level 11
sgtrt
楼主
高炉能量回收机组升级改造进行时2014-10-30 11:37:00 作者：张苓
在国家对环境保护要求不断提高以及当前能源、资源供应日趋紧张，钢铁企业效益低下的形势下，回收利用余能越来越受到钢铁企业的重视。而高炉炼铁占整个生产能耗的60%以上。如何有效地回收利用高炉冶炼产生的二次能源，已成为钢铁企业和装备企业高炉节能的主攻方向。西安陕鼓动力股份有限公司（下称陕鼓动力）利用高炉煤气行程中的特性变化来助力钢铁实现二次能源再生（即余压发电）利用，也使自身实现从单一产品制造商，向能量转换领域系统解决方案商和系统服务商转变———
10月11日下午，位于太行山下河北涉县的渤海钢铁集团天铁公司仍沉浸在节日的气氛里。虽然遭遇了雾霾天气，但天铁动力厂区主要通道清水抑尘，就连紧靠煤场的铁前车间的地面都认真涮洗过，迎接来自国内20余家钢铁企业的40余名代表到天铁公司，现场检验和见证天铁高炉能量回收机组节能改造的成果。
天铁样本：因企制宜
天铁动力厂铁前车间高炉主控室里，一口东北腔的厂长邵君介绍工艺流程时说，2800m3高炉使用的是陕鼓动力提供的干式能量回收机组，机组2009年开始投运，机组运行后振动、温度等参数平稳正常。但由于设计参数与实际运行数据产生偏差，造成效率相对较低。优化前，能量回收机组的发电功率为8700kW/h。为了提高机组运行效率，实现实际参数与运行参数间的最佳匹配，2013年底，天铁联合陕鼓动力对这台能量回收机组进行能效分析和优化方案论证。经过陕鼓动力专业技术团队在现场对高炉炉顶煤气参数进行收集测量，在此基础上对能量回收机组进行能效分析和方案设计，共同提出了优化后的目标。经过专业计算，在新工艺参数状态下，机组发电功率可达到11300kW/h。为了解决设备升级改造资金紧张的困难，陕鼓动力采用合同能源管理的模式与天铁进行合作，即陕鼓动力投入资金对设备进行改造，在机组优化并重新投用后，由天铁根据机组发电效益的增加部分返还陕鼓动力的改造投入资金。
邵君说，为了降低优化改造成本，陕鼓动力对原能量回收机组的机壳、轴承等系统利旧使用，对转子、承缸、进口圈、扩压器等部分进行更换。2014年5月25日，改造后的能量回收机组提前1个月返回天铁，提前30天成功并网发电。优化改造后，这台机组平均每小时发电量为12500kWh，超过了预期效益。目前，优化改造后的能量回收机组已经连续运行4个月，各参数平稳正常，工艺系统稳定。所以，他们计划让陕鼓动力再对另外4座高炉能量回收机组系统进行改造，目前前期工作已经开始进行。
这位直来直去的东北汉子还颇有些自豪地说，厂里每早都有调度会，各厂矿“一把手”每周都要参加公司主要领导主持的生产指标汇报会，会上各项指标高了低了都要“说清楚”，不少能耗高了的厂长都如坐针毡。现在他像抱上了个“金娃娃”，发言时声大了，脸上也有光了！
能量回收机组能效优化改造空间大
高炉煤气余压透平发电装置（TRT），是国际公认的钢铁企业科学有效的二次能源回收装置。它利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能，通过透平机膨胀做功转化为机械能，从而驱动发电机发电或作原动机驱动。这种能量转换方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，而且投入成本较低，是高炉冶炼工序的重大节能项目。从钢铁生产流程的特点来看，高炉炼铁是目前钢铁生产中能耗最高的工序。因此，实现高炉炼铁工序节能降耗、能量循环利用是钢铁企业降本增效的关键。高炉炼铁在耗能的同时也产生了各种化学能、热能和压力能等等。而利用高炉煤气行程中的特性变化来实现二次能源再生（即余压发电或驱动）是高炉炼铁生产中高效回收能源的一种有效途径。
近年来，多家钢铁企业与陕鼓动力共同研发合作。目前，陕鼓动力已成功对唐钢、邯钢、宝钢、湘钢等重点钢铁企业的38台套能量回收机组实施了能效优化改造。
据陕鼓动力专家介绍，能量回收机组在高炉区域的安装位置是与高炉调压阀组并联。当能量回收机组处于运行状态时，要求高炉调压阀组基本处于全闭状态，高炉煤气将流经入口蝶阀、入口截流阀、紧急切断阀、透平机、除雾器、出口截止阀和消音器，最终进入煤气管网流向用户。当能量回收机组停止运行时，高炉煤气将从高炉减压阀组经消音器直接进入煤气管网，最终输送到用户。高炉煤气流经透平机的过程也是实现功能转换的过程，即将高炉煤气的压力能转换成透平机转轴的机械能，并带动发电机发电或作原动机驱动。通过研究实践可得，适当提高透平机入口温度和提高透平机压差是提高机组能量转换效率的有效措施。同时，机组叶型新技术应用、静叶夹角的调整和煤气特性发生变化均会直接引起静叶的压差变化，从而影响机组的发电能力。系统化技术集成是增加发电量和驱动功率的条件。在钢铁企业节能环保工作积极开展的今天，我国越来越多的高炉采用了高炉炉顶余压压差能量回收技术，取得了显著的节能效果。近年来，随着冶金行业高炉冶炼工艺流程的发展，以及国家节能环保政策的要求，目前行业内在役的能量回收机组部分存在运行效率偏低、能量浪费现象，不能满足节能环保要求。
