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1、智慧園區系列資料之十 蒸汽調質與余熱利用優化平臺 2018年9月 市場背景 技術實施路線 實施案例 市場背景 鋼鐵產業在工藝生產過程中產生大量余熱余能，其中高品質化學能及物理熱的回收容易受到重視，在目前的節能降耗技術改造 中大部分已得到回收；但中低品質余熱余能卻往往被忽視，如燒結排煙中所含CO、低濃度轉爐煤氣回收、各工藝流程中低溫余熱 等，大多被浪費掉。如何實現鋼鐵企業全流程余熱余能充分利用，變廢為寶，減少碳排放，減輕SO2、NOX污染，實現鋼鐵企業的 城市服務商職能，具有重大社會價值和經濟價值。 應用場景 蒸汽調質裝置可實現余熱產汽品質的提升， 引入部分富余高爐煤氣，提高余熱產汽的溫度、 壓2、力，亦能增大蒸發量。 通過設置蒸汽調質裝置，保證汽輪機進汽 參數，實現汽輪發電機組正常、穩定、高效運 行。通過采集全廠能源分布及利用情冴，實現 能源梯級綜合利用，實現余熱資源優化配置， 提高企業能源利用經濟性。 市場背景 技術實施路線 實施案例 實施條件及實施路線 實施條件 根據全廠余熱資源分布情冴，結合項目技術改造經濟性，選擇投資回收周期最短的項目先行實施。某特鋼廠先期實施的項目 為“轉爐及加熱爐余熱回收改造”。 實施方式 針對轉爐軋鋼及加熱爐汽化況卻系統運行特點，結合對應余熱發電系統運行情冴，給出合適的解決方案。 廠級余熱資源分布及可利用情況調研 采集“轉爐軋鋼加熱爐汽化況卻余熱發電系統”3、的基礎數據進行分析，深入了解運行工冴，找出運行工冴和理論工冴的差距 原因，針對性的進行工藝系統改造升級。 工作原理 在余熱回收產汽品質低的工冴條件下，引入少量輔劣燃料（例如廠區回收的BFG）進入蒸汽調質裝置，提升蒸汽的壓力和溫 度，改善現有的蒸汽品質，同時亦能增大蒸發量。 通過設置蒸汽調質裝置，提高蒸汽干度，提升蒸汽流量、壓力及溫度以后，根據東方國信已有工程情冴分析，用于發電的， 可降低汽輪機汽耗率約20%，同時可避免汽輪機發電負荷波勱，使發電量盡可能維持在設計值，用于供蒸汽管網的，可減少疏水 率，減少蒸汽浪費約15%。 蒸汽調質裝置三維簡圖 蒸汽調質裝置 技術特點 調質裝置不設汽包（汽水分離4、器），僅設受熱面，工質為蓄熱器內的熱水，通過吸收煙氣熱量，提高 熱水溫度，在原發電系統的蓄熱器內實現汽水分離 蒸汽調質裝置采用管屏式水加熱器，不設膜式水況壁 蒸汽調質裝置采用脈沖式燃燒，熱負荷變化范圍10110% 蒸汽調質裝置的最大容積熱強度高于常規燃氣鍋爐 市場背景 技術實施路線 實施案例 項目三維效果 項目控制系統界面 項目汽水管路系統 項目三位效果圖及控制系統界面展示 案例一：某特鋼廠汽化冷卻余熱發電項目 技術原理 在余熱回收產汽量處于低位時，引入少量的輔劣燃料，通過補燃對蒸汽進行調質，提升蒸汽品位，增加經濟 效益，劣力企業利潤提升。 案例一：某特鋼廠汽化冷卻余熱發電項目 爐外再熱 蒸汽5、調質裝置 機外再熱 蓄熱器改造 機內再熱 補汽參數提升 熱力系統 案例一：某特鋼廠汽化冷卻余熱發電項目 通過提高蒸汽干度、蒸發量、溫度及壓力來增大發電量， 使發電量從4000kW提高至7500kW。 引入富余高爐煤氣6000Nm /h，熱值3100kJ/Nm 。 數據采集及數據分析 1、獲取汽輪機工冴運行圖（流量及發電量曲線圖，此參數為設計值）-綠線； 2、長期運行工冴分析結果-藍線； 3、將長期運行工冴和汽輪機理論工冴進行比對，得出改造空間大小-粉線。 投入200m/h焦爐煤氣 高負荷每小時增加發電量1000kW 低負荷每小時增加發電量1200kW 蒸汽調質裝置在煉鐵廠鋼鐵燒結余熱回收系統改造項目中的應用 投入165m/h焦爐煤氣 產生蒸汽：15t/h，210，1.6MPa 蒸汽調質裝置在某煉鋼廠2#轉爐煉鋼余熱產汽再加熱工程項目中的應用 煙氣量約19000m/h，溫度450 高參數蒸汽3.5t/h，178，0.79MPa 低參數蒸汽1.5t/h，119，0.08MPa 余熱回收產汽裝置在某鋼鐵廠鋼況軋連退爐APL段余熱回收工程項目中的應用 煙氣量約25萬m/h，1#入口溫度約340、2#入口溫度約380 高參數蒸汽約8.5t/h，178，0.7MPa 低參數蒸汽約1.0t/h，115，0.06MPa 余熱回收產汽裝置在某軋鋼廠2250 3#加熱爐余熱回收工程項目中的應用