為加快推動高效節(jié)能技術(shù)裝備的推廣應(yīng)用,引導(dǎo)綠色生產(chǎn)和綠色消費,近日工信部組織編制了《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄(2018)》及《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例(2018)》。鋼鐵行業(yè)中,包括唐山港陸、包鋼、天津鋼鐵、武鋼、首鋼京唐、新余鋼鐵、河鋼承鋼及相關(guān)節(jié)能技術(shù)裝備作為案例被列入。
《中國冶金報》、中國鋼鐵新聞網(wǎng)小編將具體情況整理如下——
煤氣透平與電動機同軸驅(qū)動的高爐鼓風(fēng)能量回收技術(shù)(BPRT)
唐山港陸鋼鐵公司
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于高爐鼓風(fēng)與余熱余壓能量回收領(lǐng)域。
技術(shù)原理及工藝
將兩臺旋轉(zhuǎn)機械裝置組合成一臺機組,用煤氣透平直接驅(qū)動高爐鼓風(fēng)機,在向高爐供風(fēng)的同時回收煤氣余壓、余熱。該技術(shù)將回收的能量直接補充到軸系上,避免了能量轉(zhuǎn)換的損失;兼?zhèn)鋬商讬C組的功能并有所簡化,取消了發(fā)電機,合并了自控、潤滑油、動力油等系統(tǒng),有效提高了裝置效率。技術(shù)原理圖如下:
應(yīng)用案例
唐山港陸鋼鐵公司新建1160m3高爐BPRT項目。新建1160m3高爐,鼓風(fēng)機為AV56-13,所需功率為13500kW,單臺透平回收功率5790kW。采用BPRT 機組,配合高爐鼓風(fēng)機、變速離合器、透平膨脹機、電動機/汽輪機、大型閥門、潤滑油站、動力油站等運行。在機組正常運行期間,電機只需消耗3300kW 的功率即可保證軸流壓縮機正常給高爐供風(fēng),電機消耗功率減少33%。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到50%,可形成節(jié)能90萬tce/a,減排CO2243萬t/a。
基于標(biāo)準(zhǔn)兆瓦級透平熱電聯(lián)供機組的低品位余熱發(fā)電技術(shù)
包鋼集團
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于低品位余熱利用領(lǐng)域。
技術(shù)原理及工藝
采用低沸點的有機工質(zhì)進行朗肯循環(huán),通過利用低品位余熱,形成高溫高壓的有機工質(zhì)蒸汽,推動透平機膨脹做功,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,實現(xiàn)熱-電-冷三聯(lián)供,實現(xiàn)不穩(wěn)定熱源及低品位余熱的綜合利用。工藝路線如下圖:
應(yīng)用案例
包鋼集團薄板廠寬厚板2號加熱爐煙氣余熱ORC綜合利用示范工程項目。2號爐采用步進梁式加熱爐連續(xù)上下加熱,爐尾有較長熱回收段,裝料端下排煙,生產(chǎn)能力150t/h。加熱爐的有關(guān)參數(shù)如下:煙氣量:40000~45000m3/h;主煙道閘板后的煙氣溫度:150~410℃;主煙道閘板后煙氣壓力:-260~-180Pa。采用ORC技術(shù),裝機容量為800kW,實現(xiàn)熱電聯(lián)供。實施周期1年9個月。機組自耗電按15%計算,采暖天數(shù)6個月,采暖期有效利用系數(shù)0.7,年運行時間8000小時計算:共可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3595.47tce/a。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到30%,可形成節(jié)能23.05萬tec/a,減排CO2 62.23萬t/a。
高效油液離心分離技術(shù)
天津鋼鐵集團
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于工業(yè)行業(yè)油液分離領(lǐng)域。
技術(shù)原理及工藝
采用物理分離法進行油液分離,當(dāng)混合油液進入轉(zhuǎn)鼓后,隨轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn),因固相、重液相、輕液相密度不同,產(chǎn)生不同的離心慣性力,離心力大的固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,液相則根據(jù)密度梯度自然分層,然后分別從各自的出口排出,實現(xiàn)分離凈化,分離過程無耗材、無濾芯、低功率、無需加熱、零熱耗。關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如下:
應(yīng)用案例
天津鋼鐵集團中厚板車間油膜軸承油凈化項目。項目改造前,應(yīng)用真空濾油機,需要對油品加熱再過濾,功率消耗嚴重,需要更換濾芯,并且嚴重損害油液的使用壽命。而且460CST以上的高粘度油品真空機無法有效處理。將原真空濾油機改為離心式凈油機進行凈化處理,設(shè)備功率由110kW降為7.5kW,且無需更換濾芯,減少二次污染;無需加熱,不損傷油液使用壽命。實施周期1年。改造后單臺設(shè)備年節(jié)約電費73.8萬元;運用離心式凈油機可延長油液使用壽命2~3倍,每年可節(jié)約新油使用量260噸(原油耗520t/a);省去了真空濾油機濾芯更換費用3.2萬元/臺,折合標(biāo)煤3476噸。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到30%,可形成節(jié)能13.9萬tce/a,減排CO237.53萬t/a。
新型納米涂層上升管換熱技術(shù)
武鋼
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于鋼鐵焦化行業(yè)余熱、余能利用領(lǐng)域。
技術(shù)原理及工藝
上升管內(nèi)壁涂覆納米自潔材料,在荒煤氣高溫下內(nèi)表面形成均勻光滑而又堅固的釉面,焦?fàn)t荒煤氣與上升管內(nèi)壁換熱時,難于凝結(jié)煤焦油和石墨,高效回收荒煤氣余熱,并實現(xiàn)管內(nèi)壁自清潔。技術(shù)原理圖如下:
應(yīng)用案例
