钢铁企业余热吸收制冷

　　引言

　　钢铁企业生产过程中可以回收大量的中低温余热,为低品质的余热资源寻找合适的用户是目前亟待解决的问题。吸收式制冷技术已经有200多年的发展历史,自从1950年溴化锂制冷机组第一次进入工业应用开始,其在余热资源丰富的工业部门得到了广泛的应用。与采用传统电力空调制冷相比,吸收式制冷技术可以充分利用各种余热、废热资源,达到节能降耗的目的,且可降低环境污染。1987年,国务院5关于进一步加强节约用电的若干规定6中明确规定“有热源的大面积空调单位,装设溴化锂吸收式制冷装置”。目前我国大部分钢铁企业都有吸收式制冷机组在运行,但其制冷主体仍是电压缩制冷,随着吸收制冷技术的不断发展,吸收制冷技术在钢铁企业具有很大的应用空间。

　　1余热制冷

　　1.1余热利用的途径

　　余热资源属于二次能源。从广义来说,凡是具有一定温度的排气、排液和高温待冷却的物料所包含的热能均属于余热。它包括燃料燃烧产物经利用后的排气显热、高温成品的显热、高温废渣的显热、冷却水带走的显热^[1]。目前我国钢铁工业余热资源的平均回收率约为25.8%,余热资源回收考虑利用顺序如图1所示。

　　余热利用的总原则是:根据余热资源的数量和品位以及用户的需求,尽量做到能级的匹配,在符合技术经济原则的条件下,选择适宜的系统和设备,使余热发挥最大的效果。

　　1.2制冷机组在钢铁企业主要用途

　　目前吸收式制冷机组在各大钢厂主要用于制取供生产使用的冷却水和供空调用的冷冻水。

　　1.2.1制取工艺冷却水

　　在钢铁企业中,许多生产过程都是在高温下进行的,生产的高温产品和各种机组需要进行冷却,所以需要大量的冷却水。从冷却要求来说,有的可以使用较高温度的冷却水,而有些冷却过程必须使用较低温度的冷却水,这部分低温冷却水就需要通过制冷机组制取。

　　鞍钢化工厂建有溴化锂制冷站一座,站内一期设3台TSA-FG-84特型溴化锂制冷机组,其单机制冷量7300kW, 2开1备。夏季每小时制取1705t、16e的低温水供焦化厂冷凝鼓风工段、脱硫工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等低温水用户使用。图2所示为鞍钢化工厂制冷水工艺流程图。

　　1.2.2制取空调冷冻水

　　钢铁企业在生产过程中有许多部门需要降温,如主电室、电气控制室、电子计算机房、操作台、仪表房、各办公楼、居住区等。利用钢厂自身回收的余热资源进行制冷,以满足这些部门的空调需冷量是一项非常经济的措施。

　　鞍山钢铁厂热轧1780线主电室、各操作室内制冷采用中央制冷系统,该系统由制冷站、外网管道、各处空调三大部分组成。制冷站内设3台NCC-62型溴化锂制冷机组, 2台工作, 1台备用,制取7°C的冷冻水,单机制冷量为2813kW。外网管道由I、II、III、IV四个系统组成,整个外网总冷量Q=4768.3kW,系统总阻力H=0.22MPa。由中央制冷系统带动的空调总计90台:I号系统带动20台空调;II号系统带动20台空调;III号系统带动22台空调;IV号系统带动28台空调。目前,该系统运行良好,在满足多个部门空调用冷量的同时,充分利用余热资源达到了节能降耗的目的。