對於鋼鐵企業而言,能源成本幾乎占到總成本的1/3,要推進節能(néng)減排,實現餘熱餘能的高效利用,增強(qiáng)企業的核心競(jìng)爭實力,須在能源管理上做文章,這已經成為鋼鐵業界的共識。
為提高鋼鐵企業能源利用效率(lǜ),引導其技(jì)術改造和投資方向,積極推廣餘熱餘能利用新技術、新裝備,為(wéi)裝備上下遊企業搭建交流的平台,全國鋼鐵(tiě)餘熱餘能利(lì)用研(yán)討會於7月在唐鋼召開,來自唐鋼、首鋼京唐公司、邯(hán)鋼、安鋼等眾多鋼鐵(tiě)企業的代表,就(jiù)其近年來在餘(yú)熱餘能利(lì)用方麵取得的經驗進行了交流。
唐(táng)鋼:二(èr)次(cì)能源高利用率促工序能耗降低
據河北鋼鐵集團唐鋼常務(wù)副總(zǒng)經理王蘭玉介紹,“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。隨著副產煤氣綜(zōng)合利用工(gōng)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(yóu)2005年的6.62%降至2010年的0.53%,轉(zhuǎn)爐(lú)煤氣回收量由2005年(nián)的83.34m3/t提高到2010年的115.8m3/t。
唐鋼(gāng)二次能(néng)源利用水(shuǐ)平逐年提高,在滿足主體工藝需求的同時,他(tā)們還積極利用富餘煤氣、蒸汽發電,自發電量由2005年的7.59億千瓦時提高到2010年(nián)的22.4億千瓦時;噸鋼耗電量由2005年的(de)411.13千瓦時提高到2010年的465.5千瓦時(主要是由於增(zēng)加了冷軋生產線);噸鋼自發電量(liàng)由2005年87.14千瓦時提高到2010年的262.06千瓦時,自發電比例(lì)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(xù)能耗由129.37kgce/t降至94.49kgce/t,燒結工序能(néng)耗由54.8kgce/t降至51.12kgce/t,煉鐵工序(xù)能耗由443.68kgce/t降(jiàng)至(zhì)369.26kgce/t,煉(liàn)鋼工序能耗由-4.42kgce/t降至-15.01kgce/t。2000年開始,唐鋼實施加熱(rè)爐蓄熱(rè)式改造(zào),2004年軋鋼加熱爐全(quán)部燃用副產煤氣,不再消耗燃油,使軋鋼(gāng)工序能耗(hào)逐年降低,由2005年的49.12kgce/t降(jiàng)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、市區民用以及加熱爐、鍋爐使用,實現了零放散;配備了2套幹熄焦係統,處理能(néng)力分別(bié)為150t/h和180t/h,產生的蒸汽除滿足化產工藝需求外,可供2台15MW發電機組發電,年發電量達1.8億千瓦(wǎ)時。唐鋼煉鐵廠北區有4台燒結機,年產燒結礦900萬噸,配備25MW發電機組(zǔ),噸礦發電量20kwh;南區有(yǒu)320m2燒結機1台,年產燒結礦400萬噸,配備15MW發電機組,噸礦(kuàng)發電量18kwh。唐鋼4座高爐年產量(liàng)900萬噸,高爐煤氣全部回收利用,年回(huí)收高爐煤(méi)氣152億立方米,除滿足煉鐵工序自用外,還可供加(jiā)熱爐和鍋爐使用,實現了加熱爐和(hé)鍋爐全燃煤(méi)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裝置(TRT),總裝(zhuāng)機容量64MW;北區高爐采(cǎi)用濕法除塵,噸鐵TRT發電量38千瓦時,南(nán)區高爐采用幹法除塵,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(quán)部采用濕法(OG法)回收轉爐(lú)煤氣,年回收量9.91億立方米,噸鋼(gāng)轉爐煤氣回收量達(dá)到120m3的(de)國(guó)內先進水平,回收(shōu)的轉爐煤氣供(gòng)煉鋼烤包、加熱爐和鍋爐使用;餘熱蒸汽則(zé)采(cǎi)用低溫餘熱發(fā)電技術(shù),回收利用轉(zhuǎn)爐餘熱蒸汽的低(dī)溫餘熱發電機組(zǔ),裝機容(róng)量(liàng)15MW,噸(dūn)鋼(gāng)餘(yú)熱蒸汽回收(shōu)量90kg,噸鋼發電量達(dá)10千瓦時以上(shàng)。唐(táng)鋼軋鋼係統9座軋鋼加熱爐采用鋼坯(pī)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(le)加熱爐燃料消耗和鋼坯燒(shāo)損;熱板1700毫米和一棒生產線加熱(rè)爐采用(yòng)汽化冷卻技術(shù),回收(shōu)餘熱蒸汽送入內部低壓蒸汽管網,滿(mǎn)足了(le)生產、生活用(yòng)汽;全部采用了蓄熱(rè)式燃燒(shāo)技術,其(qí)蓄熱式煙氣餘熱回收裝置可最大(dà)限度回收高溫煙(yān)氣的顯熱,降低了排煙溫度,較常(cháng)規加熱爐降低燃料消耗30%以上。唐(táng)鋼動力係統有純燃煤氣鍋爐15台(tái),所產蒸汽除保障北區高爐汽動鼓風外全部用來發(fā)電,熱電機組總裝機容量254MW,年發電量18億千瓦時,實現了焦爐煤氣不放散、高爐煤氣放散率低於0.5%、轉爐煤氣(qì)回收量120m3/t以上。
