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鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣
實施方案
二__九年十二月
前言
鋼鐵工業是國民經濟重要基礎產業,能源消耗量約佔全國工業總能耗的15%,廢水和固體廢棄物排放量分別占工業排放總量的14%和17%,是節能減排的重點行業。當前,鋼鐵行業發展面臨嚴峻挑戰和新的發展機遇,傳統的粗放型發展模式已難以為繼,迫切要求行業企業以節能減排為抓手,積極轉變發展方式,利用高新技術改造、提升行業技術管理水平,走科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少猜罩的新型工業化道路。
在鋼鐵企業中,燒結工序能耗僅次於煉鐵工序,占總能耗的9%~12%,節御察能潛力很大。燒結余熱發電是一項將燒結廢氣余熱資源轉變為電力的節能技術。該技術不產生額外的廢氣、廢渣、粉塵和其它有害氣體,能夠有效提高燒結工序的能源利用效率,平均每噸燒結礦產生的煙氣余熱回收可發電20kWh,摺合噸鋼綜合能耗可降低約8千克標准煤,從而促進鋼鐵企業實現節能降耗目標。本方案計劃用3年時間(2010~2012年),在重點大中型鋼鐵企業中有針對性地推廣燒結余熱發電技術,預期在鋼鐵行業的推廣比例達到20%,形成157.5萬噸標准煤的節能能力,為鋼鐵企業在日益激烈的市場競爭中進一步降低生產成本、實現節能降耗發揮積極作用。
目錄
一、技術發展及應用現狀..........................................................2
(一)燒結余熱發電技術概況..........................................2
(二)應用現狀..................................................................3
(三)存在的問題..............................................................3
二、指導思想、原則和目標......................................................4
(一)指導思想..................................................................4
(二)基本原則..................................................................4
(三)建設目標..................................................................5
三、主要內容..............................................................................5
(一)范圍和條件..............................................................5
(二)建設內容..................................................................6
(三)實施進度..................................................................6
(四)項目投資估算..........................................................6
四、組織實施..............................................................................6
五、配套措施..............................................................................7
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一、技術發展及應用現狀
(一)燒結余熱發電技術概況
鋼鐵企業燒結工序能耗僅次於煉鐵工序,居第二穗拆鬧位,一般為企業總能耗的9%~12%。我國燒結工序的能耗指標與先進國家相比差距較大,每噸燒結礦的平均能耗要高20千克標准煤,節能潛力很大。
燒結余熱回收主要有兩部分:一是燒結機尾部廢氣余熱,二是熱燒結礦在冷卻機前段空冷時產生的廢氣余熱。這兩部分廢氣所含熱量約占燒結總能耗的50%,充分利用這部分熱量是提高燒結能源利用效率,顯著降低燒結工序能耗的途徑之一。
目前,國內燒結廢氣余熱回收利用主要有三種方式:一是直接將廢煙氣經過凈化後作為點火爐的助燃空氣或用於預熱混合料,以降低燃料消耗,這種方式較為簡單,但余熱利用量有限,一般不超過煙氣量的10%;二是將廢煙氣通過熱管裝置或余熱鍋爐產生蒸汽,並入全廠蒸汽管網,替代部分燃煤鍋爐;三是將余熱鍋爐產生蒸汽用於驅動汽輪機組發電。
