硅鐵廠礦熱爐

1、礦熱爐余熱綜合回收發(fā)電系統(tǒng)一、概況工業(yè)余熱是指鋼鐵、石化、建材、有色金屬的工業(yè)生產線中產生的大量余熱。而余熱發(fā)電技術就是指利用 企業(yè)的高品位熱量進行回收，并集中轉化為電力供企業(yè)自用的技術。我國一直將利用余熱發(fā)電作為節(jié)能降 耗、實現循環(huán)發(fā)展的重要措施之一，并給予了大力支持，目前我國的余熱發(fā)電技術應用領域不斷擴大，但 在鐵合金、電石領域中，產品顯熱、煙氣余熱以及其他余熱綜合回收發(fā)電技術仍比較欠缺。西安瑞馳冶金設備有限責任公司針對鐵合金、電石、水泥等領域專門整合技術力量，依托清華大學、西安 科技大學、西安交通大學等多所院校和研究機構，開發(fā)出高效適用的余熱發(fā)電技術一一礦熱爐余熱回收發(fā) 電系統(tǒng)，提高了余

2、熱回收率，降低了成本，縮短了投資回收期。該技術是在不影響企業(yè)產品的產量、質量和不增加一次能源（煤、燃油或天然氣）消耗量的前提下將企業(yè) 廢棄的熱量轉化為二次能源一一電力供企業(yè)內部使用。當前，節(jié)能減排已成為我國的基本國策，而鐵合金、電石、水泥行業(yè)又正是典型的高能耗行業(yè)，在這些行 業(yè)里推廣余熱回收發(fā)電技術有利于降低企業(yè)能耗，提高能源利用效率。不久前國家三部委發(fā)文取消了高耗 能企業(yè)的優(yōu)惠電價，對鐵合金行業(yè)的電價優(yōu)惠，自2007年10月20日起全部取消。在用電成本增加的情況 下，鐵合金、電石、水泥等企業(yè)余熱回收發(fā)電項目的投資回收期將進一步縮短，該項技術將會有更好的發(fā) 展前景。二、原理礦熱爐余熱回收發(fā)電系

3、統(tǒng)是將礦熱爐產品顯熱回收、煙氣余熱回收、煙氣中CO燃燒熱能回收和低壓低溫 發(fā)電技術綜合在一起的礦熱爐綜合余熱回收發(fā)電系統(tǒng)。該產品特點主要體現在首次將密閉熱風隧道窯應用 于礦熱爐產品顯熱回收發(fā)電；首次將熱風爐應用于煙氣中CO燃燒熱能回收發(fā)電；煙氣余熱回收發(fā)電首次采 用三級除塵技術，徹底清除煙氣中的粗顆粒、中細顆粒及細顆粒粉塵，使煙氣排放達到國家排放標準。該 產品同時利用PLC控制平臺，工業(yè)機監(jiān)控，管理軟件實現自動化控制，使礦熱爐產品顯熱、煙氣余熱高效 回收系統(tǒng)安全、可靠、持續(xù)、穩(wěn)定地運行，達到熱能高效回收和發(fā)電，實現節(jié)能降耗、消煙除塵、美化環(huán) 境的要求。產品可廣泛應用于鐵合金、電石、鋼鐵、水泥、

4、電解鋁、電解銅、黃磷等高能耗企業(yè)的余熱發(fā) 電項目。原理示意圖如下：礦熱爐余熱綜合回收發(fā)電系統(tǒng)二、技術優(yōu)點：該技術已通過國家專利申請（專利申請?zhí)枺?00710018092.6）首次將密閉熱風隧道窯應用于礦熱爐產品顯熱回收發(fā)電該發(fā)電系統(tǒng)利用熱風隧道窯，將出爐產品引入熱風隧道窯內并密封，用干燥后的空氣對其顯熱進行熱 交換，輸入余熱鍋爐，生成工業(yè)蒸汽，使顯熱回收更加徹底。首次將熱風爐應用于煙氣中CO燃燒熱能回收發(fā)電該發(fā)電系統(tǒng)利用熱風爐將煙氣引入其中，充分燃燒掉煙氣中的CO,通過二次配風使煙氣溫度從1400C降低 到800C，熱交換后輸送至余熱鍋爐，生成工業(yè)蒸汽用于發(fā)電，使出爐煙氣控制在200C，再經袋

5、除塵器排 入大氣，既解決了余熱鍋爐的安全問題，同時又延長了余熱鍋爐和袋除塵器的使用壽命。使整套發(fā)電系統(tǒng) 運行更加安全。煙氣余熱回收發(fā)電首次采用三級除塵技術，徹底清除煙氣中的粗顆粒、中細顆粒及細顆粒粉塵，使煙氣 排放達到國家排放標準。該發(fā)電系統(tǒng)采用三級除塵技術，將生產過程中產生的大量煙氣經引風機輸送至重力除塵器進行一級除塵， 除去50um粉塵粒子；經高溫旋風除塵器進行二級除塵，除去10um, V50um粉塵粒子；二級除塵后的 煙氣輸送至熱風爐，經一次配風，充分燃燒掉煙氣中的CO,再經二次配風使煙氣溫度降低到600C800C，送至余熱鍋爐進行熱交換，煙氣溫度控制在200C ；出爐煙氣（CO氣體已充

