青海西钢矿冶科技有限公司 青海西宁 810005
摘要：随着人们不断加强对能源的开发与利用，能源成为促进社会发展的关键因素。作为能源大国，在世界上，我国能源资源占据两为第二，但是人均量却只有平均水平的 1/2，从这一点来看，我国的人均能源占有量较少，在能源的实际利用率方面也跟不上发达国家。为了缩短这一差距，就应重视能源利用率的提升，最大限度节约能源。
关键词：高炉炼铁；节能降耗；资源合理利用
引言
工业锅炉热效率直接影响其运行的效益、节能性，如果不能保证热效率，将会导致成本增加、节能效果降低。因此在应用工业锅炉的过程中必须要重视热效率的提升，积极改造相关的设备，利用综合性的手段提升热效率，确保工业锅炉的良好运行。
1 高炉冲渣水余热利用的发展
随着环境问题带来影响的不断加重，城市在进一步提高对于雾霾的防范能力，但是就目前的具体情况来看，燃煤采暖还无法匹配节能减排的目标，而利用废热回收技术，不仅可以减少能源实际的消耗量，同时也可以满足能源的节约，从而进行相应的投资。针对余热回收，其直接包含了企业生活用水→冬季采暖→超滤进水温度的持续提高→淡化供海水。因为其主要是用于冬季采暖和生活用水，基于80年代开展，就有高炉冲渣水余热供暖工程，在不断的发展下，其工艺已经相当成熟。
2 高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术
2.1 高压供电系统集中无功补偿节电技术
开发应用高压供电系统集中无功补偿节电技术，改善电网质量，减少能源的浪费。①由进线控制柜和电容补偿柜两部分组成；②电压优先原则；③自动发出动作控制指令之前，首先探询动作后可能出现的所有超限定值，减少动作次数；④有硬件保护和控制器软件保护功能；⑤异常报警闭锁出口；⑥具有手动与自动操作功能；⑦具有记录监测和远程通信功能接口。无功补偿技术采用后，除了装置本身外，还需要增设整套装置的高压电源柜、综保保护部分及相应电缆和电缆头。
2.2 高炉冲渣水换热器的选择
目前国内高炉冲渣水的主要利用方式中，除用于余热发电需要特殊工质外，其余均是通过渣水换热器将冲渣水的余热提取出来加以利用，因此冲渣水换热器的选择对整个系统的稳定运行有着重要的影响。根据高炉水渣工艺的不同，常用的换热器形式有带过滤器可拆板式换热器、可拆自由流道板式换热器、宽通道焊接板式换热器、真空相变换热器等几种，各钢铁企业可根据自身特点选择合适的换热设备。带过滤器可拆板式换热器的流道宽度约3～4 mm，渣水经过粗、精过滤后在可拆板式换热器中换热，传热效率高，但由于其流道宽度的限制，过滤器和换热器容易堵塞，抗堵性较差，清洗周期短，适用于渣水品质相对较好的底滤法水渣工艺。可拆自由流道板式换热器流道宽度约10～12 mm，采用涡旋管间壁式逆流换热，传热效率高，冲渣水中絮状渣棉容易堵塞流道，增加系统阻力，清洗周期一般为一个采暖季，对渣水的品质有一定的要求，适用于底滤法水渣工艺。宽通道焊接板式换热器将流道宽度进一步加大至15～30 mm，采用无过滤间壁式逆流换热原理，对污水中常见的固体悬浮物具备较强的抗堵性能，但无法阻止溶解在渣水中的大量盐碱类物质在换热过程中的结晶、结垢现象，长期运行也有堵塞可能，设备自身耗钢量较大，投资成本较大，清洁周期和使用寿命较可拆卸板式换热器长，适用于底滤、平流、嘉恒、印巴等水渣工艺。
2.3 燃烧与配煤的调整
