低溫余熱發(fā)電技術(shù)項目建議書

1、中國科學(xué)院中北國技(北京)科技有限公司低溫余熱回收利用技術(shù)項目建議書中國科學(xué)院中北國技(北京)科技有限公司目錄一、技術(shù)概況3二、技術(shù)特點3三、工程建設(shè)規(guī)模及收益4四、技術(shù)適用方向4五、技術(shù)應(yīng)用情況6六、案例介紹6七、合作模式7一、技術(shù)概況 純低溫余熱回收發(fā)電項目是利用100以上工業(yè)余熱產(chǎn)生的低品位蒸汽，來推動專門設(shè)計的低參數(shù)的汽輪機組做功發(fā)電。與大中型的火力發(fā)電不同，低溫余熱發(fā)電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽所含的低品位熱量來發(fā)電，是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)利用余熱而不直接消耗原煤、原油、原氣，不僅不對環(huán)境產(chǎn)生任何破壞和污染，反而有助于降低和減少余

2、熱直接排向空中所引起的對環(huán)境的污染。該技術(shù)針對各種不同參數(shù)低溫余熱的回收采取不同技術(shù)和措施，針對鋼鐵工業(yè)的低溫余熱（低品位）主要采用帶蓄能器飽和蒸汽發(fā)電方案和帶蓄能器過熱蒸汽發(fā)電方案兩種。 統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，一個年產(chǎn)鋼鐵500萬噸的企業(yè)，全年利用低溫余熱可發(fā)電約2億度，可為企業(yè)增收8000萬元。低溫余熱發(fā)電技術(shù)是一項國家積極鼓勵、大力推廣的節(jié)能技術(shù)，具有極佳的社會和經(jīng)濟效益。它已越來越受到人們的高度重視，從我國能源局編制的2010熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃及2020年遠景目標(biāo)可以看出中國余熱發(fā)電的春天就要到了。而且國家規(guī)定，對于容量大于1000千瓦的余熱電站，實行無條件上網(wǎng)并給予優(yōu)惠上網(wǎng)電價。這些措施的出臺

3、為我國低溫余熱發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。二、技術(shù)特點1、低溫余熱發(fā)電技術(shù)無需補燃鍋爐，系統(tǒng)簡單，運行方便，不消耗任何燃料。2、利用先進的專利和專有技術(shù)，比采用其他同類技術(shù)年余熱發(fā)電量提高約30%。3、根據(jù)所利用的余熱情況設(shè)計專用的發(fā)電系統(tǒng)及專用的余熱發(fā)電設(shè)備，而不是套用標(biāo)準(zhǔn)的火力發(fā)電設(shè)備，這樣保證了余熱電站的高效率。目前可以達到效率水平：蒸汽 壓力1mpa每噸蒸汽可發(fā)電150度壓力0.8mpa每噸蒸汽可發(fā)電120度壓力0.3mpa每噸蒸汽可發(fā)電100度熱水溫度高于80攝氏度每立方米水可發(fā)電1度溫度高于100攝氏度每立方米水可發(fā)電2度4、余熱發(fā)電系統(tǒng)簡單，便于管理，生產(chǎn)人員較少。5、余熱

4、電站不消耗燃料，不增加大氣污染物的排放，等效減少了二氧化碳及污染氣體的排放。6、電站經(jīng)濟效益不受燃料價格波動的影響。三、工程建設(shè)規(guī)模及收益純低溫余熱回收發(fā)電項目的工程建設(shè)規(guī)模主要根據(jù)工業(yè)企業(yè)所排放的余熱源的參數(shù)和分布來確定。從技術(shù)經(jīng)濟可行性分析，投資收益平衡點應(yīng)保證單個電廠總發(fā)電量3000kw以上。發(fā)電容量越大，投資回收期越短，經(jīng)濟效益越高。 工程建設(shè)投資額根據(jù)設(shè)計和實際運行測算約為60008000元/kw，既電站建設(shè)投資規(guī)模至少在2000萬元以上。投資回收期3.54.5年。四、技術(shù)適用方向純低溫余熱回收發(fā)電項目的應(yīng)用對象面廣而大，可應(yīng)用于鋼鐵、水泥、石化、冶金、玻璃等行業(yè)。其中鋼鐵行業(yè)應(yīng)用廣

