天豐鋼鐵低品位(wèi)餘熱回收
近年來,天津天豐鋼鐵股份有限公司(sī)在鋼鐵行業産能嚴重過剩(shèng)、企業生産經營困難(nán)、節能環保形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下,大膽改革,勇于(yú)突破,率先(xiān)采用多項先進(jìn)節能(néng)減排新技術、新工藝,通過餘熱回收發電,使(shǐ)自發電率提高到78%左右,達到行業良好水平,加快了升級(jí)改(gǎi)造步伐,保持了快速發展勢頭,為推動行業綠色轉型發展做出表率。
四年前,天津天豐鋼鐵低壓飽和蒸汽發電(diàn)機組采用了友泰机床设备有(yǒu)限公司的螺杆式蒸汽膨脹機(jī)串聯ORC螺杆膨脹機兩級發電技術。這(zhè)也是國内螺杆式蒸汽膨脹機串聯ORC螺杆膨脹機兩(liǎng)級發電站。天豐廠區整潔(jié),井然有序,而開山的(de)電站經過近(jìn)四年的(de)運行,其高效、可靠、變工況能力(lì)強的特點經過了時間的驗證。
實現發電效率最大化
鋼鐵企業可有效(xiào)利用的各種蒸汽(qì)熱(rè)能組合相對應(yīng)的不同形式發電機組,才可以發揮大(dà)的發電效用。對于高品(pǐn)位、大流量的過(guò)熱蒸汽,應(yīng)用于速度(dù)型的膨脹(zhàng)機,如汽輪機等,能取得最大的效益;對于低品位的蒸汽熱能(néng),如較低壓(yā)力的水蒸汽,存在于汽液兩(liǎng)相(xiàng)之間(jiān)(或純粹(cuì)是熱水),采用容積式的螺杆膨脹機更為(wéi)合理。
天豐鋼鐵遵(zūn)循分布式能源綜合利用理念,實施梯級(jí)能源綜合利用,将煉鋼廠的轉爐飽和蒸汽(小于0.8MPa)、軋鋼(gāng)廠的蓄(xù)熱式加熱爐飽和蒸(zhēng)汽(小于0.6MPa)等低壓飽和蒸汽(qì)集中并網。針對蒸汽壓力波動大等不利因素,開創性地采用了開(kāi)山有機朗肯循環(ORC)螺(luó)杆膨脹發電技術,建設兩個兆瓦級發電機組(zǔ)。2013年6月(yuè)建成全國靠前的套螺杆式蒸汽膨脹發電機(jī)組,2014年3月建成(chéng)ORC螺杆膨脹發電機組。
天豐鋼鐵飽和水蒸氣通過蒸汽(qì)式(shì)螺杆膨脹發電站做功後,排出的更低壓力的飽和水蒸氣供ORC螺杆膨(péng)脹發電機(jī)再次(cì)發電。螺杆式蒸汽膨脹發電(diàn)機(jī)利用(yòng)蒸汽的餘壓,ORC螺(luó)杆膨(péng)脹發電機利用蒸汽的潛熱。凝(níng)汽式系統(tǒng)不僅浪費了蒸汽的潛熱,而且(qiě)需要大量的冷卻耗功。天豐鋼鐵将(jiāng)螺杆式(shì)蒸汽膨脹(zhàng)發電機串聯ORC螺杆膨脹發電機,實現發電效率最大化。
發(fā)電效果
截止目(mù)前,天豐(fēng)鋼鐵螺杆蒸汽膨脹(zhàng)機和ORC螺杆膨脹機發電站(zhàn)運行良好,各項(xiàng)經濟技術指标都能(néng)達到設計标準。據統計,2013-2016年度累計實現發(fā)電3028.5萬千瓦時;按1度電0.7元計算,産(chǎn)值達2120萬元左右;節約标煤約10600噸;減少二氧化碳排放約25137噸。
天豐鋼鐵低品位餘熱發電經驗具(jù)有重大的推廣意義,天豐鋼鐵(tiě)打開了“一扇門”,把鋼鐵企業以(yǐ)前難以回收利用的(de)低品(pǐn)位餘熱高效利用起來,使企業自發電率又創(chuàng)新高。如果(guǒ)全國更多的鋼鐵企業都如天豐鋼鐵一(yī)樣,将螺杆式蒸汽膨脹發電機與ORC螺杆膨脹發電機(jī)串聯,不僅(jǐn)可以回收利用(yòng)低品位餘熱,還可以實(shí)現發電效率的最(zuì)大化,促進能源的梯級利用,創造巨大的經濟價值(zhí)和社會價值。