【文章內(nèi)容簡介】 改造，年運行時數(shù)平均按照5000小時計算，每年節(jié)能320萬tce，節(jié)能潛力巨大。5 火電廠凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)一、技術(shù)名稱：火電廠凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)二、適用范圍：火力發(fā)電機(jī)組水冷式凝汽器三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀:由于凝汽器污垢問題未徹底解決，致使火力發(fā)電機(jī)組煤耗平均增加至少1%，由此每年造成的煤耗增加至少為1300萬噸以上。四、技術(shù)內(nèi)容:保持凝汽器真空是汽輪機(jī)節(jié)能的一項重要內(nèi)容，措施是保持凝汽器內(nèi)壁清潔，改善汽輪機(jī)凝汽器殼管的換熱效率，提高機(jī)組性能，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源的效果。本技術(shù)利用膠球清洗，并能長期保持95%以上的收球率，能確保凝汽器所有的冷卻管都能得到清洗，使凝汽器時刻保持最佳的清潔狀況，徹底免除停機(jī)人工清洗。凝汽器真空保持系統(tǒng)依靠壓縮空氣作為動力，在微電腦控制程序的控制下，間歇地將清潔球瞬間同時一次性發(fā)射入凝汽器的入口，對凝汽器所有的冷卻管進(jìn)行擦拭清洗，清洗后的膠球由回收裝置收回。1）根據(jù)凝汽器污垢實時形成的特點，將傳統(tǒng)的膠球清洗裝置的定期連續(xù)清洗清洗方式改為適時清洗的方式，使污垢剛附著在冷卻管就能及時被清除；2）將傳統(tǒng)膠球清洗裝置的輸送膠球的動力源由膠球泵改為壓縮空氣，大大增強(qiáng)裝置的發(fā)球能力；3）每一次發(fā)球過程中，數(shù)量眾多的膠球瞬間同時一次性發(fā)射入凝汽器的入口，從而保證每一次的清洗流程中，絕大多數(shù)的冷卻管都能得到清洗； 4）本技術(shù)的回收裝置能在極短時間（100s以內(nèi)）將數(shù)量眾多的球回收。凝汽器真空保持系統(tǒng)與凝汽器冷卻水系統(tǒng)一同工作。其工藝流程為每隔30～60min清洗運行一次，每次的清洗流程包括：壓縮空氣儲氣罐加壓，壓力釋放，發(fā)球裝置瞬間將膠球發(fā)射入凝汽器入口，數(shù)量眾多的膠球?qū)δ骼鋮s管進(jìn)行清洗，清洗過后，膠球通過回收裝置被收集回主體柜中的集球器，啟動主體柜內(nèi)的膠球清潔程序，對膠球進(jìn)行清洗去污，隨后一次清洗流程結(jié)束。其工藝流程和設(shè)備簡圖分別見圖1和圖2。注水膠球清洗1裝球2加壓3發(fā)球4清洗5收球6集球圖1　凝汽器真空保持系統(tǒng)工藝流程圖 圖2　凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)主要設(shè)備簡圖五、主要技術(shù)指標(biāo):1）收球率長期保持95%以上；2）長期保持凝汽器所有冷卻管清潔；3）徹底免除停機(jī)人工清洗；4）凝汽器端差顯著下降平均1～2℃；5）凝汽器真空度明顯提升1%以上；6）平均降低汽輪機(jī)煤耗4g/kWh。六、技術(shù)應(yīng)用情況:該技術(shù)已獲得國家專利，并已在15MW、60MW、300MW等機(jī)組上得到成功應(yīng)用，設(shè)備安裝簡便，系統(tǒng)運行可靠，節(jié)能效果顯著。七、典型用戶及投資效益：典型用戶：蘇州太倉港協(xié)鑫發(fā)電有限公司、蘇州藍(lán)天協(xié)鑫熱電有限公司1）建設(shè)規(guī)模：2300MW機(jī)組。主要技改內(nèi)容：在已經(jīng)運營的發(fā)電機(jī)組上，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)，主要技改設(shè)備包括主體柜、回收裝置、微電腦控制柜和輔助設(shè)備。節(jié)能技改投資額1000萬元，建設(shè)期40天。年節(jié)能12000tce以上，降低CO2排放3萬噸。每年直接經(jīng)濟(jì)效益超過800萬元。2）建設(shè)規(guī)模：260MW機(jī)組。