對於鋼鐵(tiě)企(qǐ)業而言,能源成本幾乎占(zhàn)到(dào)總成本的(de)1/3,要推進節能減排,實現餘熱餘能的高效(xiào)利用,增強企業的核心競爭實力,須在能源管(guǎn)理上做文章,這已經成為鋼鐵業界(jiè)的共識(shí)。
為提高鋼鐵企業能(néng)源利(lì)用效率,引導其技術改造和投資方向(xiàng),積極推廣餘熱餘能利用新技術、新(xīn)裝備,為裝備上(shàng)下遊企業(yè)搭建交流的平台,全國鋼鐵餘熱餘能利用研(yán)討會於7月在唐鋼召開,來自唐鋼、首鋼京唐公司、邯鋼、安鋼等眾多鋼鐵企(qǐ)業的代表,就其近(jìn)年來(lái)在餘熱餘能利用方麵取(qǔ)得的經(jīng)驗進行了交(jiāo)流。
唐鋼:二次能源高利用率促工序能耗(hào)降低
據河北鋼鐵集團唐鋼(gāng)常務副總經理王(wáng)蘭玉介(jiè)紹,“十一五”期間,唐鋼綜合能耗降低了(le)53.5kgce/t,累計節能量達69.47萬噸標(biāo)準煤,共減排(pái)二(èr)氧化碳180萬噸。隨(suí)著副(fù)產煤氣綜(zōng)合利用工作的不斷深(shēn)入,唐鋼還實現了焦爐煤氣零放散,高爐煤(méi)氣放散率由(yóu)2005年的6.62%降至2010年的0.53%,轉爐煤氣回收量由2005年的83.34m3/t提高到2010年的115.8m3/t。
唐鋼二次能源(yuán)利用水平逐年提(tí)高,在滿足主體工藝需(xū)求(qiú)的同時,他們還積極利用富餘煤氣、蒸汽發(fā)電,自發電量由2005年的7.59億千瓦時提高到2010年的22.4億千瓦時;噸鋼(gāng)耗電量由2005年的411.13千瓦時提高到2010年的465.5千瓦時(shí)(主要(yào)是由於增加(jiā)了(le)冷軋生產(chǎn)線);噸(dūn)鋼自發電量由2005年87.14千瓦時(shí)提高到2010年的262.06千瓦時,自(zì)發電比例由2005年的21.2%提高到2010年的56.3%,2011年噸鋼發電量達到了300千瓦時以上。隨著二次能源利用效率的提(tí)高,唐鋼主體工序能耗指標明顯改善,焦化工序能耗由(yóu)129.37kgce/t降至94.49kgce/t,燒結工(gōng)序能耗由54.8kgce/t降至51.12kgce/t,煉鐵工序能(néng)耗由443.68kgce/t降至369.26kgce/t,煉鋼工序能耗由(yóu)-4.42kgce/t降至-15.01kgce/t。2000年開始,唐鋼(gāng)實施加熱爐蓄熱式改造,2004年軋鋼加(jiā)熱爐全部燃用副產煤氣(qì),不再消耗燃油(yóu),使軋鋼工序能耗逐年降低,由2005年的49.12kgce/t降至2010年的37.68kgce/t。
唐鋼有6座5.5m焦爐,年產焦炭270萬噸,回收焦爐煤氣9.27億立方米供焦爐加熱(rè)、市區民用以及加熱爐(lú)、鍋爐使用,實現了零放散;配備了2套幹(gàn)熄焦係統,處理(lǐ)能力分別為150t/h和180t/h,產生(shēng)的蒸(zhēng)汽除滿(mǎn)足化產工藝需求外,可供2台15MW發電機組發電,年發電量達1.8億千瓦時。唐鋼煉(liàn)鐵廠(chǎng)北區有4台(tái)燒結機,年產(chǎn)燒結礦900萬噸,配備25MW發電機組,噸礦發(fā)電量20kwh;南區有320m2燒結機1台,年產燒結礦400萬噸,配備15MW發電機組,噸礦發電量18kwh。