富氧燃烧技术是指采用氧气浓度高于21%的富氧空气进行助燃的燃烧方式,旨在通过提升燃烧空气中的氧气含量来优化燃烧过程,进而提高燃烧效率并减少污染物排放。在钢铁行业中,富氧燃烧技术的应用对于节能减排具有深远意义。以轧钢加热炉为例,采用富氧燃烧技术后,由于氧气含量增加,燃烧所需的空气量大幅减少,原本不参与反应的氮气(N2)的用量也随之降低,烟气中由N2带走的热损失降低,从而提高了整个燃烧过程的热效率。此外,富氧燃烧技术还能有效提高火焰温度和黑度,提高传热效率,使加热炉炉膛内的温度分布更加均匀,提高加热炉的加热效率,有助于提升产品的质量稳定性,进一步降低能源消耗。
由重庆赛迪热工环保承建的某加热炉富氧燃烧技术改造项目中,在加热炉区现有的设备、空气系统、煤气系统等不做改变且兼顾经济效益的情况下,重庆赛迪热工环保采用全炉空气管道富氧的方式,使用的混合煤气热值降低了500 kCal/Nm3,空气用量降低了约13%,风机的运行电耗降低约10%,排烟量减少约3.8%,此外,改造后的燃烧系统充分利用了钢铁厂的低热值煤气,减少了环境中高炉煤气的放散,实现了经济效益与环保效益的双重提升。

图1 富氧燃烧
转底炉含铁含锌固废高效处置技术
重庆赛迪热工环保自主研发的转底炉含铁含锌固废绿色高效处置技术,能够实现对钢铁生产过程中产生的含铁含锌固废的高效、绿色处置,实现固废资源循环利用。在转底炉内,固废经过高温处理,铁、锌等有价值元素得以回收利用,同时实现固废的减量化、资源化和无害化。自2014年重庆赛迪热工环保承建的第一个转底炉项目在河北燕钢成功落地达标达产后,又先后在宝武钢铁、首钢京唐、中天钢铁、大冶特钢、九江线材、津西钢铁、越南台塑等国内外大型钢企成功应用,重庆赛迪热工环保以总承包模式实现了转底炉成套技术的首次输出海外、并首次搭载智慧管控平台技术。截至目前,重庆赛迪热工环保在海内外已建成投产13座、在建5座转底炉,市场占有率遥遥领先。

图2
近日,重庆赛迪热工环保成功签约辽宁通鑫年处理120万吨冶金固废项目。该项目将通过专业的综合解决方案,实现固体废弃物的高效环保处理,为推动绿色发展作出积极贡献。该项目的生产原料全部是钢铁企业所产生的含铁固废,主要产品低碳新型炉料可作为钢铁企业高炉、转炉、电炉的原料。该项目既能变废为宝,助力缓解铁矿石、废钢紧张状况,又能纾解大宗冶金固废露天堆放污染环境问题,同时还能拉动经济发展、促进就业、增加税收。该项目建成投产后,将成为世界上最大的转底炉处理含铁固废项目和东北地区首个固废处理转底炉项目,将对朝阳市创建大宗固废综合利用示范基地发挥重要作用。
燃气储配技术
重庆赛迪热工环保自主研发的POC新型与PRC膜型煤气柜技术,凭借完整的自主知识产权,在国内外市场处于领先地位。经过多年的发展与推广,POC新型柜最大容积达300000m3,最高储气压力达15kPa;PRC膜型柜最大容积达150000m3,最高储气压力达12kPa。重庆赛迪热工环保已累计建成百余个POC新型柜与PRC膜型柜,运行稳定且多项技术指标达到行业先进水平,为钢铁企业提供了可靠的煤气储配解决方案。

图3 全球最大柜容煤气柜-赤峰远联一段膜型高炉煤气柜
煤气发电技术
煤气高效利用是钢铁行业实现绿色降碳的核心技术,重庆赛迪热工环保在煤气发电技术领域持续创新,致力于实现煤气“零”放散,为众多钢铁用户提供了能源综合利用系统解决方案,特别是超临界、中间一次再热煤气发电技术,将机组发电效率提升至43%以上,为钢铁企业创造了巨大的经济效益和环保效益。

图4 全球参数等级最高和发电效率最高的煤气发电机组-涟钢150MW高效超临界富余煤气发电机组
余热回收发电技术
针对钢铁工业丰富的余热资源,涵盖了钢铁厂焦化、烧结、炼铁、炼钢和轧钢等各个工序,重庆赛迪热工环保自主研发了多项先进的余热回收发电技术,如“焦炉烟气余热回收发电技术”“电炉烟气余热回收技术”“烧结烟气余热回收发电技术”等。这些技术的应用,提高了能源利用效率,实现了清洁生产,为钢铁企业的可持续发展提供了有力保障。

图5 超级电炉余热回收发电项目-都钢电炉余热回收发电机组
综合能源利用技术
在碳达峰碳中和目标的指引下,重庆赛迪热工环保积极探索综合能源利用技术,通过系统集成与优化、能源梯级利用等方式,实现生产用户的绿色能源高效利用,助力企业实现绿色转型。
转炉炼钢除尘技术
重庆赛迪热工环保转炉炼钢除尘技术采用了先进的设计手段,综合三维协同设计、CFD流场仿真模拟和除尘智能调控技术,极大提升除尘捕集与净化效率,确保烟尘的有效处理。这种创新技术降低了能耗和排放,为钢铁行业的绿色转型提供了强有力的技术支持。

图6 仿真模拟技术

图7 模型提升智能调控
绿色制氢
重庆赛迪热工环保在制氢领域的研究亦颇具成效,现阶段已掌握制氢相关工艺,已在多个项目的可研、初步设计阶段与宝武氢能开展合作。未来,重庆赛迪热工环保将构建较完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,并持续研发、完善智能氢能管理系统,形成具有赛迪特色的智能氢能管理系统。

图8 智能氢能管理
煤气资源高效利用
在煤气资源化利用方面,重庆赛迪热工环保也可利用关键技术助力业主实现低碳转型。针对钢铁生产中产生的大量副产煤气,能够提供成熟的剩余煤气制氢,制LNG、制甲醇等工艺设施,使剩余煤气得到高效资源化利用。

图9 煤气合成氨
未来,重庆赛迪热工环保将继续以技术创新为核心驱动力,不断推动钢铁行业绿色低碳转型,实现高质量发展。
重庆赛迪热工环保 质量环保管理部 综合报道