鐵合金生產余熱資源評估及節(jié)能潛力分析.pdf

1、鐵合金生產能耗大，大部分能量轉化為各種熱能損失。隨著能源日益緊張，節(jié)能降耗成為影響鐵合金企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素。鐵合金生產余熱資源的評估和節(jié)能潛力分析具有重要的理論意義和良好的應用前景。
　　 為研究鐵合金生產的余熱資源和節(jié)能潛力，對鐵合金生產主要設備硅鐵礦熱爐、礦熱爐、石灰回轉窯、錳礦回轉窯、精煉爐進行為期21天的測試。測試結果表明，各爐窯煙氣具有溫度分布差異大、溫度不規(guī)則周期性波動和操作過程對溫度變化影響明顯的特點。根據煙

2、氣成分分析，明確了爐窯煙氣余熱主要是高溫煙氣熱能。以熱力學第一定律和第二定律為指導，采用熱能分析法和(炯)值分析法，計算余熱資源可回收熱能值和(炯)值，作為評估余熱資源數量和質量指標?；谟酂豳Y源的全利用觀點和能級平衡概念，提出采用能級系數作為評估余熱資源的全利用品質的指標，這種方法合理、直觀、全面，而且推導得到該指標用于評估高溫煙氣的計算式。計算得到鐵合金生產過程高溫煙氣余熱資源的可回收熱能值和(炯)值分別為23.42 MW，5.82

3、 MW。從能級分析方法，得到各個爐窯煙氣的能級系數和煙氣余熱發(fā)電方式重點為硅鐵礦熱爐、2＃礦熱爐、石灰回轉窯和錳礦回轉窯。重點爐窯煙氣的可回收熱能值和(炯)值分別為17.88MW和5.52MW。
　　 為獲得全年煙氣余熱情況，建立硅鐵礦熱爐、礦熱爐的物料和能量平衡模型。對硅鐵礦熱爐、礦熱爐進行全年物料平衡分析，結合現(xiàn)場測試結果，得到基于物料平衡的全年煙氣和廢渣余熱資源均具有大的回收潛力。
　　 為全面獲得鐵合金余熱資源情

4、況，評估鐵合金廢渣余熱?；跓崃W第一定律的能量分析法，計算得到廢渣全年的可回收熱能值為2.27×105GJ?；?炯)分析原理和能級系數概念，獲得了廢渣在各個不同溫度下的熵值、(炯)值、焓值和能級系數。根據測試的廢渣溫度，廢渣的全年可回收的(炯)值為1.52×105GJ，廢渣的能級系數為0.701。比較現(xiàn)有的廢渣余熱回收方式，分析了各種回收方式的優(yōu)缺點。鑒于風淬法回收方式節(jié)水、環(huán)保、高效回收的突出優(yōu)點，采用風淬法回收廢渣余熱，并計算回

5、收廢渣余熱后高溫煙氣的可回收的熱能值和炯值分別為3.52MW和1.61MW。
　　 由于鐵合金生產余熱資源的能級系數低，單獨余熱發(fā)電回收不合理，根據企業(yè)用熱蒸汽需求和只回收煙氣余熱狀況，對只回收高溫煙氣余熱的余熱發(fā)電和熱電聯(lián)產方案的熱能利用系數、發(fā)電熱效率和節(jié)約電能值進行對比。對比結果得出，熱電聯(lián)產回收方式有高的熱能利用系數和節(jié)能潛力。同時，提出了綜合回收煙氣余熱和廢渣余熱的余熱發(fā)電和熱電聯(lián)產回收方式，對比其熱能利用率、發(fā)電熱效