【正文】 頭，材質(zhì)為209，簡體壁厚由下式計算而得經(jīng)計算筒體壁厚定為16mm．標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的計算式為經(jīng)核算橢圓封頭的壁厚取為16mm。2)充蓄速率和排放速率由于產(chǎn)汽的間斷性、波動性較大，充蓄速率應(yīng)考慮其產(chǎn)汽瞬時最大情況，依據(jù)前面數(shù)據(jù)，故取為57．5t／h，可按此參數(shù)設(shè)置足夠多的充氣噴嘴，從而使充汽操作能在無噪音和無振動的情況下進行。最大的排放速率取值為1 7t／h，依據(jù)此值可以確定蓄熱器應(yīng)具有蒸汽空間，以避免蓄熱器水空間內(nèi)的水滴被蒸汽攜帶出去。這兩項速率的確定，可以依此來選定所必需的設(shè)備，以及確定蓄熱器進、出管道的尺寸。III經(jīng)濟效益分析對于上述轉(zhuǎn)爐煙道余熱回收系統(tǒng)來講，在用汽負荷波動的供汽系統(tǒng)中裝設(shè)蓄熱器，能取得經(jīng)濟效果為：第一、節(jié)能。采用蓄熱器后，用汽負荷的波動部分可由蓄熱器調(diào)節(jié)，將汽包放空部分進行了回收，管網(wǎng)可基本上保持在穩(wěn)定的工況下經(jīng)濟地運行，因而能達到節(jié)能的效果。第二、保證蒸汽品質(zhì)，提高蒸汽干度和壓力穩(wěn)定。第三、有利于熱電聯(lián)產(chǎn)。近來，在總能系統(tǒng)中，自備電站正在增加，在用汽輪機的抽汽或排汽供熱時，如用汽量變化，則同時影響發(fā)電機的發(fā)電量。如裝設(shè)蓄熱器后，則可使汽輪機的抽汽或排汽量穩(wěn)定，從而使發(fā)電量也保持穩(wěn)定。這樣，可提高熱電聯(lián)產(chǎn)的效果，有利于熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展。最主要的是投資與受益的經(jīng)濟比較，按上述方案預(yù)計總投資為130萬元左右，包括設(shè)備與土建投資，而在生產(chǎn)節(jié)奏較快的情況下，每小時可減少蒸汽排放浪費lOt，內(nèi)部核算價為50元／t，全年按340天滿負荷生產(chǎn)計算，一年可減少浪費蒸汽340X2410=81600t，折合價值8160050=4080000元，投資回收年限為130／408=0．32年，也就是說，投資回收期用不了四個月?？梢娖湫б娣浅ｏ@著。蓄熱器的發(fā)展已有很長的歷史，技術(shù)上成熟，而且投資省，經(jīng)濟效益顯著，因此，對蒸汽負荷變動激烈的場合，是一種很有效的節(jié)能設(shè)備。(2)水暖改造節(jié)能熱水采暖同蒸汽采暖比較在節(jié)約能源方面具有明顯的優(yōu)越性。由于歷史的原因，過去我國的大多數(shù)中小型企業(yè)，在采暖設(shè)計中采用了蒸汽采暖的形式．隨著我國工業(yè)的發(fā)展，能源問題已成為制約著我國經(jīng)濟發(fā)展的重要問題．近年來．我國對節(jié)能工作非常重視，早在1982年國務(wù)院就明確規(guī)定，今后的新建采暖系統(tǒng)要采用熱水采暖，現(xiàn)用蒸汽采暖的企業(yè)要限期改為熱水采暖。對使用轉(zhuǎn)爐煙道余熱鍋爐蒸汽采暖用戶來講，將汽暖改造為水暖尤為必要，這主要是因為：第一、產(chǎn)汽峰起峰落較大，汽包和管阿緩沖量小，汽包放敞閻超壓故散頻繁，造成大量蒸汽外泄，不能有效利用等問韙。第二、對于蒸汽用戶來說．尤其在冬季采暖期間，由于管網(wǎng)壓力與溫度波動較大，各處管件接頭等室內(nèi)管道漏汽現(xiàn)象較為普遍，維修人員經(jīng)常疲于維修。