鐵合金生產(chǎn)余熱資源評估及節(jié)能潛力分析.pdf

1、鐵合金生產(chǎn)能耗大，大部分能量轉(zhuǎn)化為各種熱能損失。隨著能源日益緊張，節(jié)能降耗成為影響鐵合金企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素。鐵合金生產(chǎn)余熱資源的評估和節(jié)能潛力分析具有重要的理論意義和良好的應(yīng)用前景。
　　 為研究鐵合金生產(chǎn)的余熱資源和節(jié)能潛力，對鐵合金生產(chǎn)主要設(shè)備硅鐵礦熱爐、礦熱爐、石灰回轉(zhuǎn)窯、錳礦回轉(zhuǎn)窯、精煉爐進(jìn)行為期21天的測試。測試結(jié)果表明，各爐窯煙氣具有溫度分布差異大、溫度不規(guī)則周期性波動和操作過程對溫度變化影響明顯的特點(diǎn)。根據(jù)煙

2、氣成分分析，明確了爐窯煙氣余熱主要是高溫?zé)煔鉄崮堋Ｒ詿崃W(xué)第一定律和第二定律為指導(dǎo)，采用熱能分析法和(炯)值分析法，計算余熱資源可回收熱能值和(炯)值，作為評估余熱資源數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)?；谟酂豳Y源的全利用觀點(diǎn)和能級平衡概念，提出采用能級系數(shù)作為評估余熱資源的全利用品質(zhì)的指標(biāo)，這種方法合理、直觀、全面，而且推導(dǎo)得到該指標(biāo)用于評估高溫?zé)煔獾挠嬎闶健Ｓ嬎愕玫借F合金生產(chǎn)過程高溫?zé)煔庥酂豳Y源的可回收熱能值和(炯)值分別為23.42 MW，5.82

3、 MW。從能級分析方法，得到各個爐窯煙氣的能級系數(shù)和煙氣余熱發(fā)電方式重點(diǎn)為硅鐵礦熱爐、2＃礦熱爐、石灰回轉(zhuǎn)窯和錳礦回轉(zhuǎn)窯。重點(diǎn)爐窯煙氣的可回收熱能值和(炯)值分別為17.88MW和5.52MW。
　　 為獲得全年煙氣余熱情況，建立硅鐵礦熱爐、礦熱爐的物料和能量平衡模型。對硅鐵礦熱爐、礦熱爐進(jìn)行全年物料平衡分析，結(jié)合現(xiàn)場測試結(jié)果，得到基于物料平衡的全年煙氣和廢渣余熱資源均具有大的回收潛力。
　　 為全面獲得鐵合金余熱資源情

4、況，評估鐵合金廢渣余熱?；跓崃W(xué)第一定律的能量分析法，計算得到廢渣全年的可回收熱能值為2.27×105GJ?；?炯)分析原理和能級系數(shù)概念，獲得了廢渣在各個不同溫度下的熵值、(炯)值、焓值和能級系數(shù)。根據(jù)測試的廢渣溫度，廢渣的全年可回收的(炯)值為1.52×105GJ，廢渣的能級系數(shù)為0.701。比較現(xiàn)有的廢渣余熱回收方式，分析了各種回收方式的優(yōu)缺點(diǎn)。鑒于風(fēng)淬法回收方式節(jié)水、環(huán)保、高效回收的突出優(yōu)點(diǎn)，采用風(fēng)淬法回收廢渣余熱，并計算回

5、收廢渣余熱后高溫?zé)煔獾目苫厥盏臒崮苤岛途贾捣謩e為3.52MW和1.61MW。
　　 由于鐵合金生產(chǎn)余熱資源的能級系數(shù)低，單獨(dú)余熱發(fā)電回收不合理，根據(jù)企業(yè)用熱蒸汽需求和只回收煙氣余熱狀況，對只回收高溫?zé)煔庥酂岬挠酂岚l(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)方案的熱能利用系數(shù)、發(fā)電熱效率和節(jié)約電能值進(jìn)行對比。對比結(jié)果得出，熱電聯(lián)產(chǎn)回收方式有高的熱能利用系數(shù)和節(jié)能潛力。同時，提出了綜合回收煙氣余熱和廢渣余熱的余熱發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)回收方式，對比其熱能利用率、發(fā)電熱效