提高自發(fā)電率,推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排,降低制造成本,提升企業(yè)競爭力2016.7.16課件

1、提高自發(fā)電率、推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排，降低制造成本、提升企業(yè)競爭力中國金屬學(xué)會(huì) 2016.7.16一、可以用自發(fā)電率來評(píng)價(jià)行業(yè)或某一企業(yè)的節(jié)能減排工作二、提高自發(fā)電率，降低制造成本，提升企業(yè)競爭力三、管理、技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)，提高企業(yè)自發(fā)電率四、介紹提高自發(fā)電率的共性技術(shù)4.1、各工序節(jié)能通用技術(shù)4.2、重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)內(nèi)容摘要2一、可以用自發(fā)電率來評(píng)價(jià)行業(yè)或某一企業(yè)的節(jié)能減排工作（一）、節(jié)能是最大的減排,是綠色鋼鐵的重要標(biāo)志;依據(jù)現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的三大功能 （鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、能源的轉(zhuǎn)換、城市廢棄物的消納）的理論,現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)完全可以實(shí)現(xiàn)只買煤,而不外購電的目標(biāo)。（二）、用折算的自發(fā)電率可以客觀評(píng)價(jià)

2、節(jié)能工作的水平。1、這里計(jì)算的自發(fā)電率（不包括燒煤、油、天然氣等的發(fā)電）是指使用企業(yè)富余的能源所發(fā)電量和總用電量的比。從工序上講只到熱軋工序，不包括冷軋及深加工工序。2、盡管企業(yè)工序流程范圍有差異，但都可以通過折算的辦法來進(jìn)行評(píng)價(jià)比較。比如：冷軋工序的用電可以不計(jì)入，冷軋工序使用的煤氣，蒸汽均可折算到發(fā)電量進(jìn)入計(jì)算。又如：焦?fàn)t煤氣用做制甲醇或LNG原料，同樣可以折算為發(fā)電量（包括能源外供）。3、大體相近的工藝配置及生產(chǎn)規(guī)模，各企業(yè)的自發(fā)電率往往會(huì)有較大的差距。這就可以客觀比較出企業(yè)節(jié)能的水平。3（三）、行業(yè)近年來自發(fā)電水平提高很快，但仍有潛力1、河鋼能源環(huán)?？萍脊緶y算的結(jié)論1.1、基礎(chǔ)條件：

3、以300萬噸鋼鐵聯(lián)合企業(yè)為范本1）、各工序產(chǎn)能2）、各工序能源回收及使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)燒結(jié)：煤氣（高爐）消耗37 m3/t礦，余熱回收發(fā)電18kWh/t礦；焦化：焦?fàn)t煤氣回收420 m3/t焦，焦?fàn)t煤氣（焦?fàn)t）消耗160m3/t焦，CDQ發(fā)電100kWh/t焦；煉鐵：高爐煤氣回收1700 m3/t鐵，熱風(fēng)爐消耗煤氣（BFG）790 m3/t鐵，TRT發(fā)電50kWh/t鐵；煉鋼：轉(zhuǎn)爐煤氣回收120 m3/t鋼，鋼包烘烤消耗煤氣（LDG）20 m3/t鋼，蒸汽回收發(fā)電12kWh/t鋼；軋鋼：加熱爐煤氣消耗（高爐）280 m3/t材，回收余熱蒸汽9.76t/h；富余煤氣發(fā)電消耗（高爐煤氣）3 m3/kWh

4、。工序燒結(jié)礦焦化（焦）煉鐵（鐵水）煉鋼（坯）軋鋼（熱軋材）產(chǎn)能(萬噸/年)44211027630028541.2、計(jì)算結(jié)論1）、有配套焦?fàn)t情況一：企業(yè)白灰、水渣細(xì)粉自產(chǎn)，噸鋼耗電480kWh，小時(shí)發(fā)電量14.01萬kWh,折合噸鋼426.6kWh，自發(fā)電率達(dá)88.9%。情況二：企業(yè)不產(chǎn)白灰，水渣外銷，噸鋼耗電480kWh，小時(shí)發(fā)電18.16萬kWh，噸鋼530kWh，自發(fā)電率達(dá)110%。2）、無配套焦?fàn)t，噸鋼電耗465kWh。情況一：小時(shí)發(fā)電7.53萬kWh，噸鋼220kWh，自發(fā)電率47.5。情況二：小時(shí)發(fā)電11.08kWh，噸鋼323.5kWh，自發(fā)電率69.6。52.2、李洪福2014年

