CN111074026A - 一种高炉煤气能量分级回收工艺 - Google Patents
一种高炉煤气能量分级回收工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111074026A CN111074026A CN202010062071.XA CN202010062071A CN111074026A CN 111074026 A CN111074026 A CN 111074026A CN 202010062071 A CN202010062071 A CN 202010062071A CN 111074026 A CN111074026 A CN 111074026A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- blast furnace
- enters
- temperature
- flue gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/06—Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/002—Evacuating and treating of exhaust gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/22—Dust arresters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/62—Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
发明公开了一种高炉煤气能量分级回收工艺，本工艺通过多级能量回收后，高炉煤气的能量利用率可提高10%‑15%，1m³高炉煤气的热值平均750千卡，相当于0.11kg标准煤，炼铁行业吨铁产生高炉煤气一般在1700‑2200m³(测算按最低值1700m³/t),对于一个年产100万吨铁的小型炼铁企业来说，一年多回收的能量相当于1.87～2.8万吨标准煤，本发明除了将高炉煤气作为燃气充分利用，还将废烟气中的显热加热助燃风、燃气、生产或生活用水，满足全厂生产、生活、办公的需求，能源充分利用，节能减排。
Description
技术领域
发明涉及能量回收技术领域，具体的说是一种高炉煤气能量分级回收工艺。
背景技术
炼铁高炉排出的高炉煤气是炼铁生产的副产品，无料钟炉顶排出的煤气经净化后的压力一般在0.15MPa以上、温度一般在90-130℃之间，是一种具有较高余压、显热和化学能的二次能源。
钢铁行业常用的高炉煤气利用方式主要有两大类：（1）将净化后的高压煤气通过减压阀组减压（同时伴随降温）然后供给低压煤气用户作为燃料；(2)将净化后的煤气经透平机回收余能转化为电能或机械能（比如由透平机拖动发电机发电；透平机联合拖动风机、水泵等设备），然后高炉煤气降压为低压煤气进入煤气柜或煤气总管网（低压煤气中含有降温减压后析出的具有一定腐蚀性的凝结水)，煤气柜或管网内的低压煤气再度分配到各煤气用户作为燃料使用。
为了实现剩余高炉煤气零排放，大多数钢铁企业均配有剩余高炉煤气发电系统，各高炉煤气用户燃烧后的废烟气一般不再回收其中的余热而是直接排放，高炉煤气的上述利用工艺只回收了大部分高炉煤气的余能及化学能，燃烧后的低温烟气中的显热基本没有回收利用；高炉煤气作为燃料时，其中析出的水分严重降低煤气燃烧效果和热效率的利用，同时煤气中的水分对设备造成较强腐蚀，加速了烧嘴和设备损坏。
因此，设计一种充分利用废烟气，将废烟气中的显热加热助燃风、燃气、生产或生活用水，满足全厂生产、生活、办公的需求，达到节能减排目的的能量分级回收工艺，正是发明人要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，发明的目的是提供一种高炉煤气能量分级回收工艺，能够将高炉煤气充分利用，将废烟气中的显热用于加热助燃风、燃气、生产或生活用水，满足全厂生产、生活、办公的需求，达到节能减排的目的。
发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉煤气能量分级回收工艺，其包括以下步骤：
1）高炉煤气从高炉排出。
2）上述步骤所述高炉煤气进入除尘净化设备进行粗除尘和精细除尘，将含尘量降到5mg/m3以下，即净煤气，温度100℃～120℃、压力在0.15MPa以上。
3）上述步骤所述净煤气进入透平机做功，由透平机以机械能输出的方式单独或与电机联合拖动高炉风机，联合拖动时透平机的输出功抵消一部分电能，也可以将透平机拖动水泵、发电机等设备，通过透平机做功后的净煤气降压降温为低温低压净煤气，压强8KPa～12KPa,温度70℃左右。
4）上述步骤所述低温低压净煤气进入煤气脱水净化装置深度析出煤气中的水分和一部分灰尘，废水排至厂区水处理系统。
5）上述步骤的煤气进入高炉热风炉生产出工艺用高温热风，并产生出温度为150℃～350℃的废烟气。
6）上述步骤所述废烟气作为工艺用惰性气体进行使用。
7）步骤5所述废烟气进入气-气换热器进行换热，换热后的气体可用于烘干物料和燃气、助燃风预热。