主要技改內(nèi)容：對已經(jīng)運營的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)，主要技改設(shè)備包括主體柜、回收裝置、微電腦控制柜和輔助設(shè)備。節(jié)能技改投資額200萬元，建設(shè)期40天。實施后，平均降低端差3～4℃，提高真空度2%以上，年節(jié)能2700tce以上，每年的直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到250萬元,投資回收期約一年。八、推廣前景和節(jié)能潛力：從已經(jīng)實施的成功案例可以看出，該技術(shù)可以改善汽輪機(jī)凝汽器傳統(tǒng)的膠球清洗方式，達(dá)到徹底清除凝汽器冷卻管污垢，長期保持凝汽器冷卻管的清潔效果。具有較大的節(jié)能潛力和廣闊的市場推廣前景。截至2009年底，按照30萬kW的規(guī)格計算，全國火電機(jī)組裝機(jī)容量超過2000臺機(jī)組。至2015年，凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)在發(fā)電行業(yè)內(nèi)可達(dá)到20%的推廣率，按照每年每臺30萬kW機(jī)組節(jié)能5000tce計算，全行業(yè)每年可以節(jié)能超過200萬tce。6 高壓變頻調(diào)速技術(shù)一、技術(shù)名稱：高壓變頻調(diào)速技術(shù)二、適用范圍：電力、軋鋼、造紙、化工、水泥、煤炭、紡織、鐵路、食品、船舶、機(jī)床等工業(yè)1kV以上的高壓交流電機(jī)。三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：全國電動機(jī)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)4億多kW，年耗電量達(dá)12000億kWh，占全國總用電量的60%，占工業(yè)用電量的80%；其中風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)的裝機(jī)總?cè)萘恳殉^2億kW，年耗電量達(dá)8000億kWh，占全國總用電量的40%左右。目前，僅有約15%左右變頻調(diào)速運行。四、技術(shù)內(nèi)容：高壓變頻調(diào)速技術(shù)采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)或者IGBT元件直接串聯(lián)高壓變頻器等技術(shù)，實現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)的高輸出功率（功率因數(shù)），同時消除對電網(wǎng)諧波的污染。對中高壓、大功率風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)電降耗作用明顯，平均節(jié)電率在30%以上。單元串聯(lián)多電平技術(shù)采用功率單元串聯(lián)電壓相加回路，采取變壓器多繞組別分組分壓整流單元均壓，單元電平疊加，通過IGBT逆變橋進(jìn)行正弦（PWM）控制，可得到單項交流輸出，每個功率模塊結(jié)構(gòu)及電氣性能上完全一致，可以互換。具體工藝流程及原理圖見圖1，圖2。圖1　主回路工作原理簡圖圖2　單元串聯(lián)多電平高壓變頻器原理示意圖五、主要技術(shù)指標(biāo)：1）效率：≥96%；2）輸出電壓范圍3kV～11kV；3）輸入電流諧波總含量：≤4%；4）輸入功率因數(shù)：≥。六、技術(shù)應(yīng)用情況： 該技術(shù)1997年通過了國家機(jī)械工業(yè)局組織的技術(shù)鑒定，并在部分電力，冶金推廣應(yīng)用，技術(shù)成熟可靠，節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益好。七、典型用戶及投資效益：典型用戶：北京大唐發(fā)電公司陡河發(fā)電廠，大冶特鋼第四煉鋼廠1）建設(shè)規(guī)模：1000kW/6kV風(fēng)機(jī)高壓變頻器改造。