【正文】 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 14 — 袋除塵的溫度要求，可以取消引風機入口處混冷風閥門 ； ③ 加強 系統(tǒng) 密封 ； ④ 增加 保溫措施， 減少 表面散熱 損失 。 以上數(shù)據與國內、外同規(guī)模爐型相比， 流量 、 溫度偏低。 熱力系統(tǒng)及 裝機方案 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 13 — 可利用的余熱資源 鄂爾多斯冶金集團 有限責任公司 上述 26 臺 冶煉電爐， 均 為矮煙罩半封閉式礦 冶 爐 ， 配干法布袋除塵裝置。 （ 2）在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術先進，要盡可能采用先進的工藝技術方案，以降低發(fā)電成本和基建投入。 主要設計原則及指導思想 技術方案 必須體現(xiàn)國家宏觀經濟政策和可持續(xù)發(fā)展的要求，堅持“客觀、公正、科學、可靠”的原則，真實、全面地反映項目的有利和不利因素，提出可供業(yè)主決策的建議。 技術方案 編制依據 四 期硅鐵分廠，每期對應 1 個變電站，同源化工 1 個變電站，試驗分廠 1 個變電站，總計 6 個變電站。 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 10 — 2 擬建項目情況 擬建項目范圍及內容 鄂爾多斯冶金有限責任公司 于 2020 年 5 月開始建設， 現(xiàn) 在 共有 硅鐵冶煉電爐 48 臺， 硅錳合金冶煉電爐 2 臺，電石電爐 6 臺，工業(yè)硅電爐 8臺， 總計 62 臺 電爐 。這是拉法基公司第一次在其全球所屬的水泥制造工廠實施純低溫余熱發(fā)電。 為我國迄今為止唯一具有低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)專利技術的企業(yè)， 2020 年 1 月 榮獲國家知識產權局授予的第十屆中國專利優(yōu)秀獎（國知發(fā)管字 [2020]19 號文）。經營范圍：余熱發(fā)電項目的投資、開發(fā)、建設；余熱發(fā)電工程技術開發(fā)、設計、咨詢及工程總承包；相關建筑材料、金屬材料、保溫材料、機械電器批發(fā)、零售；提供清潔發(fā)展機制項目的開發(fā)方案及技術咨詢，代理清潔發(fā)展機制項目產生的減排額銷售業(yè)務。經過 “ 八 ?五 ” 期間的艱苦 努力，完成了《帶補燃鍋爐的水泥廠中、低溫余熱發(fā)電技術及裝備的研究開發(fā)》的攻關工作，成功地回收了水泥生產過程中大量排放的 400℃ 以下的廢氣余熱，獲得了 “ 八 ?五 ” 國家重大科技攻關成果獎。 工程 已于 2020 年 7 月投入運行 ，目前，實際發(fā)電 功率為 5MW。但在 非采暖期，這些蒸汽由于沒有找到很好的用途被 白白排入大氣，即浪費了能源，又損失了大量的軟化水，同時 蒸汽 排放產生的噪聲對周圍環(huán)境也造成了一定的影響。 據考查，該系統(tǒng)的技術方案和 1996 年日本新能源產業(yè)株式會社（ NEDO）向我國安徽省寧國水泥廠 4000t/d 預分解窯贈送 的 一套 6480kW的純中、低溫余熱電站設備完全一致。 2020 年 2 月 14 日，馬鋼同日本川崎重工業(yè)代株式會社 簽定了利用燒結余熱發(fā)電項目的合同，將公司二鐵總廠燒結車間現(xiàn)有的兩臺 300 平方米燒結 帶冷 機產生的余熱進行回收發(fā)電，發(fā)電機裝機容量為 萬千瓦，年發(fā)電量為 億千瓦時。 CDM 在發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間創(chuàng)造了一種商機，使溫室氣體的減排量可以作為商品在國際市場上進行交易，發(fā)展中國家可以通過 CDM 項目獲得一定的資金和較先進的技術。 CDM 被普遍認為是一種 “雙贏 ”機制：發(fā)展中國家通過合作可以獲得資金和技術，有助于實現(xiàn)自己的可持續(xù)發(fā)展；發(fā)達國家可以大幅度降低其在國內實現(xiàn)減排所需的高昂費用。在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》之下，世界各國最終簽署了具有法律約束 力的《京都議定書》，規(guī)定在 2020 到 2020 年的第一個承諾期內，工業(yè)發(fā)達國家必須將二氧化碳排放總量在 1990 年排放總量的基礎上減少 %；發(fā)展中國家在此期間不承擔減排義務，而且可以將本國實現(xiàn)的減排量出售給鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 5 — 發(fā)達國家，換取資金與技術，再用于國內的環(huán)境保護事業(yè)，促進發(fā)展中國家的可持續(xù)發(fā)展，這就是《京都議定書》所設計的 “清潔發(fā)展機制（簡稱 CDM－ Clean Development Machanism） ”的精髓。