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(图)移动能源车在富余余热蒸汽外供上的应用

日期:2012-05-07 15:12:01  点击:

 

(济钢集团有限公司能源环保部  250101

 要:介绍了济钢低品质蒸汽应用上存在的问题,提出了所采取的措施和实施的途径。

关键词:移动能源车  富余余热蒸汽


1  项目的提出

济钢中厚板厂加热炉、球团竖炉、烧结机汽化冷却系统产生饱和蒸汽约15t/h,一直没有得到充分利用,主要存在以下问题:

1)由于加热炉汽化冷却系统所产生蒸汽压力较低、含水量较大、品位较低,一般用于浴池、食堂等生活设施,或用于冬季采暖;受时间季节和用户用量较小限制,大量蒸汽被迫放散。

2)因加热炉汽化冷却系统汽包压力与外部动力蒸汽管网压力不匹配,很难并网外送。

3)蒸汽排放过程中不但噪音非常大、污染环境而且造成资源与能源的白白浪费。这与济钢大力发展循环经济,创建资源节约型、环境友好型国家示范企业的战略举措格格不入。

另外,如果将放散蒸汽用于溴化锂制冷系统的热源,对办公楼或电磁站进行中央空调系统改造,势必存在工程量较大、投资较高以及受季节限制等不足。如果采用汽轮机发电,由于蒸汽品位较低,存在系统庞大、投资较高、经济上不合理的问题。

因此,很有必要对中厚板厂加热炉、球团竖炉、烧结机等放散蒸汽合理利用。

2  解决方案的确定

为减少上述加热炉、竖炉等汽化冷却系统所产余热蒸汽的放散,使有限的资源得以充分利用,总公司立项并成立攻关小组深入研究公司内余热蒸汽的利用工作。

通过周密的现场调查和技术分析,我们认为,可采用济南中益能环保科技有限公司移动能源车实施我厂余热蒸汽的外供。主要依据如下:

1)移动能源车对于蒸汽或热水品质要求不高,蒸汽压力在0.1Mpa以上即可。

2)投资小,结构简单,工程量小。

3)不会影响加热炉等系统的稳定运行。

鉴于此,我们确定先行使用济南中益能环保科技有限公司移动能源车实施中厚板厂等余热蒸汽外供的方案。这即可以解决加热炉汽化冷却产生余热蒸汽利用的问题,同时还可以减少蒸汽的外排,在削减噪声污染和热污染的同时还能回收更多的软水。

3   项目的实施

3.1  余热蒸汽外供的实现

本项目实施前,中厚板厂、炼铁厂等不具备向移动能源车供汽的能力,需要铺设管道,将两者连接。项目攻关组在认真研究了现有厂区管道结构的基础上,确定由中厚板厂房外两横管DN150处各接一个三通及阀门,三通管径不变,仍为原DN150无缝钢管,旁通出来的两路管路合并为一路,引至方便停车位置,末端分支出两路管径为DN65,端口处配装专用快接头(由中益能公司提供)。这样可以减少投资,同时可以缩短工期。具体供汽方式参见图1

 


1  中厚板厂外供蒸汽的管道布置示意图

3.2 加热炉汽包压力的调整

使用初期,受汽包液位波动影响,汽包压力波动较大,最直接的表现就是:充汽时间长,影响充汽效率。针对这一情况,我们展开技术攻关,为保证汽化冷却系统的正常运行、节约能源、保证供汽质量及生产安全,设汽化冷却自动化控制系统。

主要的控制项目:

汽包压力自动调节系统:为保证生产安全及供汽质量,设汽包压力控制系统。该系统根据汽包压力,调节主蒸汽阀门,保证供汽压力。当压力超过一定值时,打开放散阀门。

汽包水位自动调节系统:为保证供汽质量及生产安全而设。根据汽化冷却的性质,采用三冲量调节较为合适。因此本设计采用水位、蒸汽量、水量三冲量自动调节系统。

调整设备运行参数,将中厚板厂2#炉汽包运行压力由不足2公斤提高到3公斤左右,使其与其它加热炉一致。经过科学的处理,进一步保证蒸汽品质,缩短充汽时间。

3.3 冷凝水的回收利用

在充汽过程中,蒸汽降温后产生冷凝水。为此,我们增设了水箱、安装了输送蒸汽泵、铺设了管道,将冷凝水回收送到除氧器重复利用,既节约了宝贵的软水、降低了成本,又减少了外排水对环境造成的污染。

3.4 应用情况

在中厚板厂加热炉成功应用后,我们随即在球团竖炉、烧结机汽化冷却系统等处进行了模式复制。

该项目于2008年四季度开始组织实施项目攻关。攻关以来,各相关单位密切配合,做了大量艰苦、细致的工作,取得了良好的效果,日外供余热蒸汽最大达到21车,实现了计划目标。该项目的成功实施,使余热蒸汽得到了充分利用。

利用移动能源车实施余热蒸汽外供,通过一年来的稳定运行表明,该技术的应用是成功的,解决了中厚板厂、炼铁厂等余热蒸汽放散的问题,为我公司创造了可观的经济效益,同时也带来了良好的社会效益,适合在同类型企业中推广应用。

4 经济效益分析

利用移动能源车实施余热蒸汽外供,既充分利用了余热蒸汽,又回收了宝贵的软水,从实现日供余热蒸汽20车,每车按利用余热蒸汽1.5吨,回收软水1吨,余热蒸汽60/吨,软水20/吨计算,则年可增加效益:

1)利用余热蒸汽:

20×1.5×60×365=65.7万元/

2)回收软水:

20×1×20×365=14.6万元/

合计:65.7+14.6=80.3万元/

该方案的实施还有效地降低了余热蒸汽放散量,降低了噪声污染,减少了环境污染。

5  结论

实践证明,利用移动能源车实施余热蒸汽外供,可以有效地减少蒸汽放散。在保证设备生产稳定、顺行的基础上,实现了蒸汽放散最小化、余热利用的最大化。本项目产生直接费用为18万元(费用全部由济南中益能环保科技有限公司承担),而产生的年经济效益却有80.3万元,投资回收期不足三个月。■