天豐鋼鐵(tiě)低品位餘熱回收
近年來,天津天豐鋼鐵股份有限公司在鋼鐵行業産能嚴重過剩、企業生産經營(yíng)困難(nán)、節能環(huán)保形勢嚴峻的情況下,大膽(dǎn)改革,勇于突破,率先采用多項先進節能減排新技術、新工藝,通過餘熱(rè)回(huí)收發電,使(shǐ)自發電率提高到78%左右,達到行業良好水平,加快了升級改(gǎi)造步伐,保持了快速發展勢頭(tóu),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(qì)發(fā)電(diàn)機組采用了浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司(sī)的螺杆(gǎn)式蒸汽膨脹機串(chuàn)聯ORC螺杆膨(péng)脹機兩級發電技術(shù)。這也是國内螺(luó)杆(gǎn)式蒸汽膨脹(zhàng)機串聯ORC螺杆膨脹機兩級發電站。天豐廠(chǎng)區整潔,井(jǐng)然有序,而開山的電站經(jīng)過近四年的運行,其高效(xiào)、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(lǜ)最大化(huà)
鋼鐵企業(yè)可有效利用的各種蒸汽熱(rè)能組合相對(duì)應的不同形式發電機組,才可以發揮大的發電效用。對(duì)于(yú)高品位、大流量的過(guò)熱蒸汽,應用于速度型(xíng)的膨脹機,如汽輪機等(děng),能取得(dé)最大的效益;對于低品位的蒸汽熱能,如較低壓力的水蒸(zhēng)汽,存在于汽液兩相之間(或純粹是(shì)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(yuán)綜合利用理念,實施梯級能源綜合利用,将煉鋼廠的(de)轉爐(lú)飽和蒸汽(小于0.8MPa)、軋鋼廠的蓄熱(rè)式加熱爐飽(bǎo)和(hé)蒸汽(qì)(小于0.6MPa)等低壓飽和(hé)蒸汽集中并網。針對(duì)蒸汽壓(yā)力波(bō)動大等不利因素(sù),開(kāi)創性地采用了開山(shān)有機朗肯循環(ORC)螺杆膨(péng)脹發電(diàn)技術,建設兩個兆瓦級發電機(jī)組。2013年(nián)6月建成全國靠前的套螺杆式蒸汽膨脹發電(diàn)機組,2014年3月建成ORC螺(luó)杆膨脹發電機組。
天(tiān)豐鋼(gāng)鐵飽和水蒸氣通過蒸汽式螺杆膨(péng)脹發電(diàn)站做功後(hòu),排出(chū)的更低壓力的飽和水蒸氣供(gòng)ORC螺杆膨脹(zhàng)發電機再次發電。螺杆式蒸汽膨脹(zhàng)發電機利用蒸汽的(de)餘(yú)壓,ORC螺杆膨脹發電機利(lì)用蒸汽的潛熱。凝汽式(shì)系統不僅浪費了蒸汽(qì)的潛熱,而且需要大量的冷卻耗功。天豐鋼鐵将螺杆式蒸(zhēng)汽膨脹發電機串(chuàn)聯ORC螺杆膨脹發電機,實現發電效率最(zuì)大化。
發電效果
截(jié)止目前,天豐鋼鐵螺杆蒸汽膨脹(zhàng)機和ORC螺杆膨脹機(jī)發電站運行良(liáng)好,各項經濟技術指(zhǐ)标都能達到設(shè)計标準。據統計,2013-2016年(nián)度累計實現發電3028.5萬千(qiān)瓦時;按1度電0.7元(yuán)計算,産值(zhí)達(dá)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(gāng)鐵低品位餘熱發電經驗具有重大的推廣意義,天豐鋼鐵打開了“一扇門”,把鋼鐵企業以前難以回收利用的低品位餘熱高效利用起來,使企(qǐ)業自發電率又創新高。如果全國更多的鋼鐵企業都如天豐鋼鐵一樣(yàng),将螺杆式蒸汽膨脹(zhàng)發電機與(yǔ)ORC螺杆膨脹發電機串聯,不僅可以回(huí)收利(lì)用低品位餘熱,還可(kě)以實現發電效(xiào)率的(de)最大化,促進能源的梯級利用,創(chuàng)造巨大的經濟價值和社會價值。