主要技改內(nèi)容:125MW調(diào)峰機(jī)組風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)，主要設(shè)備為1000kW/6kV風(fēng)機(jī)變頻器。節(jié)能技改投資280萬元，建設(shè)期18個月。每年可節(jié)能1160tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益100萬元，投資回收期24個月。2）建設(shè)規(guī)模：1600kW/6kV除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻器改造。主要技改內(nèi)容：70t交流電弧爐除塵風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)，主要設(shè)備為1600KW/6KV除塵風(fēng)機(jī)變頻器。節(jié)能技改投資280萬元，建設(shè)期12個月。每年可節(jié)能2362tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益276萬元，投資回收期12個月。八、推廣前景和節(jié)能潛力： 目前，我國大功率的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備約有30000萬臺，其中只有約4000臺設(shè)備進(jìn)行了變頻改造，預(yù)計到2015年，使用高壓變頻器的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備將達(dá)6000臺，按平均裝機(jī)容量800kW計算，年節(jié)能能力為300萬tce,。 7 電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)技術(shù)一、技術(shù)名稱：電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)技術(shù)二、適用范圍：鋼鐵行業(yè)電爐煉鋼三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：當(dāng)前，中國鋼鐵工業(yè)能耗總量占全國能耗總量的12%～15%，其中，電爐煉鋼占全國鋼鐵產(chǎn)量的10%（2009年）。電爐煉鋼過程中會產(chǎn)生大量的高溫含塵煙氣（約1000～1400℃），煙氣顯熱占電爐煉鋼總能耗的10%以上。目前國內(nèi)對煙氣冷卻方式主要為水冷方式，即冶煉所產(chǎn)生的一次煙氣從其第四孔抽出，經(jīng)水冷彎頭、水冷滑套、燃燒沉降室、水冷煙道冷卻后，再經(jīng)空冷器或噴霧冷卻塔降到約350℃ ，最后與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為60℃的二次廢氣相混合，混合后的廢氣溫度低于130℃，進(jìn)除塵器凈化，并經(jīng)風(fēng)機(jī)排往大氣。該方式實現(xiàn)了煙氣降溫除塵的目的，缺點是：一方面消耗大量的電能和水，另一方面大量高溫?zé)煔獾臒崃繘]有得到回收利用。四、技術(shù)內(nèi)容：1．技術(shù)原理電爐第四孔的爐氣，經(jīng)爐蓋彎管和移動彎管煙道之間的間隙，進(jìn)入移動彎管煙道，同時抽入一定量的爐外空氣，以燃燼爐氣中的CO等可燃?xì)怏w形成高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔庖来谓?jīng)過沉降室、汽化煙道、余熱鍋爐及節(jié)能器生產(chǎn)一定壓力的蒸汽供生產(chǎn)生活使用，同時經(jīng)余熱利用系統(tǒng)后的煙氣溫度降到約250℃，與來自大密閉罩及屋頂除塵罩溫度為6O℃的二次廢氣相混合，混合后的廢氣溫度低于130℃，進(jìn)除塵器凈化，并經(jīng)風(fēng)機(jī)排往大氣。2．