天豐鋼鐵低品位餘熱回收
近年來,天津天豐鋼(gāng)鐵股份有限公司在(zài)鋼鐵行業(yè)産能嚴重(zhòng)過剩、企(qǐ)業生産經營困難、節能環保形勢(shì)嚴峻的情況下,大膽(dǎn)改革,勇于突破,率先采用多項先進(jìn)節能(néng)減排新技術、新工藝,通過餘熱(rè)回(huí)收發電,使自發電率提高到78%左右(yòu),達到行業良好水平,加快了升級(jí)改造步伐,保持了快速發展勢頭,為推動行業綠色轉型發展做出表(biǎo)率。
四年前,天津天豐鋼鐵低壓飽和蒸汽發電機組采用了浙江開山壓(yā)縮機股份有限公司的螺杆式蒸汽膨脹(zhàng)機串聯ORC螺杆膨脹機兩級(jí)發電技術。這也是國(guó)内螺(luó)杆式蒸汽膨脹機串聯ORC螺杆膨脹(zhàng)機兩級發電站。天豐廠區整潔,井(jǐng)然有序,而開山的電站經過近(jìn)四年的運行(háng),其(qí)高效、可靠、變工(gōng)況能力強的特點經過了時間(jiān)的驗證。
實現發電效率最大化
鋼鐵企業(yè)可有效利用的各(gè)種蒸汽熱能組(zǔ)合相對應的(de)不同(tóng)形式發電(diàn)機組,才可以發揮大(dà)的發電效用。對于高品位、大流量的過熱蒸汽,應用于速度型(xíng)的膨脹機,如汽輪機(jī)等(děng),能取得最大的效益;對于低品位的蒸(zhēng)汽熱能,如(rú)較低壓力的水蒸(zhēng)汽,存在于汽(qì)液兩相之間(或純粹(cuì)是熱水),采用容積式(shì)的螺杆膨脹機更為合理。
天豐鋼鐵遵循(xún)分布式能源綜合利用理念,實(shí)施梯級能源綜合利用,将煉鋼廠的(de)轉爐飽和蒸汽(小于0.8MPa)、軋鋼廠的蓄熱式(shì)加熱爐飽和蒸汽(小于0.6MPa)等低壓飽(bǎo)和蒸(zhēng)汽集中并網。針對蒸汽壓力波動大等不利因素,開創(chuàng)性地采用了(le)開山有機朗肯(kěn)循環(ORC)螺杆膨脹發電(diàn)技術,建設兩個兆瓦(wǎ)級發(fā)電機組。2013年6月建(jiàn)成全國靠前(qián)的套(tào)螺杆式蒸汽膨脹發電機組,2014年(nián)3月(yuè)建成ORC螺杆膨脹發電機組。
天豐(fēng)鋼鐵飽和水蒸氣通過蒸汽式螺杆(gǎn)膨脹發電站做功後(hòu),排出的更低壓力的飽和水蒸氣供(gòng)ORC螺杆膨脹發電機(jī)再次(cì)發電。螺杆式蒸汽(qì)膨脹發電機(jī)利用蒸汽的餘壓(yā),ORC螺(luó)杆膨脹發電機利(lì)用蒸汽的潛熱。凝(níng)汽式(shì)系統不僅浪費了蒸汽(qì)的潛(qián)熱,而且需要大量的冷卻耗功。天豐(fēng)鋼鐵(tiě)将螺杆式(shì)蒸汽膨脹發電(diàn)機串(chuàn)聯ORC螺杆膨脹發電機(jī),實現發電效率最大化。
發電效果
截止目前,天豐鋼鐵螺杆蒸汽膨脹機和ORC螺杆膨脹機發電站運行良(liáng)好,各項經(jīng)濟技術指标都能達到設計标準。據統計,2013-2016年度累計實現發電3028.5萬千瓦時;按1度電0.7元計算,産值達(dá)2120萬元左右;節約标(biāo)煤約10600噸;減少二氧化(huà)碳排放約25137噸。
天(tiān)豐鋼鐵低(dī)品位餘熱發(fā)電經驗具有重大的推廣意義,天豐鋼鐵打開了“一扇(shàn)門”,把鋼鐵企業以前難以回收(shōu)利用的低(dī)品位餘熱高效利用起來,使企(qǐ)業自發電率又創新高(gāo)。如果全國更多的(de)鋼鐵企業都如天豐(fēng)鋼鐵一樣,将螺杆式蒸汽膨脹發電機與ORC螺杆膨脹發電機串(chuàn)聯,不僅可以回收利用低品位餘熱,還(hái)可(kě)以實現發電效率的最大(dà)化,促進能源的梯級利用,創造巨大的經(jīng)濟價值和社會(huì)價值。