צרכי חיסכון באנרגיה וערך חום בזבוז בתעשיית הפלדה
עקרון טכני: מנגנון חיסכון באנרגיה של לכידה רב-ממדית והמרת מפל
שחזור חום הפסולת של דודי מפעלי פלדה מבוסס על העיקרון של העברת חום תרמודינמית, ומאמץ נתיבים טכניים מובחנים להשגת המרת אנרגיה יעילה עבור משאבי חום פסולת ברמות טמפרטורה שונות.
מערכת מיחזור מדורגת: לפי הטמפרטורה של פסולת החום, היא מחולקת לשלוש רמות מיחזור: טמפרטורה גבוהה (מעל 600 מעלות), טמפרטורה בינונית (200-600 מעלות), וטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-200 מעלות). חום פסולת בטמפרטורה גבוהה (כגון סינטר גז פליטה וסיג כבשן פיצוץ) משמש לייצור קיטור בלחץ גבוה דרך דוד פסולת חום כדי להניע ייצור חשמל; חום פסולת בטמפרטורה בינונית (כגון גז תנור קוק וגז פלדה מתגלגל) משמש לחימום או אספקת חום בתהליכי ייצור; חום פסולת בטמפרטורה נמוכה (כגון גז פליטה ומים מעובים לאחר הסרת גופרית) מוחזר באמצעות מחליף חום פלדה פלואורפלסטי כדי להשיג חיסכון עמוק באנרגיה.
טכנולוגיית העברת חום ליבה: טכנולוגיות מתקדמות כגון העברת חום בצורת צינור עם סנפירים בצורת H, בעירה בינונית נקבובית והעברת חום של לוחות צינור מערבולת מאומצות כדי לשפר את יעילות העברת החום. לדוגמה, הצינור בעל הסנפיר בצורת H- מאמץ עיצוב העברת חום רב פעימות, המאפשר למים נטולי חמצן לספוג חום מגז פליטה ולהמיר אותו למים חמים בטמפרטורה גבוהה-, אשר נוצרים לאחר מכן לקיטור רווי דרך המאייד. יעילות העברת החום משופרת ב-15% -20% בהשוואה לציוד מסורתי; טכנולוגיית הבעירה של מדיה נקבוביה מנצלת את יכולת אחסון החום של החומר כדי לשחזר חום פסולת גזי פליטה בטמפרטורה גבוהה, לחמם מראש גזי בעירה כדי להפחית את צריכת האנרגיה.
נתיב המרה מגוון: יצירת מודל ניצול רב-מימדי של "ייצור חשמל+חימום+שימוש חוזר בתהליך". חום פסולת בטמפרטורה גבוהה מומר לאנרגיה חשמלית באמצעות יחידת גנרטור טורבינת קיטור, בעוד שחום פסולת בטמפרטורה בינונית ונמוכה משמש לחימום עירוני או בשימוש חוזר בתהליכי ייצור (כגון הסרת לחות בכבשן פיצוץ וחימום מקדים) באמצעות מערכת חילופי חום, תוך השגת ניצול מקסימלי של מפל האנרגיה.
טכנולוגיית ליבה וציוד: עיצוב מיוחד המותאם לתנאי העבודה מפלדה
ההפעלה היעילה של מערכת שחזור חום הפסולת עבור דודי מפעלי פלדה מסתמכת על חדשנות ממוקדת בציוד טכנולוגי:
ציוד להפקת חשמל בזבוז חום בטמפרטורה גבוהה: מכשיר להפקת כוח של טורבינת כוח (TRT) (TRT), לוכד את אנרגיית הלחץ של הגז העליון בכבשן הפיצוץ ומניע את מרחיב הטורבינה לבצע עבודה ולייצר חשמל, עם יעילות מערכת של עד 92%, -בעלת יעילות-באנרגיה-גדולה במיוחד. מערכת הפקת חום של פסולת קולה נקייה מאמצת טכנולוגיית חימום ביניים בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה במיוחד כדי להמיר חום פסולת גזי פליטה של תנורי קוק לקיטור בעל פרמטרים גבוהים, לקדם ייצור חשמל בטורבינת קיטור ולהוביל את התעשייה ביעילות אנרגטית מקיפה.