關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)系統(tǒng)所處工況的不同，工藝系統(tǒng)可分別采用低壓強(qiáng)制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓強(qiáng)制循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)、中壓自然循環(huán)汽化冷卻系統(tǒng)及直流系統(tǒng)，最大限度回收煙氣余熱，同時綜合考慮系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運行、延長系統(tǒng)使用壽命及降低投資等因素。余熱鍋爐設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)為：合理的煙氣量、汽化冷卻方式和強(qiáng)制循環(huán)倍率的選擇，受熱面的形式選擇及對煙氣中的粉塵適應(yīng)性（含耐磨性和粘結(jié)性），合理的煙道流速選擇。3．工藝流程工藝流程見圖1。圖1 電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)工藝流程圖五、主要技術(shù)指標(biāo)：1）回收蒸汽量：140～200kg/噸鋼；2）余熱利用系統(tǒng)排煙溫度：≤250℃。六、技術(shù)應(yīng)用情況：目前，歐洲及俄羅斯部分鋼鐵廠的電爐煙氣余熱利用已經(jīng)實現(xiàn)了汽化冷卻產(chǎn)生蒸汽供鋼鐵廠生產(chǎn)生活使用，這樣可大大降低除塵系統(tǒng)運行的電耗，降低煉鋼成本，是電爐煙氣冷卻除塵的最佳工藝方向。但國內(nèi)電爐煙氣冷卻除塵處理還一直停留在水冷方式上，在生產(chǎn)蒸汽方面尚無成熟的技術(shù)。本技術(shù)在河北邢鋼集團(tuán)邢臺不銹鋼有限公司進(jìn)行了首臺示范應(yīng)用。七、典型用戶及投資效益：典型用戶：河北邢鋼集團(tuán)邢臺不銹鋼有限公司建設(shè)規(guī)模：50t電爐。主要技改內(nèi)容：電爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)，主要設(shè)備為移動轉(zhuǎn)彎煙道、固定斜煙道、沉降室、水平煙道、除塵器、余熱鍋爐本體、節(jié)能器及相關(guān)輔機(jī)。節(jié)能技改投資額1286萬元，建設(shè)期9個月。；折合5600tce/a，年節(jié)約830萬元，（含建設(shè)期）。八、推廣前景和節(jié)能潛力：按照目前電爐鋼比例計算，預(yù)計到2015年全國電爐總?cè)萘靠蛇_(dá)8000～9000t，如果均采用該項技術(shù)即汽化冷卻生產(chǎn)蒸汽，預(yù)計可節(jié)能約100萬tce/a，估計投資總量約為27億元，若推廣至30%左右，總投資約8億元人民幣，總節(jié)能能力可達(dá)35萬tce/a。8 礦熱爐煙氣余熱利用技術(shù)一、技術(shù)名稱：礦熱爐煙氣余熱利用技術(shù)二、適用范圍：鋼鐵行業(yè)硅系鐵合金冶煉、化工電石行業(yè)等三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：2008年我國各類鐵合金產(chǎn)量1900萬噸，耗電量約為1100億kWh。四、技術(shù)內(nèi)容：通過余熱回收裝置，利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧拜椛錈崃浚M(jìn)行二次回收利用，在余熱鍋爐內(nèi)產(chǎn)生中低壓蒸汽，進(jìn)而推動發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。礦熱爐高溫?zé)煔鈱?dǎo)入余熱鍋爐，蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)組從而帶動發(fā)電。當(dāng)余熱發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障或進(jìn)行正常維修時進(jìn)行煙氣導(dǎo)出轉(zhuǎn)換，恢復(fù)現(xiàn)有除塵狀態(tài)。具體工藝流程見圖1。余熱煙氣礦熱爐余熱鍋爐汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)軟化水干法布袋除塵器圖1 硅系鐵合金冶煉礦熱爐煙氣余熱利用系統(tǒng)示意圖五、主要技術(shù)指標(biāo)：16臺14000kVA礦熱爐余熱利用系統(tǒng)。