5、泛，包括燒結(jié)線余熱、轉(zhuǎn)爐余熱、電爐余熱、加熱爐余熱、高爐沖渣水、干法熄焦、高爐煤氣余壓、煤氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，下面分別簡述：1、燒結(jié)線余熱燒結(jié)生產(chǎn)線有兩部分余熱，一是冷卻機產(chǎn)生的熱風(fēng)，二是燒結(jié)機尾的高溫?zé)煔狻Ｓ糜酂徨仩t將這兩部分余熱來產(chǎn)生蒸汽，再通過汽輪機發(fā)電。據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，每10m2的燒結(jié)面積可產(chǎn)生1.5t/h的蒸汽，可發(fā)電300kw，折合標(biāo)煤120kg/h。 2、轉(zhuǎn)爐余熱轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道間歇產(chǎn)生的蒸汽，通過蓄能器變?yōu)檫B續(xù)的飽和蒸汽，采用專利技術(shù)機內(nèi)除濕再熱的多級沖動式汽輪機發(fā)電。每煉1t鋼，可產(chǎn)生80kg飽和蒸汽，每噸飽和蒸汽大約可發(fā)電150kwh，折合標(biāo)煤60kg。3、電爐余熱電爐冶煉過程

6、中產(chǎn)生2001000的高溫含塵廢氣，采用余熱鍋爐將其回收，電爐煙氣屬于周期波動熱源，因此余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽需要經(jīng)過蓄能器調(diào)節(jié)后方可進入汽輪機發(fā)電。4、加熱爐余熱加熱爐有兩處余熱可以利用：一處是爐內(nèi)支撐梁的汽化冷卻系統(tǒng)，另一處是煙道高溫?zé)煔?。根?jù)爐型不同，加熱爐的煙氣量在7000300000nm3/h，若用來發(fā)電，以煙氣量10萬nm3，煙氣溫度400計算，發(fā)電量約2000kwh，折合標(biāo)煤0.8t；汽化冷卻系統(tǒng)可生產(chǎn) 0.41.0mpa的飽和蒸汽，每噸蒸汽（0.5mpa）可發(fā)電120kwh，折合標(biāo)煤48kg。5、高爐沖渣水用高速水流沖擊爐渣使之充分急冷、?；倪^程中，會產(chǎn)生大量的沖渣熱水。每噸鐵排

7、出約0.3t渣，每噸渣可產(chǎn)生8095，510t的沖渣水，將這部分熱水減壓產(chǎn)生低壓蒸汽，再進入飽和蒸汽凝汽式汽輪機發(fā)電。每噸90熱水可發(fā)電1.5kwh，折標(biāo)煤0.6kg，80熱水可發(fā)電1kwh，折標(biāo)煤0.4kg。6、干法熄焦采用惰性氣體來冷卻紅焦，加熱后的氣體在余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，蒸汽可發(fā)電或并入蒸汽管網(wǎng)。噸焦可生產(chǎn)3.9mpa、300的蒸汽0.45t0.6t，可發(fā)電85115kwh，折合標(biāo)煤3546kg。7、高爐煤氣余壓利用高爐爐頂煤氣的壓力能和熱能，通過透平膨脹機做功發(fā)電，但不影響煤氣后續(xù)利用。高爐爐頂壓力達0.150.25mpa，平均每噸鐵可發(fā)電2050kwh，折標(biāo)煤820kg，單位投資費

