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高爐煤氣之煙氣餘熱回收利用

    高爐煤氣的煙氣餘熱回收利用比其它廢氣的回收利用意義更為重大,因為這關係到冶金企業的氣體燃料平衡、減少燃油量等重要的能源問題,所以是廢氣餘能、餘熱回收利用的重點之一,應當加快進程。在此研究過程中,煙氣餘熱回收換熱器也逐漸在各大化工、冶煉、焦化等企業中得到了廣泛的利用。

    對鋼鐵聯合企業來說,目標應當是努力降低高爐煤氣的放散率,增加混合煤氣量,或采用低熱值煤氣燃燒技術,有效將熱能用於軋鋼加熱爐;

    對獨立鐵廠而言,應盡快建設高爐煤氣電站。高爐煤氣屬於超低熱值燃料,且氣源壓力不穩定,不適宜遠距離輸送或用作城市生活煤氣,回收利用有較大的難度,除熱風爐和鍋爐外,目前隻能用於複熱式加熱的焦爐和具有雙預熱功能的軋鋼加熱爐。轉換利用高爐煤氣的常用方式是燃燒發電。

    高爐的大型化使高爐煤氣的產量成倍增加,燃用高爐煤氣的中低參數發電機組從鍋爐容量和能源的利用率等方麵均已不能滿足需要,因此,發展高參數大容量全燃高爐煤氣發電機組勢在必行。

    近年來,我國在高爐煤氣的煙氣餘熱回收利用方麵作了不少工作,但是仍未解決放散率較高的問題。許多企業在大量放散高爐煤氣的同時,工業爐窯及熱工設備燃用的是高價油和優質煤,不僅浪費能源、汙染環境,而且增加了企業生產成本。解決煤氣放散的根本措施是鋼鐵廠應普遍采用煤和煤氣兩用鍋爐作為煤氣的緩衝用戶。

    因為冶金企業均有一定規模的廢熱蒸汽產生,而熱電聯產又是鍋爐蒸汽既靈活又便利的出路。這樣,多出高爐煙氣經鍋爐轉換為蒸汽,既可以很輕鬆的滿足供熱也能根據需要和可能還可以部分地轉化為電力供生產使用,從而緩解企業用電的緊張局麵,減少企業的一次能源消耗,具有節能和降低成本的雙重經濟效益。

    高爐煤氣的超低熱值並呈降低趨勢是限製高爐煤氣使用的最重要原因。1965年高爐煤氣的平均熱值為4180kJ/m³,而現在我國大型高爐的煤氣熱值已降到3135kJ/m³,中、小高爐分別降到3340~3550和3760~3970kJ/m³。它們在不預熱時的理論燃燒溫度分別為1236、1290和1420℃〔4〕。隨著高爐原料條件的進一步改善、裝備水平及操作水平的日益提高,高爐煤氣的發熱值會越來越低,

    解決這個問題的主要有以下兩種方法

①在熱風爐煙道中安裝防腐蝕煙氣餘熱回收換熱器,預熱高助燃空氣,從而達到提高燃燒溫度和熱效率的目的。200~300℃煙氣可使助燃空氣的預熱溫度達到150℃以上

②富氧燃燒也是提高燃燒溫度的有效措施之一。以熱值為3767kJ/m³的高爐煤氣為例,若把空氣中的含氧量從21%提高到30%,其理論燃燒溫度可達1900℃左右,相當於空氣、煤氣雙預熱到950℃的效果。在有條件的企業,富氧燃燒較之安裝換熱器技術經濟上更為有利。

    低溫煙氣餘熱回收可采用氟塑料煙氣餘熱回收換熱器,是我企业近十年來主要設備,因耐酸露點腐蝕而受到廣泛應用,銷量一直不錯。對於腐蝕性煙氣在180℃以下需要回收的企業,可了解氟塑料煙氣餘熱回收換熱器。

 

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