鐘燦鳴

摘 要：某鋼鐵廠在煉鋼、軋鋼工藝生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)爐、加熱爐的配套氣化冷卻裝置產(chǎn)生大量的低溫低壓飽和蒸汽，除少量自用外，大部分低壓飽和蒸汽得不到充分利用，只能對(duì)空排放，既污染了環(huán)境又造成能源的大量浪費(fèi)。企業(yè)通過建立凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組裝置，使回收利用富余的低溫低壓飽和蒸汽成為可能，既減少了蒸汽排放污染環(huán)境，又可獲得相對(duì)廉價(jià)的電力，緩解了企業(yè)用電、生產(chǎn)能耗和成本，回收利用了蒸汽冷凝水，降低了噸鋼水耗。

關(guān)鍵詞：低壓飽和蒸汽 汽輪發(fā)電機(jī)組 余熱利用

中圖分類號(hào)：TQ083.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（c）-0051-02

某鋼鐵廠具備年產(chǎn)鋼500萬噸的生產(chǎn)能力，年消耗能源約300多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。企業(yè)在煉鋼、軋鋼工藝生產(chǎn)過程中，如轉(zhuǎn)爐、加熱爐的氣化冷卻裝置產(chǎn)生大量的低溫低壓飽和蒸汽，除少量自用外，大部分低壓飽和蒸汽得不到充分利用，只能對(duì)空排放，既污染了環(huán)境又造成能源的浪費(fèi)。

1 節(jié)能改造技術(shù)原理

企業(yè)已建成的1#～3#煉鋼轉(zhuǎn)爐，其汽化冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生大量低壓飽和蒸汽。其中，有部分蒸汽排空，剩余部分蒸汽經(jīng)過過熱器（3#余熱鍋爐）加熱成過熱蒸汽，與從發(fā)電一工序和發(fā)電二工序末級(jí)抽取的過熱蒸汽，一起進(jìn)入蒸汽管網(wǎng)，供用戶使用。工藝流程見圖1。系統(tǒng)主要設(shè)備包括3臺(tái)轉(zhuǎn)爐和1臺(tái)余熱鍋爐（3#余熱鍋爐），其中，1#～3#轉(zhuǎn)爐的汽化冷卻系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

由于企業(yè)煉鋼及軋鋼區(qū)轉(zhuǎn)爐、加熱爐等生產(chǎn)工藝的氣化冷卻裝置產(chǎn)生外供低溫低壓蒸汽產(chǎn)量約85 t/h，在不影響主生產(chǎn)系統(tǒng)正常生產(chǎn)的前提下，企業(yè)建立了一套1×12 MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組裝置，除了全部利用原1#～3#煉鋼轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的飽和蒸汽外（包括原排空部分），也新增了汽源，在滿足原蒸汽用戶需求的前提下，使得多余的蒸汽可用于發(fā)電。項(xiàng)目建成后的工藝流程見圖2所示。

項(xiàng)目改造后主要設(shè)備為6臺(tái)轉(zhuǎn)爐（包括改造前3臺(tái)轉(zhuǎn)爐）、2臺(tái)余熱鍋爐（1#、2#過熱器）、煉軋廠棒三線和合金鋼優(yōu)棒生產(chǎn)設(shè)備、1臺(tái)S9-0.800型9 MW凝汽式汽輪機(jī)和1臺(tái)額定功率為9 000 kW的發(fā)電機(jī)等。

2 節(jié)能量測(cè)評(píng)

項(xiàng)目是利用低壓飽和蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行發(fā)電的能源回收技術(shù)，屬于余熱利用節(jié)能工程。對(duì)項(xiàng)目建成后實(shí)際節(jié)能量的測(cè)評(píng)，可根據(jù)低壓飽和蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量，扣除自用電量和項(xiàng)目新增的混合煤氣能耗量確定，原始數(shù)據(jù)源自企業(yè)余熱發(fā)電廠的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)和供電量、發(fā)電量、混合煤氣量等數(shù)據(jù)。

在滿足當(dāng)前用戶需求的條件下，項(xiàng)目新增發(fā)電量為5 201.20萬kW·h；年新增自用電量為92.19萬kW·h；年新增耗混合煤氣量為1 156.88萬m3，煤氣熱值為7 527 kJ/m3，則年新增煤氣相當(dāng)于（1 156.88×104）×7 527×10-6=8 708 GJ，相當(dāng)于2 971 tce（標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為29 307 kJ/kg）。

項(xiàng)目節(jié)能量=（5 201.20-92.19）×3.25-2 971=13 633 tce。

3 結(jié)語

相當(dāng)于減少CO2排放32 992 t，減少SO2排放225 t，減少NOx排放213 t，減少煙塵排放131 t，既降低了企業(yè)能源成本，又具有顯著的環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

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