8、用約4500元/kw，根據(jù)壓力及除塵方式不同，投資回收期在26年。8、煤氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電利用高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣作為能源發(fā)電，煤氣先在燃氣透平中燃燒發(fā)電，燃氣透平排出的高溫?zé)煔庠僭谟酂徨仩t生產(chǎn)蒸汽，通過蒸汽輪機發(fā)電，總發(fā)電效率可達4046%。1萬m3的煤氣（熱值3000kj/m3），約發(fā)電4000kwh左右，折合標(biāo)煤1.6t，單位投資費用45006500元/kw左右，投資回收期為35年。注：電力折標(biāo)系數(shù)為0.404kg 標(biāo)煤/kwh。五、技術(shù)應(yīng)用情況 豐順地?zé)犭娬?中國石油錦州石化分公司 萍鄉(xiāng)鋼鐵有限責(zé)任公司余熱電站 濟鋼一煉鋼轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽4500kw余熱電站 重慶環(huán)保搬遷工程余熱能源綜合利用

9、項目（燒結(jié)余熱及飽和蒸汽） 廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任公司電爐煙氣能源綜合利用項目 昆鋼第三燒結(jié)廠低溫余熱電站項目完成發(fā)電量標(biāo)定 昆鋼淘汰三臺20m燒結(jié)機改造工程燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)項目 昆鋼集團紅河鋼鐵有限公司燒結(jié)線低溫余熱電站 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司180m燒結(jié)環(huán)冷機余熱發(fā)電項目 陜西東嶺鋅業(yè)飽和蒸汽余熱發(fā)電項目 六、案例介紹1、中國石油錦州石化分公司低溫余熱電站本項目經(jīng)過一年多的建設(shè)，2005年10月試運行成功，裝機容量4000kw。該裝置是國內(nèi)第一套同時利用熱水及低壓飽和蒸汽兩股余熱用于發(fā)電的電站。該余熱電站年發(fā)電量2800萬kwh（年發(fā)電時間8000h）。該余熱電站不僅帶來可觀的經(jīng)濟效益（三

10、年左右可回收電站投資），而且為企業(yè)的節(jié)能增效，可持續(xù)發(fā)展及循環(huán)經(jīng)濟提供了一種新的技術(shù)模式。2、重慶環(huán)保搬遷工程余熱能源綜合利用項目（燒結(jié)余熱及飽和蒸汽）本項目是繼與濟南鋼鐵集團、昆明鋼鐵集團有限責(zé)任公司和廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任公司后，又一與國內(nèi)著名鋼鐵集團進行節(jié)能環(huán)保合作的大型低溫余熱利用項目，同時也是國內(nèi)目前投資額度最大、規(guī)模最大的低溫余熱利用工程。此次項目的目標(biāo)是通過項目的實施，回收重鋼環(huán)保搬遷工程中新建燒結(jié)廠、煉鋼轉(zhuǎn)爐和軋鋼加熱爐的余熱用于發(fā)電，達到充分利用生產(chǎn)過程中的廢棄資源，減少能源浪費、節(jié)約能源和降低污染物排放的目的，具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。 重鋼環(huán)保搬遷工程系列低溫余熱能源綜

11、合利用項目屬鋼廠技術(shù)改造項目。項目將在不影響燒結(jié)廠、煉鋼轉(zhuǎn)爐和軋鋼加熱爐正常生產(chǎn)的情況下進行余熱電站建設(shè)。整個項目我方將完成項目技術(shù)設(shè)計，負責(zé)資金籌措和建設(shè)工作、并提供余熱資源綜合利用的技術(shù)服務(wù)（含專有和專利技術(shù)）等。 本項目涉及燒結(jié)、轉(zhuǎn)爐及軋鋼加熱爐等低溫余熱利用技術(shù)，將形成裝機容量不低于42mw的節(jié)能減排綜合利用項目，年減排二氧化碳27.742萬噸，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)煤9.418萬噸，總投資3個多億，項目壽命為20年。七、合作模式1全套技術(shù)服務(wù)模式 根據(jù)客戶廢棄的低溫余熱資源，運用自有專利和技術(shù)，向客戶提供低溫余熱發(fā)電的技術(shù)解決方案。在該方案的基礎(chǔ)上，提供非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計、定制、余熱電站機房的建設(shè)、設(shè)備安裝、以及余熱電