5、題為“鋼鐵制造流程煤基能量系統(tǒng)優(yōu)化與多聯(lián)產(chǎn)研究”的博士學(xué)術(shù)論文剖析了一個(gè)年產(chǎn)650萬噸規(guī)模的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用鋼鐵電力聯(lián)產(chǎn)模式可以達(dá)到的自發(fā)電水平。1）、年產(chǎn)650萬噸鋼規(guī)模企業(yè)主體裝備與產(chǎn)量783）、發(fā)電機(jī)組配置、性能及年發(fā)電量4）、結(jié)論： 年產(chǎn)650萬噸規(guī)模的企業(yè)，煤氣、余能余熱自發(fā)電裝機(jī)可達(dá)530MW，年發(fā)電量可達(dá)37.34億kWh，若扣除發(fā)電系統(tǒng)約8的自用電量，則凈發(fā)電量約為34.3億kWh，折合噸鋼凈發(fā)電量為527.9 kWh，根據(jù)鋼協(xié)2013年數(shù)據(jù)，重點(diǎn)企業(yè)噸鋼耗電464.1 kWh，則自發(fā)電率可達(dá)113.75。10（四）、先進(jìn)企業(yè)提供的典型案例1、柳鋼的案例： 據(jù)世界金屬導(dǎo)報(bào)201

6、5年9月刊登的“柳鋼能耗現(xiàn)狀分析與節(jié)能思考”一文中介紹：1.1、2014年柳鋼的產(chǎn)鋼1001萬噸，噸鋼綜合能耗574.5kgce，噸鋼電耗為502.8kWh，噸鋼新水消耗為2.27m3，焦?fàn)t煤氣放散率為0.63，高爐煤氣放散率為1.14，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量為119.28m3，干熄焦發(fā)電、燒結(jié)環(huán)冷余熱發(fā)電，高爐TRT、轉(zhuǎn)爐蒸汽余熱發(fā)電、富余煤氣鍋爐發(fā)電和燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電的裝機(jī)容量達(dá)671.8MW ，2014年自發(fā)電量占總用電量的75.52。生產(chǎn)工序焦化燒結(jié)球團(tuán)高爐轉(zhuǎn)爐2014年能耗，kgce/t75.9642.5419.67401-27.23國家標(biāo)準(zhǔn)限額值，kgce/t1555536435-

7、10國家標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)值，kgce/t1154515361-30能源回收總量折標(biāo)煤焦?fàn)t煤氣209638104N m3123.9104tce高爐煤氣2032129104N m3240.7104tce轉(zhuǎn)爐煤氣135874104N m329.5104tce干息焦發(fā)電41869104 kWh5.2104tceTRT發(fā)電51432104 kWh6.3104tce燒結(jié)環(huán)冷余熱發(fā)電27198104 kWh3.3104tce轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電4016104kWh0.5104tce軋鋼回收蒸汽22104t2.8104tce表：柳鋼2014年有關(guān)工序能耗與限額標(biāo)準(zhǔn)對比表：柳鋼2014年余熱余能回收情況11 1.2、下一步措施

8、建議1）、管理節(jié)能：充分利用PDCA（全面質(zhì)量管理）理論，借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，探索建立以能源價(jià)值為核心的能源指標(biāo)體系。發(fā)揮能源管控中心的作用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源管控一體化。2）、結(jié)構(gòu)節(jié)能增加球團(tuán)礦使用的比例；降低鐵鋼比。3）、技術(shù)節(jié)能提高熱裝熱送溫度；加熱爐節(jié)能改造；煤調(diào)濕技術(shù)，含煤水分降4，焦?fàn)t加熱煤氣消耗可降低1.9 104tce；提高煤氣發(fā)電效率，如CCPP機(jī)組，熱效率可達(dá)40左右；優(yōu)化能源使用，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用。 跟蹤和關(guān)注焦?fàn)t上升管、高爐紅渣、轉(zhuǎn)爐熱渣等高溫余熱回收利用的新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，對中低溫余熱開展相應(yīng)調(diào)研。關(guān)注有機(jī)郎肯循環(huán)發(fā)電，熱泵回收中低溫余熱，制冷發(fā)電供熱聯(lián)供新技術(shù)。122.3、采用的

9、新技術(shù) 6.5萬超高壓機(jī)組：蒸汽壓力13.7MPa，自耗電6%（給水泵加變頻），熱效率39%。（注：建龍自建發(fā)電機(jī)組耗蒸汽，超高壓2.7kg，中溫中壓5kg，燒結(jié)余熱15kg）。1）、燒結(jié)：治理漏風(fēng)，降510%，噸礦燃耗4750kg，返礦（含高爐）21%；大煙道換熱產(chǎn)蒸汽9.5噸/h，進(jìn)發(fā)電機(jī)補(bǔ)氣段；轉(zhuǎn)爐富余蒸汽進(jìn)發(fā)電機(jī)補(bǔ)氣段；噸礦發(fā)電23kWh2）、干熄焦采用高壓，9.48MPa，噸焦發(fā)電150kWh3）、蒸氨采用焦?fàn)t煙道氣4）、沖渣水及焦?fàn)t初冷水供城市采暖，120萬m2，水溫65，收費(fèi)20元/m25）、軋鋼熱送熱裝，噸材煤氣消耗（BFG）178m32.4、管理1）、能源管理，能源運(yùn)行（風(fēng)、