ציוד לשחזור פסולת חום בטמפרטורה נמוכה: פלדה פלואורופלסטית חומר חדש למחסני טמפרטורה-נמוכים ומעבה, מסודרים בהתאמה לפני ואחרי מגדל ההתפרקות, כדי לשחזר את החום הגיוני והסמוי של גז הפליטה, ויכולים להפחית את טמפרטורת גז הפליטה מתחת ל-150 מעלות; מחליפי חום משולבים חכמים, מחליפי חום של צינורות מערבולת וציוד אחר פתרו את תנאי העבודה של פסולת פלדה המכילה אבק, גופרית ותנודות לסירוגין, ושיפרו את קצב הניצול של פסולת חום-נמוכה.
מערכת בקרה חכמה: באמצעות מרכז ניהול האנרגיה, מושגים ניטור ותזמון תהליכים מלאים, איסוף-בזמן אמת של פרמטרים כגון טמפרטורת גזי הפליטה של הדוד, לחץ, קצב זרימה וכו', והתאמה חכמה של עומס ההפעלה של ציוד השחזור. לדוגמה, פלטפורמת בקרת האנרגיה שנבנתה על ידי Puyang Iron and Steel שולטת בקצב שחרור הגז בתוך 0.5% וחוסכת 94,000 טונות של פחם סטנדרטי מדי שנה.
מגמת התעשייה: שדרוג טכנולוגי מוביל לשימור אנרגיה עמוק
מונעת על ידי המטרות הכפולות של "פחמן כפול" ופיתוח-תעשייתי באיכות גבוהה, טכנולוגיית שחזור החום הפסולת של דודי מפעלי פלדה משתדרגת בשלושה כיוונים עיקריים:
אינטגרציה מלאה של תהליכים: פירוק מחסומי תהליכים, שילוב משאבי חום פסולת מסינטר, קוקינג, ייצור ברזל, גלגול פלדה ותהליכים אחרים, ובניית מערכת ניצול מפל תהליכים. לדוגמה, בפרויקט שחזור חום הפסולת של הכבשן העגול של Baosteel בשנגחאי, החום הגיוני והסמוי של גז הפליטה מוחזר באמצעות דוד עיבוי דו-תכליתי, תוך השגת שחזור אנרגטי של שרשרת מלאה.
ניצול עמוק של פסולת חום-בטמפרטורה נמוכה: התמקדות במשאבי חום פסולת-נמוכים מתחת ל-200 מעלות, קידום טכנולוגיות כגון שחזור עיבוי פלדה פלואורפלסטית ואחסון חום בשינוי שלב, הפחתת טמפרטורת גזי הפליטה נוספת ושיפור יעילות ניצול חום הפסולת. לדוגמה, פרויקט החומרים והאנרגיה הסביבתית של ג'ה-ג'יאנג חסך 8388 טונות של פחם סטנדרטי מדי שנה על ידי שחזור חום פסולת לפני ואחרי מגדלי הסרת גופרית.
אינטליגנציה וירוק: שילוב טכנולוגיות IoT ו-Big Data כדי להשיג בקרה דינמית ואזהרת תקלות של מערכות שחזור חום פסולת; במקביל, קדם חומרים ירוקים כגון חומרי חילופי חום נטולי פלואור וציפויים ידידותיים לסביבה-ביעילות גבוהה, צמצם את טביעת הרגל הפחמנית של ציוד וקדם את תעשיית הפלדה להתקדם לעבר "כמעט אפס פליטות".
כטכנולוגיית ליבה לשימור אנרגיה והפחתת פחמן בתעשיית הפלדה, שחזור חום פסולת דוודים עובר משחזור תהליך בודד לשיתוף פעולה מלא בתהליך, מניצול פסולת חום-בטמפרטורה גבוהה לכרייה עמוקה בטמפרטורות נמוכות, ומציוד מסורתי לשדרוג ירוק חכם, המספק כוח מתמשך לתעשיית הפלדה כדי להשיג יצירת אמת מידה של יעילות אנרגטית ויצירת פחמן נמוך-.