餘(yu) 熱回收技術是一項重要資源綜合利用技術，其對於(yu) 節約資源、改善環境狀況、提高經濟效益，實現資源的循環優(you) 化配置和可持續發展具有重要的意義(yi) ，其中鋼鐵企業(ye) 電爐餘(yu) 熱回收技術研究近年來備受行業(ye) 關(guan) 注。

電爐在冶煉鋼水的同時，產(chan) 生電爐高溫煙氣，攜帶大量餘(yu) 熱資源。除少量煙氣餘(yu) 熱通過預熱廢鋼的方式得到利用外，仍有大量的煙氣經過燃燒沉降室後，通過直接水冷方式進行冷卻，將煙氣溫度下降;降溫後的煙氣與(yu) 來自屋頂大罩的低溫煙氣混合，使煙氣溫度繼續下降;同時在進高溫布袋除塵器前段的煙氣總管上設有事故混風閥，在煙氣超溫時及時開啟繼續降低煙氣溫度，以保護布袋除塵器的運行安全。滿足溫度要求的煙氣最後進入布袋式除塵器中淨化後經引風機送入煙囪排放。現有電爐煙氣冷卻方式不僅(jin) 導致大量電爐煙氣餘(yu) 熱資源浪費，同時冷卻係統新增電力消耗，導致能源浪費。

另外，國內(nei) 鋼鐵企業(ye) 為(wei) 進一步降低電爐煉鋼成本，電爐工序普遍出現鐵水兌(dui) 廢鋼冶煉模式，且鐵水比例可高達70%左右，呈現電爐設備“轉爐化”的趨勢。隨著電爐入爐鐵水比例增加，所產(chan) 生的煙氣溫度、流量及含塵量相對原來設計負荷有很大變化，原有除塵係統基本滿負荷甚至超負荷運行，增加了環保達標排放的難題。

1、技術改造方案分析

1.1存在問題分析

電爐生產(chan) 工藝的特點決(jue) 定了煙氣溫度和流量均具有較大的周期波動性，同時電爐煙氣含塵特點對後續餘(yu) 熱回收設備的布置和結構形式的要求很高。一方麵吹氧冶煉期間煙氣流量大、溫度高，此時煙氣對餘(yu) 熱鍋爐的換熱管束的熱衝(chong) 擊和磨損衝(chong) 刷大，鍋爐的結構形式要適應由於(yu) 煙氣的波動所帶來的熱應力的影響。另一方麵出鋼期間煙氣溫度低、流量小，煙氣流速降低，鍋爐受熱麵積灰趨勢越來越嚴(yan) 重，影響了下一個(ge) 煉鋼周期鍋爐傳(chuan) 熱效率，排煙溫度就會(hui) 逐漸上升，繼而影響了後續除塵設備的運行。因此鍋爐的選型和針對性的設計尤為(wei) 重要。

同時，由於(yu) 電爐冶煉條件與(yu) 最初設計條件已發生很大變化，因此煙氣量、含塵量及煙氣溫度與(yu) 設計參數已大為(wei) 不同，此方麵需要對相關(guan) 參數進行理論分析和測試驗證分析。

1.2主要技術方案內(nei) 容

根據電爐的工藝特點、現場空間場地的擺放、煙氣係統阻力以及灰分等的綜合考量，經過反複設計比較，最終選擇采用輻射水冷沉降除塵與(yu) 對流換熱相結合的技術方案，主要設備包括水冷沉降室、高溫蒸發器、過熱器、中低溫蒸發器、省煤器、加熱器及相關(guan) 係統。

1.2.1煙氣餘(yu) 熱回收係統設置

首先在現有的二燃室出口前方設計一組水壁沉降段，後續經過90°轉角後在原有煙氣管線下方設計一組對流換熱段。在第一組受熱麵中采用水冷壁組件可將通過二燃室出來的高溫煙氣的溫度進行初步整合，同時降低煙氣流速來完成煙氣中大的粉塵顆粒的初步沉降，以減輕後續鍋爐和除塵裝置的負荷，同時將煙氣中未充分燃燒的煤氣在沉降室繼續反應燃燒徹底，以避免給後續設備或裝置帶來破壞影響，起到對高溫煙氣削峰的作用。

煙氣經水冷沉降室後進入餘(yu) 熱鍋爐，餘(yu) 熱鍋爐本體(ti) 根據現場實際情況，采用臥式布置，高溫煙氣依次經過高溫蒸發器、過熱器、中低溫蒸發器、省煤器、換熱器(耐低溫腐蝕)，最後排出的煙氣再經除塵器淨化後排往大氣。

1.2.2帶蓄熱器的蒸汽回收係統

由於(yu) 電爐為(wei) 周期性間斷吹煉，因此在蒸汽係統中增設了2台蓄熱器，其作用是將餘(yu) 熱鍋爐產(chan) 生的周期性波動的蒸汽，通過蓄熱器的調節，能連續而穩定地向外供汽，使蒸汽得到大限度的回收和利用。

通過餘(yu) 熱鍋爐可產(chan) 生1暢6MPa飽和蒸汽，經蓄熱器後，供給出1暢1MPa飽和蒸汽回至鍋爐本體(ti) 的過熱器實現基本穩定輸出，蒸汽經過熱後可達到260～350℃並入主蒸汽管網。

2、改造節能效果分析

2.1餘(yu) 熱回收效益分析

電爐煙氣按200000m3/h、500℃來計算校核，通過餘(yu) 熱鍋爐，可平均回收產(chan) 生1暢0MPa、250℃的蒸汽約25t/h，年回收約20萬(wan) t，節約能250℃的蒸汽約25t/h，年回收約20萬(wan) t，節約能源2萬(wan) tce，可為(wei) 企業(ye) 創造可觀的經濟效益。

2.2降低原有冷卻係統能耗

增設一套餘(yu) 熱回收裝置回收煙氣餘(yu) 熱，可以停用原有水冷方式，使煙氣溫度降至合理的煙溫後再進行排空，降低了冷卻水的消耗。

2.3降低煙氣除塵係統

煙氣處理量餘(yu) 熱鍋爐後煙氣的溫度可降低到200℃以下，使得後續從(cong) 屋頂大罩中引入的混風量也減少，除塵係統需要處理的煙氣量相應減少。

3、結論

(1)該餘(yu) 熱回收改造方案技術可行，係統設計布置合理。

(2)改造後可大大降低煉鋼的運行成本，降低能耗指標，經計算改造後電爐的噸鋼單位能耗可下降18.32kgce，改造完成後每年可節約2萬(wan) tce。

(3)通過改造可徹底解決(jue) 電爐存在的除塵問題，滿足國家環保要求。

(4)回收利用廢氣中的餘(yu) 熱產(chan) 生蒸汽回用於(yu) 生產(chan) ，代替部分燃氣鍋爐生產(chan) 蒸汽，降低鋼廠CO2、SO2、NOx排放量，達到了節能減排目的。