术技术难点技术难点应用情况应用情况高炉高炉冲渣水冲渣水显热及显热及放散蒸放散蒸汽潜热汽潜热8080供暖及低温供暖及低温多效海水淡多效海水淡化化腐蚀、堵塞、腐蚀、堵塞、温度低、流量温度低、流量大大方案成熟方案成熟热轧加热轧加热炉热炉烟气烟气显热显热300300烟道余热烟道余热锅炉锅炉烟气量大、空烟气量大、空间有限、低温间有限、

67、低温腐蚀腐蚀正在施工正在施工300MW300MW、130130吨、吨、3535吨锅吨锅炉炉烟气烟气显热显热150150180180低温多效海低温多效海水淡化水淡化低温腐蚀低温腐蚀方案成熟方案成熟55高炉冲渣水余热回收利用高炉冲渣水余热回收利用首钢京唐公司首钢京唐公司5500m高炉冲渣过程高炉冲渣过程中可产生约中可产生约29.8t/h温度在温度在100左左右的蒸汽及右的蒸汽及1332t/h温度在温度在7090的冲渣热水。为回收高炉冲渣热的冲渣热水。为回收高炉冲渣热水及闪蒸蒸汽余热，规划在高炉两侧水及闪蒸蒸汽余热，规划在高炉两侧现有的冲渣蒸汽冷凝塔上加装抽汽管现有的冲渣蒸汽冷凝塔上加装抽汽管道，将

68、高炉冲渣过程产生的道，将高炉冲渣过程产生的100蒸蒸汽抽入蒸汽回收装置与水进行换热，汽抽入蒸汽回收装置与水进行换热，将换热后产生的热水供厂区采暖，每将换热后产生的热水供厂区采暖，每个采暖季可节约低压抽汽个采暖季可节约低压抽汽5万吨。万吨。（三）首钢京唐余热余能综述（三）首钢京唐余热余能综述规划应用规划应用562250mm热轧加热炉现采用空热轧加热炉现采用空气预热器和煤气预热器回收排烟余热，气预热器和煤气预热器回收排烟余热，排烟温度约为排烟温度约为300，烟气量约，烟气量约40万万m3/h，仍有较大的利用价值。拟，仍有较大的利用价值。拟在煤气预热器后增加热管式余热锅炉，在煤气预热器后增加热管式余

69、热锅炉，将排烟温度降低至将排烟温度降低至150，单台每小，单台每小时可产生时可产生10吨吨1.0MPa蒸汽并入公蒸汽并入公司蒸汽管网。司蒸汽管网。加热炉烟气余热回收利用加热炉烟气余热回收利用（三）首钢京唐余热余能综述（三）首钢京唐余热余能综述规划应用规划应用57（三）首钢京唐余热余能综述（三）首钢京唐余热余能综述规划应用规划应用锅炉及焦炉废烟气余热回收锅炉及焦炉废烟气余热回收回收利用回收利用300MW锅炉、锅炉、130t/h锅炉、锅炉、35t/h锅炉及焦炉烟气余热资源，锅炉及焦炉烟气余热资源，以除盐水为介质，在尾部烟道的气液两以除盐水为介质，在尾部烟道的气液两相换热器中吸收废烟气余热，提高水温

70、相换热器中吸收废烟气余热，提高水温后，送至海水淡化蒸发器前的热水负压后，送至海水淡化蒸发器前的热水负压闪蒸器中，闪蒸出适用于海水淡化闪蒸器中，闪蒸出适用于海水淡化 ”E”模式运行的低低压（模式运行的低低压（35kpa）蒸汽作为）蒸汽作为热源淡化海水。闪蒸后降温的除盐水加热源淡化海水。闪蒸后降温的除盐水加入新水以补充闪蒸耗量，然后进入尾部入新水以补充闪蒸耗量，然后进入尾部烟道换热器再度吸收烟气余热而升温，烟道换热器再度吸收烟气余热而升温，由此构成回收烟气余热、制备淡化海水由此构成回收烟气余热、制备淡化海水的循环系统。的循环系统。58（三）首钢京唐余热余能综述（三）首钢京唐余热余能综述规划应用规划

