DOC《《钢铁生产企业余热资源计算方法 涂镀钢板》》

《钢铁生产企业余热资源计算方法 涂镀钢板》 编制说明 工作简介 任务来源 本标准根据国标委综合[2008]168号文的要求,由浙江华东轻钢建材有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位承担《钢铁生产企业余热资源计算方法涂镀钢板》国家标准的起草任务,计划项目标号20083193-T-469 .

主要工作过程及参编单位 计划下达后成立了标准起草小组,确定了责任人,开始开展工作.参与标准编写单位有:浙江华东轻钢建材有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢总公司、北京星和众工设备技术股份有限公司等单位. 2010.03.18,标准起草小组协商确定了规范的主要思想、大纲,并落实了参与单位、编制程序等具体问题. 2010年4月~5月,标准起草小组进行了情况调研、数据收集等基础工作,. 2010年8月~12月,标准起草小组进行了文本起草等工作. 2011年2月~6月,完成标准初稿,并进行内部审查. 2011年7月,根据内部审查提出的问题进行修改.向外部专家发出初稿征求意见. 2011年8月4日,根据专家提出的问题进行修改,并召开第一次专家审查会,形成标准征求意见稿. 2011年12 月标准征求意见稿发送国内有关企事业单位. 2012年元月,收集并汇总各方意见,起草小组对标准征求意见稿作进一步修改,形成标准送审稿. 2012年4月,召开行业标准审定会.

2 制定理由 钢铁生产企业的镀锌、退火、彩涂等工序,在国外一般都是一贯制企业,规模大集中度高,企业自身的能源管理严格,能源利用率较高.但在国内却非常分散,规模一而很小,总量很大,约有近千家,在大量消耗能量的同时,也产生大量的余热资源,但由于相对分散,加上管理上的差距,余热利用情况参差不齐,总体利用率很低,有的企业只是采用简单的余热利用方法,甚至有的企业采取直接排放的方法,不但造成了大量的热能浪费,也对环境带来很大的影响.在能源越来越紧张的今天,必须采用国家标准规定计算方法,并采取切实可行的方法加以利用,减少对自然资源的依赖和消耗,降低生产成本,并提高企业在国际市场的竞争力.

3 编制原则 3.1 要使钢铁企业的余热得到利用,所先必须明确是什么余热,所以标准中做了定义,这也可以引起人们足够的重视. 3.2 本标准是要做定量的分析,但做到定量分析首先必须定性,所以标准是从定性开始的. 3.3 高温废气有利用价值,这是人们直观能感觉的,但有部分废气载有化学热,而且数量很大,这是往往被人们忽略的,如不加以利用,不但会造成能源的损失,还会造成环境的污染,所以本标准特别规定了余热包括物理热和化学热. 3.4 关于废气的物理热有一个利用下限,这是为余热定量定性的需要,也是经济合理利用余热的需要,标准中做了规定. 3.5 关于余热数量的问题,有新项目规划设计论证时的理论计算,也有现有项目的实际检测与计算,标准中做了规定. 3.6 编制中充分考虑到我国的国情,尽可能将规范具体化,达到可以指导项目的论证和实际设备的分析的程度.

4 主要技术内容说明 4.1定义了废气指排出镀锌加热炉(退火炉)、彩涂固化炉、焚烧炉等钢带加热体系,载有一定余热资源的,包括烟气、挥发气体等在内的废气;

4.2定义了余热资源量指按本标准有关规定,可利用的废气余热量,包括物理热和化学热;

4.3 推荐废气物理余热资源利用的下限温度为180℃;

4.4规定了废气余热资源量为其所载有的物理余热资源量和化学余热资源量的总和;

4.5 规定了当对现有设备进行实际计算时,废气物理余热资源量为其中的干废气物理余热资源量和废气中水分物理余热资源量的总和;

4.6 规定了当进行项目规划时,理论废气物理余热资源量的计算公式;

4.7 规定了废气化学余热资源量计算公式. 4.8标准名称由《钢铁生产企业余热资源计算方法》改为《钢铁生产企业余热资源计算方法 涂镀钢板》,标准范围太广、生产流程太长,标准内容不易确定.本次进行修改,使标准的内容和形式更符合实际生产,标准工艺准确,内容更易确定,标准针对性强.

