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12月6日中国钢铁工业协会通过现场结合视频的方式组织召开科技成果评价会，对北京建龙重工集团有限公司、磐石建龙钢铁有限公司、四川川锅锅炉有限责任公司、清华大学、中国特种设备检测研究院等单位完成的《高温固体散料余热直接回收技术开发及应用》科技成果进行评价。 经评价委员会专家综合评定，一致认为该项目整体技术达到了国际先进水平，其中固固换热技术达到了国际领先水平！ 项目背景 据统计，我国冶金、建材等行业每年产生45亿吨以上的高温固体散料，余热量超过1亿吨标准煤，目前流程工业中大量煅烧原料、工业炉渣等余热占比达到60%以上。2020年，冶金行业仅球团产量就达2亿吨、烧结矿产量达10亿吨，可回收利用的余热接近2200万吨标准煤。实现对这些数量巨大的余热资源的高效回收利用，对冶金等行业实现碳达峰、碳中和目标意义重大。 目前，国内外高温固体散料余热回收主要采用气固二次换热技术，即引入中间气体介质进行换热后，再与水换热产生蒸汽。该项技术气体二次换热的不可逆能量损耗大，余热回收效率低，且由两套系统组合，自耗电量高。 为此，建龙集团联合相关科研院所针对固体散料余热直接回收技术问题进行攻关，自主创新研发了高温固体散料余热直接回收技术及装备，并成功应用于粉煤热解兰炭和竖炉球团余热回收。 项目亮点 揭示了基于接触导热、气膜对流传热和辐射换热耦合的固体直接换热的机理，提出了实现高温固体散料与管壁的高效换热方法，开发了适用于固体散料余热直接回收的回收装置受热面结构，研制了高温固体散料冷却与余热回收一体化耦合技术装置，余热回收率达到80%以上。 揭示了重力条件下，高温固体散料在受热面密集管束间的下行流动，及对管壁的磨损机理，找到了防止高温固体散料颗粒在受热面管束内阻塞及管壁防磨的方法，实现了球团物料对受热面管实测磨损量＜0.035mm/年，满足换热装置的工程长寿命应用需要。 开发了适用于高温固体散料余热直接回收的锅炉，以及与之匹配的长距离大倾角保温转运、热筛分、热破碎等装置，形成了高温固体散料余热直接回收技术，集成开发了成套装备，系统自耗电率小于10%。 该项目共申请专利21项，其中授权发明专利1项，授权实用新型专利11 项，受理发明专利9项；负责制定团体标准1项，发表论文6篇。目前已成功应用于河北龙成粉煤热解兰炭生产线和磐石建龙球团余热回收，吨球团矿工序能耗优于先进值水平。 以目前国内粉煤热解兰炭需求量、竖炉球团产量和烧结产量计算，利用高温固体散料余热直接回收技术，每年可以节约标准煤330万吨、减排二氧化碳822.7万吨，产生效益约39.6亿元，经济、社会、环境效益显著，推广前景广阔。 下一步，建龙集团计划将该技术向烧结矿、电站锅炉炉渣及各类工业焙烧矿料等高温物料的余热回收以及高温固体物料储能换热领域延伸，进一步推动绿色能源的高效利用，为行业实现绿色低碳发展贡献力量！ |
