将转炉煤气高效回收利用
受产业布局和传统工艺等因素的影响,杭州市主城区仍有许多企业使用原煤或其他高污染燃料。为推进能源结构调整,改善城市空气环境质量,杭州市政府于2013年上半年出台了杭州市无燃煤区建设实施方案。杭钢厂区身处主城区,涉及燃煤的有两台35吨/小时燃煤锅炉和一台电炉炼钢用柴油锅炉。根据杭州市主城区无燃煤的要求,杭钢及时提出了相应的技术改造方案,决定将燃煤锅炉改造成燃用煤气锅炉、将燃用柴油锅炉改造为燃用天然气锅炉。
如果两台35吨/小时燃煤锅炉进行改造,其燃料需求怎样解决?杭钢认为,只能通过内部挖潜解决,否则发电成本提高,就失去了其存在的意义。杭钢动力公司生产经营部部长黄冬宁说:“燃煤锅炉改烧煤气,对企业最大的好处就是解决了转炉煤气的使用‘瓶颈’和煤气运行的平衡问题。”
为了使两台燃煤锅炉改燃气锅炉后有充足的煤气可用,杭钢先对一系列装备进行了先期改造,项目涉及转炉煤气柜大修、转炉煤气回收除尘净化系统改造、高炉煤气放散系统改造等。转炉冶炼产生的荒煤气,经电除尘系统处理后变成洁净煤气,既可提高转炉煤气回收量,又大大减少了粉尘排放。根据目前高炉煤气管网的实际情况,高炉煤气产气量不能完全满足现有所有用户,因此必须对煤气放散塔进行改造,以实现正常操作时的放散关闭。
煤和煤气,是两个不同的介质,一个是固体,一个是气体。要用煤气取代煤“烧饭”,“灶台”和辅助设备肯定不一样。为此,杭钢对二热电厂1号、2号锅炉相继停产改造。2013年11月,二热电厂1号锅炉改造完成,并成功并网发电。根据1号锅炉投产运行的实际情况,2号锅炉改造增设了炉内火焰监视系统,可实时观察炉内燃烧情况,确保点火过程安全受控。同时,2号锅炉还将主燃煤气管道口径由DN500毫米扩大到DN800毫米,大大提高了煤气的输送能力和锅炉产汽量。2号锅炉也于今年初顺利并网发电。至此,杭钢最后一台燃煤发电锅炉退出了历史舞台。
外部条件具备了,转炉煤气回收的生产力大小就成为了关键。转炉煤气由于品质原因,之前一直不能单独使用,燃用煤气锅炉改造完成后,这个问题迎刃而解,约40%的转炉煤气可直接供给二热电厂煤气锅炉发电。为了提高转炉煤气回收量,杭钢转炉厂成立了煤气回收协调小组,专门负责煤气回收的安全和计量管理工作。该小组每周召开一次碰头会,对出现的问题及时沟通分析,分工解决。同时,该厂还加强煤气回收系统设备的维护保养,加强系统严密性,利用转炉炉役期、月小修、年终大修等时间对转炉煤气回收系统内部进行清理,保证回收期风机的高速运行。今年1月~8月份,杭钢转炉厂煤气回收量达到104.81立方米/吨,同比增长22.41%。
煤气锅炉的使用还起到了平衡煤气的杠杆作用。钢铁企业由于各生产单位客观的动态特点,煤气供需时常出现不平衡的情况。例如,6月份杭钢的一条主要生产线停产检修,煤气富余了,而煤气柜也储存不了,按照惯例只能放散,白白浪费能源。黄冬宁介绍道,燃用煤气锅炉投入使用后,起到了能源蓄水池的作用。据统计,1月~8月份,杭钢高炉煤气放散率仅为1.51%,同比下降39.84%。
天然气燃料降本显著
电炉炼钢用柴油锅炉改燃天然气是这次无燃煤区改造的另一个项目,这得益于厂区旁边的天然气管网。因为杭钢煤气平衡有缺口,无法输送多余煤气供电炉柴油锅炉使用,所以改烧天然气是最适当的方案。这次改造的主要内容有:铺设天然气管道至锅炉房,将锅炉燃油喷嘴改成烧天然气喷嘴,对电子仪表控制系统等进行改造。2013年,改造后的柴油锅炉迅速投入使用。电炉公司一名技术人员告诉记者:“柴油锅炉自使用天然气为锅炉燃料后,吨钢成本下降了8.72元,降幅近1/3,省钱效果凸显。”
无论燃煤锅炉改造还是柴油锅炉改造,在为杭钢带来经济效益的同时,更多地体现出社会效益。据统计,通过锅炉改造,杭钢每年可以减少原煤消耗2万余吨、轻柴油消耗1000余吨,可减少二氧化碳排放超过4万吨、粉尘排放超过140吨、二氧化硫排放230吨,能有效降低空气粉尘含量,改善空气质量,真正做到了节能减排。