5 标准主要条款 5.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. 5.1..1 废气 exhaust gas 排出镀锌加热炉(退火炉)、彩涂固化炉、焚烧炉等钢带加热体系,载有一定余热资源的,包括烟气、挥发气体等在内的废气. 5.1..2 余热资源量 waste heat resource,s, quantity of exhaust gas 按本标准有关规定,可利用的废气余热量,包括物理热和化学热. 5.2 计算方法 5.2.1 推荐废气物理余热资源利用的下限温度为180℃. 5.2.2 废气余热资源量为其所载有的物理余热资源量和化学余热资源量的总和. Qy=Qw+Qh 1) 式中:Qy ――年废气余热资源量,kJ/a;

Qw ――年废气物理余热资源量,kJ/a;

Qh ――年废气化学余热资源量,kJ/a. 5.2.3.当对现有设备进行实际计算时,废气物理余热资源量为其中的干废气物理余热资源量和废气中水分物理余热资源量的总和. Qw=Qg+Qs 2) 式中:Qg ――干废气物理余热资源量,kJ/a;

Qs ――废气中水分物理余热资源量,kJ/a 5.2.3.1.干废气物理余热资源量计算按下式: Qg =V・(1-0.000124 s)・(cf・tf-cx・tx)3) 式中:V――年排出的废气量,m3,可采用实际测量和理论计算的方法,理论计算按YB/T 4210,YB/T 4211执行. s――废气的含水量,g/ m3;

tf――废气排出钢带加热体系的温度,℃;

cf――tf温度下废气的平均体积定压热容,kJ/(m3・℃);

tx――废气物理热利用的下限温度,℃,取tx=180℃;

cx――tx温度下废气的平均体积定压热容,kJ/(m3・℃). 5.2.3.2.废气中水分物理余热资源量计算按下式: Qs=0.000124 s V・(csf・tf-csx・tx)4) 式中:csf――tf温度下水蒸气的平均体积定压热容,kJ/(m3・℃);

csx――tx温度下水蒸汽的平均体积定压热容,kJ/(m3・℃). 5.3.4.当进行项目规划时,理论废气物理余热资源量计算按下式: Qwl=BVl(cfl・ tfl-cfx ・tfx)5) 式中:Qwl――年理论废气物理余热资源量,kJ/a;

B――年设计燃气消耗量,m3/a;

Vl――理论单位燃气排出的废气量,m3/ m3,可从附表A.2中查得;

cfl――tfl温度下废气的平均体积定压热容,kJ/(m3・℃);

tfl――设计废气排出钢带加热体系的温度,℃. 5.3.5.废气化学余热资源量计算按下式: Qh=Wj・Qdj 6) 式中:Wj――年平均涂料固化过程中有机气体排放量,m3,可根据所消耗的涂料和固体含量的比例等计算;

Qdj ――有机气体低位发热值,kJ/ m3.

6 关于专利 本标准不涉及专利内容.

8 关于标准的一致性 本标准与国家相关技术标准和法规保持一致,没有冲突.

9 标准的预期应用效果 本标准不但给出了钢铁企业余热的定义,还提供了计算方法,提醒人们要对余热利用引起足够的重视,目前的生产线中有相当数量属于中小规模生产厂,它们在节能和环保方面有较大提升空间.希望本标准的实施能够使这一层次的新建线在节能环保方面有所进步,对于余热量达到一定数量的企业必须对现有线进行改造以提高节能环保水平.大中型企业可以在新建线时按照标准规定,加强余热利用的设计,增强对节能环保的重视,进一步提高水平.

10 标准的应用 本标准为推荐性标准.推荐性标准一经接受并采用,或各方商定同意纳入经济合同中,就成为各方必须共同遵守的技术依据,具有法律上的约束性. 本标准可供生产厂、设计单位在新建、改造项目时使用.也可供相关部门在评价项目时使用.

11 标准的实施措施 本标准应由工信部牵头,在主管单位和技术归口单位的支持下大力推进标准的实施,提高该领域节能环保水平. 建议相关部门组织对标准进行宣传,使相关人员对标准充分理解,提高市场对标准的认知度和认可度,从而提高标准的应用效果. 《钢铁生产企业涂镀余热资源计算方法》编写小组