武鋼焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收利用關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程項目。老的焦?fàn)t上升管對荒煤氣不采取吸熱措施,荒煤氣直接排出,為使溫度不超過800℃,還采取噴氨水以降低溫度,極大地浪費了熱量。對2×65孔4.3米焦?fàn)t上升管進行更換。實施周期4個月。改造后,可降低工序能耗約6kg/t標(biāo)準(zhǔn)煤,回收荒煤氣顯熱約30%,噸焦產(chǎn)飽和蒸汽約85kg(0.4~0.6MPa),冷卻循環(huán)氨水電耗降低約20%,年可節(jié)約標(biāo)煤6236t(年產(chǎn)焦炭80萬噸)。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到50%,可形成節(jié)能57.67萬tce/a,減排CO2 149.95萬t/a。
納米微孔絕熱保溫技術(shù)
首鋼京唐鋼鐵有限責(zé)任公司
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于保溫保冷絕熱工程領(lǐng)域。
技術(shù)原理及工藝
將多孔納米二氧化硅復(fù)合納米材料、金屬粉、金屬箔、有機和無機纖維作為主要絕熱材料和補強材料,以互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物作為主要結(jié)合劑制成保溫涂布。在中高溫使用條件下,有機纖維和互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物碳化后轉(zhuǎn)變?yōu)樘祭w維,成為補強和透光遮蔽材料,部分碳纖維與附在碳纖維的SiO 2 反應(yīng)生成SiC,作為定向輻射材料,使絕熱效果提高 2~3 倍,耐壓強度提高 10 倍,阻尼比大于 30%,隔聲效果大于 10dB。涂布復(fù)合工藝圖如下:
應(yīng)用案例
首鋼京唐鋼鐵有限責(zé)任公司鋼包保溫項目。節(jié)能改造前對用戶的能耗情況鋼包精煉電耗進行了跟蹤,在鋼包熱周轉(zhuǎn)(計算選取噸位一致)的情況下,鋼包精煉平均電耗為50kW·h/t。采用納米微孔絕熱保溫技術(shù)對該公司的鑄造盆和鋼包進行保溫施工。實施周期1個月。使用納米微孔絕熱板減少溫降:25×1.25=31.25℃,連鑄每噸鋼可節(jié)省電能:0.71×31=22.01kW·h,連鑄電極消耗降低:0.45×22÷50=0.198kg/t(鋼),綜合節(jié)能1.6萬tce/a。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到20%,可形成節(jié)能66.4萬tce/a,減排CO2179.28萬t/a。
永磁渦流柔性傳動節(jié)能技術(shù)
江西新余鋼鐵
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于電機傳動系統(tǒng)節(jié)能改造。
技術(shù)原理及工藝
應(yīng)用永磁材料所產(chǎn)生的磁力作用,完成力或力矩?zé)o接觸傳遞,實現(xiàn)能量的空中傳遞。以氣隙的方式取代以往電機與負載之間的物理連接,改變傳統(tǒng)的調(diào)速原理,在滿足安全可靠的基礎(chǔ)上實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的節(jié)能降耗。關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如下:
應(yīng)用案例
江西新余鋼鐵煉鋼除塵風(fēng)機改造項目。高爐一次除塵風(fēng)機(3500kW,1500rpm)改造前用液力耦合器進行調(diào)速節(jié)能,最低轉(zhuǎn)速只能調(diào)到600rpm,同時也是耗電大戶(平均每日耗電43814kW·h)。電機底座加長改制,安裝永磁節(jié)能裝置主機;連接電機與永磁節(jié)能裝置主機以及負載,調(diào)整參數(shù)正常運行。實施周期1個月。改造后,電機日耗電量下降到24344kW·h/d,節(jié)電率約為45%。經(jīng)過中節(jié)能咨詢有限公司第三方檢測,綜合節(jié)能量達2261tce/a。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到8%,可形成節(jié)能120萬tce/a,減排CO2320萬t/a。
工業(yè)鍋爐通用智能優(yōu)化控制技術(shù)(BCS)
河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
適用于各種工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐。
技術(shù)原理及工藝
采用先進的軟測量、過程優(yōu)化控制、故障診斷與自愈控制、大系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化、智能軟件接口、企業(yè)級大數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制等技術(shù)實現(xiàn)鍋爐(窯爐)裝置的安全、穩(wěn)定與經(jīng)濟運行。技術(shù)實現(xiàn)圖如下:
應(yīng)用案例
河北鋼鐵股份有限公司承德分公司燃氣鍋爐節(jié)能改造項目。1臺260t/h燃氣鍋爐,鍋爐所有控制回路均為手動操作。改造前日均煤氣消耗約200萬m3,全年運行按330天計,全年煤氣消耗66000萬m3?;谟脩衄F(xiàn)有DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表和自動裝置,增加1套優(yōu)化操作站及其相應(yīng)配套軟件設(shè)施,在OPC橋梁功能的支持下,使BCS系統(tǒng)與原DCS系統(tǒng)無縫整合到一起,且不影響現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的正常功能。實施周期30天。改造后,綜合節(jié)能4244tce/a。
未來五年推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,推廣應(yīng)用比例可達到30%,可形成節(jié)能200萬tce/a,減排CO2540萬t/a。
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