對於鋼鐵企業而(ér)言,能源成本幾乎占(zhàn)到總成本的1/3,要推進節能減排,實現餘熱餘(yú)能的高效利用,增強企業的核心競(jìng)爭實(shí)力,須在能源管理上做文(wén)章,這已經成為鋼(gāng)鐵業界的共識。
為提高鋼鐵企業(yè)能源利用效率,引(yǐn)導其技術改造和(hé)投資方向,積極推廣餘熱餘能利用新技術、新裝備,為裝備上下遊企業搭建交流的平台,全國鋼鐵餘熱餘(yú)能利用(yòng)研(yán)討會於7月在唐鋼召開,來自(zì)唐鋼、首鋼京唐(táng)公司、邯鋼、安鋼等眾多鋼鐵企業的代表,就其近年來在餘熱餘能利用方麵取得的經驗(yàn)進行了交流。
唐鋼:二(èr)次能源高利用率促工序能耗降低
據河北鋼鐵集團唐鋼常務副總經理王蘭玉介(jiè)紹,“十一五”期間,唐鋼綜合能耗降低了53.5kgce/t,累計節能量達69.47萬噸標準煤,共減排二氧化碳180萬噸。隨著副產煤氣(qì)綜合利用工作的不斷深入,唐鋼還實現了焦爐煤氣零放散,高爐煤氣放散率由2005年的(de)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(néng)源利用水平(píng)逐(zhú)年提高,在滿足主體工藝需求的同時,他們還積極利用(yòng)富餘煤氣、蒸汽(qì)發電,自發電量由2005年的7.59億千瓦時提高到(dào)2010年的22.4億千瓦時(shí);噸鋼耗電量由2005年(nián)的411.13千瓦時提高到2010年的(de)465.5千(qiān)瓦時(主要是由(yóu)於增加了(le)冷(lěng)軋生產線(xiàn));噸鋼(gāng)自發電量由2005年87.14千瓦(wǎ)時提高到2010年的262.06千瓦時,自發(fā)電(diàn)比例由2005年的21.2%提高到2010年的56.3%,2011年噸鋼發(fā)電量達到了300千瓦時以上。隨(suí)著二次能源利用效率的提高(gāo),唐(táng)鋼主體工序能耗指標明(míng)顯改善,焦化工序能耗由129.37kgce/t降至94.49kgce/t,燒結工序能耗由54.8kgce/t降至(zhì)51.12kgce/t,煉鐵工序能耗(hào)由443.68kgce/t降至369.26kgce/t,煉鋼工序能耗由-4.42kgce/t降至-15.01kgce/t。2000年開始,唐鋼實(shí)施加(jiā)熱爐蓄熱式改造,2004年軋鋼(gāng)加熱爐全(quán)部燃用副產煤氣,不再消(xiāo)耗燃油,使軋鋼工序能耗逐(zhú)年降低,由2005年的(de)49.12kgce/t降至2010年的37.68kgce/t。
唐鋼(gāng)有6座(zuò)5.5m焦爐,年(nián)產焦(jiāo)炭270萬噸,回收焦爐煤氣9.27億立方(fāng)米供(gòng)焦爐加熱、市區(qū)民用以及加熱爐、鍋爐使用,實現了零放(fàng)散;配備了2套幹熄焦係統,處理(lǐ)能(néng)力分別為150t/h和180t/h,產生的蒸汽除滿足化產工藝需(xū)求外,可供2台15MW發電(diàn)機組發電,年發電量達1.8億千瓦時(shí)。唐鋼(gāng)煉鐵廠北區有4台燒結機,年產燒結礦900萬噸,配備25MW發電機組,噸礦發電量(liàng)20kwh;南區有320m2燒(shāo)結機1台,年產燒結礦400萬噸,配備15MW發電機(jī)組,噸礦發電量18kwh。唐鋼4座高爐年產量900萬噸,高爐煤氣全部回收利用,年回(huí)收高爐煤氣152億立方米,除滿足(zú)煉鐵工序自用外,還可供加熱爐和鍋爐使用,實(shí)現了(le)加熱(rè)爐和鍋爐全(quán)燃煤氣,高爐煤氣放散率為0.5%以下。