10、水、電、汽、氧），能源中心，統(tǒng)一在一家管理.2）、加強(qiáng)管理，發(fā)揮能源中心作用：設(shè)5700多個(gè)測量點(diǎn)，70%自動(dòng)上傳，做到動(dòng)態(tài)平衡，產(chǎn)、用量及成本可當(dāng)日報(bào)出。3）、分解指標(biāo)，量化到貨幣值，嚴(yán)格考核4）、抓發(fā)電成本：按高爐氣0.12元/m3，轉(zhuǎn)爐氣0.2元/m3，焦?fàn)t氣0.5元/m3計(jì)，TRT0.14元/kWh，CDQ0.18元/kWh，6.5萬機(jī)組2.9m3高爐氣+0.07元/kWh。143、 華菱湘鋼3.1、裝備及生產(chǎn)能力：1）、焦炭：4.3m4+6m2，能力230萬噸/年2）、燒結(jié)：360m22+180m21，能力1000萬噸/年3）、球團(tuán)：120萬噸/年回轉(zhuǎn)窯1+10m2豎爐1，能力100

11、萬噸/年4）、煉鐵：2580m32+1800m31+1080m315）、煉鋼-軋鋼：100t（80t）3 LF3 VD1 小方坯 4 120t 2 板坯連鑄 3.8mm中板 120t 2 板坯連鑄 5.0mm中板6）、石灰：500t/日套筒窯27）、水渣供水泥廠8）、空分：4萬m3 /h2制氧3.2、自發(fā)電配置及能力1）燒結(jié)余熱發(fā)電：360m22 2萬機(jī)組，1.2MPa；180m21 0.45萬機(jī)組2）焦化余熱發(fā)電：中溫中壓CDQ，2.5萬，3.4MPa，110kWh/t焦，抽氣供蒸氨3）高爐TRT4臺(tái)，總裝機(jī)5.5萬，噸鐵發(fā)電4852kWh棒2螺紋1圓鋼1高線3154）、降低煤氣消耗：自動(dòng)燒

12、爐，熱送熱裝，板材熱裝率80%，線材60%5）、提升余熱發(fā)電水平：燒結(jié)噸礦21kWh，噸焦101kWh，噸鐵52kWh6）、鋼后將煉鋼飽和蒸汽加熱提溫和軋鋼過熱蒸汽共同發(fā)電，提升發(fā)電效率3.4、管理方面的工作1）、領(lǐng)導(dǎo)高度重視，主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓，特別注意系統(tǒng)節(jié)能2）、實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)管控一體，實(shí)現(xiàn)三調(diào)合一（生產(chǎn)、能源、物流）3）、采用先進(jìn)技術(shù)，提升發(fā)電效率4）、在抓多發(fā)電的同時(shí)，狠抓余能回收和節(jié)約能源5）、能源管理系統(tǒng)（EMS）進(jìn)一步完善了能源管控體系，規(guī)范和優(yōu)化能源管理流程，促進(jìn)整體流程運(yùn)行效率提高。該系統(tǒng)開發(fā)了474個(gè)多功能界面，收錄了292幅工藝圖，以及8幅總體系統(tǒng)管網(wǎng)圖，擁有超過9000個(gè)自

13、動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳點(diǎn)，為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的能源調(diào)控提供了科學(xué)依據(jù)。174、津西鋼鐵4.1、主體及生產(chǎn)能力1）、燒結(jié)：265m2 2200 m2 190 m2 1，2015年產(chǎn)量891萬噸2）、球團(tuán)：8 m2 210 m2 212 m2 3，2015年產(chǎn)量220萬噸3）、高爐：808 m3 4450 m3 5，2015年產(chǎn)量653萬噸4）、煉鋼：50t 3，5臺(tái)連鑄（小方坯、小板坯、大方坯） 100t 2，2臺(tái)連鑄（異型坯、大方坯） 2015年共產(chǎn)鋼649萬噸5）、軋鋼：共6條生產(chǎn)線，帶鋼3條，產(chǎn)品從145750mm，型鋼大中小各一條，產(chǎn)品從100 1001000 300mm，2015年產(chǎn)材617萬噸。6）

14、、空分：1萬m3/h 11.5萬m3/h 23萬m3/h 27）、白灰窯燒煤粉，無焦?fàn)t184.2、發(fā)電機(jī)組配置及單位發(fā)電量1）、燒結(jié)余熱發(fā)電：1.8萬2（運(yùn)行1萬1），蒸汽壓力20kg，噸礦發(fā)電89kWh，2）、高爐TRT：0.6 30.9 3，噸鐵發(fā)電30kWh，沖渣水外供采暖。3）、轉(zhuǎn)爐：煤氣回收140m3，蒸汽回收壓力1213kg，回收量80kg/t和軋鋼共配1.2萬1機(jī)組。4）、蒸汽機(jī)組超高壓：8萬1，高爐煤氣消耗3m3/kWh，壓力137kg，2015年3月投產(chǎn) 高壓：3萬2，高爐煤氣消耗3.6m3/kWh，壓力100kg，4.3、發(fā)電量自發(fā)電率1）、月發(fā)電： 2015年4月份產(chǎn)鐵6