六、技術(shù)應(yīng)用情況： 該技術(shù)已在部分鐵合金企業(yè)使用，技術(shù)成熟，節(jié)能效果顯著。七、典型用戶及投資效益：典型用戶：青海百通高純材料開發(fā)有限公司1）建設(shè)規(guī)模：8臺13噸余熱鍋爐，24000kW余熱發(fā)電機(jī)組及配套設(shè)施。主要技改內(nèi)容：將原來的煙氣凈化空冷卻器全部拆除，安裝8臺13噸余熱鍋爐及相關(guān)配套管網(wǎng)，安裝24000kW蒸汽發(fā)電機(jī)及配套余熱鍋爐和輸電設(shè)備，改造硅鐵礦熱爐煙罩，建冷卻池、冷卻塔、化學(xué)水處理、給排水及相應(yīng)土建工程。主要設(shè)備為16臺14000kVA礦熱爐煙罩、8臺13噸余熱鍋爐和24000kW余熱發(fā)電機(jī)組及配套設(shè)施。，建設(shè)期18個月。每年可節(jié)約67200tce（），年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益6144萬元。八、推廣前景和節(jié)能潛力： 預(yù)計2015年該技術(shù)可在鋼鐵、化工等行業(yè)推廣到60%，總節(jié)能能力約105萬tce/a。9 鉛閃速熔煉技術(shù)一、技術(shù)名稱：鉛閃速熔煉技術(shù)二、適用范圍：低鉛物料的火法冶煉三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：2009年我國粗鉛冶煉綜合能耗332kgce/tPb，鉛冶煉綜合能耗475kgce/tPb。四、技術(shù)內(nèi)容：在氧氣閃速熔煉和過程還原相結(jié)合的基礎(chǔ)上，通過工藝設(shè)備設(shè)計和工藝參數(shù)的優(yōu)化及自動控制，實現(xiàn)了氧化、還原過程的有機(jī)結(jié)合及平衡。閃速熔煉爐熔池中設(shè)置焦慮層，通過弱還原氣氛的控制，使約70%以上的鉛直接還原為金屬，減少焦慮層的熱量損失，降低爐壁爐襯的浸蝕；液態(tài)爐渣直接流入還原電爐進(jìn)行鉛的深度還原，直接得到棄渣。由于充分利用了硫的氧化熱，并實現(xiàn)自熱熔煉。1）低品位復(fù)雜含鉛物料的閃速熔煉技術(shù)；2）高溫熔融渣中鉛的連續(xù)還原技術(shù)。含鉛物料經(jīng)干燥后由精礦噴嘴噴入閃速爐的反應(yīng)塔，發(fā)生冶金化學(xué)反應(yīng)，精礦中70%～80%的鉛與焦炭層產(chǎn)生的CO及C發(fā)生反應(yīng)，被還原成金屬Pb，鉛與渣在沉淀池分離，大部份粗鉛從沉淀池放鉛口虹吸放出，至澆鑄機(jī)澆筑成粗鉛錠，送鉛精煉車間電解精煉；少部分鉛呈PbO進(jìn)入爐渣，經(jīng)流槽自流至風(fēng)焦反應(yīng)器，和焦炭混合二次還原后，再自流至礦熱貧化電爐進(jìn)行深度還原?？刂七m宜的還原強(qiáng)度，保證渣含鉛小于3%。貧化爐渣用包子吊往煙化爐處理。貧化電爐的粗鉛從放鉛口虹吸放出澆鑄成鉛錠，送鉛精煉車間電解精煉。具體工藝流程見圖1。圖1 鉛閃速熔煉工藝流程圖五、主要技術(shù)指標(biāo)：1）%；2）(與2009年粗鉛冶煉能耗：332kgce/tpb相比較)；3）煙氣SO2濃度大于20%，總硫利用率大于97%、硫捕集率大于99%。六、技術(shù)應(yīng)用情況： 該技術(shù)已在部分有色金屬企業(yè)應(yīng)用，節(jié)能效果顯著，技術(shù)成熟可靠。七、典型用戶及投資效益：典型用戶：河南靈寶市華寶集團(tuán)公司建設(shè)規(guī)模：10萬噸粗鉛/年。主要技改內(nèi)容：用閃速熔煉工藝替代傳統(tǒng)的煉鉛工藝。主要設(shè)備包括鉛閃速熔煉爐、貧化電爐、煙氣制酸裝置和余熱利用裝置。節(jié)能技改投資額6000萬元。年可節(jié)能10200tce（），年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益1700萬元。八、推廣前景和節(jié)能潛力： 我國現(xiàn)有鉛冶煉廠400余家，半數(shù)以上的產(chǎn)能由