同時,這4座高爐全部配備了高爐煤氣餘壓發電(diàn)裝置(TRT),總裝機容量64MW;北區高爐采用濕法除塵,噸鐵(tiě)TRT發電量38千瓦時,南區高爐采用(yòng)幹(gàn)法除塵,噸鐵TRT發電量45千瓦時。唐鋼3座150t轉爐、4座55t轉爐年產量為900萬噸,全部采用濕法(OG法)回收轉爐煤氣,年回收量9.91億(yì)立方米,噸鋼轉爐煤氣回收(shōu)量達到120m3的國內(nèi)先進水平,回(huí)收(shōu)的轉爐(lú)煤氣供煉鋼烤包、加熱爐和鍋爐使用;餘熱蒸汽則采用低溫餘熱發(fā)電技術,回收利用轉爐餘熱蒸汽的低溫餘熱發電機組,裝機容量15MW,噸鋼餘熱蒸汽回收(shōu)量90kg,噸鋼發電量達10千瓦時(shí)以上。唐鋼軋鋼(gāng)係統9座軋鋼加熱爐采用鋼坯熱裝熱送技術,鋼坯熱裝溫度達到800℃的熱裝率達80%以上,有效降低了加熱爐燃料消耗和鋼坯燒損;熱(rè)板1700毫米和一棒生產線加熱(rè)爐采用汽化冷卻技術,回收餘(yú)熱蒸汽送入內部低壓蒸汽管網,滿足了生產、生活用汽;全部采用了蓄熱式燃燒技術,其蓄熱式(shì)煙氣餘熱(rè)回收裝置(zhì)可最大限度回(huí)收高(gāo)溫煙氣的顯熱,降低了排煙溫(wēn)度,較常規加熱爐降低燃料消耗(hào)30%以上。唐鋼動力係統有純燃煤(méi)氣鍋爐15台,所產蒸汽(qì)除保障北區高爐汽動鼓風外全部用來(lái)發電,熱電機組總裝機容量254MW,年發電量(liàng)18億千(qiān)瓦時,實現了焦爐煤氣不(bú)放散、高爐煤氣(qì)放散率低於0.5%、轉(zhuǎn)爐(lú)煤氣回收量120m3/t以(yǐ)上(shàng)。
首鋼京唐:循環經濟理念指導生產
據(jù)首鋼京唐公司總經(jīng)理助理李揚介紹,首鋼京唐鋼鐵項目共采用了220項先進技術,其中自主創新和集成創新技術占2/3,完全(quán)按照循環經濟理念(niàn)設計,以減量(liàng)化、再利用、資源(yuán)化為原則,以低消耗、低排放、高效率為特征,對生產過程中(zhōng)的餘熱、餘壓、餘氣、廢水(shuǐ)、含鐵(tiě)物質和固體廢棄物(wù)充(chōng)分循環利用,基(jī)本實現零排放,實現了資源和能源(yuán)的高效(xiào)利用(yòng)。
首鋼京唐研發了以下餘熱餘能利用工(gōng)藝技術。
低溫多效熱法海水淡化(huà)技術。為回收(shōu)利用鋼廠低(dī)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(mǐ)的生產能力,目前運行良好,所(suǒ)產除鹽水電導率穩定在(zài)10μs/cm以下,造水比達9.8,各項(xiàng)指標均達到設計要求。該技(jì)術采(cǎi)用的雙蒸汽壓縮器工藝以(yǐ)及低壓模式與低低壓模式(shì)混合的運行方式為國內首次應用,具有以下優點:一是回收低品質餘熱蒸汽(qì)。該技(jì)術實現了煤氣、蒸汽、水三者(zhě)間(jiān)的能源轉換利用;可調節冬夏季之間蒸汽和電(diàn)的供需不平衡狀況(kuàng),在真(zhēn)空狀態下進行低溫多(duō)效蒸發製水,有效避免了設備結垢,實現(xiàn)了設備穩定、高效運行。二是實現了汙水零排放(fàng)。海淡水使用及(jí)其與汙水勾兌實現回(huí)用,可大量減少地(dì)表水和水處理(lǐ)藥劑消耗,每年可節省地表水資源1734萬噸,減少工業固體汙染物排放3.5萬噸;水係統的水質借助海水淡化耦合得到根本改善,實現(xiàn)了工業汙水的零排放(fàng)。