15、0萬噸，產(chǎn)鋼60萬噸，產(chǎn)材51萬噸，發(fā)電1.416億kWh，噸鋼236kWh，用電2.463億kWh，噸鋼410kWh，自發(fā)電率55.03， 2015年7月份，產(chǎn)鐵52萬噸，產(chǎn)鋼52噸，產(chǎn)材49.6噸，發(fā)電1.39億kWh，噸鋼267kWh，用電2.19億kWh，噸鋼420kWh，自發(fā)電率60.83。 2）、2016年1月20日，產(chǎn)鐵20263噸，產(chǎn)鋼19161噸，產(chǎn)材1759噸，發(fā)電472萬kWh， 噸鋼229kWh，用電742萬kWh，噸鋼387kWh，自發(fā)電率59（注：轉(zhuǎn)爐及軋鋼蒸汽外銷未發(fā)電）。 194.4、采用的新技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)及下步打算1）、技術(shù)管理： 領(lǐng)導(dǎo)重視 管控分開 指標(biāo)落實(shí)，

16、嚴(yán)格考核機(jī)組先進(jìn)2）、下步打算：目標(biāo)：自發(fā)電率分別達(dá)到65、70二個(gè)目標(biāo) 措施：燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)改造，加補(bǔ)熱爐 高爐TRT采用能源管理方式，將發(fā)電提高到噸鐵35 kWh 煉鋼軋鋼，增加一臺(tái)0.6萬機(jī)組 提高熱送溫度，降低煤氣消耗，帶鋼150m3，型鋼250m3 研究利用螺桿機(jī)組，將熱水資源用于發(fā)電 采用節(jié)電電機(jī)，降低電耗。4.5、不足及建議1）、燒結(jié)、高爐發(fā)電低2）、沒有高爐煤氣柜，缺乏調(diào)節(jié)手段3）、深冷氧用于高爐富氧，電耗高4）、做能源診斷，在節(jié)電方面采取措施。20二、提高自發(fā)電率，降低制造成本、提升企業(yè)競爭力1、提高自發(fā)電率，不僅有顯著的社會(huì)效益，也會(huì)明顯降低企業(yè)的能源成本。以外購電價(jià)0.

17、50.8元/kWh，噸鋼用電500kWh來計(jì)算，每提高10自發(fā)電率，即可減少外購電50 kWh，噸鋼減少25元40元外購電費(fèi)。企業(yè)自發(fā)電成本可能有差異，但帶來的成本降低的效益是大家公認(rèn)的。2、提高自發(fā)電率與將煤氣用做其它產(chǎn)品的原料相比，幾乎沒有市場風(fēng)險(xiǎn)，而且從當(dāng)前市場價(jià)而言，用于自發(fā)電效益也是比較好的。3、提高自發(fā)電的技術(shù)比較成熟，特別是近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)為提高自發(fā)電率提供了有力的支撐。4、多數(shù)企業(yè)已經(jīng)建立了能源中心，利用好能源中心，為加強(qiáng)管理提供了有效的技術(shù)手段。5、相比其它介質(zhì)，電計(jì)量相對比較準(zhǔn)確，因此更容易分解指標(biāo)和考核。 綜上所述，在當(dāng)前鋼鐵形勢嚴(yán)峻的情況下，更要將提高自發(fā)電率作為企業(yè)

18、節(jié)能減排，降低制造成本的有效手段。 211、以能源管理為中心組織生產(chǎn)?？朔茉聪到y(tǒng)保安全、保供應(yīng)為主的思想觀念，以能源的動(dòng)態(tài)平衡來安排企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和檢修計(jì)劃。2、以系統(tǒng)能源管理的思想，對企業(yè)的能源管理進(jìn)行全面的剖析、診斷，對照先進(jìn)企業(yè)和應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)，制定節(jié)能及提高自發(fā)電率的規(guī)劃。3、根據(jù)先進(jìn)指標(biāo)進(jìn)行分解，落實(shí)責(zé)任，嚴(yán)格考核。4、發(fā)揮能管中心的管控作用，強(qiáng)化調(diào)度指揮，做好動(dòng)態(tài)平衡。5、多發(fā)電和節(jié)電雙管齊下，提高自發(fā)電率。6、高度重視節(jié)能，多發(fā)電的新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。三、管理、技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)，提高企業(yè)自發(fā)電率224.2、重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)（一）、煙道氣熱量回收及用于煤調(diào)濕技術(shù)（二）、上升管荒煤

