南京日报报道钢铁厂的高炉煤气,因热值太低过去大多只能焚烧或是直接排放,造成能源的巨大浪费和环境污染。南京汽轮电机集团有限责任公司研制开发的高炉煤气燃气轮发电机组,却让这些废气变成了发电的燃料,给钢铁企业创造了可观的经济效益。
高炉煤气发电:打开巨大市场
有效开发利用高炉煤气,是我国钢铁行业重点寻求突破的难题。
从1998年开始,南汽轮瞄准这一市场空白,依托美国通用电气公司(GE)在燃烧技术上的领先优势,成功开发了低热值高炉煤气燃气轮发电机组,同时回收燃气轮机排出的500℃的高温排气,在余热锅炉中产生蒸汽,再推动蒸汽轮机发电,形成了燃气—蒸汽联合循环发电设备,以此实现能源的梯度利用。
2003年8月,南汽轮的这项技术在钢铁行业率先应用——首台高炉煤气燃气轮发电机组在吉林通化钢铁集团有限责任公司投入商业运行,机组的性能、指标均达到优良。
这台机组的诞生,为南汽轮打开了一片广阔的市场。全国首批循环经济试点单位——济南钢铁股份公司一期高炉煤气发电工程,采用了南汽轮生产的2套高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组,投产后每天创经济效益120万元。随后的二期工程中,济钢又追加了6套订货。8套机组投用后,济钢用电量的85%可以实现自给,高炉煤气则实现“零排放”,年减少煤气放散量50亿立方米,年节约标煤可达96万吨。
济钢的循环经济模式成了全国钢铁企业效仿的样板。南汽轮公司总经理沈群说:“低热值高炉煤气燃气轮机已列入国务院确定的16个重大技术装备领域的重点产品。我国钢铁行业耗电约占全国年发电总量的1/10,如果全国上规模的八九十家钢铁厂都用这一设备,其节能效益巨大。在这个领域,我们大有可为。”
煤气化发电:开国内商业运行先河
传统的热电厂燃烧煤炭发电,往往会产生严重的大气污染。将煤炭气化、脱硫,去除有害物质后用于发电——这种被称为“整体煤气化联合循环”(IGCC)的发电技术,是目前国际上解决这一问题的最先进手段。它能使煤炭充分燃烧利用,并将烟尘和二氧化硫污染降到最低。
去年6月,南汽轮与中科院工程热物理研究所合作,为山东兖矿集团公司研制的我国首套整体煤气化联合循环发电机组,正式交付客户投入商用,开创了IGCC发电设备在我国商业运行的先河。
今年3月份,南汽轮一下子就拿到了内蒙古神华集团3套6B煤气化燃气轮发电机组的订单。相对于我国巨大的煤电市场和节能环保的大趋势而言,这笔订单还只是开了个头。
余热发电风力发电:市场方兴未艾
在水泥生产中,水泥生料制成时温度在200摄氏度以上,水泥厂家以往都是将生料冷却到室温再入库存放,浪费了大量热能。南汽轮自主研制开发的水泥炉窑余热发电机组,利用水泥炉窑的余热,带动蒸汽轮机发电,让水泥生产中的能源消耗和环境污染大大降低。
到今年3月底,南汽轮与中国最大的水泥生产企业——海螺水泥集团以及冀东水泥等签订了30多台套炉窑低温余热汽轮发电机组,先后有7套投入运行。以在宁国水泥厂连续运转半年多的一台机组的数据显示,其每千瓦发电成本仅为0.1元,而每吨水泥熟料可以发电近40千瓦时。
在风力发电方面,南汽轮已经与新疆金风公司合作,为其生产世界先进的直驱式兆瓦级风力发电机定子,年内将交付风力发电机定子100套,明年将扩张到300套,后年达到500套的生产规模。
坚持循环经济发展思路
南汽轮在高炉煤气发电、煤炭气化燃烧发电等项目中应用并大面积进行市场推广的低热值燃气轮机、中热值燃气轮机机组等产品,都是在与GE公司合作生产的重型燃气轮机项目上发展起来的。目前,南汽轮旗下的联合循环机组、空冷机组、兆瓦级直驱式风力发电机等产品,都被列入国务院确定的16个重大技术装备关键领域,市场前景不可限量。
沈群说,由于在发展思路上切合了循环经济,适应于循环经济,及早调整了产品结构,南汽轮最终从循环经济中获益,完成了超常规、跨越式发展。去年,南汽轮实现销售收入近30亿元,利润4.8亿元,经济综合指标在全国汽轮机行业名列前茅。
南京日报记者 顾红梅 秦宵喊 通讯员 张跃
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