另外，利用 企 業(yè) 的廢氣余熱 進行 發(fā)電，實際上就是相應減少了電力系統(tǒng)中燃煤電站產生同等電量而產生的 CO2 的排放。 “減量化、再利用、再循環(huán) ”是循環(huán)經濟最重要的實際操作原則。 這套系統(tǒng)是一個典型的循環(huán)經濟范例。 為此，國 內、 外大型企業(yè)紛紛采取先進技術，開展節(jié)能降耗和綜合利用，不斷優(yōu)化 企 業(yè)的能耗指標和環(huán)保指標，以期達到能耗最少，環(huán)保最優(yōu)。并重點提出“十一五”期間“實現(xiàn)在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)??形成年節(jié)能能力 266 萬噸標準煤；??”的具體鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 3 — 要求。 隨著我國經濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加， 能 源相對不足的矛盾 已 日 顯 突出，尋找新的 能 源或可再生 能 源，以及合理的綜合利用現(xiàn)有的寶貴 能 源將是我國今后如何確保經濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。產品的純度、精度都達到了國際水準。投巨資建設了 64 臺礦熱電爐，總容量 118 萬 KVA， 鐵合金系列產品的生產能力 達 100 多萬噸 ， 成 為 世界上總容量最大，爐臺數(shù)最多，產能最高的鐵合金生產基地 ， 不但是中國鐵合金產品生產和出口的特大型支柱企業(yè)，在全世界鐵合金生產領域 中產銷量均名列前茅。 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排 項目 集群 電爐低溫煙氣余熱 資源 綜合利用能效電廠工程項目 技術方案 初步 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公司 2020 年 5 月 天津水泥工業(yè)設計 研究 院有限公司 總經 理 于興敏 中材節(jié)能發(fā)展有限公司 總經 理 何新平 常務副總經理 張 富副總工程 師 董蘭起 設計經 理 李 隨 報告編、審人員 專 業(yè) 編寫（設計） 審 核 審 定 熱 機 李 浩 羅志蘭 董蘭起 化 學 許 琴 博 澄 博 澄 環(huán)境保 護 魏連友 羅志蘭 遇廣堃 勞動安全與衛(wèi)生 魏連友 羅志蘭 遇廣堃 總圖與交 通 劉永剛 吳振華 吳振華 結 構 董春玲 劉 軍 高連海 建 筑 董春玲 鮑燕春 孫樹華 暖 通 魏連友 羅志蘭 遇廣堃 給排 水 許 琴 博 澄 博 澄 消 防 許 琴 博 澄 董蘭起 電 氣 王 林 祝 強 祝 強 熱工儀 表 候 英 閻素玲 祝 強 概 算 丁 弈 肖軍貴 肖軍貴 技術經濟分 析 丁 弈 肖軍貴 肖軍貴 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案 天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 1 — 1 項目 建設 單位情況 項目概況 鄂爾多斯冶金 有限 責任 公 司 根 據本公司 余熱資源 的 具體情況，在對國家 及 內蒙古自治區(qū) 資源綜合利用的產業(yè)政策進行認真的學習和研究 的基礎上 ，對國內現(xiàn)有的資源綜合利用電站的系統(tǒng)和技術進行了綜合調研，為了實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和執(zhí)行資源綜合利用政策， 針對 企業(yè)現(xiàn)有生產規(guī)模、技術條件，并綜合考慮現(xiàn)有余熱 資源 及場地布置等因素，擬 利用硅鐵電爐 生產過程中產生的廢氣余熱，通過設置 余熱鍋爐 產生的低壓 過熱 蒸汽 余熱資源， 配套 建設低 參數(shù) 余熱電站。 依托豐富的礦產資源和超凡的創(chuàng)業(yè)膽識 ， 借助鄂爾多斯控股集團年產 660 萬噸煤炭和裝機容量 93 萬千瓦的電力等配套產業(yè)優(yōu)勢，大膽探索高載能循環(huán)經濟模式，實現(xiàn)了資源、能源和高附加值產品的快速轉化。 