19、氣熱量回收技術(shù)（三）、燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)（四）、燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)（五）、高爐低純氧富氧噴吹技術(shù)（六）、提高熱裝溫度及方坯免加熱軋鋼技術(shù)（七）、系統(tǒng)提高發(fā)電量的技術(shù)（八）、系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)24（一）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之一：煙道氣熱量回收及用于煤調(diào)濕技術(shù)1、背景介紹： 焦?fàn)t煙道氣熱量回收利用和煤調(diào)濕技術(shù)都是焦炭生產(chǎn)過程中常用的節(jié)能技術(shù)。煙道氣熱量回收多用于換熱產(chǎn)生低壓蒸汽，也有用于蒸氨等工藝過程。煤調(diào)濕國內(nèi)目前主要有滾筒蒸汽加熱脫濕（寶鋼、太鋼）和熱風(fēng)流化床加熱脫濕（馬鋼、邯鋼、唐鋼）以及熱導(dǎo)油加熱脫濕等三種工藝技術(shù)。2、清潔高效梯級(jí)篩分內(nèi)置熱流化床煤調(diào)濕技術(shù)2.1、 目前國內(nèi)所采用的三種煤調(diào)濕技

20、術(shù)中利用煙道氣做熱源來進(jìn)行煤干燥的技術(shù)無疑具有利用煙道氣低溫余熱和相對裝置簡單、投資較低等優(yōu)點(diǎn)。但也存在運(yùn)行工況不穩(wěn)定；煤料的粉塵量增多，影響化產(chǎn)生產(chǎn)，甚至細(xì)顆粒煤場爆燃安全隱患等缺陷。由無錫億恩科技和柳鋼聯(lián)合開發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)正是針對以上缺陷研發(fā)的新工藝技術(shù)。該技術(shù)已在柳鋼焦化廠（年產(chǎn)230萬噸焦炭）運(yùn)行一年多，各項(xiàng)設(shè)計(jì)都達(dá)到了目標(biāo)值。252.3、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 開發(fā)了梯級(jí)篩分工藝，可完成原料煤的篩分和顆粒分級(jí)，并具有自清理及篩面整體更換的特點(diǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)。開發(fā)了內(nèi)置熱流化床調(diào)濕機(jī)，采用受熱面模塊結(jié)構(gòu)、定向線型傘式結(jié)構(gòu)的布風(fēng)板風(fēng)帽，調(diào)節(jié)方便、安全可靠。開發(fā)了低溫低速流化干燥工藝，并通過除塵回收造粒，

21、使粉塵實(shí)現(xiàn)超低濃度排放。降低了煤調(diào)濕工藝對煤氣凈化系統(tǒng)的負(fù)面影響。開發(fā)了配合煤分級(jí)分質(zhì)選擇性粉碎工藝，降低粉碎機(jī)功率約50%，降低流化風(fēng)機(jī)功率約40%。采用加壓熱水為熱載體，煤水分調(diào)節(jié)幅度大，可使裝爐煤水分達(dá)到工藝要求。流化床溫度均勻，流態(tài)穩(wěn)定，已在500t/h的系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行。效益：節(jié)能：煤中水分由11降至6，則耗熱能降10.6kgce/t（干煤）減排：減少煉焦廢水產(chǎn)生量，降低水處理成本。增產(chǎn)：據(jù)計(jì)算水分由11降到6，大約可增產(chǎn)7。降本：在焦炭指標(biāo)大體保持不變的條件下，在煉焦配合煤中，可多配用510的弱粘結(jié)性煤代主焦煤，降低焦炭成本。27（二）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之二：上升管荒煤氣熱量回收技術(shù)

22、1、背景情況：焦?fàn)t荒煤氣帶走的熱量約為焦?fàn)t熱損耗的36，多年來許多單位在荒煤氣熱量回收方面做了大量的研發(fā)工作，進(jìn)行了有益的探索，如濟(jì)鋼和焦耐院所做集中回收荒煤氣熱量的實(shí)驗(yàn)，武鋼所做在上升管回收熱量的試驗(yàn)等。 2014年寶鋼在5支上升管做了熱量回收工業(yè)試驗(yàn)，取得了噸焦回收6070kg蒸汽的效果并通過了技術(shù)鑒定；2、江蘇龍冶技術(shù)：江蘇龍冶節(jié)能技術(shù)有限公司和三明鋼廠成功開發(fā)了上升管荒煤氣熱量回收技術(shù)，并在兩座4.3米焦?fàn)t上成功應(yīng)用，至今已經(jīng)運(yùn)行2年，噸焦回收蒸汽65kg，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 邯鋼2015年11月在6米45孔焦?fàn)t上采用類似的技術(shù)，噸焦回收蒸汽115kg。2.1、龍冶特殊結(jié)構(gòu)水夾套荒