6、分回收）送至袋除塵器， 進行三級除塵，除去0.2um, 10um粉塵粒子，使煙氣排放達到國家排放標準。礦熱爐余熱回收發(fā)電系統(tǒng)包括水處理系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、廢熱回收系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機組、熱工儀表 及自動保護報警系統(tǒng)。本技術的優(yōu)點在于將企業(yè)丟棄的大量高品位熱量進行回收利用，并轉化為企業(yè)所必需的二次能源 電力供企業(yè)內部使用，實現了產銷一體化。發(fā)電成本只有電網電價的815%，不僅提高了資源的綜合利 用率，同時降低了企業(yè)的生產成本，還避免了電網檢修、限電及雷雨大風天氣等因素停電給企業(yè)造成的經 濟損失。本裝置自動化水平較高，操作簡便，維護方便、運行可靠，無二次污染。三、技術指標：1、產品顯熱回收率達到85%

7、90%；2、煙氣中的粉塵含量達到50毫克/m3以下；3、煙氣中的粉塵顆粒直徑達到0.2um以下；4、煙氣中所含CO充分燃燒時產生的熱能回收率達到95%；四、解決方案（以某鐵合金廠為例）1、概況某鐵合金廠生產規(guī)模及廢氣參數如下表：分廠編號生產規(guī)模冶煉廠布置單臺設備廢氣參數（標況）數量設備臺數一4X21000kVA 電爐11X4450C 125000Nms/h )二2X25000kVA 電爐11X2500C 125000ms/h三4X16500kVA 電爐11X4450C 100000m3/h項目投資總額約3.109億元，建成3臺9 MW、2臺7.9MW合計43.8MW的發(fā)電能力和30噸低壓換熱站

8、24萬 m2的供熱能力，項目投產后節(jié)能能力為165410噸標準煤/年，并形成32.13萬噸碳/年的二氧化碳減排能力， 年節(jié)能效益為4495萬元，項目投資回收期為3.78年。2、具體方案余熱發(fā)電方案整體考慮10臺電爐，其中：2臺25000KVA電爐，每臺電爐配置一臺余熱鍋爐，兩臺電爐配置一套9MW的低壓發(fā)電機組；4臺21000KVA電爐，每臺電爐配置一臺余熱鍋爐，兩臺電爐配置一套9MW的低壓發(fā)電機組，共安裝兩套 發(fā)電機計18MW的發(fā)電機組； 4臺16500KVA電爐，每臺電爐配置一臺余熱鍋爐，兩臺電爐配置一套7.9MW的低壓發(fā)電機組，共安裝兩 套發(fā)電機計16.8MW的發(fā)電機組。同時利用余熱發(fā)電機

9、組出口處的過熱蒸汽，在汽輪發(fā)電機輸出總管上，裝設一套蒸汽減溫減壓裝置，將 蒸汽降壓到0.8兆帕，供生活使用，通過熱力管道輸送至生活區(qū)供冬季供暖。建設兩套換熱站，供應生活 區(qū)采暖面積為180000M2，廠區(qū)采暖面積為60000 M2，總共240000M2。全部工程完成，共計建設10臺余熱鍋爐，5套低壓發(fā)電機組，合計容量43.8MW的發(fā)電機組；建設一套減 溫減壓裝置、兩套換熱站和相應的熱力管網，供熱面積24萬M2。3、經濟效益分析發(fā)電效益：發(fā)電機組總的裝機功率為43.8MW，平均發(fā)電功率為40MW，電站年運行時間為7200h，電站自 用電率為7%，電價按0.40元/kWh，年平均發(fā)電成本0.10元

10、/ kWh計(含人員工資及設備折舊費)，則： 40X7200X(0.40-0.10)=8640萬元/年，每年因發(fā)電產生的經濟效益為8640萬元/年。供熱效益：低壓供熱系統(tǒng)，年運行時間為5個月，蒸汽價格按2.8元/m2，2.8X240000X5=336萬元/年， 每年因冬季供暖產生的經濟效益為336萬元/年。兩項效益為8976萬元4、投資回收期投資回收期約為3.46年5、節(jié)能量及節(jié)能效益年節(jié)能量年發(fā)電量萬 kWh/a年供熱量(t/a)自用電量萬 kWh/a用水量 (104m3/a)年節(jié)能量(t /a)年減排量(t /a)28800108002800122ce165410CUT270000年節(jié)能效

11、益年供電量萬 kWh/a年節(jié)能萬元 /a年供汽量 (t/a)減少購汽費萬元/a年節(jié)能費 萬元/a年運行費 萬元/a年節(jié)能效益萬元/a28800897610800810897624408976五、項目運作方式“西安瑞馳”根據根據高能耗企業(yè)的經營情況、市場規(guī)模、資金實力，主要采取以下幾種合作方式：工程總承包模式(交鑰匙模式)即業(yè)主提供資金，“西安瑞馳”負責余熱發(fā)電電廠的設計、采購、建造、試運行及工程技術服務，業(yè)主享 有整個余熱發(fā)電的所有權。項目的建設周期一般在12個月以內，整個項目建設調試結束，投入正式運營， 業(yè)主享有整個項目運營收益。BT運營模式“西安瑞馳”帶資金并負責余熱發(fā)電電廠的設計、采購、建造、試運行及工程技術服務，整個項目建設調 試結束后，“西安瑞馳”將整個項目轉讓給業(yè)主方，一旦項目移交，業(yè)主方需要支付受讓款。該運營模式 下，余熱發(fā)電項目總的轉讓價格要高于工程總承包模式，這是因為“西安瑞馳”提供資金，同時承擔建造 風險所致。 “合同能源管理”模式“西安瑞馳”采取的是準“合同能源管理”模式，即“西安瑞馳”帶資金(必要時需業(yè)主方提供貸款擔保)， 負責余熱發(fā)電電廠的設計、采購、建造、試運行及工程技術服務，在整個項目建設調試結束，投入正式運 營，“西安瑞馳”在一定期限內享有整個項目的所有權，并