钢铁企业干式TRT发电技术推广实施方案

钢铁企业干式TRT发电技术推广实施方案来源：中国节能产业网时间：2011-3-219:29:39钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业企业以节能减排为抓手，积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。高炉炉顶余压发电（简称TRT）是一项将高炉炉顶煤气的压力能和热能通过透平发电装置转变成电能的技术，是炼铁工序重要的节能措施之一。干式TRT发电技术能够充分利用高炉煤气压力能和热能，大幅提高发电效率，同时减少污水处理能耗，从而实现钢铁企业的节能降耗。本方案计划分两批实施（第一批：2010～2011年；第二批：2012～2014年），在重点大中型钢铁企业1000m3以上高炉建设干式TRT发电项目，预期最终形成50万吨标准煤的节能能力，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低成本、实现节能降耗发挥积极作用。一、技术发展及应用现状（一）干式TRT发电技术概况钢铁生产过程中，为降低焦比、提高生铁产量，高炉炼铁通常采用高压操作（炉顶压力0.2～0.25MPa）。高炉炉顶余压透平发电（简称TRT）是将高炉炉顶煤气的压力能和热能通过透平发电装置转变成电能的技术，是炼铁工序重要的节能措施之一。近年来，大型及特大型高炉干式除尘煤气净化技术日趋成熟，高炉TRT已由传统的湿式改为干式，如首钢曹妃甸、宝钢、鞍钢的4000～5000m3级高炉以及近年国内建设的1000～2500m3级高炉均普遍采用干式TRT。目前，高炉干式TRT技术已实现了自主集成创新和设备国产化，如鞍钢鲅鱼圈4000m3级高炉所配25MW机组、宝钢5000m3高炉所配32MW机组均已实现国产化。根据高炉炉顶压力的不同，每吨铁可发电20～40kWh。与湿式TRT相比，干式TRT发电量可提高30%，节能效果更加突出，成为未来发展趋势。干式TRT发展趋势：一是透平机组进气方向已从径流发展到轴流；二是透平叶片型式从冲击式（冲动式）发展到反动式；三是由TRT代替调压阀组控制高炉炉顶压力。（二）应用现状自80年代末期完成了工业试验后，梅钢TRT（3000kW机组）、武钢、酒钢TRT（4500kW机组）相继建成投产。90年代以后，实现了1000m3高炉TRT设备的国内成套供应。近年来，国内钢铁企业TRT发电量大幅提高，2008年与2005年相比，我国高炉炼铁工序能耗降低29.07kgce/t，燃料比下降4kg/t（其中焦比下降16kg/t，喷煤比提高12kg/t），风温提高49℃。目前，全国运行的TRT设备有530多套，有力地促进了炼铁工序余能回收利用。近年来，高炉煤气干法除尘和干式TRT发电技术获得快速发展，2000m3以上高炉配置干式TRT已成为发展的主流，减少了污染，降低了污水处理能耗，提高了TRT发电能力。2008年底，我国重点大中型钢铁企业158座1000m3以上高炉中，60座高炉配有湿式TRT，91座高炉配有干式TRT，尚有7座高炉未配备TRT。重点大中型企业湿式TRT配置率接近38%，干式TRT配置率约58%。（三）存在问题一是干式TRT发电的节能潜力尚未充分挖掘。目前，我国重点大中型钢铁企业1000m3以上高炉如全部改造或配建干式TRT，可使重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗降低1.35千克标准煤。伴随着高炉大型化，企业需要充分重视干式TRT发电项目的节能效果，实现企业的余压、余热利用效益最大化。二是干式TRT发电技术推广需要循序渐进。高炉干法除尘是干式TRT发电技术的前提条件，而国内大型高炉干法除尘技术近几年内才逐渐走向成熟，30MW以上发电机组以及大型、特大型透平机组叶片等近年才实现国产化。因此，国内在大型、特大型高炉上推广采用干式TRT需要一个循序渐进的过程。