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YB／T 4882-2020 钢铁余热资源梯级综合利用导则.pdfYB/T 48822020
钢铁余热资源梯级综合利用导则
范围 规范性引用文件， 术语和定义 钢铁余热资源的分类 4.1按载体分类· 4.2按品位分类. 梯级综合利用基本原则与规划方法 5.1梯级综合利用基本原则. 5.2梯级综合利用规划方法： 梯级综合利用步骤· 6.1概述· 6.2确定系统边界 6.3余热资源和热用户需求现状调查 6.4余热梯级综合利用方案确定 6.5方案的实施 6.6余热利用绩效后评估 典型工序梯级综合利用思路 7.1主要余热资源DL／T 1869-2018 梯级水电厂集中监控系统运行维护规程， 7.2典型单项技术 7.3典型工序梯级综合利用思路 节能效果计算 8.1节能量 8.2余热利用率 8.3节能效益 附录A（资料性附录） 余热利用的典型设备 附录B（资料性附录） 钢铁流程中主要余热资源种类 附录C（资料性附录） 焦化余热梯级利用总体思路与案例 附录D（资料性附录） 烧结余热梯级利用总体思路与案例 附录E（资料性附录） 高炉炼铁余热梯级利用总体思路与案例 附录F（资料性附录） 炼钢余热梯级利用总体思路与案例 附录G（资料性附录） 轧钢余热梯级利用总体思路与案例 附录H（资料性附录） 公辅系统余热梯级利用案例
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：上海宝钢节能环保技术有限公司、马钢（集团)控股有限公司、邢台德龙钢铁有限公 司、冶金工业规划研究院、东北大学、宝山钢铁股份有限公司、鞍山钢铁集团有限公司、首钢集团有限公 同、包头钢铁（集团)有限责任公司、山东钢铁集团日照有限公司、冶金工业信息标准研究院、河北唐银钢 铁有限公司、宝武清洁能源有限公司、潍坊特钢集团有限公司、松下制冷（大连）有限公司、常熟市龙腾特 种钢有限公司、云南曲靖呈钢钢铁有限公司、国能合纵（北京）能源电力技术中心、上海工业节能产业技术 创新战略联盟、仟亿达集团股份有限公司。 本标准主要起草人：曹先常、*新创、桂其林、肖邦国、陈池、*冰、汪为民、吴静怡、杜涛、马光宇、 王永民、戴坚、仇金辉、王姜维、吴刚、陈力军、王四海、张颖、陈*良、纪凤芹、刘明军、季丙元、徐华瀚、 郭英朋、王京彬、王昌华、*勋、郑两斌、孙文强、林高平、*德权、张泊、张利娜、霍咚梅、**永、朱杰人、 刘咏梅、郭云高、刘景元。
本标准规定了钢铁企业余热资源分类及其梯级综合利用基本原则、规划方法、具体措施、利用方法、 实施步骤和余热利用效率及效益的计算方法。 本标准适用于黑色金属冶炼和压延加工企业的余热资源利用.其他冶金领域可参照本标准执行
GB/T1028、GB/T13234界定的以及以下术语和定义适用于本文件 3.1 钢铁余热资源wasteheatresourcesinironandsteelindustry 钢铁工艺及辅助系统生产过程中未被直接利用并以气体、液体、固体三种形式排放的热量 3.2 钢铁余热资源量amountofthewasteheatresourcesinironandsteelindustry 以标准工况为基准，按热力学第一定律计算得到的钢铁余热资源热量总和
根据载体形态可分为固态载体余热、液态载体余热及气态载体余热。固态载体余热资源包括红焦显 热、矿料显热、高炉渣显热、钢渣显热、坏材显热、氧化铁皮显热等；液态载体余热资源包括各类冷却水、蒸 汽冷凝水、锅炉排污水等；气态载体余热资源包括炉窑烟气显热、烧结废气显热、荒煤气显热、放散蒸汽余 热、压缩空气余热等。
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根据不同的载体类型，以温度为表观特征，综合考虑回收利用的技术经济性，进行品位划分，分类
5梯级综合利用基本原则与规划方法
5.1梯级综合利用基本原则
