低壓飽和蒸汽回收利用改造

鐘燦鳴

摘 要：某鋼鐵廠在煉鋼、軋鋼工藝生產過程中轉爐、加熱爐的配套氣化冷卻裝置產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，只能對空排放，既污染了環境又造成能源的大量浪費。企業通過建立凝汽式汽輪發電機組裝置，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境，又可獲得相對廉價的電力，緩解了企業用電、生產能耗和成本，回收利用了蒸汽冷凝水，降低了噸鋼水耗。

關鍵詞：低壓飽和蒸汽 汽輪發電機組 余熱利用

中圖分類號：TQ083.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0051-02

某鋼鐵廠具備年產鋼500萬噸的生產能力，年消耗能源約300多萬噸標準煤。企業在煉鋼、軋鋼工藝生產過程中，如轉爐、加熱爐的氣化冷卻裝置產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，只能對空排放，既污染了環境又造成能源的浪費。

1 節能改造技術原理

企業已建成的1#～3#煉鋼轉爐，其汽化冷卻系統產生大量低壓飽和蒸汽。其中，有部分蒸汽排空，剩余部分蒸汽經過過熱器（3#余熱鍋爐）加熱成過熱蒸汽，與從發電一工序和發電二工序末級抽取的過熱蒸汽，一起進入蒸汽管網，供用戶使用。工藝流程見圖1。系統主要設備包括3臺轉爐和1臺余熱鍋爐（3#余熱鍋爐），其中，1#～3#轉爐的汽化冷卻系統的技術參數如表1所示。

由于企業煉鋼及軋鋼區轉爐、加熱爐等生產工藝的氣化冷卻裝置產生外供低溫低壓蒸汽產量約85 t/h，在不影響主生產系統正常生產的前提下，企業建立了一套1×12 MW凝汽式汽輪發電機組裝置，除了全部利用原1#～3#煉鋼轉爐汽化冷卻系統產生的飽和蒸汽外（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電。項目建成后的工藝流程見圖2所示。

項目改造后主要設備為6臺轉爐（包括改造前3臺轉爐）、2臺余熱鍋爐（1#、2#過熱器）、煉軋廠棒三線和合金鋼優棒生產設備、1臺S9-0.800型9 MW凝汽式汽輪機和1臺額定功率為9 000 kW的發電機等。

2 節能量測評

項目是利用低壓飽和蒸汽驅動汽輪發電機組運行發電的能源回收技術，屬于余熱利用節能工程。對項目建成后實際節能量的測評，可根據低壓飽和蒸汽驅動汽輪發電機組的發電量，扣除自用電量和項目新增的混合煤氣能耗量確定，原始數據源自企業余熱發電廠的相關運行參數和供電量、發電量、混合煤氣量等數據。

在滿足當前用戶需求的條件下，項目新增發電量為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，則年新增煤氣相當于（1 156.88×104）×7 527×10-6=8 708 GJ，相當于2 971 tce（標準煤熱值為29 307 kJ/kg）。

項目節能量=（5 201.20-92.19）×3.25-2 971=13 633 tce。

3 結語

相當于減少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，既降低了企業能源成本，又具有顯著的環境效益。

參考文獻

[1] GB 17167-2006，用能單位能源計量器具配備和管理通則[S].北京：中國標準出版社，2006.

[2] GB/T 2589-2008，綜合能耗計算通則[S].北京：中國標準出版社，2008.

[3] GB/T 15316-2009，節能監測技術通則[S].北京：中國標準出版社，2009.