二、指导思想、原则和目标（一）指导思想坚持以科学发展观为指导，积极落实钢铁产业发展政策和钢铁产业调整和振兴规划，以提高能源利用效率为核心，引导企业技术改造投资方向，积极推广干式TRT发电技术，提高钢铁企业能源利用效率，为实现钢铁行业节能减排目标奠定基础。（二）基本原则1．坚持企业主体原则。企业是节能降耗的责任主体、实施主体和受益主体，要通过加强政策导向和信息引导，发挥市场配置资源的基础性作用，调动企业自主实施节能技术示范和技术改造的积极性，推动干式TRT发电项目建设。2．坚持大中型高炉优先原则。1000m3以上高炉炉顶煤气的压力和显热更集中，适合建设余压透平发电装置，能源回收和利用效率更高，应优先支持。3．坚持整体推进与分年度实施相结合。方案的实施坚持统筹安排、整体推进，并结合资金安排、市场环境及企业生产经营情况，分年度、分步骤组织实施，确保干式TRT发电项目稳妥有序推进。4．坚持技术推广与产业调整和振兴相结合。方案的实施将与落实钢铁产业调整和振兴规划相结合，把重点节能技术示范推广作为推动企业技术进步的重要手段，加快企业干式TRT发电项目建设并尽快形成稳定的节能能力。（三）建设目标至2011年底，重点大中型钢铁企业1000m3以上高炉干式TRT配置率提高到70%，预期形成20.3万吨标准煤的节能能力。至2014年底，重点大中型钢铁企业1000m3以上高炉干式TRT配置率提高到100%，预期最终形成50万吨标准煤的节能能力，从而促进节能减排工作的深入开展。三、主要内容（一）范围和条件钢铁企业生产的主体设备符合国家《钢铁产业发展政策》和《产业结构调整指导目录》中鼓励类的要求，即1000m3以上高炉。（二）建设内容高炉干式TRT余压发电系统包括：高炉煤气干法除尘装置、透平膨胀机、无刷励磁发电机、煤气管道与大型阀门系统、给排水系统、氮气密封系统、润滑油系统、液压伺服控制系统、高低压发配电系统、仪表自控系统等。改造项目还包括部分高炉供风系统和炉顶改造等。（三）实施进度鉴于高炉TRT“湿”改“干”后，原有透平机、电机功率需增大，考虑到机组基础改造以及高炉服务年限等因素，项目分两批实施。第一批：2010～2011年；第二批：2012～2014年。（四）项目投资估算2010年至2011年，重点大中型钢铁企业的17座1000m3以上高炉配建干式TRT，预计投资10.5亿元。2012年至2014年，重点大中型钢铁企业的46座1000m3以上高炉配建干式TRT，预计投资28.2亿元。本实施方案预计总投资38.7亿元。四、组织实施（一）组织单位工业和信息化部、各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门。（二）实施主体符合条件的钢铁企业。（三）参与单位中国钢铁工业协会、有关设计单位及节能技术服务机构等。五、配套措施（一）加大对干式TRT发电项目的政策支持力度积极落实国家已出台的促进企业节能减排的各项财政、税收优惠政策，围绕钢铁产业调整和振兴规划，发挥产业政策引导作用，加大对企业建设干式TRT发电项目的支持力度。完善利用余能发电的激励政策，协调电网管理部门，为企业干式TRT发电机组并网创造良好条件，鼓励企业使用国产化设备。（二）完善多元化的企业节能技术改造投融资机制发挥各级财政资金的引导和示范作用，以企业投入为主体，吸引和带动社会各方面投资，形成多元化的投融资机制，推动企业开展节能技术改造。鼓励企业开展合同能源管理项目等方式，通过市场渠道筹集节能减排资金。（三）加强对干式TRT发电项目建设的监督管理各地方要加强对项目建设的跟踪和管理，定期组织项目实施情况监督检查，及时组织项目竣工验收，对项目节能效果和实施水平等进行后续评估，确保项目进度、工程质量和资金使用符合国家有关要求并实现预期节能效果。（四）完善干式TRT发电技术评价标准和应用规范建立和完善干式TRT发电技术、经济指标体系，加快研究制订并严格执行科学的评价标准和应用规范，以指导和规范项目投资建设与稳定运行，促进干式TRT发电技术的推广实施。