天豐鋼鐵低品位餘熱(Re)回收
近[Jin]年來,天(Tian)津天(Tian)豐鋼[Gang]鐵股份有限公司在(Zai)鋼鐵行業産能嚴重[Zhong]過剩、企業生産經營困難、節能環保形勢嚴峻的情況下(Xia),大膽(Dan)改革,勇于突破,率[Lü]先采用多項先進(Jin)節能[Neng]減排(Pai)新技術、新工[Gong]藝,通過餘熱[Re]回收發電(Dian),使自發電率提高到78%左右,達到行業良好水(Shui)平,加快[Kuai]了升級改造步(Bu)伐,保持了快速發展勢頭,為推(Tui)動行(Hang)業綠色轉型發[Fa]展做出表率。
四[Si]年前,天津(Jin)天豐鋼鐵低壓飽和[He]蒸汽發電(Dian)機組采用了浙江開山壓縮機股份有限公司的(De)螺[Luo]杆式蒸(Zheng)汽膨脹機串[Chuan]聯ORC螺(Luo)杆膨脹機兩級發電[Dian]技術。這也是(Shi)國内螺杆式蒸汽膨脹(Zhang)機[Ji]串聯ORC螺杆膨脹機[Ji]兩[Liang]級發電站。天豐廠(Chang)區整潔,井然[Ran]有序[Xu],而開山的電站經過近四年的運行,其高效、可靠、變工況能力強的特點(Dian)經過了時間[Jian]的驗證。
實現發[Fa]電效率最大化
鋼鐵企業可有效利用的各種蒸汽熱能組合[He]相對應的不同形式發電機組[Zu],才可以發揮大的發電效用。對于高品位(Wei)、大流量的過熱蒸汽,應用于速度型的膨脹(Zhang)機,如汽輪機[Ji]等,能取得最大(Da)的效(Xiao)益;對于低品位的蒸[Zheng]汽熱能,如較低壓力的水蒸汽[Qi],存在[Zai]于汽(Qi)液兩相之間(或純粹[Cui]是(Shi)熱水),采用容(Rong)積式的螺杆膨脹機更為[Wei]合理[Li]。
天豐鋼鐵[Tie]遵循分[Fen]布式能源綜合利用理念,實施梯級能源綜[Zong]合(He)利用,将煉鋼廠的(De)轉爐飽和蒸[Zheng]汽(小于0.8MPa)、軋鋼(Gang)廠的蓄熱(Re)式加熱爐飽和(He)蒸[Zheng]汽(Qi)(小于0.6MPa)等低壓飽和蒸汽集中并網(Wang)。針對蒸汽壓(Ya)力波動大等(Deng)不利因素,開(Kai)創性[Xing]地采用(Yong)了(Le)開山有機(Ji)朗肯循環(ORC)螺杆膨脹發電(Dian)技術,建設兩個兆[Zhao]瓦級發電機[Ji]組。2013年6月(Yue)建成全國靠前的套螺杆式蒸汽膨脹發電機組,2014年3月建成ORC螺杆(Gan)膨脹[Zhang]發電機組。
天豐[Feng]鋼鐵飽和水蒸氣通過蒸汽式[Shi]螺杆膨脹發電站做功後[Hou],排出的更低壓力的(De)飽和[He]水蒸氣供ORC螺杆膨脹(Zhang)發電(Dian)機再次發電(Dian)。螺杆式(Shi)蒸汽[Qi]膨脹發電機[Ji]利用蒸汽的餘壓,ORC螺杆膨(Peng)脹發電機利[Li]用蒸汽的潛熱。凝汽[Qi]式系統不僅浪費了[Le]蒸汽的潛(Qian)熱,而且需要[Yao]大量的冷卻耗功。天豐鋼(Gang)鐵(Tie)将螺杆式[Shi]蒸汽膨脹發電機串[Chuan]聯ORC螺[Luo]杆膨脹發電(Dian)機,實現發電效率最大化。
發電效果
截止目前,天豐鋼鐵螺杆蒸(Zheng)汽膨脹機和ORC螺杆膨脹機(Ji)發電站運行(Hang)良好,各項經濟技(Ji)術指[Zhi]标都能達[Da]到設計标準。據統計,2013-2016年度累計[Ji]實現發電3028.5萬千[Qian]瓦時;按1度[Du]電0.7元計算,産值達2120萬[Wan]元左(Zuo)右;節約标(Biao)煤(Mei)約10600噸;減少二(Er)氧化(Hua)碳排放約25137噸。
天豐鋼鐵低品位餘(Yu)熱發電[Dian]經驗具有重大的推廣意義,天豐鋼鐵打開了“一扇門”,把鋼鐵企業以(Yi)前難以[Yi]回收利用[Yong]的低品位餘熱[Re]高效利用起來,使[Shi]企業自發電率又(You)創新高。如果全國更(Geng)多的鋼鐵企業都如天豐[Feng]鋼鐵一樣,将螺杆式(Shi)蒸汽膨(Peng)脹[Zhang]發電機(Ji)與[Yu]ORC螺杆[Gan]膨脹發電機串聯,不僅可以回收利用低品位餘熱,還可[Ke]以實現發電[Dian]效率的最大[Da]化,促進能源[Yuan]的梯級利用(Yong),創造巨大(Da)的經[Jing]濟[Ji]價值和社會[Hui]價值。