四平现代钢铁有限公司高炉TRT发电项目
一、案例名称
四平现代钢铁有限公司高炉TRT发电项目
二、案例业主
四平现代钢铁有限公司成立于2009年8月,合并吸收了创立于1979年的四平红嘴钢铁有限公司,是红嘴集团的起家企业、骨干企业。现已形成固定资产26亿元,员工3500人,年产值50亿元。四平现代钢铁目前已形成集高炉、转炉,棒材以及耐火材料等一体的钢铁联合企业,下属7个生产厂。产品主要是各种规格的热轧带肋钢筋和普通线材等,还可生产新三级、新四级高强度钢筋,年产钢能力245万吨。主要用能设备为两座450m3高炉,每小时约产生13.5× 104Nm3温度100~180℃压力120~140kPa的高炉煤气。四平现代钢铁公司目前总用电负荷为8万kW,年总用电量为6560万kW·h。
三、项目实施单位
上海泰豪智能节能技术有限公司
四、案例内容
1.技术原理及使用领域
炉顶(余)压回收透平能量回收透平装置(TRT)是利用高炉煤气所具有的压力能、热能,通过透平膨胀做功,驱动发电机发电,来进行能量回收的一种节能装置。
2.节能改造具体内容
2座450m3高炉配套2台3000kW的TRT机组,采用单元制的运行模式。四平现代钢铁有限公司高炉煤气净化采用干法布袋除尘工艺,净化后的煤气温度高,含水量少、含尘量低,TRT工艺设计采用全量回收法。可选用全干式TRT主机,使高炉所产生的煤气能够全量经过透平膨胀机,TRT装置不仅能全部回收高炉煤气的压力能,还能回收煤气的显热,尽可能多发电。
干法除尘后的煤气温度高,因此TRT的发电量要较以往的湿法除尘提高30%左右。在高炉生产正常的情况下,约可回收高炉煤气鼓风机所耗能量的30%左右,其经济效益很好。
TRT机组与高炉减压阀组并联布置,即TRT的进口管与每座高炉干法除尘系统的高压管道连通,TRT的出口管与高炉减压阀组后的低压净煤气管道连通。TRT正常运行时,煤气不经过减压阀组,炉顶压力由TRT调节。
建设2套3000kW高炉煤气余压透平发电(TRT)成套机组的站区布置和配管。
(1)TRT透平主机和发电机系统。
a.高低压发配电系统;
b.大型阀门系统;
c.液压伺服控制系统;
d.润滑油系统;
e.氮气密封系统;
f.冷却水系统;
g.自动化控制系统。
(2)与高炉煤气余压透平发电(TRT)成套机组配套的辅助设施。
a.建筑、结构设计:TRT主控楼、TRT厂房、设备基础、管道支架和操作平台;
b.高低压发配电系统;
c.自动化仪表系统;
d.站区内、外煤气管道;
e.站区内消防和冷却水管;
f.站区内火灾报警;
g.主控楼、主厂房的采暖和通风。
3.项目实施情况
该项目采取合同能源管理节能效益分享型模式,由节能服务公司提供全额投资、设计、设备采购、安装施工、调试、运营、人员培训等服务。工程项目包含TRT设备及其安装工程,发电机房设备及工程、设备基础、包括外部管道及其安装、并网电缆及其布置等项目工程。合同期内节能服务公司对电站设施拥有所有权,拥有全部电站(包括建筑设施和全部设备)经营权。节能服务公司在电站所在地设立子公司,负责电站投资、建设、管理和运营等业务。
该项目于2012年7月11日开工,2013年6月22日竣工。调试运行情况良好,于2014年正式运营,至今运行情况良好。
五、项目年节能量及节能效益
1.年节能量
项目年发电量3840×104kW·h;
项目年节能量为年供电量×电力折算系数=11658 tce/a。
2.年节能效益
项目年节能效益约2260万元(年节能效益=年供电量×协议电价,协议电价为0.64元/kW·h)。
六、商业模式
该项目采用效益分享型合同能源管理模式,根据合同,该项目从合同签订日起算,合同期共8年(其中建设期1年,节能效益分享期7年),若由于甲方原因导致供电不足,合同期限可延长1年,效益分享期变为8年。该项目由吉林省计量科学研究院作为第三方做节能效果测定和验证。
节能效益分享期内,项目节能效益合同双方各分享50%,双方按项目供电量与协议电价计算总节能效益。付款方式为每月5日前甲方向乙方提出付款请求,乙方在向甲方发出付款请求后3天内出具相应的正式发票,甲方需在乙方出具发票后的7天内将相应款项支付给乙方。甲方以银行承兑汇票的形式向乙方支付节能效益款项。合同期结束后,乙方将TRT电站无偿转让甲方。
七、融资渠道
该项目投资额3600万元,全部来源于节能服务公司自有资金,已全部用于项目建设运营。