煉鐵沖渣水余熱回收改進與探索

來超

(河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限公司,河北邯鄲 056015)

煉鐵沖渣水余熱回收改進與探索

來超

(河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限公司,河北邯鄲 056015)

鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，是國家經(jīng)濟建設順利展開和發(fā)展的保障和支持。但鋼鐵工業(yè)雖然帶動了經(jīng)濟的發(fā)展，給我們的生活和工作帶來了極大的便利。但同時它也給我們的生活和發(fā)展帶來許多問題。其中最主要的問題就是其所排放的煙氣問題，煙氣不僅污染環(huán)境，而且煙氣自身帶有大量熱量，我們不加利用隨意排放，這無形中給我們自己造成損失?；诖?，筆者通過自己多年的工作經(jīng)驗，總結了在煉鐵沖渣水余熱回收改進方法與探索。

煉鐵沖渣水余熱 回收 改進 探索

1 引言

當前，鋼鐵行業(yè)正處在整個行業(yè)前所未有的困難階段，在國家強調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的大背景下，環(huán)保、節(jié)能等要求的提出無疑對鋼鐵這種高物耗、高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的沖擊。當然，挑戰(zhàn)的出現(xiàn)也伴隨著機遇的并存，在時代的推動下鋼鐵行業(yè)也迎來了一次升級轉(zhuǎn)型的機會。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是耗能大戶，在消耗能源的同時會產(chǎn)生大量的余熱余能。目前，鋼鐵產(chǎn)業(yè)余熱余能的回收利用率相當?shù)停蜏赜酂岬幕厥諑缀鯙榱?，如高爐沖渣水的余熱，大多被浪費掉。應該指出，低溫余熱約占總余熱的35%，因此，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的低溫余熱存在著巨大的回收潛力。如何實現(xiàn)高爐沖渣水的余熱利用，是一個具有重大意義的節(jié)能課題。邯鋼東區(qū)現(xiàn)如今共有四座高爐，七高爐的沖渣水在冬季時作為部分生活區(qū)供水取暖，但與其他能源利用較高的鋼廠沖渣水能源利用相比還存在不小差距，況且四、五、八高爐沖渣水熱能還未回收，能源的使用利用率相當?shù)汀?/p>

2 邯鋼東區(qū)沖渣水系統(tǒng)冬季供暖現(xiàn)狀分析

邯鋼家屬生活區(qū)位于邯鋼廠區(qū)外西北方向1．5公里處，具體分為百一、百二、百三、百四、百六共計五個生活區(qū)，供暖面積20萬平方米，冬季供暖主要通過7#高爐沖渣水換熱站通過兩臺循環(huán)水泵通過一根DN700管道外送高爐沖渣水供熱，回水利用余壓通過另外一根DN700回水管道回至7#高爐沖渣水池，系統(tǒng)補水采用邯鋼第一污水處理廠外送中水補水。

此套系統(tǒng)應用于邯鋼生活區(qū)已經(jīng)達數(shù)年之久，目前總結出現(xiàn)了以下幾個問題：

(1)取暖管道常年腐蝕嚴重。由于沖渣水本身水質(zhì)屬于較差水質(zhì)，補水水源也為污水回用水，水質(zhì)難以改善，造成了管道運行時，經(jīng)常發(fā)生管道破裂造成的漏水，對于廠區(qū)生產(chǎn)、用戶供暖都造成不利的影響，并且維修每年的費用高達幾十萬至上百萬不等。(2)沖渣水余熱回收穩(wěn)定性差?，F(xiàn)今運行的沖渣供暖泵組通過將沖渣水過濾后直接將水送至用戶，供暖不穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)高爐生產(chǎn)不順的情況，熱量總量出現(xiàn)變化，供暖就到不到要求，直接體現(xiàn)在居民生活區(qū)供暖不熱。

圖1

3 改進方案

(1)對于管道腐蝕問題通過增加軟化水系統(tǒng)，利用板式換熱器熱交換將沖渣水余熱傳遞到軟水系統(tǒng)，并通過軟水循環(huán)來作為實際供暖的介質(zhì)，徹底解決水質(zhì)差腐蝕管道問題。具體方式見圖1。

(2)系統(tǒng)中增加了汽水換熱器裝置，在供暖出水水溫達不到要求時，通過汽水換熱器蒸汽加熱，起到了穩(wěn)定水溫的作用，時刻保持供暖溫度，避免高爐生產(chǎn)情況給系統(tǒng)帶來的麻煩。

(3)考慮到以后增加的百五生活區(qū)的供暖要求，增加了外送泵二次提壓，保證遠端用戶供暖要求。

4 余熱回收技術的探索

沖渣水余熱回收供暖其實只是余熱回收利用的一項，余熱回收技術向著發(fā)電這樣的高效利用方向發(fā)展，例如：余熱采用相同的雙循環(huán)流程設計，沖渣水排出溫度約85～90℃，經(jīng)過沉淀除雜后進入特殊設計的換熱器，將熱量傳遞給有機工質(zhì)，溫度降到50℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。有機工質(zhì)在換熱器內(nèi)吸收熱量后變成80℃的過熱蒸氣，然后進入氣輪機膨脹做功，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，對外輸出電能。

5 結語

7#高爐沖渣供暖的實施將會替代原有的煤粉鍋爐供暖的情況，每年采暖季可節(jié)約標準煤1．98萬噸，減少二氧化碳排放7．26萬噸，年節(jié)約費用為650萬元。

6 結語

高爐沖渣水回收供暖對于鋼鐵行業(yè)來說是雙贏的工程，一方面利用了能源，產(chǎn)生了效益，保護了環(huán)境；一方面在污染日益嚴重的今天，通過回收的余熱為居民供暖，大大增強了人和企業(yè)之間的關系，為自身的長期發(fā)展打下了基礎。

來超(1986.08-),男,河北省邯鄲市,本科,助理工程師,研究方向：給排水工藝分析。