钢铁余热资源梯级综合利用基本原则：量热度需、热尽其用，温度对口、梯级利用。结合钢铁生产特 点，在确保安全可靠、不降低所在系统现有性能的前提下，系统分析工序余热特性、规模和品位，综合考虑 需求情况，冶炼（炼焦、烧结、炼铁、炼钢区域以“主体设备”为中心，研究工序余热资源的梯级利用系统， 促进工序能耗降低；轧钢及公辅区域以“区域用能”为中心，研究区域热能梯级利用系统，合理采用余热利 用措施推动余热的充分高效利用，实现区域能源利用效率最大化
5.2梯级综合利用规划方法
5. 2.1 基本要求
钢铁余热资源梯级综合利用的方法分为回用、替代、提质、转换四类，根据梯级利用基本原则，综合考 虑能源利用效率的高低、周边环境用户需求特点等因素，余热利用宜按回用、替代、提质和转换四个层级， 从第一层级向第四层级逐级规划，实现余热“热尽其用、梯级利用”。
5. 2. 2 第一层级"回用"
以用能设备为中心，通过热量传递或 交换，将余热返回到原有设备及其所在工艺系统中，减少用能设 备外部高品位能量输入、实现余热减量的过程或方法，见表2。
5.2.3第二层级替代"
通过热量储存、传递或交换，将余热返回到设备所在的工艺或周边系统中，替换外部能量输入 域能量自平衡的过程或方法，见表3。
5.2. 4 第三层级"提质"
以外部能量或较高品位余热等中高品位能量为驱动，通过直接或间接热量交换或热力循环，将较低 品位热能提升为较高品位热能，使其与用热需求匹配的过程或方法，见表4。
5.2.5第四层级"转换”
将余热资源转变为机械能、电能、冷能等其他形式能量的过程或方法： 余热发电，主要分为热功转换发电和热电转换发电。热功转换发电利用余热锯炉或换热器回收
余热加热循环工质，产生过热或饱和蒸汽通过膨胀做功，输出电能。热电转换发电利用余热加 热热电材料热端，使热电材料热端和冷端产生温差，形成电势差，将热能转化成电能。 b 余热制冷，主要分为吸收式制冷、吸附式制冷和蒸汽喷射式制冷三大类。吸收式制冷：以热能驱 动，利用吸收剂的质量分数变化完成制冷剂循环的制冷过程；按循环工质种类分为：溴化锂吸收 式、氨水吸收式等。吸附式制冷：以热能驱动，利用吸附剂对制冷剂的吸附与释放完成制冷剂循 环的制冷过程。常用的吸附剂有硅胶、沸石及活性炭。蒸汽喷射式制冷：以蒸汽驱动，通过蒸汽 喷射器的作用完成制冷剂循环的制冷过程。
钢铁余热梯级综合利用包括但不限于以下步骤： a) 确定系统边界； b）余热资源和热用户需求现状调查； c）余热梯级利用方案确定； d）方案实施； e）余热利用绩效后评估
钢铁余热梯级综合利用包括但不限于以下步骤： a）确定系统边界； b）余热资源和热用户需求现状调查； c）余热梯级利用方案确定； d）方案实施； e）余热利用绩效后评估
应确保边界内包括受到余热梯级综合利用直接影响的过程或流程、装置、设备等。
6.3余热资源和热用户需求现状调查
a）系统用能和生产现状及相关数据，应包括使用能源种类、数量，生产产品或提供服务的种类和 数量； b） 识别产出余热系统的生产工艺及能源利用流程，测量记录该系统的现状能耗，包括记录能源和 耗能工质的种类、数量等； 系统内余热资源及其直接相关的用能设备或流程的分布情况和数据，应包括余热资源的种类、 载体相态、流量、温度、压力等，以及用能设备的能耗、能效、产量或其他有效输出的数量等； d 测量记录系统内产出余热设备的能耗、能效、产量或其他有效输出的数量等，包括记录余热资源 的种类、载体相态、流量、温度、压力等。 余热资源量宜按GB/T1028一2018第4.2.4条计算
6.4余热梯级综合利用方案确定
余热梯级综合利用方案的确定遵循以下主要步骤： a）基于系统余热资源和热用户需求现状，按余热梯级综合利用规划方法筛选余热梯级利用技术， 技术路线图见图1，形成梯级综合利用方案，其中的典型设备选取可参照但不限于附录A确定， 典型余热梯级综合利用方法可参照本文件第7章确定。钢铁流程主要余热资源分类可参考附 录B。焦化、烧结（球团）、炼铁、炼钢、轧钢、公辅余热资源梯级利用方案可对应参照但不限于附 录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H。 b）应对方案的安全环保性能、等效节能量、余热利用率、经济性进行评估，并作为确定方案的重要 依据
