云南建水锰矿有限责任公司电炉烟气余热发电项目
一、案例名称
云南建水锰矿有限责任公司50000kVA,2×25000kVA电炉烟气余热发电项目
二、案例业主
云南建水锰矿有限责任公司的前身为云南建水锰矿,创建于1958年,系云南省“百强企业”之一。主要产品是天然放电锰粉、碳素锰铁和高锰酸钾,年生产能力为锰矿石20×104t,碳素锰铁1.2×104t,天然放电锰粉2×104t,高锰酸钾0.4×104t。
三、项目实施单位
云南云迈新能源开发有限公司
四、案例内容
1.技术原理及适用领域
根据铁合金电炉烟气参数波动的特点,建议采用饱和蒸汽发电技术,该技术方案专门针对有波动的余热源。因为只要有热量就能产生饱和蒸汽,饱和蒸汽汽轮机组可以实现很广范围内的滑压运行,不需要调整冶炼工艺,对生产不会产生任何影响。
该项目采用机内除湿再热的多级冲动式汽轮机(专利号:ZL200510034193.3)是一种先进的饱和蒸汽发电设备,在汽轮机汽缸内的其中一相邻级或若干相邻级的级间设置有级间蒸汽再热器,由该汽轮机主汽门后的主蒸汽管上引出一股新蒸汽通入级间再热器中,用于加热汽轮机中膨胀到一定程度的湿饱和蒸汽,降低其湿度,以保护汽轮机不受水蚀损害。这样汽轮机可以自由使用饱和蒸汽或过热度比较低的蒸汽,在保持比较高的效率情况下不用担心叶片的水蚀问题,任何压力的饱和蒸汽、湿蒸汽、过热度过小的蒸汽都可直接用来发电。使用该技术在同样的余热条件下可以多发25%左右的电力,从而大幅提高余热电站的经济性。
该技术可适用于钢铁、有色、建材、石油、化工等行业。
2.案例实施情况
该工程是利用烟气余热发电,运行方式为以热定电,机组选型按全年发电量最大化优化设计。直接利用饱和蒸汽发电实现机组大范围的滑压运行,适应铁合金电炉周期性的烟气参数波动,保证机组安全、平稳运行,并提高综合发电效率。
2台25000kVA电炉共用1台余热锅炉(1号),1台50000kVA电炉单独用2号余热锅炉。每台电炉集烟罩水冷部分改为汽化冷却形式后统一作为余热锅炉的蒸发面,产生的蒸汽与余热锅炉汇总后送出。
1号锅炉可产生1.8MPa,207℃的饱和蒸汽36t/h;2号锅炉可产生同样参数的蒸汽38t/h,电站装机容量为12000kW。
五、项目年节能量及节能效益
主要技术经济指标表
该项目年供电量8832万kW·h,折合标准煤30470吨。
按当地电价0.43元/kW·h计,年节能效益为3798万元。
六、商业模式
项目采用节能效益分享型合同能源管理方式运作,即项目实施单位(以下简称“节能服务公司”)就项目与该业主签订节能服务合同,节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训以及项目建成后的维护和保养等专业服务。
节能服务公司负责解决项目所需的所有资金,并与业主单位对项目所产生的节能效益进行分享。合同期限为4年,合同期内前两年节能服务公司与业主的分享比例为8∶2,第三年为6∶4,第四年为5∶5,在合同期内项目的所有权属于节能服务公司;合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。在项目合同期内,节能服务公司向业主提供所安装设备的维护服务,与业主保持密切联系,对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理;同时不断优化和改进所安装设备的运行性能,以提高项目的节能量及其效益。
七、融资渠道
该项目建设投资7265万元,其中自筹资金1265万元,银行贷款6000万元。