8）上述步骤进行换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化，达标后排放。
9）步骤4所述煤气进入各生产工序的其他煤气用户使用后产生温度为110℃～135℃的废烟气。
10）步骤4的煤气进入高效燃气锅炉生产过热蒸汽，产生温度为110℃～135℃的废烟气。
11）上述步骤所述过热蒸汽进入高效发电机组生产电。
12）上述步骤所述电外供电至电网。
13）步骤9、步骤10所述废烟气进入气-水换热器进行换热，换热后水的温度为80℃～100℃。
14）上述步骤所述热水外供至岗位采暖、设备保温、物料加热及其他热水用户。
15）步骤13换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化处理，烟气达标排放。
发明的有益效果是：
本工艺通过多级能量回收后，高炉煤气的能量利用率可提高10%-15%，1m³高炉煤气的热值平均750千卡，相当于0.11kg标准煤，炼铁行业吨铁产生高炉煤气一般在1700-2200m³(测算按最低值1700m³/t),对于一个年产100万吨铁的小型炼铁企业来说，一年多回收的能量相当于1.87～2.8万吨标准煤，该工艺除了将高炉煤气作为燃气充分利用，还将废烟气中的显热加热助燃风、燃气、生产或生活用水，满足全厂生产、生活、办公的需求，能源充分利用，节能减排。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述发明，应理解，这些实施例仅用于说明发明而不用于限制发明的范围。此外应理解，在阅读了发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
参见图1是发明工艺流程图，其包括高炉煤气从高炉排出，高炉煤气进入除尘净化设备进行粗除尘和精细除尘，将含尘量降到5mg/m3以下，即净煤气，温度100℃～120℃、压力在0.15MPa以上，净煤气进入透平机做功，由透平机以机械能输出的方式单独或与电机联合拖动高炉风机，联合拖动时透平机的输出功抵消一部分电能，也可以将透平机拖动水泵、发电机等设备，通过透平机做功后的净煤气降压降温为低温低压净煤气，压强8KPa～12KPa,温度70℃左右，低温低压净煤气进入煤气脱水净化装置深度析出煤气中的水分和一部分灰尘，废水排至厂区水处理系统，煤气进入高炉热风炉生产出工艺用高温热风，并产生出温度为150℃～350℃的废烟气，废烟气作为工艺用惰性气体进行使用，高炉热风炉产出的废烟气进入气-气换热器进行换热，换热后的气体可用于烘干物料和燃气、助燃风预热，换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化，达标后排放，经过煤气脱水净化装置净化后的煤气进入各生产工序的其他煤气用户使用后产生温度为110℃～135℃的废烟气，经过煤气脱水净化装置净化后的煤气，进入高效燃气锅炉生产过热蒸汽，产生温度为110℃～135℃的废烟气，过热蒸汽进入高效发电机组生产电，电外供电至电网，废烟气进入气-水换热器进行换热，换热后水的温度为80℃～100℃，热水外供至岗位采暖、设备保温、物料加热及其他热水用户，废烟气进入烟气净化设备进行净化处理，烟气达标排放。
实施例一：
高炉煤气从高炉排出，高炉煤气进入除尘净化设备进行粗除尘和精细除尘，将含尘量降到5mg/m3以下，即净煤气，温度100℃～120℃、压力在0.15MPa以上，净煤气进入透平机做功，由透平机以机械能输出的方式单独拖动高炉风机，通过透平机做功后的净煤气降压降温为低温低压净煤气，低温低压净煤气进入煤气脱水净化装置深度析出煤气中的水分和一部分灰尘，废水排至厂区水处理系统，煤气进入高炉热风炉生产出工艺用高温热风，并产生出温度为150℃～350℃的废烟气，一部分废烟气作为工艺用惰性气体直接进行使用，高炉热风炉产出的废烟气进入气-气换热器进行换热，换热后的气体用于烘干物料，换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化，达标后排放，经过煤气脱水净化装置净化后的煤气进入各生产工序的其他煤气用户使用后产生温度为110℃～135℃的废烟气，废烟气进入气-水换热器进行换热，换热后水的温度为80℃～100℃，热水外供至岗位采暖、设备保温、物料加热，废烟气进入烟气净化设备进行净化处理，烟气达标排放。
实施例二：
高炉煤气从高炉排出，高炉煤气进入除尘净化设备进行粗除尘和精细除尘，将含尘量降到5mg/m3以下，即净煤气，温度100℃～120℃、压力在0.15MPa以上，净煤气进入透平机做功，由透平机以机械能输出的方式与电机联合拖动高炉风机，联合拖动时透平机的输出功抵消一部分电能，通过透平机做功后的净煤气降压降温为低温低压净煤气，压强8KPa～12KPa,温度70℃左右，低温低压净煤气进入煤气脱水净化装置深度析出煤气中的水分和一部分灰尘，废水排至厂区水处理系统，煤气进入高炉热风炉生产出工艺用高温热风，并产生出温度为150℃～350℃的废烟气，废烟气作为工艺用惰性气体进行使用，高炉热风炉产出的废烟气进入气-气换热器进行换热，换热后的气体用于助燃风预热，换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化，达标后排放，经过煤气脱水净化装置净化后的煤气，进入高效燃气锅炉生产过热蒸汽，产生温度为110℃～135℃的废烟气，过热蒸汽进入高效发电机组生产电，电外供电至电网，废烟气进入气-水换热器进行换热，换热后水的温度为80℃～100℃，热水外供至岗位采暖、设备保温、物料加热，废烟气进入烟气净化设备进行净化处理，烟气达标排放。
