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| 非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术 |
| 加入时间：2012-02-15 来源：本站 作者：jybjh |
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非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术
一、技术名称：非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术
二、适用范围：钢铁、有色金属、石化等行业生产过程产生的不稳定、不连续余
热资源回收
三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
该节能技术主要应用于非稳态余热资源的回收利用。由于这类余热热量和参
数不稳定、波动大导致回收困难，因此目前多数不稳定余热直接排放到环境中，
未能得到有效利用。据不完全统计，仅在钢铁、有色冶炼行业，全国有至少有
300万吨标准煤以上非稳态余热资源未得到充分利用。
四、技术内容：
1.技术原理
非稳态余热经高温除尘，余热锅炉将热量传递给循环工质，循环工质吸收热
量后变为蒸汽进入储热器。储热器的作用是将非稳态的工况转化为稳态。稳态蒸
汽进入汽轮机内除湿再热后，经饱和蒸汽轮机做功，乏汽进入凝汽器，在其内凝
结为水，并经除氧后返回余热锅炉开始下一个循环，从而将非稳态余热资源转化
为电能高效利用。
2.关键技术
1）非稳态热源余热回收及高效蓄能稳流技术；
2）饱和蒸汽汽轮机去湿再热技术的改进和优化；
3）空气直接凝汽新技术；
4）高温除尘技术；
5）余热发电系统集成与优化。
3.工艺流程
该技术的工艺流程见图1。
五、主要技术指标：
1）可回收温度在200～1000℃，波动范围达80%、流量波动达3倍的烟气余热
资源；
2）系统发电效率15%以上。17
图1非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术系统流程图
六、技术应用情况：
该技术已经应用于多个工程项目。2009年，采用该技术的珠钢电炉烟气利用
项目被中国节能服务产业委员会授予“中国节能服务产业优秀示范项目”。
该技术已经先后对钢铁的转炉饱和蒸汽、电炉饱和蒸汽、铅锌冶炼的饱和蒸
汽及铜冶炼的饱和蒸汽进行利用，各实施案例均运行良好，技术比较成熟。
七、典型用户及投资效益：
典型用户：济南钢铁股份有限公司、陕西东岭锌业有限责任公司
1）建设规模：济南钢铁股份有限公司（济钢）一炼钢转炉饱和蒸汽4.5MW
余热电站。主要技改内容：对转炉蓄热器进行改造，新建汽轮发电机，主要技改
设备包括蓄热器、汽轮机和发电机。节能技改投资额3500万元，建设期10个月。
每年可节能11500tce，年节能经济效益874.8万元，投资回收期4年。
2）建设规模：陕西东岭锌业13MW饱和蒸汽余热发电工程。主要技改内容：
对产生的饱和蒸汽进行收集，处理后，建设饱和蒸汽发电机组。主要技改设备包
括蓄热器、汽轮机和发电机。节能技改投资额9000万元，建设期1年。年可节
能33200tce，年节能经济效益2525万元，投资回收期3.6年。
八、推广前景和节能潜力：
在工业生产中，根据工艺流程的需要，很多情况下会生产不连续、不稳定的
蒸汽或饱和蒸汽，如钢铁行业的炼钢转炉、炼钢电炉，炼锌的沸腾炉、漩涡炉，18
以及烟化炉等。这些蒸汽的参数较低，品质较差，采用常规的汽轮机效率很低，
且容易发生水蚀；如果采用饱和蒸汽汽轮机结合蓄热式饱和蒸汽稳流系统技术，
可以使发电系统正常运行，不受末级叶片水蚀和干度的限制，可充分利用非稳态
的余热资源。
以钢铁转炉为例，国内有千余座转炉，如全部采用非稳态余热回收及饱和蒸
汽发电技术，总装机容量可达75万kW左右。按照推广比例为20%估计，总装机
容量约为150MW，总投资7亿元，年节约标煤40万吨。
对于铜冶炼行业，我国每年铜产量约为400万吨左右，且保持持续增长，按
照年产10万吨铜的冶炼厂可配套一个8MW的余热电站计算，整个市场容量可达
320MW左右，若余热发电推广20%，则容量约为64MW，总投资约3亿元，年节约
标煤17万吨。19
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