唐山市春興特種鋼有限公司余熱余能綜合利用項(xiàng)目

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一、案例名稱

唐山市春興特種鋼有限公司余熱余能綜合利用項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

唐山市春興特種鋼有限公司為河北春興實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司下屬的二級(jí)公司，于2003年5月27日成立，是一家以燒結(jié)、煉鐵、制氧、煉鋼、軋鋼為主的股份制企業(yè)，注冊(cè)資本12632萬(wàn)元。公司占地1000余畝，員工2500人。目前具備年產(chǎn)酸性燒結(jié)礦250萬(wàn)噸、酸性燒結(jié)球80萬(wàn)噸、鐵水80萬(wàn)噸、連鑄坯200萬(wàn)噸、棒材40萬(wàn)噸和線材120萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力。目前公司主要設(shè)備有180㎡帶式燒結(jié)、豎爐、制氧機(jī)組、1080m高爐、120噸氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐、6機(jī)6流方坯連鑄機(jī)、650全連續(xù)軋鋼生產(chǎn)線等。主要原料為鐵礦粉和焦炭，中間產(chǎn)品鋼坯，終端產(chǎn)品為高速線材和棒材。鋼坯年生產(chǎn)能力達(dá)到200萬(wàn)噸，線材和棒材生產(chǎn)能力達(dá)到160萬(wàn)噸。每年可創(chuàng)產(chǎn)值60億元，年利稅4億元。經(jīng)審核，該公司在節(jié)能技改項(xiàng)目實(shí)施前的能源消耗為77萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

高爐煤氣為煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為CO、CO,、N,、H,、CH,等，其中可燃成分CO含量約占25%左右，噸鐵回收高爐煤氣1600~1700Nm，熱值僅為3000~3200KJ/Nm3。

轉(zhuǎn)爐煤氣為煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，其主要成分為一氧化碳(60%~80%)，噸鋼可回收90~120 Nm3，平均熱值約為7500~8000 KJ/Nm3。

上述煤氣一般經(jīng)各自煤氣柜及其附屬設(shè)備穩(wěn)壓(加壓)、除塵等處理后引至鍋爐燃燒，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

下圖是一個(gè)比較常用的余熱利用熱力系統(tǒng)模型，應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)的余熱資源利用，只是不同類型的二次能源鍋爐的選擇不同。

余熱發(fā)電與火力發(fā)電相比，不需要消耗一次能源，不產(chǎn)生額外的廢氣、廢渣、粉塵和其他有害氣體。具有充分利用廢氣以達(dá)到變廢為寶，凈化環(huán)境的目的。目前余熱發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域也已拓展到水泥、鋼鐵、玻璃、有色、化工等多個(gè)行業(yè)。

余熱利用熱力系統(tǒng)模型

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

建設(shè)內(nèi)容包括1套130t/h中溫中壓煤氣鍋爐:軸流式電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)改成汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī):新建1套功率為20MW汽輪發(fā)電機(jī)組單元;130t/h煤氣鍋爐、12MW汽輪機(jī)及AV50-40鼓風(fēng)機(jī)單元、汽輪發(fā)電機(jī)組配套的循環(huán)水系統(tǒng)、除鹽水系統(tǒng)、三電系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)等:新建一座5萬(wàn)m“轉(zhuǎn)爐煤氣柜及附屬的電除塵和煤壓站;新建一座10萬(wàn)m'高爐煤氣柜;區(qū)域內(nèi)的外網(wǎng)管道。

該項(xiàng)目實(shí)施后，轉(zhuǎn)爐煤氣可回收30000Nm3/h，加上剩余的70000 Nm3/h高爐煤氣，用于鍋爐燃料，拖動(dòng)20MW發(fā)電單元及12MW汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)單元，投產(chǎn)后每年可減少外購(gòu)電約為2.07x10°kW·h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤68428.80噸。轉(zhuǎn)爐煤氣項(xiàng)目建成后可以強(qiáng)化高爐煤氣調(diào)度手段，擴(kuò)大轉(zhuǎn)爐煤氣用戶，使轉(zhuǎn)爐煤氣放散率降低6%~7%。