鄂爾多斯冶金 有限 責任 公司 以“鄂爾多斯”品牌為創(chuàng)業(yè)靈魂 ,以“質量和服務是鄂爾多斯的象征” 為興業(yè)目標，一心樹就“能源經濟、高科技經濟和資本經濟”同軌道加速運行的“藍海”發(fā)展戰(zhàn)略，全力構筑用“集智、放膽、拓荒、創(chuàng)新”的企業(yè)文化精神凝結而成的品牌發(fā)展之路。 項目提出的必要性和意義 開展節(jié)能活動 能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎，能源使用效率的高低已成為一個部門、一個行業(yè)乃至一個國家技術進步的重要標志。通過實施十大重點節(jié)能工程，“十一五”期間將實現(xiàn)節(jié)約 億噸標準煤的節(jié)能目標。 冶金 工業(yè)節(jié) 能 潛力巨大 。 循環(huán)經濟的發(fā)展 利用硅鐵 電爐 生產過程中產生的 400℃以下的廢氣余熱作為熱源的純低溫余熱發(fā)電，在不增加生產能耗的前提下，整個熱力系統(tǒng)不燃燒任何一次能源 ， 電站的產品 ——電力將回用于 冶金 生產，這套系統(tǒng)在回收冶金 工業(yè) 生產過程中產生的大量余熱的同時，又減少 了 冶金 工業(yè) 對環(huán)境的熱污染以及粉塵污染， 這 將給企業(yè)帶來巨大的經濟效益 。循環(huán)經濟內涵是一種 “促進人與自然的協(xié)調與和諧 ”的經濟發(fā)展模式，它要求以 “減量化 → 再利用 → 再循環(huán) ”（ 3R） 為社會經濟活動的行為準則，把經濟活動組織成一個 “資源 → 產品 → 再生資源 ”的反饋式流程，實現(xiàn) “低開采、高利用、低排放 ”，以最大限度利用進入系統(tǒng)的物質和能量，提高資源利用率，最大限度地減少污染物排放 ，提升經濟運行質量和效益。 余熱電站建成后，可 大力回收和循環(huán)利用 工業(yè) 廢 氣，提高 企 業(yè) 的整體資源利用水平，為資源的綠色消費貢獻力量。 1997 年 12 月在日本京都通過的《京都議定書》是這種努力的里程碑式的極其重要的成果。CDM 規(guī)定發(fā)達國家通過提供資金和技術的方式，與發(fā)展中國家開展項目合作，將項目所實現(xiàn)的 “核證減排量（ CERs） ”用于發(fā)達國家締約方完成他們在議定書中的減排承諾 。 CDM 模式的主要內容是，發(fā)達國家可以在發(fā)展中國家的項目中投入資金、技術，幫助其減少溫室氣體的排放量，然后向發(fā)展中國家購買其減排量，這樣發(fā)達國家就能以比較低的成本完成減排承諾。此項技術的應用到八十年代初期達到了高潮，尤其是日本，此項技術較為成熟，不但在本國得到應用，并且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區(qū)。 具有極高的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。 撫順新鋼鐵有限責任公司 是東北地區(qū)較有實力的民營鋼鐵企業(yè) ，由于 該 企業(yè)燒結廠、煉鋼廠、軋鋼廠都 設 有余熱鍋爐，余熱鍋爐產 生的低壓飽和蒸汽解決了全廠 冬季采暖和生產用汽的需要， 節(jié)約了大量的一次能源。 年收益 為 1572 萬元 ，約需 年的時間即可收回 全部 投資。 1990 年，TCDRI 成立中低溫余熱發(fā)電 “八五 ”攻關組，承擔 “ 八 ?五 ” 國家重點科技攻關項目 ――《 帶補燃鍋爐的水泥廠中、低溫余熱發(fā)電技術及裝備的研究開發(fā) 》 工作。 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司 注冊地所在區(qū)域 為國家級高新技術產業(yè)園區(qū)――天津北辰科技園區(qū) 。 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司擁有 “ 新型干法水泥廠余熱發(fā)電 ” 和 “ 玻璃工廠余熱發(fā)電 ” 兩項專利技術，具有自主知識產權的專利技術和其他專有技術已經達到國際先進水平。 2020 年 5 月， 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司與世界第一大水泥制造商 “ 拉法基 Larfarge” 簽訂 4 條水泥生產線純低溫余熱發(fā)電項目工程總承包合同。 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司在大量的工程設計實踐中積累了豐富的經驗，使得該項技術日臻成熟、投資額不斷降低。此外，試驗分廠 2 臺 12500KVA 電爐，同源化工鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 大型集群 電爐低溫煙氣余熱 資源綜合利用能效電廠工程 技術方案