高爐爐頂余壓發(fā)電(簡稱TRT)是一項(xiàng)將高爐爐頂煤氣 的壓力能和熱能通過透平發(fā)電裝置轉(zhuǎn)變成電能的技術(shù),是煉 鐵工序重要的節(jié)能措施之一。干式TRT發(fā)電技術(shù)能夠充分利 用高爐煤氣壓力能和熱能,大幅提高發(fā)電效率,同時(shí)減少污 水處理能耗,從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能降耗。本方案計(jì)劃分 兩批實(shí)施(第一批:2010~2011 年;第二批:2012~2014 年),在重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè) 1000m3以上高爐建設(shè)干式TRT 發(fā)電項(xiàng)目,預(yù)期最終形成 50 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力,為鋼 鐵企業(yè)在日益激烈的市場競爭中進(jìn)一步降低成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能 降耗發(fā)揮積極作用。
一、技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
?。ㄒ唬└墒?TRT 發(fā)電技術(shù)概況
鋼鐵生產(chǎn)過程中,為降低焦比、提高生鐵產(chǎn)量,高爐煉 鐵通常采用高壓操作(爐頂壓力 0.2~0.25MPa)。高爐爐頂 余壓透平發(fā)電(簡稱 TRT)是將高爐爐頂煤氣的壓力能和熱 能通過透平發(fā)電裝置轉(zhuǎn)變成電能的技術(shù),是煉鐵工序重要的 節(jié)能措施之一。
近年來,大型及特大型高爐干式除塵煤氣凈化技術(shù)日趨 成熟,高爐TRT已由傳統(tǒng)的濕式改為干式,如首鋼曹妃甸、 寶鋼、鞍鋼的 4000 ~5000m3 級(jí)高爐以及近年國內(nèi)建設(shè)的1000~2500m3級(jí)高爐均普遍采用干式TRT。目前,高爐干式 TRT技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了自主集成創(chuàng)新和設(shè)備國產(chǎn)化,如鞍鋼鲅魚 圈 4000m3級(jí)高爐所配 25MW機(jī)組、寶鋼 5000m3高爐所配32MW機(jī)組均已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。 根據(jù)高爐爐頂壓力的不同,每噸鐵可發(fā)電 20~40kWh。與濕式 TRT 相比,干式 TRT 發(fā)電量可提高 30%,節(jié)能效果 更加突出,成為未來發(fā)展趨勢。
干式 TRT 發(fā)展趨勢:一是透平機(jī)組進(jìn)氣方向已從徑流發(fā) 展到軸流;二是透平葉片型式從沖擊式(沖動(dòng)式)發(fā)展到反 動(dòng)式;三是由 TRT 代替調(diào)壓閥組控制高爐爐頂壓力。
(二)應(yīng)用現(xiàn)狀
自 80 年代末期完成了工業(yè)試驗(yàn)后,梅鋼TRT(3000kW 機(jī)組)、武鋼、酒鋼TRT(4500kW機(jī)組)相繼建成投產(chǎn)。90 年代以后,實(shí)現(xiàn)了 1000m3高爐TRT設(shè)備的國內(nèi)成套供應(yīng)。近 年來,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)TRT發(fā)電量大幅提高,2008 年與 2005 年相比,我國高爐煉鐵工序能耗降低 29.07kgce/t,燃料比下 降 4kg/t(其中焦比下降 16kg/t,噴煤比提高 12kg/t),風(fēng)溫提 高 49℃。目前,全國運(yùn)行的TRT設(shè)備有 530 多套,有力地促 進(jìn)了煉鐵工序余能回收利用。
近年來,高爐煤氣干法除塵和干式TRT發(fā)電技術(shù)獲得快 速發(fā)展,2000m3以上高爐配置干式TRT已成為發(fā)展的主流, 減少了污染,降低了污水處理能耗,提高了TRT發(fā)電能力。2008 年底,我國重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè) 158 座 1000m3以上 高爐中,60 座高爐配有濕式TRT,91 座高爐配有干式TRT, 尚有 7 座高爐未配備TRT。重點(diǎn)大中型企業(yè)濕式TRT配置率 接近 38%,干式TRT配置率約 58%。
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一是干式TRT發(fā)電的節(jié)能潛力尚未充分挖掘。目前,我 國重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè) 1000m3以上高爐如全部改造或配建 干式TRT,可使重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗降低 1.35 千克標(biāo)準(zhǔn)煤。伴隨著高爐大型化,企業(yè)需要充分重視干式TRT 發(fā)電項(xiàng)目的節(jié)能效果,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的余壓、余熱利用效益最大化。
二是干式 TRT 發(fā)電技術(shù)推廣需要循序漸進(jìn)。高爐干法除 塵是干式 TRT 發(fā)電技術(shù)的前提條件,而國內(nèi)大型高爐干法除 塵技術(shù)近幾年內(nèi)才逐漸走向成熟,30MW 以上發(fā)電機(jī)組以及 大型、特大型透平機(jī)組葉片等近年才實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。因此,國 內(nèi)在大型、特大型高爐上推廣采用干式 TRT 需要一個(gè)循序漸 進(jìn)的過程。
二、指導(dǎo)思想、原則和目標(biāo)
(一)指導(dǎo)思想
堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),積極落實(shí)鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 和鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃,以提高能源利用效率為核心, 引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)改造投資方向,積極推廣干式 TRT 發(fā)電技術(shù), 提高鋼鐵企業(yè)能源利用效率,為實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo) 奠定基礎(chǔ)。
(二)基本原則
1.堅(jiān)持企業(yè)主體原則。企業(yè)是節(jié)能降耗的責(zé)任主體、 實(shí)施主體和受益主體,要通過加強(qiáng)政策導(dǎo)向和信息引導(dǎo),發(fā) 揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用,調(diào)動(dòng)企業(yè)自主實(shí)施節(jié)能技術(shù) 示范和技術(shù)改造的積極性,推動(dòng)干式 TRT 發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。
2.堅(jiān)持大中型高爐優(yōu)先原則。1000m3以上高爐爐頂煤 氣的壓力和顯熱更集中,適合建設(shè)余壓透平發(fā)電裝置,能源 回收和利用效率更高,應(yīng)優(yōu)先支持。
3.堅(jiān)持整體推進(jìn)與分年度實(shí)施相結(jié)合。方案的實(shí)施堅(jiān)持統(tǒng)籌安排、整體推進(jìn),并結(jié)合資金安排、市場環(huán)境及企業(yè) 生產(chǎn)經(jīng)營情況,分年度、分步驟組織實(shí)施,確保干式 TRT 發(fā) 電項(xiàng)目穩(wěn)妥有序推進(jìn)。
4.堅(jiān)持技術(shù)推廣與產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興相結(jié)合。方案的實(shí) 施將與落實(shí)鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃相結(jié)合,把重點(diǎn)節(jié)能技 術(shù)示范推廣作為推動(dòng)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要手段,加快企業(yè)干 式 TRT 發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)并盡快形成穩(wěn)定的節(jié)能能力。
?。ㄈ┙ㄔO(shè)目標(biāo)
至 2011 年底,重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè) 1000m3以上高爐干 式TRT配置率提高到 70%,預(yù)期形成 20.3 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能 能力。
至 2014 年底,重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè) 1000m3以上高爐干 式TRT配置率提高到 100%,預(yù)期最終形成 50 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的 節(jié)能能力,從而促進(jìn)節(jié)能減排工作的深入開展。