在燃烧调整的工作中，应该保证炉膛温度在合理范围之内，主要因为炉膛温度属于燃料迅速、完全燃烧必备条件，直接影响热效率，因此，在调整燃烧的过程中，必须要严格控制炉膛的温度，将上部分温度控制在1200摄氏度左右，使得火焰的颜色呈现为橙色，出口的温度控制在800摄氏度以上。与此同时，在燃烧调整的过程中，还应该严格进行空气系数的控制，保证配风的合理性，可以通过鼓风机设备、引风机设备的调整进行处理，并且配置二次风系统，将其风量控制在总量的15%左右，温度控制为70摄氏度左右，风速控制在每秒50米左右，保证空气系数能够满足燃烧需求。其次，在配煤调整的过程中，应该尽可能结合负荷特点针对给煤数量进行调整，适当在煤中喷水，尤其是碎屑含量较高的材料，喷水不仅能够预防出现漏煤的现象，还能规避飞灰损失现象，并且水在受热之后能够成为水蒸气增加煤颗粒之间的间隙，利于在燃烧的过程中通风。但是如果喷水的数量过多，会对着火效果产生影响，预热干燥的时间也会有所延长，水在转变成为水蒸气的过程中会消耗很多热能，不利于提升热效率，因此在洒水的过程中需要将水数量控制在煤总量的8%左右。并且在配煤环节中也需要合理使用闸板，便于控制煤层厚度，将其设定在8厘米左右，需要注意的是，闸板很容易出现烧损的现象，对配煤效果产生影响，所以必须要及时性的维修或者更换，保证配煤效果的同时提升热效率。
2.4 高炉冲渣水余热采暖技术
高炉冲渣水余热采暖技术主要包括直接换热、间接换热两种方式。直接换热方式是将过滤后的冲渣水作为采暖热源直接进入采暖终端设备如暖气片等进行换热。由于冲渣水腐蚀性强并且容易堵塞管道和设备，同时高炉冲渣水热源的不稳定，直接换热采暖方式已基本被取缔。目前钢铁企业大多采用间接换热采暖方式，冲渣水作为热源与采暖回水在渣水换热器中进行换热，换热后的采暖热水供至用户终端设备进行采暖，渣水系统和采暖水系统相对独立，可有效解决采暖水管道及暖气片等发生堵塞和腐蚀的问题。高炉冲渣水余热采暖利用技术相对简单，适用于北方城市冬季使用。
2.5 在线高温空气预热器的应用
由于炭黑反应过程需要油料和空气，为降低油料的使用，在空气流量不变的情况下，可以采用 850 ℃空气预热器对空气进行预热，使之达到 830 ℃后直接通入反应炉，和燃料混合充分燃烧并产生高温烟气。高温烟气可以使原料油预热达到 160 ℃，这样使整个装载炭黑反应产生过程的锅炉温度也随之升高，从而使炭黑反应所需温度的时间减少。使用高温空气预热器，可以改善反应条件，有效减少一次能源消耗，节省油料和生产时间，在降低生产成本的同时还可以通过回收期间产生的二次能源进行再利用，从而达到节能降耗的目的。在运用该种方法时应当要根据整体生产方案来开展组织与规划，确保其不仅与生产炭黑的要求相符，而且还能达到环保环境的目的。此外还应当要合理优化与改造相关生产设备，根据指定的生产原则来开展全面的评估、对比与判断，保证炭黑生产环节每项资源都能得以有效利用。而且应当要增设余热处理环节到炭黑生产过程中，实现空气预热器综合利用水平的提高，继而实现工艺的改善。
结束语
经济发展致使用电需求不断提升，各大电厂不断加大锅炉的改造力度，提升锅炉的运转热效率，提升电厂的供电能力。若单纯改造锅炉系统很难保证燃煤锅炉运行稳定性，那么就需重视燃煤锅炉优化，提升火电厂锅炉运行可靠性与安全性，为电厂运营的稳定性提供保障。总而言之，对电厂来说燃煤锅炉非常重要，锅炉运行效率直接影响电厂经济效益，那么就重视燃煤锅炉运行效率创新，提升电厂燃煤锅炉的运行效率。
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