包头钢铁(集团)有限责任公司余热回收供热项目
一、案例名称
包头钢铁(集团)有限责任公司余热回收供热项目
二、案例业主
包头钢铁(集团)有限责任公司是中国重要的千万吨级钢铁工业基地、世界最大的稀土工业基地和内蒙古自治区最大的工业企业,拥有钢铁、稀土、矿业、非钢四大产业板块。其中钢铁产业已形成1850万吨以上铁、钢、材配套能力,是世界最大的钢轨生产基地、我国品种规格最为齐全的无缝钢管生产基地之一、西北地区最大的板材生产基地。
三、项目实施单位
中节能建筑节能有限公司
四、案例内容
1.技术原理及适用领域
因包钢冬季低压蒸汽紧张,基本无富余量,因此,该项目的整体思路是回收包钢厂内诸如烧结环冷机废烟气的余热,替代包钢厂内用于建筑物采暖及水厂生水与除盐水预热的低压蒸汽;替代出的低压蒸汽作为吸收式热泵的驱动源,回收包钢热电厂的循环水余热,满足包钢附属家属区建筑物的采暖需求。
其中涉及的烟气余热回收技术及吸收式热泵技术等适合用于有废烟气排放、低温余热水排放的领域。
2.节能改造具体内容
该项目的余热回收内容主要为1号烧、3号烧、4号烧环冷机三段高温烟气以及包钢自备电厂的5号、7号凝汽器排放的乏汽余热。详情描述如下:
(1)1号烧、3号烧、4号烧环冷机三段高温烟气余热回收。
一体系炼铁厂一烧2×210㎡烧结环冷生产线、三烧1×265㎡烧结环冷机生产线、四烧2× 265㎡烧结环冷机生产线排放出大量的高温烟气。
该项目利用余热锅炉分别回收环冷机排出的三段高温烟气。其具体做法是:通过环冷机烟罩收集,后通过烟道送入项目该新增的余热锅炉回收余热,余热锅炉排出的~110℃烟气再由增设的引风机送入烟囱排出。
1号、3号烧回收的余热,置换选矿换热站用于采暖的低压蒸汽,约20.71t/h;4号烧回收的余热,用于置换炼铁4号高炉换热站用于采暖的低压蒸汽,约18.6t/h。
(2)包钢自备电厂乏汽余热回收。
市政采暖外网DN800回水管道进入厂区之后,首先送到热电厂一化车间附近的生\除盐水换热站将回水温度由50℃降到40℃,与原5号、7号机组循环水供水管道相接,回收5号、7号凝汽器的乏汽余热后,提高采暖水温度,再送至供热首站内通过运用吸收式热泵技术,利用回收烧结余热节约下的低压蒸汽及热电厂提供的蒸汽作为驱动源,提取一部分来自7号凝汽器的内循环水的热量用于提高采暖水供出温度。包钢自备电厂的余热回收原则流程图见下图。
包钢自备电厂的余热回收原则流程图
根据运行数据,包钢热电厂5号发电机组,可利用余热约8.1GJ/h折合34.5MW;7号发电机装机组,可利用余热约16.1GJ/h折合50.7MW,共计回收余热量85.2MW。
3.项目实施情况
该项目工程于2014年9月18日开工,经过艰苦的冬季施工,在2015年1月30日顺利实现并网投运,正式向包头市供暖。项目达产后可实现对外供热能力约188MW,其中回收工业余热约114MW,完全满足燃煤采暖小锅炉拆除后的居民供暖热源替代需求。
五、项目年节能量及节能效益
1.年节能量
通过该项目的实施,每年回收174.7万GJ,每年可节省标煤为7.0万t,减少CO2排放量18.97万t。其中:
烧结工段:一烧余热回收热量约8MW,全年供热量为12.4万GJ;三烧余热回收热量约6.5MW,全年供热量为10.1万GJ;四烧余热回收热量约10.58MW,全年供热量为19.7万GJ。烟气余热利用项目实施后,每年可节省标煤为1.72万t,减少CO2排放量4.6万t。
热电厂:一期项目实施后包钢热电厂5号发电机组,可利用余热量约34.5MW;7号发电机装机组可利用余热量约48.1MW。热电厂可回收总余热量约85.2MW,全年供热量为132.5万GJ,每年可节省标煤5.32万t,减少CO2排放14.37万t。
2.年节能效益
供热量以热价24.9元/GJ(2014年,含税价)售给热力公司,年节能效益为3500万元。
六、商业模式
余热供应方(即客户)向投资方(即项目建设单位)提供余热资源。投资方负责项目的建设、投资及运营,产生的供热量按约定的热价趸售给包头市热力公司。
该项目采用节能效益分享型合同能源管理。节能效益分享期为30年。项目节能效益分享期的前10年,项目产权归投资方所有,且投资方分享较多的节能效益;从第11年到第30年,项目产权移交余热供应方,且供应方享有较多的节能效益。整个合同期内,由投资方负责项目运营、管理、维护及向市政供热收费,并负责水电费用。
七、融资渠道
该项目投资额约2亿元,资金来源为节能服务公司自有资金。