23、煤氣余熱回收系統(tǒng)工藝流程圖：上升管換熱裝置除氧水槽備用水槽汽包輸出蒸汽 并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)282.2、龍冶特殊結(jié)構(gòu)水夾套荒煤氣余熱回收系統(tǒng)圖金屬導(dǎo)熱體耐高溫合金焦?fàn)t焦?fàn)t焦?fàn)t水套管汽包汽水混合物汽包未汽化的水除氧水0.6-0.8MPa蒸汽100kg/h經(jīng)橋管、集氣管到化產(chǎn)回收車間焦 爐上升管2.3、龍冶上升管荒煤氣換熱器技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：無縫合金、納米和自潔材料，使得上升管具備防漏水、防結(jié)石墨及防掛焦油的功能。上升管換熱器材質(zhì)的選擇：對上升管材質(zhì)進(jìn)行改良，增強(qiáng)殼體強(qiáng)度，材質(zhì)與涂層有機(jī)結(jié)合，選用耐高溫、耐腐蝕的材料，外壁采用抗氧化、耐腐蝕的不銹鋼材料。上升管防止漏水：內(nèi)筒采用整體結(jié)構(gòu)，無縫連接，水汽換熱在

24、密閉 空間內(nèi)。解決了上升管內(nèi)筒結(jié)焦油和石墨的問題：采用納米涂層及自潔材料，控制汽包進(jìn)水流量，從而控制上升管進(jìn)出口溫度差。換熱器效率的強(qiáng)化：內(nèi)部合理排列及采用高效換熱材料；調(diào)節(jié)每個(gè)上升管換熱器進(jìn)出水的均勻性、均衡性；采用特殊隔熱保溫材料，提高換熱效果。2.4、經(jīng)濟(jì)效益分析和社會(huì)效益降低工序能耗10.16kg標(biāo)煤。噸焦可回收0.6MPa蒸汽100kg，按年產(chǎn)焦110萬噸焦炭來計(jì)算，可產(chǎn)蒸汽11萬噸，折合標(biāo)煤1.1萬噸，可減排2萬噸。投資回收期3年左右。上升管表面溫度由200 降低到50 左右，減少了熱輻射，降低了環(huán)境溫度，改善了爐頂職工操作環(huán)境。29（三）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之三：燒結(jié)余熱回收發(fā)電技

25、術(shù)1、背景介紹： 近年來，燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)已被廣泛采用，但由于采用的技術(shù)以及生產(chǎn)管理上的差異，特別是環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)治理等多方面的原因，噸礦發(fā)電水平有不小的差距。好的可以達(dá)到20kWh以上，差的不到10kWh，因此推廣應(yīng)用先進(jìn)成熟技術(shù)，對推動(dòng)燒結(jié)余熱回收發(fā)電意義重大。2、中冶長天余熱高效綜合利用技術(shù)：1）技術(shù)特色： 在治理環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)的基礎(chǔ)上，除利用環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)換熱，燒結(jié)機(jī)大煙道熱風(fēng)換熱外，還開發(fā)了直聯(lián)爐罩式余熱鍋爐技術(shù)，利用燒結(jié)礦的輻射熱提高蒸汽參數(shù)，從而提高產(chǎn)汽量7以上，降低循環(huán)風(fēng)機(jī)的能耗14左右，提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率5，可使噸礦發(fā)電量提高到23kWh以上。2）業(yè)績廠： 已在全國數(shù)十臺(tái)燒結(jié)機(jī)采用

26、，其中湘鋼2 360m2燒結(jié)余熱發(fā)電經(jīng)湖南省節(jié)能監(jiān)測中心監(jiān)測，噸礦發(fā)電達(dá)到21.21kWh。303、唐山建龍采用華通重工技術(shù)治理環(huán)冷漏風(fēng)，并采用了大煙道換熱等補(bǔ)充手段，使噸礦發(fā)電達(dá)到了23kWh。4、收益： 如果全國燒結(jié)余熱回收發(fā)電的整體水平都能提高到先進(jìn)單位的水平，即每噸燒結(jié)礦發(fā)電量能提高510kWh，則全國9億多噸燒結(jié)礦將能多發(fā)4590億kWh的電量，由此帶來的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都是巨大的，對行業(yè)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)是其它工序無法相比的。5、前景：應(yīng)將燒結(jié)煙氣循環(huán)等先進(jìn)的工藝技術(shù)盡快推廣應(yīng)用，減少外排煙氣的處理量。要高度重視燒結(jié)及環(huán)冷的漏風(fēng)治理，研發(fā)和推廣先進(jìn)的余熱回收工藝技術(shù)，努力提高余熱回收

27、的效率。要關(guān)注燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)的發(fā)展，對已有環(huán)冷工藝與之進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比后，擇優(yōu)選擇。31（四 ）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之四：燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)1、項(xiàng)目背景介紹：我國目前有上千臺(tái)燒結(jié)機(jī)，從燒結(jié)冷卻的方式上基本采用環(huán)冷機(jī)、帶冷機(jī)二種方式，無論哪種方式都存在漏風(fēng)率高、能耗高；余熱回收低、能源損失大的問題。2009年東北大學(xué)蔡九菊、董輝教授研究團(tuán)隊(duì)就提出將干熄焦技術(shù)移植到燒結(jié)礦冷卻上的設(shè)想，并申報(bào)了發(fā)明專利。2、中冶東方秦皇島院天豐鋼鐵豎冷窯冷卻燒結(jié)礦及回收余熱技術(shù)2.1、天豐鋼鐵一臺(tái)150m2燒結(jié)原采用120m2帶冷，為了擴(kuò)大燒結(jié)能力，淘汰另一臺(tái)小燒結(jié)，將120m2冷卻段也改為燒結(jié)段，另

