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钢铁行业ORC纯低温余热发电

行业概况

钢铁冶金行业是能源消耗大户,占全国总能源消耗量的15%~16%。2014年中国粗钢产量8.22亿吨,吨钢综合能耗在600千克标煤/吨左右。钢铁联合企业的能量损失一般约占总输入能量的66%,其中废气占13%,冷却水占16%,固体显热占13%,散热损失占24%,钢铁冶金行业余热利用潜能巨大。

目前余热状况

大量余热资源中,350℃以下的中低温烟气余热、低压饱和蒸汽(直接排放)、高炉冲渣水等,回收经济性较差、技术难度高,还未得到有效利用。

经济效益&环境效益

以轧钢工艺余热发电为例简要介绍,根据行业标准YB/T4242-2011《钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范》,加热炉设计工作时间6500h,使用2100×4.18kJ/Nm3混合煤气作为燃料,厚板加热炉额定单耗1.379GJ/t,100t/h加热炉需15700Nm3/h混合煤气,烟气生成量约为45300Nm3/h。

对于100t/h常规加热炉,烟道内设置空气预热器后的排烟温度在350-450℃左右,利用前置换热器进行取热,将烟气降到180℃左右,大约可回收2800kW的热量,利用1台透平机可产生约280kW的电量,年发电时间为6500h,则每年可发电182万度电,可节约标煤735吨,减排CO₂1513吨。

解决方案如图所示:

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