从2013开始，陕鼓动力组织专业技术人员对在役能量回收机组进行调研，至今已调研约400套机组。调研发现，现在很多高炉和能量回收机组系统都存在大马拉小车、小马拉大车以及扩容搬迁、湿式运行、非同轴机组运行等现象，造成机组运行效率不高。
陕鼓服务模式：用户需要的创新
系统化技术集成是增加发电量或驱动功率的条件。陕鼓动力针对钢铁企业实际提出的能量回收机组系统能效优化方案，主要有3个方面：系统方案、技术方案、商务方案，并取得了实战经验和成功案例。其中系统方案、技术方案包括匹配性改造、扩容改造、搬迁改造、维修保养，以及其他改造等侧重于主机改造；湿式改干式、拖动方式改造在侧重工艺系统改造的同时，兼顾了机组主机方面改造。通过这些改造，有效实现了能量回收机组的能效优化，多方面满足了用户的节能环保需求。
如今，高炉煤气余压回收利用已经成为钢铁企业炼铁工序节能的重要突破口之一。陕鼓动力还开发了高炉煤气余压余热透平装置与高炉鼓风机同轴系的高炉能量回收机组（BPRT），属国际首创。目前，BPRT机组已经投产200余台套，机组成熟稳定，已得到行业认同。其技术设计能力已经满足5000m3高炉需求，共用型能量回收机组也已经使用同轴机组，部分离心风机也可改造成BPRT机组。同轴BPRT机组已成为钢铁行业节能减排的发展趋势。
钢铁工业能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业和企业以节能减排为抓手， 积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。装备行业正在以实际行动，融入钢铁节能减排、降本增效的大军中。
网址：http://www.csteelnews.com/xwzx/zbyj/201410/t20141030_261920.html
2014年10月30日 07点10分
1
在国家对环境保护要求不断提高以及当前能源、资源供应日趋紧张，钢铁企业效益低下的形势下，回收利用余能越来越受到钢铁企业的重视。而高炉炼铁占整个生产能耗的60%以上。如何有效地回收利用高炉冶炼产生的二次能源，已成为钢铁企业和装备企业高炉节能的主攻方向。西安陕鼓动力股份有限公司（下称陕鼓动力）利用高炉煤气行程中的特性变化来助力钢铁实现二次能源再生（即余压发电）利用，也使自身实现从单一产品制造商，向能量转换领域系统解决方案商和系统服务商转变———
10月11日下午，位于太行山下河北涉县的渤海钢铁集团天铁公司仍沉浸在节日的气氛里。虽然遭遇了雾霾天气，但天铁动力厂区主要通道清水抑尘，就连紧靠煤场的铁前车间的地面都认真涮洗过，迎接来自国内20余家钢铁企业的40余名代表到天铁公司，现场检验和见证天铁高炉能量回收机组节能改造的成果。
天铁样本：因企制宜
天铁动力厂铁前车间高炉主控室里，一口东北腔的厂长邵君介绍工艺流程时说，2800m3高炉使用的是陕鼓动力提供的干式能量回收机组，机组2009年开始投运，机组运行后振动、温度等参数平稳正常。但由于设计参数与实际运行数据产生偏差，造成效率相对较低。优化前，能量回收机组的发电功率为8700kW/h。为了提高机组运行效率，实现实际参数与运行参数间的最佳匹配，2013年底，天铁联合陕鼓动力对这台能量回收机组进行能效分析和优化方案论证。经过陕鼓动力专业技术团队在现场对高炉炉顶煤气参数进行收集测量，在此基础上对能量回收机组进行能效分析和方案设计，共同提出了优化后的目标。经过专业计算，在新工艺参数状态下，机组发电功率可达到11300kW/h。为了解决设备升级改造资金紧张的困难，陕鼓动力采用合同能源管理的模式与天铁进行合作，即陕鼓动力投入资金对设备进行改造，在机组优化并重新投用后，由天铁根据机组发电效益的增加部分返还陕鼓动力的改造投入资金。
邵君说，为了降低优化改造成本，陕鼓动力对原能量回收机组的机壳、轴承等系统利旧使用，对转子、承缸、进口圈、扩压器等部分进行更换。2014年5月25日，改造后的能量回收机组提前1个月返回天铁，提前30天成功并网发电。优化改造后，这台机组平均每小时发电量为12500kWh，超过了预期效益。目前，优化改造后的能量回收机组已经连续运行4个月，各参数平稳正常，工艺系统稳定。所以，他们计划让陕鼓动力再对另外4座高炉能量回收机组系统进行改造，目前前期工作已经开始进行。