本工艺通过多级能量回收后，高炉煤气的能量利用率可提高10%-15%，1m³高炉煤气的热值平均750千卡，相当于0.11kg标准煤，炼铁行业吨铁产生高炉煤气一般在1700-2200m³(测算按最低值1700m³/t),对于一个年产100万吨铁的小型炼铁企业来说，一年多回收的能量相当于1.87～2.8万吨标准煤，该工艺除了将高炉煤气作为燃气充分利用，还将废烟气中的显热加热助燃风、燃气、生产或生活用水，满足全厂生产、生活、办公的需求，能源充分利用，节能减排。
Claims (1)
1.一种高炉煤气能量分级回收工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
1）高炉煤气从高炉排出；
2）上述步骤所述高炉煤气进入除尘净化设备进行粗除尘和精细除尘，将含尘量降到5mg/m3以下，即净煤气，温度100℃～120℃、压力在0.15MPa以上；
3）上述步骤所述净煤气进入透平机做功，由透平机以机械能输出的方式单独或与电机联合拖动高炉风机，联合拖动时透平机的输出功抵消一部分电能，也可以将透平机拖动水泵、发电机等设备，通过透平机做功后的净煤气降压降温为低温低压净煤气，压强8KPa～12KPa,温度70℃左右；
4）上述步骤所述低温低压净煤气进入煤气脱水净化装置深度析出煤气中的水分和一部分灰尘，废水排至厂区水处理系统；
5）上述步骤的煤气进入高炉热风炉生产出工艺用高温热风，并产生出温度为150℃～350℃的废烟气；
6）上述步骤所述废烟气作为工艺用惰性气体进行使用；
7）步骤5所述废烟气进入气-气换热器进行换热，换热后的气体可用于烘干物料和燃气、助燃风预热；
8）上述步骤进行换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化，达标后排放；
9）步骤4所述煤气进入各生产工序的其他煤气用户使用后产生温度为110℃～135℃的废烟气；
10）步骤4的煤气进入高效燃气锅炉生产过热蒸汽，产生温度为110℃～135℃的废烟气；
11）上述步骤所述过热蒸汽进入高效发电机组生产电；
12）上述步骤所述电外供电至电网；
13）步骤9、步骤10所述废烟气进入气-水换热器进行换热，换热后水的温度为80℃～100℃；
14）上述步骤所述热水外供至岗位采暖、设备保温、物料加热及其他热水用户；
15）步骤13换热后的废烟气进入烟气净化设备进行净化处理，烟气达标排放。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010062071.XA CN111074026A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种高炉煤气能量分级回收工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010062071.XA CN111074026A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种高炉煤气能量分级回收工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111074026A true CN111074026A (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=70323837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010062071.XA Pending CN111074026A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种高炉煤气能量分级回收工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111074026A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052510A2 (fr) * | 2002-12-04 | 2004-06-24 | L'air Liquide,Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de recuperation du gaz de haut-fourneau et son utilisation pour la fabrication de la fonte |
| CN102851420A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-02 | 首钢总公司 | 炼铁余热梯级回收利用的方法 |
