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钢铁厂节能降耗报告

钢厂节能降耗方案书

XX省东文浩达能源技术有限公司

2012年1月10日

一、序言

钢铁行业是工业领域的耗能大户，也是我国节能减排潜力最大的行业

之一。“十一五”期间，钢铁行业一方面频频被“点名”，成为全社会节能

减排的重点与难点领域；另一方面，钢铁行业节能减排取得的成效，也为

全社会推进节能减排做出了巨大奉献。

去年9月国家已经出台《钢铁行业生产经营规范条件》，对钢铁企业

的环境保护、能源消耗与资源回收利用、工艺装备等方面做出了具体的要

求。《条件》明确提出，关于不具备规范条件的企业需按照规范条件要求

进行整改，整改后仍达不到要求的企业应逐步退出钢铁生产。对不符合规

范条件的企业，有关部门不予核准或者者备案新的项目、不予配置新的矿

山资源与土地、不予新发放产品生产许可证、不予提供信贷支持。

与“十一五”相比，“十二五”期间，国家的环保法律法规将更加严

格，节能减排任务更艰巨，钢铁行业的压力也更大。在“十二五”规划纲

要提出的钢铁行业进展重点方向中，与节能减排有关的内容占据了大多

数：支持非高炉炼铁、洁净钢生产、资源综合利用等技术开发；重点推广

能源管控系统技术与高温高压干熄焦、余热综合利用、烧结烟气脱硫等节

能减排技术。

二、高炉冲渣水余热利用

目前，钢铁产业余热余能的回收利用率相当低，其中，高温余热比较

容易回收，目前在节能降耗的技术改造中已大部分得到回收；但低温余热

的回收却几乎为零，如高炉冲渣水的余热，大多被浪费掉。应该指出，低

温余热约占总余热的35%，因此，钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收

潜力。

钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度大约为1000℃。目前，大

多数炼铁企业的处理方法是：将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水

流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水泥之用。通常每吨铁排出约0.3t渣，

每吨渣可产生80～95℃，5～10t的冲渣水。为了保证冲渣水的循环利用效

果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃下列再次

循环冲渣。这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失，既造成了能源的

浪费，又对环境造成了热污染。若能合理利用这些余热，既可节约能源、

减少运行成本，又可保护环境、减少热污染。热泵的利用是解决这一问题

的有效途径。

热泵作为一种有效的节能技术，正在成为利用低品位能量的有效工

具。根据驱动能源的不一致，热泵还可分为电力驱动的蒸汽压缩式热泵、

蒸汽或者者废热驱动的汲取式热泵与热力驱动的蒸汽喷射式热泵三大类。

利用高温热源，将低温热源（如废热）提高到某一中间温度而加以利用的

热泵称之第一类热泵，如家用热泵式空调等；利用大量中间温度的废热与

该废热源与低温热源的热势差，来制取热量少但温度高于中温废热的热水

或者者蒸汽的热泵为第二类热泵，如热泵干燥机等。钢铁企业的许多工序

中产生大量低品位余热，因此，汲取式热泵特别是第二类热泵在冶金企业

中有很大的应用潜力。

1.制取高温水或者者低压蒸汽

将高炉冲渣水沉淀过滤后，进行水水热交换，再通过汲取式热泵机

组，利用冲渣水中大量的中温热源为热能驱动，用大量中温热源与低温热

源的热势差，制取高温水或者者者低压蒸汽，将部分中低热能转移到更高

温位，从而提高了热源的利用品位，同时也对冲渣水进行了冷却。制取的

蒸汽可用于厂区或者者厂区周边建筑供热、洗浴或者者为锅炉补水。

以年产值10万吨钢铁的某钢铁厂为例，其每年产生180000吨90℃冲

渣水。通过汲取式热泵将冲渣水降温至60℃，则可获得62.8mw热量，相

当于燃烧1046吨标准煤产生的热量。

2.制取工艺冷却水

钢铁企业在生产过程中有许多部门需要制取低温冷媒水用于工艺冷却

与空调制冷，如轧钢厂、焦炉煤气净化工艺、主电室、电气操纵室、电子

计算机房、操作台、仪表放、各办公楼、居住区等。从冷却要求来说，有

的能够用较高温度的冷却水，而又的冷却过程务必使用较低温度的冷却

水，这部分低温冷却水就需要通过制冷机组制取。

能够使用汲取式热泵机组，利用高炉冲渣水进行制冷。首钢是国内第

一家利用高炉冲渣水进行制冷的钢铁企业。在满足多个部门空调用冷量的

同时，充分利用了余热资源达到了节能降耗的目的。

汲取式热泵制冷流程图

以制取5000kw冷量为例，如使用电压缩制冷机组，