余热发电在钢铁行业的应用
发布时间：2025-04-08 10:23:27 共阅读：42次
一、主要应用场景
烧结工序余热回收：钢铁烧结过程中产生的废气余热占烧结总能耗50%，通过余热锅炉或汽轮机发电，每吨钢可发电20kWh。
炼钢炉余热利用：炼钢炉高温废气（500℃以上）通过换热筒、导热叶片等装置转化为蒸汽或电力，如湖北中钢联专利技术提升热回收效率。
转炉煤气发电：转炉煤气（温度150-200℃）采用ORC技术发电，实现低品位热能高效转化。
高炉冲渣水余热回收：利用热泵技术将40-80℃冲渣水余热提升至70℃以上，满足厂区供暖或工艺用热需求。
二、核心技术与创新
余热发电系统：针对烧结废气开发双压热力系统，主蒸汽压力提升至2.5MPa，发电效率提高至25%以上，每吨钢综合能耗降低8kg标准煤。
热电联产（CHP）：结合余热发电与蒸汽供应，实现能源梯级利用，如某钢厂余热电站年供蒸汽50万吨，替代燃煤锅炉30%产能。
中高温热泵技术：采用COP≥3.0的螺杆式压缩机，将200℃以下烟气余热转化为90℃以上工艺热水，能源成本降低40%。
ORC低温发电：对150℃以下低品位余热（如轧钢冷却水）进行发电，单套系统年发电量可达800万千瓦时。
三、节能减排与经济效益
节能指标：余热发电使钢铁企业综合能耗降低10%-15%，吨钢工序能耗减少8-12kg标准煤。
减排贡献：年产500万吨钢厂年减排CO₂约30万吨，硫氧化物、粉尘排放分别减少25%和40%。
经济性：余热发电项目投资回收期3-5年，运行成本仅为外购电价的30%，部分项目享受15%-20%政府补贴。
发展趋势与挑战
政策驱动：国家“双碳”目标推动钢铁行业余热发电装机容量年均增长20%，2030年覆盖率目标达80%。
技术迭代：超临界CO₂发电、磁浮透平等创新技术进入试点，预计将余热发电效率提升至35%以上。
多能耦合：余热发电与氢能、光伏等清洁能源协同，构建零碳钢厂能源系统，如某示范项目实现厂区用电自给率60%。
烧结工序余热回收：钢铁烧结过程中产生的废气余热占烧结总能耗50%，通过余热锅炉或汽轮机发电，每吨钢可发电20kWh。
炼钢炉余热利用：炼钢炉高温废气（500℃以上）通过换热筒、导热叶片等装置转化为蒸汽或电力，如湖北中钢联专利技术提升热回收效率。
转炉煤气发电：转炉煤气（温度150-200℃）采用ORC技术发电，实现低品位热能高效转化。
高炉冲渣水余热回收：利用热泵技术将40-80℃冲渣水余热提升至70℃以上，满足厂区供暖或工艺用热需求。
二、核心技术与创新
余热发电系统：针对烧结废气开发双压热力系统，主蒸汽压力提升至2.5MPa，发电效率提高至25%以上，每吨钢综合能耗降低8kg标准煤。
热电联产（CHP）：结合余热发电与蒸汽供应，实现能源梯级利用，如某钢厂余热电站年供蒸汽50万吨，替代燃煤锅炉30%产能。
中高温热泵技术：采用COP≥3.0的螺杆式压缩机，将200℃以下烟气余热转化为90℃以上工艺热水，能源成本降低40%。
ORC低温发电：对150℃以下低品位余热（如轧钢冷却水）进行发电，单套系统年发电量可达800万千瓦时。
三、节能减排与经济效益
节能指标：余热发电使钢铁企业综合能耗降低10%-15%，吨钢工序能耗减少8-12kg标准煤。
减排贡献：年产500万吨钢厂年减排CO₂约30万吨，硫氧化物、粉尘排放分别减少25%和40%。
经济性：余热发电项目投资回收期3-5年，运行成本仅为外购电价的30%，部分项目享受15%-20%政府补贴。
发展趋势与挑战
政策驱动：国家“双碳”目标推动钢铁行业余热发电装机容量年均增长20%，2030年覆盖率目标达80%。
技术迭代：超临界CO₂发电、磁浮透平等创新技术进入试点，预计将余热发电效率提升至35%以上。
多能耦合：余热发电与氢能、光伏等清洁能源协同，构建零碳钢厂能源系统，如某示范项目实现厂区用电自给率60%。