3.項(xiàng)目實(shí)施情況

業(yè)主對(duì)該項(xiàng)目高度重視，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程參與、管理、監(jiān)督，經(jīng)過(guò)雙方商定共同成立工程指揮部進(jìn)行前期工作。

由于該項(xiàng)目無(wú)總包單位，為了做好工程管理、施工監(jiān)理等各項(xiàng)工作，客戶與節(jié)能服務(wù)公司經(jīng)過(guò)招標(biāo)的形式確定山西大唐工程項(xiàng)目管理有限公司為項(xiàng)目工程管理服務(wù)單位，主要工作為包括設(shè)備招標(biāo)代理、合同管理、工程造價(jià)咨詢、工程設(shè)計(jì)審查、現(xiàn)場(chǎng)施工管理、檔案管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理等全過(guò)程項(xiàng)目管理。

該項(xiàng)目自2012年4月5日破土動(dòng)工至2013年4月21日全部竣工，經(jīng)過(guò)調(diào)試和試運(yùn)行，主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)值，運(yùn)行性能可靠，于2013年4月26日正式移交生產(chǎn)。

自正式移交至2013年12月末，共發(fā)電10810萬(wàn)kW:h，汽輪機(jī)拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)單元節(jié)電量為6312萬(wàn)kW·h，該發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)值，運(yùn)行性能可靠。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

該項(xiàng)目裝機(jī)總?cè)萘?2MW，發(fā)電機(jī)組年利用為7200小時(shí)，年發(fā)電量約為23040萬(wàn)kW:h，扣除廠用電10%。項(xiàng)目每年可使用發(fā)電量約為20736萬(wàn)kW·h。電力折算系數(shù)選取0.000330tce/kW·h，年節(jié)能量為68428.80噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2.年節(jié)能效益

根據(jù)項(xiàng)目的年節(jié)能量，再參考2014年1月秦皇島煤炭市場(chǎng)的價(jià)格，項(xiàng)日年經(jīng)濟(jì)效益為4653萬(wàn)元。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用節(jié)能效益分享型合同能源管理模式。雙方于2012年12月在北京簽署《唐山市春興特種鋼有限公司余熱余能綜合利用項(xiàng)目合同能源管理合同》。

該合同期限為11年，含建設(shè)期1年。節(jié)能分享費(fèi)用按電價(jià)0.175元千瓦時(shí)計(jì)算。總裝機(jī)32MW(20MW汽輪發(fā)電機(jī)組單元+12MW汽輪機(jī)及AV50-40鼓風(fēng)機(jī)單元)，扣除廠用電率10%，電站年發(fā)電量約為20736萬(wàn)kW·h。

客戶無(wú)償為項(xiàng)目提供建設(shè)所需的場(chǎng)地、余熱余壓資源、裝置啟動(dòng)備用電源、生產(chǎn)生活用水、氮?dú)獾龋?jié)能服務(wù)公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備及材料采購(gòu)與供應(yīng)、工程施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、試生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)指導(dǎo)、人員培訓(xùn)、保修等工程內(nèi)容。

為保證每年的節(jié)能量，客戶保證發(fā)電機(jī)組7200可利用小時(shí)數(shù)。節(jié)能量由雙方同意的第三方機(jī)構(gòu)或甲方開(kāi)展節(jié)能量測(cè)量和驗(yàn)證。節(jié)能效益分享期為10年共40個(gè)季度，客戶向節(jié)能服務(wù)公司分別按季度支付和結(jié)算。客戶付款采取銀行匯票、銀行轉(zhuǎn)賬、承兌匯票方式。

節(jié)能服務(wù)公司保證項(xiàng)目在效益分享期滿時(shí)仍具備正常的生產(chǎn)能力，在效益分享期限屆滿前3個(gè)月，雙方開(kāi)始辦理移交。節(jié)能服務(wù)公司向客戶移交全部實(shí)物資產(chǎn)，并在資產(chǎn)移交3個(gè)月內(nèi)，按合同條款約定進(jìn)行清算，客戶支付給節(jié)能服務(wù)公司。

六、融資渠道

該項(xiàng)目總投資17010.289萬(wàn)元，其中自有資金約占項(xiàng)目總投資額的30%，商業(yè)銀行貸款約占項(xiàng)目總投資額的70%。資金的使用情況及比例見(jiàn)下表。

資金使用情況及比例表