更有甚者，由于蒸汽管道熱能損耗較大，設(shè)在束段的用戶，經(jīng)常由于凝結(jié)水太多且壓力不足，不能達到理想的采暖效果，這樣就造成了兩種現(xiàn)象：一方面。在接近汽源的用戶疲于處理漏汽，另一方面，遠離汽源的用戶，采暖效果不理想。I系統(tǒng)的建立以祟利制鋼汽暖改水暖為側(cè)，系統(tǒng)盡量靠近汽包主蒸汽管道處，這樣有利于減小管路的流動阻力，剩用水暖系統(tǒng)熱容大的特點．可以有效地吸收汽包峰值所產(chǎn)的熱量，避免由于蒸汽超壓放空而造成的能量損失。系統(tǒng)設(shè)備組成有：兩臺換熱效果優(yōu)良的浮頭盤管式換熱器；兩臺循環(huán)水泵；兩臺補水泵；一個軟水補水箱；電控儀控設(shè)備。工藝流程圖了3—16所示．蒸汽和循環(huán)水在換熱器中進行熱交換，將水加熱后由循環(huán)泵輸送至用戶采暖使用，循環(huán)永在放熱降溫后返回換熱器中再被加熱，將熱量持續(xù)不斷地送至用戶；而蒸汽在換熱器中放熱凝結(jié)成水后，回收至軟水補水箱參加補水循環(huán)，并將補水箱中水預(yù)熱，使熱能得到充分利用：補水泵通過壓力聯(lián)鎖在循環(huán)水壓低于一定值時，將補水箱中的水補入循環(huán)系統(tǒng)中去，現(xiàn)場實際運{亍設(shè)定值為0 IMPa，當(dāng)循環(huán)水壓高于一定值時停止補水。II工作參數(shù)計算由于煉鋼生產(chǎn)工序中日常消耗的耐火材料與合金均需要高溫蒸汽進行干燥，在冬季廠房內(nèi)部也需要一部分蒸汽進行采暖，因此，水暖所用蒸汽可先按一座轉(zhuǎn)爐所產(chǎn)蒸汽進行核算。系統(tǒng)中循環(huán)水量為500t／h，正常工作壓力為0．25MPa，在實際運行中循環(huán)水溫度一般不超過100‘C，由手冊[28]查得0．25MPa汽化溫度約為127℃，可見其熱容量潛力較大，而100。C蒸汽凝結(jié)相變熱為539kcal／kg，循環(huán)水平均水溫按85。C計算時，對應(yīng)定壓比熱容為4．198kJ／(kgK)，換熱效率按95％計，蒸汽凝結(jié)水溫度根據(jù)循環(huán)水溫不同而不同，小范圍的波動變化對整體熱交換影響不大。根據(jù)前面轉(zhuǎn)爐吹煉產(chǎn)汽波動情況，對應(yīng)水暖換熱器中循環(huán)水溫升情況如表36所示，其結(jié)果是根據(jù)換熱器的熱平衡計算而得的，因為實測結(jié)果具有其滯后性，且瞬時值對應(yīng)較困難。 由表中可以看出，在轉(zhuǎn)爐汽包產(chǎn)汽高峰時段，循環(huán)水溫升也非常明顯，但是循環(huán)水流量較大，混合較快，大大降低和緩解了熱量的波動，其熱容能力得到較好的發(fā)揮。圖3．17表示換熱熱量曲線變化情況。參考文獻35所述，這套水暖系統(tǒng)可滿足40000m2的采暖需求。III投資與效益分析這套系統(tǒng)共投資30多萬元，采暖管道在原蒸汽管道的基礎(chǔ)上，重新架設(shè)了回水管，做到了建設(shè)時間短，投資節(jié)省度高，在運行中取得了較好的效益。在該系統(tǒng)投用之前，在冬季公司生活區(qū)取暖及職工洗澡成為大問題，一方面汽包超壓放空，造成蒸汽能源大量浪費；另一方面，由于供汽的波動，溫度時高時造成管件漏水漏汽，用戶間供暖不均勻，澡堂得不到足夠的蒸汽而影響職工洗澡。通過水暖改造上述問題的到了解決，在兩轉(zhuǎn)爐同時吹煉的情況下，汽包不會超壓放空，蒸汽得到了充分利用，更可取的是沒有了凝結(jié)水排放，基本上沒有了跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，便于管理、維修。