28、上了一套由中冶東方秦皇島院設(shè)計(jì)的豎冷窯來冷卻燒結(jié)礦并回收余熱加煤氣補(bǔ)熱新建一臺(tái)10MW的發(fā)電機(jī)組。項(xiàng)目2014年4月建成，7月正式投產(chǎn)運(yùn)行。燒結(jié)能力大幅度提高，平均發(fā)電0.97萬kWh/h。滿足了生產(chǎn)需要，收到了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.2、工藝流程（見下頁）2.3、由于是國內(nèi)第一套工業(yè)生產(chǎn)的燒結(jié)礦豎式冷卻裝備，經(jīng)過近一年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)了一些不足，計(jì)劃2月份進(jìn)行改造。32天豐鋼鐵豎冷窯冷卻燒結(jié)礦及回收余熱技術(shù)三維工藝流程示意圖3、中信重工興澄鋼鐵燒結(jié)礦爐式冷卻及余熱回收發(fā)電技術(shù)3.1、中信重工經(jīng)過幾年的研究開發(fā)，基本掌握了燒結(jié)礦爐式冷卻的技術(shù)，并從2013年開始和興澄特鋼合作，在興澄特鋼一臺(tái)

29、360m2的燒結(jié)機(jī)上開始了項(xiàng)目建設(shè)，計(jì)劃于2016年3月底建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)余熱回收發(fā)電35kWh/噸礦。3.2、中信重工組成了一個(gè)包括蔡九菊教授等業(yè)內(nèi)專家的團(tuán)隊(duì)，做了大量的基礎(chǔ)研究，特別是新的冷卻方式對燒結(jié)礦的質(zhì)量影響等行業(yè)關(guān)注的關(guān)鍵問題進(jìn)行了理論研究和模擬實(shí)驗(yàn)，得出了新型冷卻方式完全可以滿足燒結(jié)生產(chǎn)工藝要求的結(jié)論。4、該技術(shù)的意義及前景將干熄焦技術(shù)成功移植應(yīng)用于燒結(jié)礦的冷卻是燒結(jié)工藝的一個(gè)重大創(chuàng)新，解決了原燒結(jié)冷卻技術(shù)的許多缺陷和不足。解決了原冷卻方式的漏風(fēng)問題，降低了能源消耗。34解決了由于漏風(fēng)帶來的煙塵無組織排放問題，凈化了環(huán)境。余熱回收效率大幅度提高，原冷卻方式最好的噸礦發(fā)電量在20kW

30、h左右，而新技術(shù)理論計(jì)算可以達(dá)到40kWh以上。新冷卻方式相比傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)及余熱回收系統(tǒng)設(shè)備重量減少，流程簡化，具有一定的投資優(yōu)勢?？傊捎谄涿黠@的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，預(yù)期將會(huì)像當(dāng)年干熄焦一樣有一個(gè)快速的應(yīng)用發(fā)展期。5、希望因?yàn)樵摷夹g(shù)剛剛開發(fā)應(yīng)用，存在一些不足是正常的，希望有關(guān)單位共同努力，加大攻關(guān)力度，盡快解決存在的問題，為行業(yè)全面推廣應(yīng)用做貢獻(xiàn)。新建和改建燒結(jié)機(jī)采用該技術(shù)應(yīng)該沒有爭議，但已有燒結(jié)的更新改造的經(jīng)濟(jì)性還要認(rèn)真研究論證，用數(shù)據(jù)來證明改造的可行和必要性。351、背景介紹： 富氧噴吹是高爐應(yīng)用廣泛的技術(shù)，一般企業(yè)的富氧率在25%，高的可以達(dá)到810%。目前高爐富氧普遍采用深冷高純氧，如

31、果在用氧的同時(shí)，氮、氬等氣體也得到充分利用，則采用高純氧是合理的，但往往不少企業(yè)存在用氧量大，而其它氣體用量少 的問題，則明顯是一種浪費(fèi)。2、變壓吸附低純氧技術(shù)介紹： 變壓吸附制氧技術(shù)已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)。氧氣純度可從5090%范圍內(nèi)選擇，單機(jī)產(chǎn)量可以達(dá)到2萬m3/h ，完全可以滿足高爐富氧的要求。而且變壓吸附制氧具有能耗低、投資省、操作靈活方便等特點(diǎn)，國內(nèi)已有多家制造生產(chǎn)企業(yè)。3、效益： 據(jù)北大先鋒介紹，氧純度80%，產(chǎn)氧1.25萬m3/h的機(jī)組折合純氧1萬m3/h,單位耗電0.317kWh/m3純氧，而深冷純氧機(jī)組一般單位耗電在0.60.7 kWh/m3純氧，分別按0.35kWh和0.65

