...焦化等分厂的余热、余压、余能发电.今年前11个月,安钢利用余热...
刘淑雯
[摘 要]节约能源是我国稳定持续发展的基本国策，本文阐述了螺杆发电在安钢余热蒸汽利用方面的实践应用，介绍了企业设置余热蒸汽发电设施，节约了能源，又改善了环境，是安钢发展循环经济的重大举措。
[关键词]余热蒸汽；螺杆发电机组；安钢实践应用
中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）35-0034-01
1 前言
安钢的加热炉和转炉生产工艺产生大量余热蒸汽，目前除少量生活用汽及冬季采暖外，几乎没有被利用。尤其非采暖期时大量蒸汽全部放散，造成余热资源的严重浪费。公司计划回收这部分蒸汽的余热，设置余热发电设施，既科实现资源综合利用，又能降低产生的噪音，且不产生任何污染，对企业推动循环经济发展、实现可持续发展起到积极的作用。
2 方案选择
（1）膨胀螺杆发电机和小型汽轮机比较（表1）：
（2）根据以上方案的比较，结合安钢自身实际情况，决定采用螺杆膨胀发电机对厂区多个生产线产生的余热蒸汽进行回收发电。
3 螺杆发电的工作原理及优越性
江西华电电力有限责任公司是国内低温余热发电专业服务机构，其拥有的螺杆膨胀发电机组产品，属于国家“八五”科技攻关成果和自主产权技术。到目前为止，江西华电已在我国的冶金、电力、石化等十多个行业安装了四十多台螺杆膨胀发电机组，运行实效证明，该机组能够高效利用低温余热废热回收发电，能够把可再生能源地热、太阳能热和生物质热回收发电，其工作内效率达70%—85%，在国内低温废热发电领域取得了积极的社会效益。说明螺杆膨胀动力机技术已经十分成熟，完全具备了企业应用的条件。
螺杆膨胀发电机组基本构造是由一对螺旋转子（阴、阳螺杆转子）和机壳组成，热流体（蒸汽、热液或汽液两相流体）进入螺杆齿槽，热流体能量推动螺杆旋转，齿槽容积增大，流体降压膨胀做功，最后排出，实现能量转换。螺杆膨胀发电机功率从主轴阳螺杆输出，驱动发电机发电。该机组是一种专门回收各种低品位热能的新型发电机，在不影响用户正常生产的前提下，实现节能减排和经济增效的投运效果。该机组具有以下特点：
（1）适应于大量被废弃能源（废蒸汽，0.1Mpa左右，低温烟气，200℃，热风、热水等）通过双循环做功发电，与常规发电技术设备相比，具有适合低温回收的特点。
（2）在热源、压力、温度、流量、热负荷等参数大范围波动的情况下，能保持高效率稳定运行。
（3）机组的启动及正常运行简单可靠，不暖机、不飞车，操作简单，维修方便。机组运行平稳、低噪音，微振动，可实现全自动无人值守，长期无大修，很适合非电力企业推广应用。
（4）机组可集中、可分散、可移动、占地少，适合热源有衰减变化、规划变化等场合的应用。其具有投资少、运行费用低，高效益、投资回报期短，在实施节能技改项目中充分体现短、平、快的特点，符合钢铁企业工艺要求。
4 在安钢的实践应用
以安钢第二炼轧厂1780热连轧生产线为例说明。该生产线共有3座加热炉（两用一備），汽包出口饱和蒸汽压力0.75—0.95MPa（表），温度170℃～178℃，供汽时长≥6500小时/年，产汽除自用外，蒸汽富余15t/h～25t/h。
根据现场具备蒸汽条件，选用1000kW的螺杆膨胀发电组系统1套进行余热蒸汽发电。热力系统图如图1：
工作流程：
热源—→蒸汽设备—→热源介质—→动力机—→发电机—→电
在保证此供汽参数条件下，余热发电系统平均净发电功率为690kW，按照年运行时长6500小时计算，年发电量为448.5万度；软水回收20t/h，年回收软水13万吨，发电效益折合减少CO2排放量3730吨，有效降低了企业的生产成本，提高了企业经济效益。
5 结语
低碳经济的特点在于碳的低排放。根据联合国的“清洁发展机制计算方法”和“世界银行指导算法”的规则，二氧化碳减排量计算非常重视对低品质余热废热回收发电以及可再生能源发电利用项目。因此，低品质余热废热发电技术是发展低碳经济的重点关键技术之一，也一直是全球能源研究者长期攻关的技术难题。大力推广使用螺杆膨胀发电机，既可为我国发展低碳经济和循环经济发挥重要作用，也能为世界环保事业作出积极贡献。
目前，安钢与江西华电集团签订合作协议，采用合同能源管理模式，对厂区多个生产线的富余蒸汽进行回收发电，项目正在建设中。
该项目是一个绿色环保项目，符合国家的能源政策、产业政策，可以充分回收利用企业星罗棋布的小规模余热废热资源，改善环境，缓解企业用电的紧张的同时还给企业带来良好的经济效益，其社会效益也十分显著，可谓社会意义巨大。
参考文献
[1] 苏强，李金亮.安钢余热蒸汽合理利用的分析与思考[J].中国科技博览，2010（25）：5-5.endprint