從實現能源梯級利用的高效性和經濟性角度分析,余熱發電是最為有效的余熱利用途徑,平均每噸燒結礦產生的煙氣余熱回收可發電20kWh,摺合噸鋼綜合能耗可降低8千克
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標准煤。我國燒結余熱發電機組按余熱鍋爐形式分為四種,即:單壓余熱發電技術、雙壓余熱發電技術、閃蒸余熱發電技術和補燃余熱發電技術。近年,低溫余熱發電技術已在建材等行業得到了廣泛應用,特別是隨著雙壓、閃蒸發電技術和補汽凝汽式汽輪機技術獲得突破,大大提高了余熱回收效率,為鋼鐵企業燒結余熱發電技術的推廣創造了條件。
(二)應用現狀
2004年,馬鋼引進日本川崎技術在2台300m2燒結機上建設了國內第一套余熱發電系統(裝機容量17.5MW),該系統於2005年9月並網發電。隨後多家鋼鐵企業對燒結余熱資源及發電技術開展了前期調研工作。
目前,我國已建成的10套燒結余熱發電機組共涉及19台燒結機,燒結機面積共4849m2,發電機組總裝機容量137MW。此外,安鋼等一些企業正在施工建設燒結余熱發電站。燒結余熱發電技術推廣比例不及4%。
燒結余熱發電技術在國內應用已經成熟,全套設備可以國產化,已具備全面推廣的條件。
(三)存在的問題
一是企業對低溫余熱利用觀念尚未完全轉變。過去,受低溫余熱技術發展的限制,國內企業大多將燒結余熱用於助燃空氣、預熱混合料或利用余熱回收裝置產生蒸汽,余熱回收利用效率不高。伴隨著燒結機的大型化,傳統的余熱利用
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途徑已無法充分利用余熱資源,達到效益的最大化,需要企業轉變觀念重新認識低溫余熱利用。
二是燒結余熱發電機組運行效率不高。燒結余熱發電機組對煙氣流量及溫度均有一定要求,實際運行中,運行效率受燒結設備大小、生產工況等多方面影響,余熱回收系統的工作參數變動,輸出的壓力、溫度、流量隨之變化,導致發電機組的運行效率不高。
三是燒結余熱發電裝置投資較大。燒結余熱發電裝置建設資金約占燒結機投資的10%~20%,資金回收期較長在一定程度上影響燒結余熱發電技術的推廣。
二、指導思想、原則和目標
(一)指導思想
堅持以科學發展觀為指導,積極落實鋼鐵產業發展政策與鋼鐵產業調整和振興規劃,以提高能源利用效率為核心,引導企業技術改造投資方向,積極推廣燒結余熱發電技術,提高鋼鐵企業能源利用效率,為實現鋼鐵行業節能減排目標奠定基礎。
(二)基本原則
1.堅持企業主體原則。企業是節能降耗的責任主體、實施主體和受益主體,要通過加強政策導向和信息引導,發揮市場配置資源的基礎性作用,調動企業自主實施節能技術示範和技術改造的積極性,推動燒結余熱發電項目建設。
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2.堅持大中型燒結機優先原則。大中型燒結機煙氣流量和煙氣溫度相對集中、穩定,更適合集中建設余熱發電裝置,能源回收和利用效率更高。
3.堅持整體推進與分年度實施相結合。方案的實施堅持統籌安排、整體推進,並結合資金安排、市場環境及企業生產經營情況,分年度、分步驟組織實施,確保燒結余熱發電項目穩妥有序推進。
4.堅持技術推廣與產業調整和振興相結合。方案的實施將與落實鋼鐵產業調整和振興規劃相結合,把重點節能技術示範推廣作為應對國際金融危機的重要手段,加快企業燒結余熱發電項目建設並盡快形成穩定的節能能力,為促進鋼鐵行業調整與振興發揮積極作用。
(三)建設目標
在具備條件的大中型燒結機中,有針對性地實施一批燒結余熱發電示範項目,預期在鋼鐵行業推廣比例達到20%,形成157.5萬噸標准煤的節能能力,促進鋼鐵行業節能減排工作的深入開展。
三、主要內容
(一)范圍和條件
鋼鐵企業生產的主體設備應符合國家《鋼鐵產業發展政策》和《產業結構調整指導目錄》中鼓勵類的要求,燒結機應在180m2及以上。根據國內已投產的燒結余熱發電裝置的
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運行狀況,從技術可靠、經濟合理的角度分析,採用余熱發電技術的燒結機應符合如下條件:
冷卻廢氣混合溫度不低於300℃;單台余熱發電機組裝機規模不小於3000kW。
(二)建設內容
燒結余熱發電項目重點推廣雙壓、閃蒸余熱發電技術,主要建設內容包括:
1.改造原有餘熱回收系統。增建熱風循環系統和高換熱效率的余熱鍋爐,提高余熱蒸汽回收量和蒸汽品質。
2.增建汽輪機發電機組及其附屬系統。主要包括廢熱鍋爐、蒸汽透平機、閃蒸器、發電機組及輔助附屬設備。
3.改造或增建循環冷卻水系統、電氣與過程式控制制系統及配套外部管道等。
(三)實施進度
實施期為3年,即2010~2012年。
(四)項目投資估算
計劃實施燒結余熱發電技術的燒結機82台,預計總投資51.9億元。
四、組織實施
(一)組織單位
工業和信息化部、各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生產建設兵團工業和信息化主管部門。
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(二)實施主體
符合條件的鋼鐵企業。
(三)參與單位