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照6.4所确定的方案组组
6.6余热利用绩效后评估
7典型工序梯级综合利用思路
图1余热梯级综合利用规划步骤
主要余热资源包括以下内容： a）炼焦：炼焦过程中产生的红焦显热、焦炉荒煤气、焦炉烟道气显热、循环氨水余热、煤气初冷器上 段余热等； b） 烧结（球团）：烧结机烟气余热、烧结矿显热、球团矿显热、球团炉窑烟气余热等； c）炼铁：高温熔融渣余热、热风炉烟气余热、高温铁水散热、炉体冷却水显热、高炉煤气显热等； d）炼钢：烟气显热、转炉煤气显热、钢坏显热、钢渣显热等； e）轧钢：加热炉烟气显热、热处理炉烟气显热、冷却水显热、钢坏显热等； f 公辅：乏汽余热、压缩空气余热、冷却水余热等
下列单项技术推荐钢铁企业根据各自实际情况选择使用： a）焦化：干熄焦余热发电技术、荒煤气显热回收技术、循环氨水余热回收技术等； b） 烧结(球团）：烟气余热回收技术、热风点火技术、热风烧结技术、烧结矿冷却废气余热回收（发 电）技术等； C 炼铁：高炉冲渣水显热回收技术、热风炉烟气双预热技术、热风炉烟气煤粉干燥技术等； d 炼钢：蓄热式烘烤技术、转炉汽化冷却技术、电炉烟气余热回收技术、钢坏辐射热回收技术等； e 轧钢：高效燃烧技术（蓄热式燃烧技术等）、空气和煤气双预热技术、烟气余热回收技术、汽化冷 却技术等。
7.3典型工序梯级综合利用思路
典型工序余热资源梯级利用可参考以下思路： a）焦化：综合焦炉系统红焦、烟气、荒煤气、冷凝水等余热资源，考虑余热资源种类、品位、环境等要 素，结合焦炉系统煤气预热、空气预热、给水加热、区域供热和制冷等需求，按焦炉系统能源利用 最大化原则进行焦炉能源转换功能整合，实现焦炉工序能耗最低； b） 烧结（球团）：考虑烧结系统烧结机烟气和冷却机（烧结矿）废气量大余热资源梯度分布特点，结 合烧结点火、烧结混匀、制冷等不同的能源需求，整合烧结烟气循环、中温双压余热锅炉、低温余 热利用等技术，按照“温度对口、梯级利用”的原则实现烧结工序能耗最优。球团工序参照执行； ） 炼铁：将热风炉烟气余热、低品位的冲渣水余热、炉体冷却水余热与区域内脱湿、制冷、加热、干 燥等需求进行系统能够整合匹配，实现炼铁区域能源利用最大化； d） 炼钢：综合转炉（电炉）、精炼、连铸系统中波动、分散的不同余热资源特点，考虑应用转炉汽化冷 却、电炉烟气余热产蒸汽、蓄热式烘烤等技术，满足转炉煤气冷却、电炉烟气冷却、钢包烘烤、真 空精炼、区域制冷等不同用能需求，采用不同技术措施，实现炼钢系统能源利用最大化； e）轧钢：综合轧钢区域加热炉、热处理炉、冷凝水等余热资源分散、量小特点，结合空煤气预热、给 水预热、保温、干燥、碱液预热、制冷等需求，从区域角度考虑不同层级技术措施，实现区域能源 利用最大化。
余热梯级综合利用项目实施后对应节能效果宜以折算标准煤的量进行评价XF 3008-2020 消防员防蜂服.pdf，具体项目实际评估口 目相关方一致认定的节能量方法及参数进行评估，可参照式（1)计算：
热利用率按式（2)计算：
E×100% =Qm
E，—回收利用的各种能量之和；与E，相比，不含节省的能源，也未扣除新增能源消耗，单位为千克 标准煤（kgce）； Q余热资源量，单位为千克标准煤（kgce）
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嘉祥县家和小区某高层住宅楼工程模板施工方案(竹胶板_门式架_附计算书)余热锅炉分类如下： a）按照结构形式分类：水管、火管、热管等； b）按照布置方式分类：立式、卧式； C) 按照循环方式分类：自然循环、强制循环； d）按照压力等级分类：高压、中压、低压； e）按照产汽工艺分类：单压、双压等。
余热锅炉分类如下： a）按照结构形式分类：水管、火管、热管等； b）按照布置方式分类：立式、卧式； c）按照循环方式分类：自然循环、强制循环： d）按照压力等级分类：高压、中压、低压； e）按照产汽工艺分类：单压、双压等。
仅指用于产生热水、蒸汽的余热回收装置，主要适用于中高温余热资源，通常以气体或以气体为中间 介质的余热资源。例如：炉窑烟气余热、冷却废气余热等，