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盾安节能助金盛镁业硅铁余热发电工程节能改造

导读: 2013年5月,盾安节能与新疆金盛镁业签订《硅铁余热发电合同》,取得了“碧水蓝天计划”的又一佳绩,标志着盾安节能在硅铁余热发电领域首个大型项目的启动。

  OFweek节能网讯:2013年5月,盾安节能与新疆金盛镁业签订《硅铁余热发电合同》,取得了“碧水蓝天计划”的又一佳绩,标志着盾安节能在硅铁余热发电领域首个大型项目的启动。

  作为年产5万吨规模的循环经济综合利用项目,金盛镁业主要从事镁产品及镁合金循环经济产业链以及以铝镁合金为核心的轻合金研发生产。在镁冶炼的过程中,硅铁是重要的还原剂,硅铁生产线是镁原料供应的重要保障。

  “金盛镁业包含两条25500kVA硅铁生产线,目前烟气处理仍采用传统工艺。”盾安节能技术总监李毅诚介绍说,“我们通过余热回收技术和低压蒸汽余热发电技术,充分利用现有余热资源,既降低了硅铁冶炼能耗,又提高了能源利用率,增加了企业自发电量,为企业带来可观的经济效益、环境效益和社会效益。”

  为克服硅铁炉烟气含尘量大、余热锅炉积灰对传热效果的影响,盾安节能采用国内先进的锅炉机械钢刷自动化除灰系统,并通过汽轮机滑压运行发电系统,从根本上解决了目前普遍存在的余热锅炉热转换效率低、系统运行不稳定两大难题。

  1、项目介绍

  项目利用新疆金盛镁业有限公司2×25500kVA硅铁冶炼电炉产生的高温废烟气余热进行发电,项目所生产的电能供给金盛镁业生产自用,减少企业外购电量、降低企业生产成本,达到节能、减少热污染、改善当地环境等目的。

  2、技术介绍

  本项目采用余热回收技术和低压蒸汽余热发电技术,充分利用现有余热资源,既降低了硅铁冶炼能耗,又提高了能源利用率,有利于金盛镁业公司的可持续发展。余热发电工程建成后,减少了废热对大气的污染,改善了厂区环境。

  图为本余热发电项目工艺流程图,该项目可回收利用的余热烟气量约为3×105 Nm3/h,正常温度380℃~450℃,最高温度550℃。两台25500kVA的硅铁电炉容量,各设置一台余热锅炉,烟气经烟气管道进入锅炉。每台锅炉产生1.6MPa/350℃的过热蒸汽约15t/h;两台余热锅炉产生的蒸汽汇合后进入汽轮发电机组发电,电站装机容量为6MW。

  硅铁冶炼电炉产生的高温烟气,进入余热锅炉进行热能转换,产生的蒸汽进入低品位凝汽式汽轮发电机组,将热能转变为电能,发出的电除余热发电项目自用外,其余供给电炉冶炼用,达到能量循环利用,降低了冶炼产业能耗,为企业带来了客观的经济效益和社会效益。

  硅铁炉高温烟气含尘量大,所含粉尘具有细而粘的特性,容易在余热锅炉受热面上积灰,影响锅炉受热面的传热效果,致使锅炉处理降低。为防止锅炉效率降低,余热锅炉受热面应采取可靠有效的高性能清灰装置,本项目中采取了国内先进的锅炉机械钢刷自动化除灰系统,以保证锅炉的效率及运行。锅炉设计采用广为应用的烟道式余热锅炉,蒸发受热面按最大烟气参数进行设计,留有余量以保证适应烟气参数波动的影响,采用炉内循环水泵来确保水循环安全,实现了资源的最大化利用。

  根据硅铁电炉烟气余热的特点设计,采用低品位凝汽式汽轮发电机组,并采用滑压运行的方式。与常规汽轮发电机组相比,低品位凝汽式汽轮机能够适应余热源参数大范围的波动,能够保证机组安全、平稳运行,并提高发电效率。同时与定压运行相比,滑压运行方式提高了汽轮机的内效率,负荷变动的速度不受汽缸压力的限制,提高了汽轮机运行的经济性和安全性。另外,在汽轮机设计中考虑了过负荷能力,以适应余热源在高参数工况下的短时间运行,使得系统更加可靠安全。

  3、节能效益

  本项目年发电量为4.47×107kWh,预计年回收利用的硅铁冶炼电炉废气余热发电总供电量折合标准煤约1.36万吨,减少热污染排放1.5×108MJ/a,年减排二氧化碳4.2×104t,年减排二氧化硫1250t。综合利用金盛镁业余热资源,增加企业自发电量,有利于企业节能降耗和提升企业整体经济运行质量,带来可观的节能效益、经济效益、环境效益和社会效益。

  此次,盾安节能通过合同能源管理模式,回收硅铁矿热炉烟气余热进行发电,所产生电能用于金盛镁业冶炼生产自用,实现了降低能源消耗、清洁生产,对进一步推动循环经济、可持续发展具有重要意义。

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