这位直来直去的东北汉子还颇有些自豪地说，厂里每早都有调度会，各厂矿“一把手”每周都要参加公司主要领导主持的生产指标汇报会，会上各项指标高了低了都要“说清楚”，不少能耗高了的厂长都如坐针毡。现在他像抱上了个“金娃娃”，发言时声大了，脸上也有光了！
能量回收机组能效优化改造空间大
高炉煤气余压透平发电装置（TRT），是国际公认的钢铁企业科学有效的二次能源回收装置。它利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能，通过透平机膨胀做功转化为机械能，从而驱动发电机发电或作原动机驱动。这种能量转换方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，而且投入成本较低，是高炉冶炼工序的重大节能项目。从钢铁生产流程的特点来看，高炉炼铁是目前钢铁生产中能耗最高的工序。因此，实现高炉炼铁工序节能降耗、能量循环利用是钢铁企业降本增效的关键。高炉炼铁在耗能的同时也产生了各种化学能、热能和压力能等等。而利用高炉煤气行程中的特性变化来实现二次能源再生（即余压发电或驱动）是高炉炼铁生产中高效回收能源的一种有效途径。
近年来，多家钢铁企业与陕鼓动力共同研发合作。目前，陕鼓动力已成功对唐钢、邯钢、宝钢、湘钢等重点钢铁企业的38台套能量回收机组实施了能效优化改造。
据陕鼓动力专家介绍，能量回收机组在高炉区域的安装位置是与高炉调压阀组并联。当能量回收机组处于运行状态时，要求高炉调压阀组基本处于全闭状态，高炉煤气将流经入口蝶阀、入口截流阀、紧急切断阀、透平机、除雾器、出口截止阀和消音器，最终进入煤气管网流向用户。当能量回收机组停止运行时，高炉煤气将从高炉减压阀组经消音器直接进入煤气管网，最终输送到用户。高炉煤气流经透平机的过程也是实现功能转换的过程，即将高炉煤气的压力能转换成透平机转轴的机械能，并带动发电机发电或作原动机驱动。通过研究实践可得，适当提高透平机入口温度和提高透平机压差是提高机组能量转换效率的有效措施。同时，机组叶型新技术应用、静叶夹角的调整和煤气特性发生变化均会直接引起静叶的压差变化，从而影响机组的发电能力。系统化技术集成是增加发电量和驱动功率的条件。在钢铁企业节能环保工作积极开展的今天，我国越来越多的高炉采用了高炉炉顶余压压差能量回收技术，取得了显著的节能效果。近年来，随着冶金行业高炉冶炼工艺流程的发展，以及国家节能环保政策的要求，目前行业内在役的能量回收机组部分存在运行效率偏低、能量浪费现象，不能满足节能环保要求。
从2013开始，陕鼓动力组织专业技术人员对在役能量回收机组进行调研，至今已调研约400套机组。调研发现，现在很多高炉和能量回收机组系统都存在大马拉小车、小马拉大车以及扩容搬迁、湿式运行、非同轴机组运行等现象，造成机组运行效率不高。
陕鼓服务模式：用户需要的创新
系统化技术集成是增加发电量或驱动功率的条件。陕鼓动力针对钢铁企业实际提出的能量回收机组系统能效优化方案，主要有3个方面：系统方案、技术方案、商务方案，并取得了实战经验和成功案例。其中系统方案、技术方案包括匹配性改造、扩容改造、搬迁改造、维修保养，以及其他改造等侧重于主机改造；湿式改干式、拖动方式改造在侧重工艺系统改造的同时，兼顾了机组主机方面改造。通过这些改造，有效实现了能量回收机组的能效优化，多方面满足了用户的节能环保需求。
如今，高炉煤气余压回收利用已经成为钢铁企业炼铁工序节能的重要突破口之一。陕鼓动力还开发了高炉煤气余压余热透平装置与高炉鼓风机同轴系的高炉能量回收机组（BPRT），属国际首创。目前，BPRT机组已经投产200余台套，机组成熟稳定，已得到行业认同。其技术设计能力已经满足5000m3高炉需求，共用型能量回收机组也已经使用同轴机组，部分离心风机也可改造成BPRT机组。同轴BPRT机组已成为钢铁行业节能减排的发展趋势。
钢铁工业能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业和企业以节能减排为抓手， 积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。装备行业正在以实际行动，融入钢铁节能减排、降本增效的大军中。
网址：http://www.csteelnews.com/xwzx/zbyj/201410/t20141030_261920.html
