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能源介质资料
一、煤气
1、基本情况
典型长流程钢铁企业中， 三种煤气总的资源量达到10GJ（340kgce）/t钢，约占余热余能总量的68％，占总能耗的50％，冶金过程中消耗的煤炭资源有约60％转化为煤气。
焦炉煤气（COG）：410～430m3/t焦，热值3800～4100kcal；
高炉煤气（BFG）：1400～1700m3/t铁，热值700～900kcal；
转炉煤气（LDG）：80～120m3/t钢，热值1500～2100kcal。
2、三种煤气的特点：
（1）焦炉煤气
总量较大，折合86kgce/t钢。
热值最高，是高炉煤气约5倍、转炉煤气的约2倍。热量高的主要原因是含有大量甲烷成分，约24%。
氢气含量高，达到60%以上。
成分复杂，含有硫化物、煤焦油、苯等成分，有腐蚀问题。
能级系数高：0.70
（能级或者说能量的品位与能量所提供的温度有关：
，T0：环境温度；Tf：所能提供的最高温度）
（2）高炉煤气：
总量最大，折合174kgce/t钢。
热值最低，只有700～900kcal，由此导致理论燃烧温度低、着火点温度高，因此需要结合蓄热燃烧技术进行使用。
可燃成分少，CO2达到约15～19%，N2达到约55～60%，可燃成分主要为CO约占23～27%。
洁净度高，不含硫化物。
能级系数低：约为0.5
（3）转炉煤气：
总量最少，约28.5kgce/t钢。
回收难度高，回收水平差距大。由于转炉周期性吹炼，炉口压力控制不准，导致煤气大量损耗。国际先进水平：回收煤气热值2000kal，100Nm3/t钢。
CO含量高，达到60%以上。
洁净度高，不含硫化物。
能级系数约为：0.6

图 转炉煤气回收曲线
3、煤气的使用问题
（1）高炉煤气能级低，数量大，洁净度高，适合优先作为工艺加热用的燃料；
（2）转炉煤气、焦炉煤气作为燃料使用没有任何问题。结合这两种煤气的特点，转炉煤气富含CO、焦炉煤气富含H2，适合进行化工合成，开发其高附加值用途。

（3）富余煤气发电，CCPP（燃气蒸汽联合循环）具有更高的效率

30
35
40
100
45
50
300
200
500
400
600

发电效率，％
压力，105Pa
蒸汽循环
联合循环

二、蒸汽
1、钢铁厂对蒸汽的需求
生活使用：冬季采暖、夏季制冷、澡堂、食堂等；
生产使用：焦化蒸馏、焦化加热、管道伴热、液态保温、溴化锂制冷、海水淡化、冷轧酸再生等；
汽动鼓风：利用蒸汽驱动汽轮机带动风机给高炉鼓风。
发电：一般通过余热回收或锅炉燃烧产生中、高压蒸汽带动汽轮机进行发电。
2、蒸汽主要来源和用途
余热蒸汽：炼钢汽化冷却、轧钢加热炉汽化冷却、烧结机余热回收等。一般参数较低，《10公斤压力，饱和蒸汽。一般作为生活蒸汽使用。
背压蒸汽：一般为中压或高压锅炉蒸汽通过汽轮机发电后背压产生的蒸汽或从中抽出的蒸汽，一般》10公斤压力，具有一定的过热度。一般作为工艺蒸汽使用。
中、高压蒸汽：一般用于发电或带动汽轮机做功。如烧结机余热回收发电、干熄焦发电、汽动鼓风、锅炉发电的蒸汽，一般38公斤压力以上。一般作为动力蒸汽使用。
一些企业有高、中、低压蒸汽管网，一般压力等级为：3.8MPa、1.2MPa、0.6MPa。
3、蒸汽的几个主要参数
（1）蒸汽压力：压力越高，做功能力越强。

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
蒸汽压力，MPa
比功效率
kJ/kg
6.9
0
13.8

（2）蒸汽温度：温度越高，做功能力越强。
饱和温度：在一定压力下水沸腾汽化点的温度；
过热度：超过饱和温度的温度。

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
蒸汽温度，℃
比功效率
kJ/kg
538
760
649

三、水
几个概念
（a）用水量：指某一用水体系（或用水单元），在某段时间内一切输入水量之和。用水体系可以是一个企业、一个车间或一个单台设备等。
（b）新水量：企业中为了满足生产或生活需要，取自任何水源被第一次利用的水量称为取水量。新水量习惯上也叫做取水量、供水量、给水量等。
（c）耗水量：指在工业生产过程中，由于蒸发、飞散、入渗、风吹、污泥带走的或直接加入产品中的水量和生活饮用的水量。
（d）排水量：指企业在生产过程中，从用水体系最终排到环境中的水量。
（e）重复利用水量：指在确定的用水体系内一切以各种方式再利用的水量之和。包括直接或经处理回收后各子用水体系自身重复利用水量和各子用水体系之间串联用水量，使用一次，计算一次。
（f）串联用水量：指在生产过程中一个用水体系的排水，不经处理或经处理后，被另一个用水体系再次利用的水量。
（g）冷却水：指在工业生产过程中，为带走生产设备中多余的和工质物料中不必要的热量，保证生产设备能在正常温度下工作，并达到工艺要求温度所需要的降温水，其中不与工质和物料接触的冷却水为间接冷却用水。
（h）工艺用水：指与工艺有直接关系的，除间接冷却用水和锅炉用水以外的一切用水，主要包括产品用水、洗涤用水、直接冷却用水及其他工艺用水。
（i）锅炉用水：指为生产工艺或发电需要蒸汽的锅炉用水。
（j）职工生活用水：指附属生产用水，包括厂部、科室、厂区绿化、厂内食堂（班中餐）、厂内或车间浴室、厕所等用水。与生产系很不密切的用户，如俱乐部、托儿所、学校、单身楼、招待所等用水等。
（k）净环水：净环循环水系统，故名思意，就是干净的水，在钢铁行业和化工行业等企业比较多，净环主要是对设备冷却供水的，工艺大体如下，由净环供水泵，把冷却水池的水加压输送到被冷却设备后，回到热水池，之后有上塔泵把热水池的水输送到冷却塔里，进行冷却后，自流到冷水池。
（l）浊环水：浊环水主要是对水质要求不高的系统，浊环比较复杂，每个系统都不太一样，中间环节也不一样，在钢铁行业主要是对钢板，钢坯喷淋冷却，炼铁中，对煤气洗涤等。
（M）中水： “中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，一般以水质作为区分的标志。其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。如厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。
（N）纯水：一般用于锅炉系统或结晶器、高炉冷却壁等闭路循环系统。一般采用离子交换法、反渗透法、精微过滤及其他适当的物理加工方法进行深度处理后产生的水。一般情况下纯净水在生产过程中，源水只有50%-75%被利用，也就是说，1公斤自来水或地下水大约只能生产出0.4公斤左右的纯净水，而剩下的0.6公斤左右的水不能当作饮用水，只能另作它用。

四、电、气体（氧氮氩）
这部分能源介质概念相对简单，若有个别需要，再进行交流。

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