32、kWh計(jì)算，則單位氧耗電差0.3 kWh/m3純氧。按照噸鐵用氧50m3計(jì)算，則噸鐵電耗差0.350=15kWh/噸鐵。按0.5元/kWh電價(jià)計(jì)，則噸鐵成本差150.5=7.5元/噸鐵，扣除投資成本，效益仍然是明顯的。（五）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之五：高爐低純氧富氧噴吹技術(shù)361、背景介紹： 在鋼鐵工藝流程中，加熱爐一直是軋鋼工序不可或缺的一個(gè)工序，起著保證軋制溫度和軋鋼節(jié)奏的重要作用。但同時(shí)加熱爐也是軋鋼工序主要的耗能點(diǎn)。因此多年來行業(yè)一直在圍繞降低加熱爐能耗做努力，開發(fā)了連鑄坯熱送熱裝，蓄熱加熱爐等技術(shù)，無頭軋制以及薄帶直軋技術(shù)則完全去掉了加熱爐環(huán)節(jié)。近年來，國內(nèi)有關(guān)單位在小方坯生產(chǎn)螺紋鋼生產(chǎn)

33、線上研發(fā)了免加熱直接軋制技術(shù)并投入了生產(chǎn)應(yīng)用。2、鋼研總院-粵北鋼鐵生產(chǎn)線 2.1、該項(xiàng)目是國家“鋼材長型材直軋技術(shù)工程示范”的課題中的一部分，其內(nèi)容又包括了五部分內(nèi)容。鋼研院團(tuán)隊(duì)據(jù)此做了大量的理論研究和中間試驗(yàn)，取得了一批成果。2.2、鋼研院和廣東英德市的粵北鋼鐵將此技術(shù)用于一條螺紋鋼生產(chǎn)線，工藝為：60t轉(zhuǎn)爐，150mm小方坯，16架棒材連軋機(jī)組，直徑20mm以上規(guī)格螺紋鋼。3、東北大學(xué)-中天鋼鐵生產(chǎn)線3.1、東大劉相華教授的團(tuán)隊(duì)多年來致力于小方坯免加熱軋制的技術(shù)研發(fā)，并在多個(gè)小電爐-棒材軋線上應(yīng)用，取得了大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)。3.2、東大和中天鋼鐵2014年在一條螺紋鋼生產(chǎn)線上應(yīng)用了直軋技術(shù)，

34、之后中天鋼鐵又自己改造了一條生產(chǎn)線，現(xiàn)在仍然在正常生產(chǎn)。4、陜鋼-湖北立晉鋼鐵生產(chǎn)線陜鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的同樣技術(shù)已在立晉鋼廠螺紋生產(chǎn)線應(yīng)用，從2013年到2014年底共生產(chǎn)抗震鋼筋151萬噸，直軋率95.8%，成材率提高1.35%，鋼材性能提高30MPa。（六）重點(diǎn)介紹的節(jié)能技術(shù)之六：提高熱裝溫度及方坯免加熱技術(shù)375、該技術(shù)共性要點(diǎn)： 盡管各家技術(shù)有不同之處，但共同之處還是主要方面，其要點(diǎn)是：盡可能提高連鑄拉速，切坯點(diǎn)盡可能前移，在保證不漏鋼的前提下，提高坯的溫度。目前各廠切割點(diǎn)溫度都在1100 左右。連鑄坯快速輸送（速度可達(dá)34米/秒）和適當(dāng)保溫措施，盡量減少溫降。保證進(jìn)粗軋溫度，目前中天在

35、1000 左右。6、效益測算 各單位條件不同，得出的效益有差距，但噸材效益應(yīng)該在20元以上，100元以內(nèi)。不用加熱，節(jié)省燃耗。在熱送熱裝條件下，噸材燃耗大約在100200 m3之間（高爐煤氣）。不加熱，減少氧化鐵皮，提高成材率。低溫軋制，提高鋼材性能，降低合金加入量。節(jié)約的煤氣用于發(fā)電，可多發(fā)30kWh60kWh/噸材。7、不足：由于技術(shù)尚不完善，各家暴露出的問題，須研究解決。由于沒有加熱爐緩沖，對軋機(jī)作業(yè)率有影響。由于坯子頭尾溫差，對性能（鋼材）的均衡穩(wěn)定有影響。不能直軋的甩坯的出路要解決。8、前景：中國有上億噸的螺紋鋼生產(chǎn)線，如能都采用此技術(shù)，效益是十分可觀的。如能解決坯子的溫度均勻技術(shù)難題，此技術(shù)應(yīng)用范圍會(huì)更廣。在不能做到免加熱時(shí)可保留加熱爐，努力提高鋼