天豐鋼鐵低(Di)品位(Wei)餘熱回收
近(Jin)年來,天(Tian)津天豐鋼[Gang]鐵股份有限公司在(Zai)鋼鐵行業産(Chan)能(Neng)嚴重過剩、企業生産經營困難、節能環保形勢[Shi]嚴(Yan)峻的情況下[Xia],大膽[Dan]改革,勇(Yong)于突破,率先采用(Yong)多項先進節能(Neng)減排新技術、新工藝,通過餘熱[Re]回收發電,使(Shi)自[Zi]發電率提高到(Dao)78%左右,達到行業(Ye)良好水(Shui)平,加快[Kuai]了升級改造步[Bu]伐,保持了快(Kuai)速發展勢頭[Tou],為推[Tui]動行業綠色轉型發展做出表率。
四年前,天津(Jin)天豐鋼鐵低壓飽和蒸汽發電[Dian]機組采用了浙(Zhe)江開[Kai]山壓縮機[Ji]股份有限公司[Si]的螺杆式蒸汽膨脹(Zhang)機串聯ORC螺[Luo]杆膨脹(Zhang)機兩級發電技術。這也是國内螺杆式[Shi]蒸汽膨脹(Zhang)機[Ji]串(Chuan)聯ORC螺杆膨脹機兩級發(Fa)電站。天豐廠(Chang)區整潔,井然有序,而[Er]開山的電站經過近[Jin]四年的運行(Hang),其[Qi]高效、可靠、變工(Gong)況能力強的特點[Dian]經過了時間[Jian]的驗證。
實現發[Fa]電效[Xiao]率最大化[Hua]
鋼鐵企業可有[You]效利用的各種蒸汽熱能組合[He]相對應的不同形式發電[Dian]機組,才可以發揮大的發電效用。對于高[Gao]品位、大流量的過熱蒸[Zheng]汽,應用于速度型[Xing]的膨脹機,如汽輪(Lun)機(Ji)等,能取得[De]最[Zui]大的效益;對于低品位的蒸汽熱能,如(Ru)較低[Di]壓力的水蒸汽(Qi),存在于汽液兩(Liang)相之間(或純粹(Cui)是熱水),采用(Yong)容積式的螺[Luo]杆膨脹機更為合理。
天豐鋼鐵[Tie]遵循分布式能源[Yuan]綜[Zong]合利[Li]用理念,實[Shi]施梯級能(Neng)源綜合(He)利用(Yong),将煉鋼廠的轉爐飽和蒸(Zheng)汽[Qi](小(Xiao)于0.8MPa)、軋鋼[Gang]廠的蓄熱式加熱爐飽和(He)蒸(Zheng)汽(小于0.6MPa)等(Deng)低壓飽和蒸汽集中并[Bing]網。針對蒸汽壓[Ya]力波動大等不利因素,開(Kai)創性地采用(Yong)了開山有機朗肯循環(ORC)螺杆膨脹發電[Dian]技術,建設兩個兆瓦級發[Fa]電機組。2013年6月(Yue)建(Jian)成全國靠前的套螺杆(Gan)式蒸汽膨脹[Zhang]發電機組,2014年[Nian]3月建成ORC螺杆[Gan]膨脹(Zhang)發電機組。
天豐(Feng)鋼(Gang)鐵飽和水蒸(Zheng)氣通過蒸汽式(Shi)螺杆膨脹發電站做功後,排出(Chu)的更低壓力的[De]飽和(He)水蒸氣供ORC螺杆膨脹發電(Dian)機再次發電。螺(Luo)杆式[Shi]蒸汽膨脹發電機(Ji)利用蒸[Zheng]汽的餘壓,ORC螺杆膨脹發電機(Ji)利[Li]用蒸汽的潛[Qian]熱(Re)。凝汽式系統不僅浪費了蒸汽的潛[Qian]熱,而且需要大量的冷卻[Que]耗功。天豐鋼鐵将螺杆式[Shi]蒸(Zheng)汽膨脹發電機串(Chuan)聯ORC螺杆膨脹發電機,實現發電[Dian]效率最大化。
發電效果(Guo)
截(Jie)止目[Mu]前,天豐鋼鐵螺[Luo]杆蒸汽膨脹(Zhang)機和ORC螺杆膨脹機發電站運行良好,各項經濟技術指[Zhi]标都能達[Da]到設計标準。據[Ju]統計,2013-2016年度累計[Ji]實現發電3028.5萬(Wan)千瓦時(Shi);按1度電0.7元計算,産值達2120萬元左右;節約标煤[Mei]約10600噸;減少二氧化碳排放約25137噸。
天豐鋼[Gang]鐵低(Di)品位餘熱發[Fa]電(Dian)經驗具有重大的推廣意義,天豐鋼鐵打[Da]開了“一扇(Shan)門”,把鋼鐵企業以(Yi)前難以回收利用的低品位餘熱高效利用起來,使(Shi)企[Qi]業自發電率又創新高。如果全國更多的鋼鐵企[Qi]業都如天豐鋼鐵一樣,将螺杆式蒸汽膨脹發電機與ORC螺杆膨脹發電機串聯[Lian],不僅可以回收利[Li]用低品位餘熱,還可(Ke)以實現發電(Dian)效[Xiao]率的[De]最大化,促進能源[Yuan]的梯級利用(Yong),創造巨大[Da]的[De]經濟價值和社會價值。