唐鋼4座高爐年產量900萬噸,高爐煤氣全部回收(shōu)利用,年回收高爐煤氣152億立方米,除滿足煉鐵工序自用外,還可供加熱爐和鍋爐使用,實現了加熱爐和鍋爐全燃煤氣,高爐煤(méi)氣放散率為0.5%以下。同時,這4座高爐全部配備了高爐煤氣餘壓發電裝置(TRT),總裝機容量64MW;北區高(gāo)爐采用濕法除塵,噸鐵TRT發電量38千(qiān)瓦時(shí),南區高爐采用幹法除塵,噸鐵TRT發電量45千瓦時。唐鋼3座(zuò)150t轉爐、4座(zuò)55t轉爐年產量為(wéi)900萬噸,全部采用濕法(OG法)回收轉爐煤氣(qì),年回收(shōu)量9.91億立方米,噸鋼轉爐煤氣回收量達到120m3的國內先進水平,回收的轉爐煤氣供煉鋼烤包、加熱爐和鍋爐使用;餘熱蒸汽則(zé)采用低溫餘熱發電技術,回(huí)收利用轉爐餘熱蒸汽(qì)的低溫(wēn)餘熱發(fā)電機組,裝機(jī)容量(liàng)15MW,噸鋼餘熱蒸(zhēng)汽回收量90kg,噸鋼發電量達10千瓦時以上。唐鋼軋鋼(gāng)係統9座(zuò)軋鋼加熱爐采用(yòng)鋼坯熱裝熱送技術,鋼坯熱(rè)裝溫(wēn)度達到800℃的熱裝率達(dá)80%以上,有效降低了加(jiā)熱爐燃料消耗(hào)和(hé)鋼坯燒損;熱板1700毫米和一棒(bàng)生產線加熱爐采用汽化冷卻技術,回收餘熱蒸(zhēng)汽送入內部低(dī)壓(yā)蒸汽管網,滿足了生產、生活用汽(qì);全部采用了蓄熱式燃(rán)燒(shāo)技術,其蓄(xù)熱(rè)式煙氣餘熱回收裝置可最大限(xiàn)度回收高溫煙氣的顯(xiǎn)熱,降低了排煙溫度,較常規加熱爐降低燃料消耗30%以上。唐鋼動力係統有純燃煤氣鍋爐15台,所產蒸汽除保障北區高爐(lú)汽動鼓風外全部用來發電,熱電機組總裝機容量254MW,年發(fā)電量18億千瓦時,實現(xiàn)了焦爐煤氣不放散、高爐煤氣放散率低(dī)於0.5%、轉爐煤氣回收量120m3/t以上。
首鋼京唐:循環經濟理念指導(dǎo)生產
據首鋼京唐(táng)公(gōng)司總經理助理李揚介紹,首鋼京唐鋼鐵項(xiàng)目共采用了220項先進技術(shù),其中自主創新和集成創新技術占2/3,完全按照循環(huán)經濟理念設計,以減量化、再利用、資源化為原則,以低消耗、低排放(fàng)、高效率為(wéi)特征,對生產過程中(zhōng)的餘熱、餘壓、餘氣、廢水、含鐵物質和固體廢棄物(wù)充分循環利用,基本實現零排放,實現了資(zī)源和能源(yuán)的高效利用。
首鋼京唐研發了(le)以下餘熱餘能利用工藝技術。
低溫多(duō)效熱法海水淡化技術。為回收利用鋼廠低品(pǐn)質的餘熱蒸汽,首鋼京唐建成了4套低溫多效熱法海水淡化裝置,具備日產淡水5萬立方米的生產能力,目前(qián)運行良好,所產(chǎn)除鹽水電導率穩(wěn)定在10μs/cm以下,造水比達9.8,各項指標均達到設計要求。該技術采用的雙蒸汽壓縮器(qì)工(gōng)藝以及低壓模式與低低壓模式混合的運行方式為國內首次應用,具有以下優點:一是回收低(dī)品質餘熱蒸汽。該技術實現了煤氣、蒸汽、水三者間的能源轉(zhuǎn)換利用;可調節冬夏(xià)季之間蒸汽和電的(de)供需不平衡狀況,在真空狀態下進行低溫多效蒸發(fā)製水,有效避免了設備結垢,實現了設備穩(wěn)定、高效運行。二是實現了汙水零排放。海淡水使用及其與汙水(shuǐ)勾兌實現回用,可大量減少地表(biǎo)水和水(shuǐ)處理藥劑消耗,每(měi)年可節省地表水資源1734萬噸,減少工業固體汙染物排放3.5萬(wàn)噸(dūn);水係統(tǒng)的水質借助海水淡化耦合得到根本改善,實現了工業汙水的零排(pái)放。三是副產濃鹽水(shuǐ)可利用。海水淡化裝置日產約12萬噸濃鹽(yán)水,部分濃(nóng)鹽水用於300MW熱(rè)電機組(zǔ)的煙氣(qì)脫硫,實現了海水的梯級利用;濃鹽水可用於社會鹽場製(zhì)鹽,循環利用,減少鹽場投資,縮短製鹽期;可對濃鹽水進(jìn)行鹽化工,提(tí)取化工產品,將海水資源產業化。
