一、技術名稱：非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術
二、技術所屬領域及適用范圍：鋼鐵、有色金屬、石化等行業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的不穩(wěn)定、不連續(xù)余熱資源回收
三、與該技術相關的能耗及碳排放現(xiàn)狀
該節(jié)能技術主要應用于非穩(wěn)態(tài)余熱資源的回收利用。由于這類余熱熱量和參數(shù)不穩(wěn)定、波動大導致回收困難，因此目前多數(shù)不穩(wěn)定余熱直接排放到環(huán)境中，未能得到有效利用。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅在鋼鐵、有色冶煉行業(yè)，全國有至少有300萬噸標準煤以上非穩(wěn)態(tài)余熱資源未得到充分利用。目前該技術可實現(xiàn)節(jié)能量8萬tce/a，CO2減排約21萬t/a。
四、技術內(nèi)容
1.技術原理
非穩(wěn)態(tài)余熱經(jīng)高溫除塵，余熱鍋爐將熱量傳遞給循環(huán)工質(zhì)，循環(huán)工質(zhì)吸收熱量后變?yōu)檎羝M入儲熱器。儲熱器的作用是將非穩(wěn)態(tài)的工況轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)蒸汽進入汽輪機內(nèi)除濕再熱后，經(jīng)飽和蒸汽輪機做功，乏汽進入凝汽器，在其內(nèi)凝結(jié)為水，并經(jīng)除氧后返回余熱鍋爐開始下一個循環(huán)，從而將非穩(wěn)態(tài)余熱資源轉(zhuǎn)化為電能高效利用。
2.關鍵技術
（1）非穩(wěn)態(tài)熱源余熱回收及高效蓄能穩(wěn)流技術；
（2）飽和蒸汽汽輪機去濕再熱技術的改進和優(yōu)化；
（3）空氣直接凝汽新技術；
（4）高溫除塵技術；
（5）余熱發(fā)電系統(tǒng)集成與優(yōu)化。
3.工藝流程
該技術的工藝流程見圖1。
五、主要技術指標
1.可回收溫度在200℃-1000℃，波動范圍達80%、流量波動達3倍的煙氣余熱資源；
2.系統(tǒng)發(fā)電效率15%以上。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
該技術已經(jīng)應用于多個工程項目。2009年，采用該技術的珠鋼電爐煙氣利用項目被中國節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)委員會授予”中國節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀示范項目”。
該技術已經(jīng)先后對鋼鐵的轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽、電爐飽和蒸汽、鉛鋅冶煉的飽和蒸 汽及銅冶煉的飽和蒸汽進行利用，各實施案例均運行良好，技術比較成熟。
七、典型應用案例
典型案例1：濟南鋼鐵股份有限公司
技術提供單位：北京世紀源博科技有限責任公司
建設規(guī)模：濟南鋼鐵股份有限公司（濟鋼）一煉鋼轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽4.5MW余熱電站。主要技改內(nèi)容：對轉(zhuǎn)爐蓄熱器進行改造，新建汽輪發(fā)電機，主要技改設備包括蓄熱器、汽輪機和發(fā)電機。節(jié)能技改投資額3500萬元，建設期10個月。每年可節(jié)能11500 tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益874.8萬元，投資回收期4年。
典型案例2：陜西東嶺鋅業(yè)有限責任公司
技術提供單位：北京世紀源博科技有限責任公司
建設規(guī)模：陜西東嶺鋅業(yè)13MW飽和蒸汽余熱發(fā)電工程。主要技改內(nèi)容：對產(chǎn)生的飽和蒸汽進行收集，處理后，建設飽和蒸汽發(fā)電機組。主要技改設備包括蓄熱器、汽輪機和發(fā)電機。節(jié)能技改投資額9000萬元，建設期1年。年可節(jié)能33200tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益2525萬元，投資回收期3.6年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
在工業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)工藝流程的需要，很多情況下會生產(chǎn)不連續(xù)、不穩(wěn)定的蒸汽或飽和蒸汽，如鋼鐵行業(yè)的煉鋼轉(zhuǎn)爐、煉鋼電爐，煉鋅的沸騰爐、漩渦爐，以及煙化爐等。這些蒸汽的參數(shù)較低，品質(zhì)較差，采用常規(guī)的汽輪機效率很低，且容易發(fā)生水蝕；如果采用飽和蒸汽汽輪機結(jié)合蓄熱式飽和蒸汽穩(wěn)流系統(tǒng)技術，可以使發(fā)電系統(tǒng)正常運行，不受末級葉片水蝕和干度的限制，可充分利用非穩(wěn)態(tài)的余熱資源。預計未來5年，該技術在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達到20%，預計投資總額7.5億元，節(jié)能能力30萬tce/a，排能力79萬tCO2/a。
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