近[Jin]年來,天津天豐鋼鐵(Tie)股份[Fen]有限公司(Si)在(Zai)鋼[Gang]鐵行業産(Chan)能嚴重[Zhong]過剩、企業生産經[Jing]營困[Kun]難、節能(Neng)環[Huan]保形勢嚴[Yan]峻的情況[Kuang]下,大膽改革,勇于[Yu]突破,率先采用多項先[Xian]進節能減排[Pai]新技術[Shu]、新工藝,通[Tong]過餘熱回收發電,使自發電率提高(Gao)到78%左右,達到行[Hang]業良好水平,加快了升級改造步[Bu]伐,保持了快速發展勢(Shi)頭,為[Wei]推動行業綠色轉型發展做出表率。
四年前,天津[Jin]天豐鋼鐵低(Di)壓飽和蒸汽[Qi]發[Fa]電機組采用了友泰机床设备有限(Xian)公司的(De)螺(Luo)杆式蒸汽膨脹[Zhang]機串[Chuan]聯ORC螺杆膨(Peng)脹機兩級發電[Dian]技術。這[Zhe]也是國[Guo]内螺杆式蒸汽[Qi]膨脹(Zhang)機串聯ORC螺[Luo]杆膨脹機兩(Liang)級發電站。天豐廠(Chang)區整潔,井然有序,而[Er]開山的電站經[Jing]過近四年[Nian]的運行(Hang),其高效[Xiao]、可靠、變工[Gong]況能力強的特點經(Jing)過了時間的驗(Yan)證。
實現發電效[Xiao]率[Lü]最大化
鋼鐵企業可有效利用的各[Ge]種蒸汽[Qi]熱能組合[He]相對(Dui)應的不同形式發電[Dian]機組,才可(Ke)以發揮大的發電效用。對于高品位(Wei)、大流量的(De)過熱(Re)蒸汽,應用(Yong)于速度型[Xing]的膨脹機,如汽(Qi)輪機等,能取[Qu]得最大[Da]的效(Xiao)益;對于低(Di)品[Pin]位的蒸汽熱能,如較低壓力(Li)的水蒸汽,存在于汽(Qi)液兩相之間(或純粹是熱水),采用容積式[Shi]的螺杆膨脹機更為合理(Li)。
天豐鋼鐵[Tie]遵[Zun]循分布(Bu)式能源綜合利[Li]用理念,實施梯(Ti)級能源綜合利[Li]用,将煉鋼廠的轉爐飽和蒸汽[Qi](小于(Yu)0.8MPa)、軋鋼廠的蓄熱式加熱爐飽和蒸汽(小于0.6MPa)等低壓飽(Bao)和蒸汽集中并網[Wang]。針對蒸汽壓力波(Bo)動(Dong)大等不利因素,開創性地采[Cai]用了開山有機朗肯(Ken)循環(ORC)螺杆膨脹[Zhang]發電(Dian)技術,建[Jian]設兩個兆(Zhao)瓦(Wa)級發電機組。2013年(Nian)6月建成全國靠前的套螺(Luo)杆式蒸汽膨脹發電[Dian]機[Ji]組,2014年(Nian)3月建成ORC螺杆膨脹發電機組。
天豐鋼鐵飽和水蒸氣通過蒸汽式螺杆膨[Peng]脹發電站做功後,排出的(De)更低壓力的飽和水蒸氣(Qi)供ORC螺杆(Gan)膨脹發電機再次發電。螺杆式[Shi]蒸汽膨脹發電(Dian)機(Ji)利用蒸[Zheng]汽的(De)餘壓(Ya),ORC螺杆膨脹發電機(Ji)利用蒸[Zheng]汽的潛熱。凝汽式系統不僅[Jin]浪(Lang)費了蒸汽(Qi)的潛熱,而且需要大量[Liang]的冷卻耗功。天豐鋼鐵将螺杆式[Shi]蒸汽膨脹發電機串[Chuan]聯ORC螺杆膨脹發電機(Ji),實現發電效率[Lü]最大化。
發電效果(Guo)
截止目(Mu)前,天[Tian]豐鋼鐵螺杆蒸(Zheng)汽膨脹機和ORC螺杆膨(Peng)脹機發電(Dian)站(Zhan)運行良好[Hao],各(Ge)項經濟技術(Shu)指[Zhi]标都能達到設計[Ji]标準。據統計,2013-2016年度[Du]累計(Ji)實現發(Fa)電3028.5萬千瓦時(Shi);按1度電0.7元計算,産值達2120萬[Wan]元左(Zuo)右;節約标煤約10600噸;減少二氧化[Hua]碳[Tan]排放約25137噸。
天[Tian]豐鋼[Gang]鐵低品位餘熱發電(Dian)經驗具有重大的推廣意義,天豐鋼鐵打開了“一扇[Shan]門”,把鋼鐵企業[Ye]以前難以(Yi)回收[Shou]利用的低品位餘熱(Re)高效利用(Yong)起來,使企業自(Zi)發電率又創新高。如果全國更多的鋼鐵企業都[Dou]如天豐鋼鐵一樣,将螺杆式(Shi)蒸汽膨脹發電機與[Yu]ORC螺杆[Gan]膨脹(Zhang)發電機串聯,不[Bu]僅可以回收利(Li)用[Yong]低品位餘熱(Re),還[Hai]可以實現發[Fa]電效[Xiao]率的最大化,促進能源的[De]梯級[Ji]利用,創造巨大的經濟價值和社會價[Jia]值[Zhi]。