300MW熱電煤氣—煤粉混(hún)燒(shāo)發電技術。首鋼京唐生產過程中副產的高爐(lú)、轉爐、焦爐煤(méi)氣除(chú)各工序(xù)使用外,利用富裕的煤(méi)氣供給2台300MW熱電機組發(fā)電,使煤氣得到了(le)充分利(lì)用。以焦氣代替輕質燃油作(zuò)為鍋爐點火及穩燃用燃料,既實現了煤氣零放(fàng)散,鍋爐還可100%燃燒煤(méi)粉,也可摻燒(shāo)高爐或轉(zhuǎn)爐煤氣。
“三幹”及餘能發電技術。首鋼京唐共有2台36.5MWTRT發電機組、2台30MWCDQ發電機組、2台300MW煤氣-煤粉混燒熱電(diàn)機組,年自發電量可(kě)達55億(yì)千瓦時,占鋼廠總(zǒng)用電(diàn)量的(de)94%,餘能自供電率達50%。其2套260t/h幹熄焦裝置配備2套30MW發電機組,可回收80%以上的(de)紅焦顯熱,扣除本身消(xiāo)耗,每年可回收能源198222噸標準煤;采用高溫高壓自然(rán)循環的餘熱鍋爐產生9.5MPa、540℃的蒸汽來發電,設計年發電量(liàng)4.4712億(yì)千瓦(wǎ)時、噸焦發電量106kwh。他們自(zì)主研發了煤氣全幹(gàn)法低壓脈衝布袋除(chú)塵技術,形成(chéng)了具有自主知識產權的集約型(xíng)冶金煤氣幹法除塵工藝、煤氣溫度控製、多係統耦合數字化控製、布袋與管道(dào)係統長壽等11項綜合(hé)核心技術,解決了特大型高爐煤氣(qì)采用全幹(gàn)法布袋除塵的國際性技術難題,攻克(kè)了煤氣溫度控製、管道防腐、裝備製造、自動化控製等諸多技術障礙(ài),取得了高爐煤氣幹法除塵大型化的重大技術突破(pò),整體技(jì)術水平達到(dào)國際領先,設備國產化(huà)率(lǜ)達到100%。
邯鋼:確保餘熱餘能(néng)利用項目同步實施
據河北鋼鐵集團邯鋼總經理彭(péng)兆豐介紹,邯鋼在實施結構優化、產業(yè)升級的同時,同時考慮餘熱餘能項(xiàng)目的同步實(shí)施,截至2010年底,邯鋼總發電裝機容量達到581MW。
邯鋼(gāng)新區年產500萬噸鋼規模的精品板材生產(chǎn)基地建設時(shí),配套建設了2套18MW的TRT發電機組、2套15MW的幹熄焦發電機(jī)組、1套30MW的燒結餘熱發電機組、3套60MW的煤氣鍋爐發電機組,總裝機容量達(dá)到276MW。其老區改造過(guò)程中(zhōng),對餘熱餘能利用也進行了(le)完善和升級,現有49MW燃氣-蒸(zhēng)汽聯合循環(CCPP)發電機組2套(tào)、60MW的煤氣(qì)鍋爐發電機組2套、6MW的幹熄(xī)焦發電機組1套、30MW的發電機組1套,老區總裝機容量達305MW。
會上(shàng),杭州(zhōu)西子(zǐ)聯合工程有限公司、南京凱盛能源公司、杭州哲達科技公(gōng)司等餘熱利用領域的裝備企業分別對(duì)其節能(néng)新產品、新技術進行了全麵展示,得到了與會人員的普遍關注。
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