三是副產濃(nóng)鹽水可利用。海水淡化裝置(zhì)日產約12萬噸濃鹽水,部分(fèn)濃(nóng)鹽水用於300MW熱電機組(zǔ)的煙氣(qì)脫硫,實(shí)現了海水的梯級利用(yòng);濃鹽水(shuǐ)可用於社會鹽場製鹽,循環利用,減少(shǎo)鹽場投資,縮短製鹽期;可對濃鹽水(shuǐ)進行鹽化工,提取化工產品(pǐn),將海水資源產業化。
300MW熱電煤氣—煤粉混燒發(fā)電技術(shù)。首鋼京唐生產過程中副產的高爐、轉爐、焦爐(lú)煤氣除各工序使用外,利(lì)用富裕的煤氣供給2台300MW熱電機組(zǔ)發電,使煤氣得到了充分利用。以焦氣代替輕(qīng)質燃油作為鍋爐點火及穩燃用燃(rán)料,既(jì)實現了煤氣零放散,鍋爐還可100%燃燒煤粉,也可摻燒高(gāo)爐(lú)或轉爐煤氣。
“三幹”及餘能發電技術。首鋼京唐共有2台(tái)36.5MWTRT發電機(jī)組、2台(tái)30MWCDQ發電機組、2台300MW煤氣-煤粉混燒熱電機組,年自發電量(liàng)可達55億千瓦時,占(zhàn)鋼廠總用(yòng)電量的94%,餘能自供電率達50%。其2套260t/h幹熄焦裝置配備(bèi)2套30MW發電機組,可回收80%以上的(de)紅焦顯熱,扣除本身消耗,每年可回收能源198222噸標準煤;采用高溫高壓自然循環的餘熱鍋爐產生9.5MPa、540℃的(de)蒸(zhēng)汽來發電,設計年發電量(liàng)4.4712億千瓦時(shí)、噸焦發電量106kwh。他們自主研發了煤(méi)氣全幹法低壓脈衝布袋除塵技術,形成了具有自主知識產權的集約型冶金煤(méi)氣幹法除塵工藝、煤氣溫度控製、多係統耦合數字(zì)化控製、布袋與管道係統長壽等11項綜合核(hé)心技術,解決了特大型高(gāo)爐煤(méi)氣采用全幹法布袋(dài)除塵的國(guó)際性技術難題,攻克了煤氣溫度控製、管道防腐、裝備製造、自動化控製等諸多技術障礙,取得了高爐煤氣幹法除塵大型(xíng)化的(de)重大技術突破,整體技術水平達到國際領先,設備國產(chǎn)化率達到100%。
邯鋼:確保(bǎo)餘熱餘能利用項目同步實施
據(jù)河北鋼鐵(tiě)集團邯鋼總經理彭兆豐介紹,邯鋼在實施結構(gòu)優化、產業升級的同時,同(tóng)時考慮餘熱(rè)餘能項目的同步實施,截至2010年底,邯鋼總發電裝機容量(liàng)達到581MW。
邯鋼新(xīn)區年產500萬噸鋼規模的精品板材生產基地建設時,配套建設了(le)2套18MW的TRT發電機組、2套15MW的幹熄(xī)焦發電機組、1套30MW的燒結餘熱發電機組(zǔ)、3套60MW的(de)煤氣鍋爐發電機組,總裝機容量達到276MW。其老區(qū)改造過程中,對餘熱餘能利用也進行了完善(shàn)和升級,現有49MW燃氣-蒸汽聯合循環(CCPP)發電機組(zǔ)2套、60MW的煤氣鍋爐發電機組2套、6MW的幹熄(xī)焦發電機組1套、30MW的發電機(jī)組1套,老區總裝機容量達305MW。
會上(shàng),杭州西子聯合工程有限(xiàn)公(gōng)司、南京凱(kǎi)盛能(néng)源公司、杭州哲(zhé)達科技公司等餘熱利用領域的裝備企業分別對其節能新產品、新技術進行(háng)了全(quán)麵展示,得到了與會人員的普遍關注。
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