非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)

非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)資源回收利用技術(shù)01技術(shù)名稱技術(shù)背景主要技術(shù)指標適用范圍技術(shù)內(nèi)容技術(shù)應(yīng)用情況目錄030502040607典型用戶及投資效益關(guān)系推廣前景和節(jié)能潛力目錄0908基本信息非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，該節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)余熱資源的回收利用。技術(shù)名稱技術(shù)名稱非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)適用范圍適用范圍鋼鐵、有色金屬、石化等行業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的不穩(wěn)定、不連續(xù)余熱資源回收技術(shù)背景技術(shù)背景該節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)余熱資源的回收利用。由于這類余熱熱量和參數(shù)不穩(wěn)定、波動大導(dǎo)致回收困難，因此目前多數(shù)不穩(wěn)定余熱直接排放到環(huán)境中，未能得到有效利用。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅在鋼鐵、有色冶煉行業(yè)，全國有至少有300萬噸標準煤以上非穩(wěn)態(tài)余熱資源未得到充分利用。技術(shù)內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)原理技術(shù)內(nèi)容技術(shù)原理非穩(wěn)態(tài)余熱經(jīng)高溫除塵，余熱鍋爐將熱量傳遞給循環(huán)工質(zhì)，循環(huán)工質(zhì)吸收熱量后變?yōu)檎羝M入儲熱器。儲熱器的作用是將非穩(wěn)態(tài)的工況轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)蒸汽進入汽輪機內(nèi)除濕再熱后，經(jīng)飽和蒸汽輪機做功，乏汽進入凝汽器，在其內(nèi)凝結(jié)為水，并經(jīng)除氧后返回余熱鍋爐開始下一個循環(huán)，從而將非穩(wěn)態(tài)余熱資源轉(zhuǎn)化為電能高效利用。關(guān)鍵技術(shù)1）非穩(wěn)態(tài)熱源余熱回收及高效蓄能穩(wěn)流技術(shù)；2）飽和蒸汽汽輪機去濕再熱技術(shù)的改進和優(yōu)化；3）空氣直接凝汽新技術(shù)；4）高溫除塵技術(shù)；5）余熱發(fā)電系統(tǒng)集成與優(yōu)化。

主要技術(shù)指標主要技術(shù)指標1）可回收溫度在200～1000℃，波動范圍達80%、流量波動達3倍的煙氣余熱資源；2）系統(tǒng)發(fā)電效率15%以上。技術(shù)應(yīng)用情況技術(shù)應(yīng)用情況該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多個工程項目。2009年，采用該技術(shù)的珠鋼電爐煙氣利用項目被中國節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)委員會授予“中國節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀示范項目”。該技術(shù)已經(jīng)先后對鋼鐵的轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽、電爐飽和蒸汽、鉛鋅冶煉的飽和蒸汽及銅冶煉的飽和蒸汽進行利用，各實施案例均運行良好，技術(shù)比較成熟。典型用戶及投資效益典型用戶及投資效益典型用戶：濟南鋼鐵股份有限公司、陜西東嶺鋅業(yè)有限責任公司1）建設(shè)規(guī)模：濟南鋼鐵股份有限公司（濟鋼）一煉鋼轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽4.5MW余熱電站。主要技改內(nèi)容：對轉(zhuǎn)爐蓄熱器進行改造，新建汽輪發(fā)電機，主要技改設(shè)備包括蓄熱器、汽輪機和發(fā)電機。節(jié)能技改投資額3500萬元，建設(shè)期10個月。每年可節(jié)能tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益874.8萬元，投資回收期4年。2）建設(shè)規(guī)模：陜西東嶺鋅業(yè)13MW飽和蒸汽余熱發(fā)電工程。主要技改內(nèi)容：對產(chǎn)生的飽和蒸汽進行收集，處理后，建設(shè)飽和蒸汽發(fā)電機組。主要技改設(shè)備包括蓄熱器、汽輪機和發(fā)電機。節(jié)能技改投資額9000萬元，建設(shè)期1年。年可節(jié)能tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益2525萬元，投資回收期3.6年。推廣前景和節(jié)能潛力推廣前景和節(jié)能潛力在工業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)工藝流程的需要，很多情況下會生產(chǎn)不連續(xù)、不穩(wěn)定的蒸汽或飽和蒸汽，如鋼鐵行業(yè)的煉鋼轉(zhuǎn)爐、煉鋼電爐，煉鋅的沸騰爐、漩渦爐，以及煙化爐等。這些蒸汽的參數(shù)較低，品質(zhì)較差，采用常規(guī)的汽輪機效率很低，且容易發(fā)生水蝕；如果采用飽和蒸汽汽輪機結(jié)合蓄熱式飽和蒸汽穩(wěn)流系統(tǒng)技術(shù)，可以使發(fā)電系統(tǒng)正常運行，不受末級葉片水蝕和干度的限制，可充分利用非穩(wěn)態(tài)的余熱資源。以鋼鐵轉(zhuǎn)爐為例，國內(nèi)有千余座轉(zhuǎn)爐，如全部采用非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，總裝機容量可達75萬kW左右。按照推廣比例為20%估計，總裝機容量約為150MW，總投資7億元，年節(jié)約標煤40萬噸。對于銅冶煉行業(yè)，我國每年銅產(chǎn)量約為400萬噸左右，且保持持續(xù)增長，按照年產(chǎn)10萬噸銅的冶煉廠可配套一個8MW的余熱電站計算，整個市場容量可達320MW左右，若余熱發(fā)電推廣20%，