挖掘低温烟气潜能

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挖掘低温烟气潜能

珠钢、湘钢与世纪源博公司合作余热发电纪略

庞兰英

2007年12月4日，北京世纪源博科技有限责任公司与广州珠江钢铁有限责任公司就广州珠江钢铁有限责任公司电炉烟气余热资源综合利用项目签订了技术服务总承包合同。2008年5月19日，北京世纪源博科技有限责任公司与湖南华菱湘潭钢铁有限公司签订关于湘钢180m²烧结环冷机余热发电项目总承包合同。

世纪源博总承包的珠钢电炉烟气余热资源综合利用项目是国内第一座电炉低温烟气余热利用电站工程，是珠钢节能降耗的重点项目。该项目旨在减少生产过程中的能源浪费和污染排放，充分利用电炉在生产过程中产生的低温烟气余热，达到节能减排、增加效益、综合利用能源的目的。

为达到预期的目标，世纪源博公司对广州珠江钢铁有限责任公司的烟气余热资源状况进行了实地调查和测量，并确定用世纪源博公司的专利技术，为珠江钢铁公司提供电炉烟气能源综合利用和节能减排技术服务，建设一座装机容量为10MW的余热电站和配套系统。合同约定该项目的设计、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训和运营管理均由世纪源博公司负责。项目建设期预计为14个月，建成后可实现年发电量6100万千瓦时，年减排二氧化碳5．75万吨，相当于年节约标煤2．23万吨，年创造直接经济效益3780万元。

北京世纪源博科技有限责任公司与湖南华菱湘潭钢铁有限公司合作的关于湘钢180m2烧结环冷机余热发电项目是由业主方投资，世纪源博公司首次采用EPC模式承担的大型工程项目。世纪源博公司将装机容量设定为4．5MW，并采用该公司独有的低温余热发电技术设计建造，系统简单安全、发电效率高。这一技术已在昆钢第三烧结厂余热电站等项目中得到应用并取得良好效果，在业界得到了广泛认可。

湘钢180m²烧结环冷机余热发电项目建成后，年可创造经济效益人民币1000多万元(不舍CDM及其他附属收益)，年可节约标煤1万余吨，折合减排二氧化碳近2．9万吨。这一项目还属于《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》规定的十大重点节能工程，符合国家节约能源、提倡循环经济的政策导向。

世纪源博公司与珠钢、湘钢合作的余热发电项目为两家钢企创造了可观的经济效益，更为钢铁企业开辟了节能环保的新途径。

世纪源博公司还根据冶金行业生产过程余热排放条件和余热蒸汽利用的技术难点，不断进行新技术的研究和开发。他们针对余热电站作为工业生产工艺的“伴生”电站采用饱和蒸汽、调节范围广等特点，逐步向增强抗干扰能力的方向发展。他们通过试验及实践不断地改进非标汽轮机发电系统，从过热蒸汽领域向饱和蒸汽领域开拓，以满足不同工况下低温、低压低参数饱和蒸汽发电需求；而且还能有效抵御生产过程的不稳定和不定期检修造成的热源波动产生的影响。

在钢铁烧结工艺中，现行的烧结冷却工艺(环冷、带冷)设计时并未考虑到余热的回收利用，其目的只是将烧成料冷却到适当温度即可。目前的余热回收，只能对现有的烟气进行部分热量提取满足生产工艺用气需求，并未取得全部烧成料的显热。新的工艺要发展适合余热回收的冷却工艺，要求充分将烧成料中的显热提出，以实现最大限度的余热利用，节能降耗。这样可增加余热回收热量的30％，使余热回收的效益增加40％。对此，世纪源博公司计划针对余热利用系统和主工艺设备一体化设计展开研究，已解决目前余热回收在烧结工序上面临的问题。其具体方法是通过将烧成料的冷却装置和余热锅炉进行一体化设计。这样设计是在烧结线设计阶段就将余热回收考虑在内，可通过设计使冷却设备具备余热回收功能，且通过流场和设备的选型、布置能最大限度地回收余热，还能够大大降低成本。

此外，世纪源博公司还着手进行余热电站主要设备的优化设计，以开发新型、紧凑、高效余热锅炉，采用先进的换热技术强化传热，解决余热锅炉中抽取热风的温度和流量控制问题：引入计算CFD流场模拟和实验室试验等手段得到工程设计方法。

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