中國鋼鐵工業協會、有關設計單位及節能技術服務機構等。
五、配套措施
(一)加大對燒結余熱發電項目的政策支持力度
積極落實國家已出台的促進企業節能減排的各項財政、稅收優惠政策,圍繞鋼鐵產業調整和振興規劃,發揮產業政策引導作用,加大對企業建設燒結余熱發電項目的支持力度。完善利用余能發電的激勵政策,協調電網管理部門,為企業燒結余熱發電機組並網創造良好條件,鼓勵企業使用國產化設備。
(二)完善多元化的企業節能技術改造投融資機制
發揮各級財政資金的引導和示範作用,以企業投入為主體,吸引和帶動社會各方面投資,形成多元化的投融資機制,推動企業開展節能技術改造。鼓勵企業開展合同能源管理項目等方式,通過市場渠道籌集節能減排資金。
(三)加強對燒結余熱發電項目建設的監督管理
各地方要加強對項目建設的跟蹤和管理,定期組織項目實施情況監督檢查,及時組織項目竣工驗收,對項目節能效果和實施水平等進行後續評估,確保項目進度、工程質量和
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資金使用符合國家有關要求並實現預期節能效果。
(四)完善燒結余熱發電技術評價標准和應用規范
建立和完善燒結余熱發電技術、經濟指標體系,加快研究制訂並嚴格執行科學的評價標准和應用規范,以指導和規范項目投資建設與穩定運行,促進燒結余熱發電技術的推廣實施。
附件:鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣實施項目表
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附件:
鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣實施項目表
序號
企業名稱
燒結機數量(台)
燒結機面積
(m2/台)
預計建成時間
預計節能量(萬噸)
1
首鋼總公司
1
360
2010年
2.49
2
河北鋼鐵集團承鋼公司
3
360
2010年
7.47
3
安陽鋼鐵股份有限公司
1
450
2010年
3.11
2
265
4
本溪鋼鐵(集團)有限責任公司
1
365
2010年
6.19
2
265
2
328
5
鞍山鋼鐵集團公司
2
360
2010年
13.18
6
山東鋼鐵集團濟鋼公司
1
180
2010年
1.25
7
山東鋼鐵集團萊鋼公司
3
265
2010年
6.74
1
450
8
太原鋼鐵(集團)有限公司
1
230
2011年
4.70
5
360
9
江蘇沙鋼集團有限公司
1
180
2011年
13.70
2
180
3
265
10
包頭鋼鐵(集團)有限責任公司
1
180
2011年
7.99
11
馬鋼(集團)控股有限公司
2
360
2011年
4.98
3
495
1
180
12
寶鋼集團有限公司
1
265
2011年
13.35
1
193
13
武漢鋼鐵(集團)公司
1
360
2011年
3.82
14
湘潭鋼鐵集團有限公司
1
360
2011年
2.49
1
185
15
漣源鋼鐵有限公司
1
290
2011年
3.29
1
265
16
廣西柳州鋼鐵(集團)公司
1
360
2011年
4.32
10
燒結機
數量
(台)
燒結機
面積
(m2/台)
預計建
成時間
預計節能
量(萬噸)
序號
企業名稱
1
200
1.38
17
福建省三鋼(集團)有限責任公司
1
180
2011年
1.25
1
360
18
天津天鋼集團有限公司
1
265
2012年
4.32
19
天津榮程鋼鐵有限公司
1
200
2012年
1.38
1
265
3
210
20
河北鋼鐵集團唐鋼公司
1
360
2012年
8.68
1
180
21
邢台鋼鐵有限責任公司
1
189
2012年
2.55
22
建龍鋼鐵控股有限公司
1
256
2012年
1.77
1
265
23
河北津西鋼鐵股份有限公司
1
200
2012年
3.22
24
唐山國豐鋼鐵有限公司
1
230
2012年
1.59
25
長治鋼鐵(集團)有限公司
1
200
2012年
1.38
1
198
26
山西海鑫鋼鐵集團有限公司
1
360
2012年
3.86
1
180
27
南京鋼鐵集團有限公司
1
360
2012年
3.74
28
新余鋼鐵有限責任公司
1
180
2012年
1.25
29
萍鄉鋼鐵有限責任公司
2
180
2012年
2.49
30
山東泰山鋼鐵集團有限公司
1
180
2012年
1.25
31
山東日照鋼鐵集團有限公司
4
180
2012年
4.98
32
山東濰坊鋼鐵公司
1
230
2012年
1.59
1
300
33
北台鋼鐵(集團)有限責任公司
1
360
2012年
4.57
34
五礦營口中板有限責任公司
1
180
2012年
1.25
35
通化鋼鐵集團有限責任公司
1
260
2012年
1.80
36
廣東韶山鋼鐵集團有限公司
1
360
2012年
2.49
37
重慶鋼鐵(集團)有限公司
1
240
2012年
1.66
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