首鋼京唐:循環經濟理念指導生產
據首鋼京唐公司總經理(lǐ)助理李(lǐ)揚介紹,首鋼京唐鋼鐵項目共采用了220項(xiàng)先進技術,其中自主創新和集成創新技(jì)術占2/3,完(wán)全按照循環經濟理念設計,以減量化、再利用、資源化為原則(zé),以低(dī)消耗、低排放、高效率為特征(zhēng),對生產過程中的餘熱、餘壓、餘氣、廢水、含(hán)鐵物質和固體廢棄物充分循環利用,基本實現零排放,實現了資(zī)源和能源的高效利用(yòng)。
首鋼京唐研發了以下餘熱餘能利用工藝技術。
低溫多效熱法(fǎ)海水淡化技術。為回收利用鋼廠低品質的(de)餘熱蒸汽,首鋼京(jīng)唐建成了4套(tào)低溫多效熱法海水淡化裝置,具(jù)備日產淡水5萬立方米的生(shēng)產能力,目前運行良好,所產除鹽水(shuǐ)電導率穩定在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工藝以及低(dī)壓模式與低低壓模式混合的運(yùn)行方式為國內首次(cì)應用,具有以(yǐ)下優點:一是回收低品質餘熱蒸汽。該技術實現了煤氣、蒸汽(qì)、水三者間的能源轉換利(lì)用;可調節冬夏季之(zhī)間蒸汽和電的供需(xū)不平衡狀況,在真空狀態下進(jìn)行低溫多效蒸發製水(shuǐ),有效避(bì)免了設備結垢(gòu),實(shí)現了設備穩定、高效運行(háng)。二是實現了汙水零排放。海淡水使(shǐ)用(yòng)及其與汙水勾兌實現回用,可大量減少地表水和水處理藥劑消耗,每年可節省地表水資源1734萬噸,減少工業固體(tǐ)汙染物排放(fàng)3.5萬噸;水係統的水質借助海水淡(dàn)化耦合得到根本改善(shàn),實(shí)現了工業汙水的零排放。三是副產濃鹽水可利用。海水(shuǐ)淡化裝置(zhì)日產約12萬噸濃(nóng)鹽水,部分濃鹽水用(yòng)於300MW熱電機組的煙氣脫硫,實現(xiàn)了海水的梯級利用(yòng);濃鹽水可用於社會鹽場製鹽,循環(huán)利用,減少鹽場投資,縮(suō)短(duǎn)製鹽期;可對濃鹽水進行鹽化工,提取化工產品,將海水資源產業化。
300MW熱電煤氣(qì)—煤粉混燒發電技術。首鋼(gāng)京唐生產過程中(zhōng)副產的(de)高爐、轉爐(lú)、焦爐煤氣除各工序使(shǐ)用外,利用富裕的煤氣供給(gěi)2台300MW熱(rè)電機組發電,使煤氣得到了充分利用。以焦氣(qì)代替輕質燃油作為鍋爐點火及穩燃用燃料,既實現了(le)煤氣零放散,鍋爐還可100%燃燒煤粉,也可摻(chān)燒高爐或轉爐煤氣。
“三幹”及餘能發電技術。首(shǒu)鋼京唐共有2台36.5MWTRT發電機組、2台(tái)30MWCDQ發電機組、2台300MW煤氣-煤粉混燒熱電機(jī)組,年自發電量可達55億千瓦時,占鋼(gāng)廠總用電量的94%,餘(yú)能自供電率達50%。其2套(tào)260t/h幹熄焦裝置配備2套(tào)30MW發電機組,可回收80%以上的紅焦顯熱,扣(kòu)除本身消耗,每年可回收能源198222噸(dūn)標準煤;采用高溫高壓自然循環的餘熱鍋爐產生9.5MPa、540℃的蒸汽來發(fā)電,設(shè)計年(nián)發電量4.4712億千瓦時、噸焦發電量106kwh。他們自主研發了煤氣全(quán)幹法低壓脈衝(chōng)布袋除塵技術,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的集約型冶金煤氣幹(gàn)法除塵工藝、煤氣溫度控製、多係統耦合數字化控製、布袋與(yǔ)管道(dào)係統長壽等11項綜合核心技術,解決了特(tè)大型高爐煤氣采用全(quán)幹(gàn)法布袋除塵的國(guó)際性技術難題,攻克了煤氣(qì)溫度控(kòng)製、管道防腐、裝備製(zhì)造、自動化控製等諸多技術障礙,取得了高(gāo)爐煤氣幹法除塵大型化的重大技術突(tū)破,整體技術水平達(dá)到國際領先,設備國產化率(lǜ)達到100%。
邯鋼:確保餘熱餘能利用(yòng)項目(mù)同(tóng)步實施
據河北鋼鐵集(jí)團(tuán)邯鋼總經理(lǐ)彭兆豐介紹,邯鋼在實施(shī)結構優化、產(chǎn)業升級的同時,同時考慮餘熱餘能項目的同步實施,截至2010年底,邯鋼總發電裝機容量達到581MW。
邯鋼新區年產500萬噸鋼規模的精品板材生產基地建設(shè)時,配套建設了2套18MW的TRT發電機組、2套15MW的幹熄焦發電機組、1套30MW的燒(shāo)結餘熱發電機組、3套60MW的煤氣鍋爐發電機組,總裝(zhuāng)機容量達到276MW。其老區改造(zào)過程中,對餘熱餘能利用也進行了完善和升級,現有49MW燃氣-蒸汽聯合循環(CCPP)發電機組2套、60MW的煤氣(qì)鍋爐發電機組2套、6MW的幹熄焦發電機組1套、30MW的發(fā)電機組1套,老區(qū)總裝機容量達305MW。
會上,杭州西子聯合工程(chéng)有限公司、南京凱盛能源公司、杭州哲達科技公司等餘熱利(lì)用領域的裝備企業分別對其節能新產品、新技術進行了全麵展示,得到了與會(huì)人員的普遍關注。
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