目前,在钢铁冶炼行业,针对转炉煤气的回收,基本采用煤气湿法回收系统(OG法)或干法煤气回收技术(LT法),其中OG法约占90%以上。无论是OG法或是LT法,它们的一个共同缺点是,转炉的煤气余热只回收了一部分,850-1000℃以下的煤气直接通过喷水或喷雾冷却煤气,热量白白损失。然而,转炉煤气的间歇性、波动性、高粉尘等问题,使得看似瞬时高品质的能源无法连续稳定回收利用,且引发后续污染排放,这成为目前能源高效洁净利用领域最难以攻克的难题。造成这一难题的根源在于对转炉煤气间歇性和波动规律和机制还未探明,且无有效的应对煤气规律的高效洁净利用关键技术。为此,本公司特提出转炉煤气全干法显热高效稳定利用技术研发的需求,具体内容如下:
(1)针对转炉炼钢工艺周期性及非稳态特性造成烟气温度和流量剧烈波动变化特点,建立转炉波动性烟气显热回收分析模型,分析波动性烟气传热特性;
(2)研究烟气温度波动对受热面热流密度的影响规律,研究烟气流量波动对受热面热流密度的影响规律,研究余热源参数波动对余热回收效果的影响规律,优化余热回收系统运行参数;
(3)建设能够开展20-30kg钢/炉转炉煤气余热利用系统中试平台,并建立一套余热高效稳定利用系统,可实现转炉煤气显热利用率达到70%。
苏州海陆重工股份有限公司位于江苏省张家港市开发区,是国内一流的节能环保设备的专业设计制造企业,目前已形成锅炉产品、大型压力容器、核电设备、低温产品、环保工程共同发展的业务格局。
公司目前正在承担内蒙古包头市包钢集团就“包钢股份钢管公司转炉烟气显热回收的研究与应用”项目,将开展国内首台转炉煤气全干法余热回收装置的建设工作。公司已投入100万元以及5名专业技术人员针对转炉煤气特点开展了一定的研究。但对转炉煤气间歇性和波动规律和机制还未探明,仍需要专业团队针对转炉煤气全干法显热回收开展详细的理论以及试验分析,以确保将来的系统能够实现安全、稳定运行。