71、应用高炉冲渣及高炉热风炉余热回收高炉冲渣及高炉热风炉余热回收利用春夏秋非采暖季冲渣水热量，利用春夏秋非采暖季冲渣水热量，以除盐水为介质，在换热器中吸收冲渣以除盐水为介质，在换热器中吸收冲渣水热量，温度提升后进入抽引凝结换热水热量，温度提升后进入抽引凝结换热器中，将从冲渣冷凝塔抽出的冲渣闪蒸器中，将从冲渣冷凝塔抽出的冲渣闪蒸汽冷凝，除盐水再度提温后进入高炉热汽冷凝，除盐水再度提温后进入高炉热风炉尾部烟道，吸收烟气余热而进一步风炉尾部烟道，吸收烟气余热而进一步提升温度，送至海水淡化蒸发器前的热提升温度，送至海水淡化蒸发器前的热水负压闪蒸器中，闪蒸出适用于海水淡水负压闪蒸器中，闪蒸出适用于海水淡化化

72、 ”E”模式运行的低低压（模式运行的低低压（35kpa）蒸）蒸汽作为热源淡化海水。闪蒸后降温的除汽作为热源淡化海水。闪蒸后降温的除盐水加入新水以补充闪蒸耗量后，进入盐水加入新水以补充闪蒸耗量后，进入上述换热器再度吸收余热而升温，由此上述换热器再度吸收余热而升温，由此构成回收冲渣及烟气余热、制备淡化海构成回收冲渣及烟气余热、制备淡化海水的循环系统。水的循环系统。59五、未来工业余热利用的五、未来工业余热利用的前景和展望前景和展望60（一）工业余热利用的潜力（一）工业余热利用的潜力预计到预计到20202020年：年：工业余热开发利用量可达到工业余热开发利用量可达到2.22.2亿吨标煤，装机亿吨标煤

73、，装机45004500万万kwhkwh工业余热资源利用率接近工业余热资源利用率接近55%55%“十三五十三五”新增工业余热开发利用量约新增工业余热开发利用量约50005000万吨标煤，新增装机万吨标煤，新增装机900900万万kwhkwh对实现全社会节能目标的贡献率可达对实现全社会节能目标的贡献率可达10%10%左右左右未来工业余热利用的几个判断：未来工业余热利用的几个判断：工工业业余余热热资资源源依依然然丰丰富富，潜潜力力空空间间依依然然可可观观，但但受受技技术术因因素素和和经经济济因因素素的的制制约约，开发难度加大开发难度加大余热发电是开发利用的重大技术途径，但需要因地制宜，综合考虑，合理

74、选择余热发电是开发利用的重大技术途径，但需要因地制宜，综合考虑，合理选择目目前前高高温温余余热热利利用用充充分分，未未来来中中低低温温余余热热利利用用是是“主主战战场场”，同同时时需需要要啃啃“硬硬骨头骨头”61（二）未来工业余热利用的主要方向（二）未来工业余热利用的主要方向中低温余热：中低温余热：螺杆膨胀机发电螺杆膨胀机发电低压饱和蒸汽发电低压饱和蒸汽发电低温有机朗肯循环发电低温有机朗肯循环发电吸收式热泵技术吸收式热泵技术高效换热器高效换热器熔渣显热利用：熔渣显热利用：钢渣余热回收钢渣余热回收热态高炉渣直接矿棉化热态高炉渣直接矿棉化共性技术共性技术变工况下稳定运行技术变工况下稳定运行技术解决热载体含尘性、粘结性、腐蚀性问题解决热载体含尘性、粘结性、腐蚀性问题特殊烟气的余热利用技术特殊烟气的余热利用技术62 谢谢 谢！谢！63