在冬季采暖期，生產(chǎn)節(jié)奏較快的情況下，每小時可減少蒸汽排放浪費約6t，內(nèi)部核算價為50元／t，按120天滿負荷生產(chǎn)計算，可減少浪費蒸汽12024X6=17280t，折合價值1728050=864000元，投資回收年限為30／86．4=0．35年，也就是說，投資回收期用約為四個月。可見其效益非常顯著，而且投資省見效快，同時，對蒸汽負荷變動激烈的場合，是一種很有效的節(jié)能設(shè)備。三、結(jié)論與展望1．結(jié)論本文首先對冶金工業(yè)中余熱回收利用進行了分析，從能源、節(jié)能的角度入手，對冶金工業(yè)的余熱回收利用進行了分析研究，提出問題，找出差距，以實例應(yīng)用為研究導(dǎo)入點，展開研究。以崇利制鋼兩座30t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝的具體運行參數(shù)為研究依據(jù)，結(jié)合煙氣汽化煙道的余熱回收技術(shù)的基本原理與理論基礎(chǔ)，對轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣汽化煙道進行了方案對比研究，在廠房安裝位置允許的情況下，應(yīng)選用煙道直徑較大。長度較長的汽化煙道，這樣有利于熱量回收。在討論煙道余熱鍋爐水循環(huán)時，建議在中小轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中，優(yōu)先選用自然循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)安全可靠，運行費用低。對蒸汽的間斷性和波動性進行了分析論證，并列舉了兩套節(jié)能方案進行了討論研究，并進行了經(jīng)濟效益分析，希望能對工程的設(shè)計選型起到一定的借鑒作用。2．展望隨著能源問題的日益突出，作為高耗能、高污染的冶金工業(yè)，受到的沖擊最大，問題也最突出。據(jù)統(tǒng)計分析，國內(nèi)聯(lián)合鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中可回收的二次能源量占本企業(yè)能耗總量的15％左右(是扣除各種煤氣熱值之后)，～般鋼鐵聯(lián)合企業(yè)其能源費用是占鋼鐵產(chǎn)品總成本的20％左右，而對于一些獨產(chǎn)的煉鐵產(chǎn)品成本的30％以上。另外，結(jié)合對比國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)余熱余能回收情況，日本新日鐵鋼鐵公司的余熱余能回收率在92％以上。其企業(yè)的購能源費用占產(chǎn)品成本的14％。我國技術(shù)裝備水平最高水平的寶山鋼鐵股份公司的余熱余能回收率在73％，其能源費用占產(chǎn)品成本的21．3％。邯鄲鋼鐵公司能源費用占產(chǎn)品成本的26：55％。我國大多數(shù)鋼鐵企業(yè)余熱余能回收率在50％以下，其能源費用占產(chǎn)品成本的30％以上。這說明我國鋼鐵企業(yè)的節(jié)能潛力還是較大的。因此，需要我們做的工作還很多。本文在對余熱節(jié)能方案研究討論過程中，受到資料和我公司現(xiàn)有裝備限制，不足之處有望在以后的工作中完善。主要意圖是想通過本文的討論研究內(nèi)容，增強冶金企業(yè)余熱回收觀念，加強節(jié)能減排的管理力度，制定能源利用的長遠規(guī)劃。在冶金工業(yè)中需要采取節(jié)能措施的范圍很廣，除本文討論的內(nèi)容之外，還有焦化的干熄焦技術(shù)、軋鋼蓄熱式加熱爐技術(shù)、煉鐵熱風(fēng)爐余熱回收技術(shù)及高爐爐頂余壓余能回收技術(shù)等。相信隨著節(jié)能意識的增強，我國冶金工業(yè)的余熱余能回收率會有一個很大的提高。參考文獻 46