高炉煤气资源化利用实现炼铁清洁生产

炼铁高炉所产生的高炉煤气是一种低热值的有毒可燃气体，其热值一般在3125～3542KJ/Nm3，通常条件下，除高炉热风炉自身使用外，还有大量富余，如不能回收利用则只能放空排放，造成能源浪费和环境污染。为了充分利用富余的高炉煤气，一般情况是在燃煤动力锅炉中掺烧一部分或供小型混合煤气锅炉混烧，回收量都不是很大。

     近几年来，高温蓄热式燃烧技术，在冶金行业轧钢加热炉得到广泛应用。该技术具有两个显著的特点，一是采用高效蓄热式烟气余热回收装置，使空气和高炉煤气预热到1000℃左右，排烟温度降为150℃，最大限度地回收高温烟气余热，实现余热的极限回收，余热回收效率可达70%左右，从而提高加热炉效率，降低燃料消耗，大幅度提高了加热炉的小时加热能力；二是控制燃烧区氧的浓度＜15%，达到燃烧过程NO<SUB>x</SUB>的低排放。该技术的推广应用能大幅度节能、减污、降低生产成本，优化能源结构，为钢铁企业创造出了一条清洁、高效回收利用高炉煤气的新途径。此外，采用全烧高炉煤气的燃气—蒸汽联合循环发电，是目前国际上公认的最有价值的二次能源利用技术（CCPP）。CCPP一般由高炉煤气供给系统、燃气轮机系统、余热锅炉系统、蒸汽轮机系统和发电机组系统组成，其工艺流程为：高炉煤气经除尘加压后进入燃气轮机燃烧器燃烧，而后进入燃气轮机启动涡轮机做功从而带动发电机发电。做完功后的烟气（温度约540℃，压力约5000～6000Pa），进入余热锅炉生产中压或次高压蒸汽(通常参数为3.82～5.9Mpa，450～550℃)，并使蒸汽在汽轮机中继续作功发电，其抽汽或背压排汽用于供热和制冷。CCPP排烟中的CO2 排放比常规火力电厂减少45～50%，没有飞灰和灰渣排放，SO2、NOx排放都很低。总之，高炉煤气的燃气—蒸汽联合循环发电技术在高效、节能、环保方面均具有较大的优势，而且从发展眼光看，其具有广阔的发展前景。