钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用论文_王勇然

钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用论文_王勇然

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,在钢铁工艺生产中伴生有大量高炉煤气、钢铁厂煤气、转炉煤气等二次能源,除部分应用于钢厂各生产工序上,尚有大量煤气富余。“十二五”期间国家将钢铁行业的节能减排放在首位,要求以工序优化和二次能源回收为重点,加大能源高效回收、转换和利用的技术改造力度,提高二次能源综合利用水平。

关键词:煤气;发电机;蒸汽发电技术

引言

随着我国社会经济的不断发展,工业作为第二产业和我国的支柱产业,也在飞速的发展进步中,钢铁业中对于煤炭的需求量激增,焦炭和钢铁厂煤气也随之成为了重要的化工资源和二次能源。钢铁厂煤气是在化工行业和钢铁产业生产中产生的废气,在我国钢铁产业和化工产业生产量和效益不断增加的现今,钢铁厂煤气的量也变得巨大。钢铁厂煤气作为一种化工资源和二次能源,有着广阔的利用价值。如何对钢铁厂煤气进行综合利用,发挥其价值,有着现实的意义。

1概述

1.1煤气利用的重要性

钢铁厂煤气是炼焦过程中的所产生的的副产品,其主要的成分含量为23%~27%的甲烷与54%~59%的氢气,从其主要的含量中,我们可以看出,钢铁厂煤气有着丰富的能量资源再利用价值。在当前我国能源的消耗中,钢铁厂煤气占比达到了3%,是一个非常可观的量,对钢铁厂煤气进行回收利用,可以节随着我国社会经济的不断发展,工业作为第二产业和我国的支柱产业,也在飞速的发展进步中,钢铁业中对于煤炭的需求量激增,焦炭和钢铁厂煤气也随之成为了重要的化工资源和二次能源。钢铁厂煤气是在化工行业和钢铁产业生产中产生的废气,在我国钢铁产业和化工产业生产量和效益不断增加的现今,钢铁厂煤气的量也变得巨大。钢铁厂煤气作为一种化工资源和二次能源,有着广阔的利用价值。如何对钢铁厂煤气进行综合利用,发挥其价值,有着现实的意义。省大量的能源资源,产生一定的经济效益。除此之外,在我国可持续发展的战略下,对钢铁厂煤气进行综合利用,秉持了“绿水青山就是金山银山”的发展思想,符合我国的发展战略和发展目标。

1.2我国钢铁厂煤气的主要分布状况

对钢铁厂煤气综合利用进行分析对其利用意义进行探讨,必须首先了解我国钢铁厂煤气的主要分布情况,在了解具体分布后,才可以因地制宜根据实际情况进行利用。具体而言,我国的钢铁厂煤气主要分布在供应城市相关产业生产的焦化企业和焦化厂中。焦化厂主要在钢铁和化工业较为发达的城市城镇中,分布范围较广泛。而大型焦化企业,则主要分布在上海、北京、昆明、太原几个城市中,诸如北京、上海等城市,大型焦化企业可以利用钢铁厂煤气进行相关生产,创造经济和社会效益。而诸如太原、昆明等城市,本身煤炭、钢铁、矿产等资源丰富,相关产业发达,有着大量的焦化需求,因而产生了较多的钢铁厂煤气。

2煤气发电机组

为高效利用钢铁行业各环节所产生的煤气,在生产线设计时,需将富余煤气的利用考虑在内。现钢铁企业多使用两种煤气发电机组,一种是锅炉和汽轮机的联合发电机组,一种是燃气轮机配套余热锅炉和汽轮机的联合发电模式,即CCPP。煤气发电机组是煤气利用的最后一个用户,它也是炼焦、炼铁、轧钢等用户的缓冲调节用户。各企业在选择煤气发电机组时,必须充分考虑其煤气利用性能。钢铁厂煤气作为发电的资源能源已经是一项较为成熟的技术与方法,一般来说,钢铁厂煤气发电有着三种方式,分别是燃气轮机发电、蒸汽轮机发电和内燃机发电。蒸汽轮机发电和燃气轮机发电虽然已经在我国焦化产业中普及广泛地应用,但是其发电效率低,无论是经济收益还是社会收益,都不尽如人意。而钢铁厂煤气应用于内燃机发电中,发电效率相对较高,也有着一定的社会效益和经济效益,发电技术不断成熟完善,已经在我国大部分地区的焦化企业和焦化厂中进行普及。但是从整体上说,钢铁厂煤气发电利用,仅仅能在靠近城市区域进行,提供较少一部分城市用电,总体的发电无法汇入到国家电网中,并不是一个最优的钢铁厂煤气利用途径。

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3蒸汽发电

①该钢铁厂中的3座轧钢加热炉产生的余热,在锅炉出口形成蒸汽后,直接汇集到设置好的蒸汽管道中,经过蒸汽管道与余热电站之间的支架,直接进入余热电站;②钢铁厂中转炉产生的余热蒸汽以及轧钢系统中产生的余热蒸汽在电站进行汇合后,通过设置好的蒸汽管道,经过蒸汽管道和汽轮机主汽门之间的支架,进入到汽轮机主汽门;③余热蒸汽形成饱和蒸汽,进入到汽轮发电机组中实现发电,发电过程中产生的凝结水,经过循环冷却水系统的凝结水泵加压后,再次返回到转炉和轧钢余热锅炉中的补充水箱内,作为补充水,重新进入余热锅炉中,再次生成余热蒸汽,形成一个大的循环系统,不仅充分利用了余热资源,同时也有效降低了水资源的消耗情况,这对于工厂企业发展而言,起着至关重要的作用。

4煤气综合利用的意义

钢铁厂煤气及蒸汽综合利用,是一个多方面技术的体现,也有着现实且价值巨大的意义。在我国,钢铁厂煤气及蒸汽是一个产量巨大的产业生产副产品,对于综合利用,有着三个方面的意义。

4.1节约资源,循环利用,节能减排

钢铁厂煤气及蒸汽本身有着巨大的资源能源利用价值,且钢铁厂煤气及蒸汽对于环境的污染和破坏严重,若放任钢铁厂煤气及蒸汽浪费排放,将给生态环境和生产生活环境带来不利影响。综合利用钢铁厂煤气及蒸汽,可以发挥其价值,做到资源的循环利用,节约资源和相关生产成本,节能减排,符合我国可持续发展战略的需要。

4.2创造多种效益,促进社会进步

钢铁厂煤气及蒸汽有着多样和多元的利用途径,每一种利用方式都有着现实的价值和作用,充分综合利用钢铁厂煤气及蒸汽,可以帮助社会中化学化工资源能源、生产生活资源能源的再生产和可持续利用。诸如化肥、天然气、发电等用途,凸显了钢铁厂煤气及蒸汽综合利用所创造的经济效益和社会效益,促进了社会的进步。

4.3提高企业竞争力,推动行业转型发展

在“三去一降一补”的产业发展新形势下,对钢铁厂煤气及蒸汽进行综合利用,成为了焦化行业发展的必然趋势和选择,对此进行研究分析,对于提高企业竞争力,推动行业转型发展,有着显而易见的帮助。

结语

综上所述,在我国焦化产业仍在发展的现今,对于钢铁厂煤气及蒸汽的综合利用,成为了一个关键的迫在眉睫亟需解决的问题。文章从此出发,对钢铁厂煤气及蒸汽的综合利用和意义进行了分析研究,做出了阐述和总结,以期能够帮助我国相关行业产业更加健康的发展。

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论文作者:王勇然

论文发表刊物:《中国电业》2019年20期

论文发表时间:2020/3/10

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