天豐鋼鐵低品位(wèi)餘熱(rè)回收
近年來,天津天豐鋼(gāng)鐵股份有限公司在(zài)鋼鐵行業産能嚴重過剩、企業生産經營(yíng)困難(nán)、節能(néng)環保形勢嚴(yán)峻的情況下,大膽(dǎn)改革,勇于(yú)突破,率先采用多項先進節能(néng)減排新技術、新(xīn)工藝,通過餘熱回收發電,使自發電率提高到78%左右(yòu),達到行業良好水平,加快了升級改(gǎi)造步伐,保持了快速發展勢頭,為推動行業綠色轉(zhuǎn)型發展做出表率。
四(sì)年前,天津天豐鋼鐵低壓(yā)飽和蒸汽發(fā)電(diàn)機組采用了浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司的螺杆式蒸汽膨脹(zhàng)機(jī)串(chuàn)聯ORC螺杆膨脹(zhàng)機兩級發電技術。這也是國内螺杆式蒸汽膨脹機串聯ORC螺杆膨脹機兩級發電站。天豐廠區整潔,井然有序,而開山的電站經過近四年的運行,其高效、可靠、變工況能(néng)力強的特點經過了時間(jiān)的驗證。
實現發電效率(lǜ)最大化
鋼鐵企業可有效利用的各種(zhǒng)蒸汽熱能組合相對應的不同形式發電機組,才可(kě)以發揮大的發電效用。對于高品位、大流量的過熱蒸汽,應(yīng)用于速度型(xíng)的膨脹機,如汽輪機等,能取得(dé)最大(dà)的效益;對于低品位的蒸汽熱能(néng),如(rú)較低壓力的水蒸汽,存在于汽液兩相之間(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(tiě)遵循分布式能源綜合利用理念,實(shí)施梯級(jí)能源綜合利用,将(jiāng)煉鋼廠的轉爐飽和蒸汽(小于0.8MPa)、軋鋼廠的蓄熱(rè)式加熱爐飽和(hé)蒸(zhēng)汽(小于0.6MPa)等低壓飽(bǎo)和蒸汽集中并網。針對蒸汽壓力波(bō)動大等不利因素,開創(chuàng)性地采(cǎi)用了開山(shān)有機(jī)朗肯(kěn)循(xún)環(ORC)螺杆膨脹發電(diàn)技術,建設兩個兆瓦(wǎ)級發電機(jī)組。2013年(nián)6月建成全國靠前的套螺(luó)杆式蒸汽(qì)膨脹發電機組,2014年3月(yuè)建成ORC螺杆膨脹發電機組。
天豐鋼鐵飽和水蒸氣通(tōng)過蒸汽式螺杆膨脹(zhàng)發電站做功後,排出(chū)的更低(dī)壓力的飽和水蒸氣供ORC螺杆膨脹(zhàng)發電機再次(cì)發電。螺杆式(shì)蒸汽(qì)膨脹發電機利用蒸汽的(de)餘壓,ORC螺杆膨脹發電機利用蒸汽的潛熱。凝(níng)汽式系統不僅浪費了蒸汽的潛熱,而且需要大量的冷卻(què)耗功。天豐(fēng)鋼鐵将(jiāng)螺杆式蒸汽膨脹發電機串聯ORC螺杆膨脹發(fā)電機,實現發(fā)電(diàn)效率最大化。
發電效果
截(jié)止目前,天豐鋼鐵螺杆蒸(zhēng)汽膨脹機和ORC螺杆膨脹機(jī)發電站運行良好,各項經濟技術指标都能達到設計标準。據統計,2013-2016年度累計(jì)實現發電3028.5萬千瓦時;按1度電0.7元(yuán)計算,産值達2120萬元左右;節約标(biāo)煤約10600噸;減少二氧化碳排放約(yuē)25137噸。
天豐鋼(gāng)鐵低品位餘熱發電經驗具有重大(dà)的推(tuī)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,使企業自發電率又創新(xīn)高。如果全國更多的(de)鋼鐵企業都如天豐鋼(gāng)鐵一樣(yàng),将螺杆式蒸汽膨脹發電機與ORC螺杆膨脹發(fā)電機串聯,不僅可以回收利用低品位餘熱,還可(kě)以實現發電效(xiào)率的(de)最大化,促進(jìn)能源的梯(tī)級利用(yòng),創造巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。