| CN105695649A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-06-22 | 中冶华天工程技术有限公司 | 基于高炉炼铁的分布式能源系统 |
| CN110117684A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-13 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种高炉煤气变压吸附净化系统及方法 |
-
2020
- 2020-01-20 CN CN202010062071.XA patent/CN111074026A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052510A2 (fr) * | 2002-12-04 | 2004-06-24 | L'air Liquide,Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de recuperation du gaz de haut-fourneau et son utilisation pour la fabrication de la fonte |
| CN102851420A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-02 | 首钢总公司 | 炼铁余热梯级回收利用的方法 |
| CN105695649A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-06-22 | 中冶华天工程技术有限公司 | 基于高炉炼铁的分布式能源系统 |
| CN110117684A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-13 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种高炉煤气变压吸附净化系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102012167B (zh) | 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统和方法 | |
| CN103234362B (zh) | 一种烧结矿余热高效回收发电设备及工艺 | |
| CN201852474U (zh) | 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 | |
| CN101344360B (zh) | Co2循环及煤气补燃式烧结余热发电方法 | |
| CN101776399A (zh) | 烧结环冷机用余热锅炉及其热电联供系统 | |
| CN104061793A (zh) | 一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统及方法 | |
| CN105737123B (zh) | 高炉煤气分布式能源系统 | |
| CN203259026U (zh) | 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备 | |
| CN108119888B (zh) | 超高温亚临界煤气发电系统 | |
| CN103234364A (zh) | 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备及工艺 | |
| CN106839790B (zh) | 一种电转炉烟气余热发电系统 | |
| CN102502903A (zh) | 利用海水淡化实现钢铁厂煤气、蒸汽零排放的系统及工艺 | |
| CN101709918B (zh) | 炼铁生产过程伴生能源的整体梯级回收系统 | |
| CN204002957U (zh) | 一种钢铁企业余能综合高效发电系统 | |
| CN203259024U (zh) | 一种烧结矿余热高效回收发电设备 | |
| CN210217851U (zh) | 煤气余热回收耦合发电系统 | |
| CN109854318B (zh) | 一种生物质直燃热电联产系统及方法 | |
| CN111457344A (zh) | 一种燃烧锅炉与余热锅炉联合再热发电系统 | |
| CN103234213B (zh) | 一种富氧燃烧热量利用的方法及装置 | |
| CN111074026A (zh) | 一种高炉煤气能量分级回收工艺 | |
| CN100480605C (zh) | 烧结机冷却循环废气余热利用系统 | |
| CN205480908U (zh) | 高炉煤气分布式能源系统 | |
| CN211204005U (zh) | 一种干熄焦超高温超高压参数热电联产系统 | |
| CN202359136U (zh) | 一种双驱动高炉鼓风机机组 | |
| CN202643715U (zh) | 燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200428 |