打破无缝钢管行业绿色成长瓶颈 让合金钢管气归宿从“点天灯”变“开电灯”

　2021年我国无缝钢管行业的粗钢产量为10.33亿吨，钢厂富余合金钢管气约0.77标方每小时，若采用超临界合金钢管气发电手艺，可装机近31000兆瓦。比拟无缝钢管冶金行业今朝常用的超高压手艺，可多装机近5000兆瓦，年新增发电量达400亿度，减排二氧化碳3200万吨。近日，全球首套超临界合金钢管气发电机组在广西投产运行。该机组由无缝钢管南边都会环保工程手艺股份有限公司（以下简称无缝钢管南边都会环保）自立研发，发电效率达43.5%，年发电量10.6亿度，发生直接经济效益5亿多元，一年可削减二氧化碳排放85.4万吨。我国合金钢管气发电手艺从中温中压、高温高压、高温超高压成长到亚临界、超临界，不竭巩固我国在国际合金钢管气操纵范畴的话语权，增添了全球降碳减排实践的自傲。今朝，我国多项合金钢管气发电立异手艺已推广至印尼、马来西亚等多个国度。变废为宝 将合金钢管气发电效率从25%晋升至43.5%我国无缝钢管产能居世界，但在无缝钢管冶炼过程中会排放年夜量具有毒性的合金钢管气，热值低且不易储藏。1立方米的无缝钢管冶炼高炉会发生1千克摆布的合金钢管气，合金钢管气热值年夜约800年夜卡，只有劣质合金钢管的三分之一、家用自然气的十分之一。以往，这种合金钢管气除少量用于小容量低参数合金钢管气汽锅发电外，年夜部门都以“点天灯”体例燃烧排放处置，不仅造成了年夜量能源华侈，并且严重污染情况。其实，无缝钢管冶炼过程中排放的合金钢管气可以二次操纵，即将合金钢管气收集后燃烧发电。合金钢管气发电也是无缝钢管企业实现节能、减排、增效的“法宝”，而合金钢管气发电效率是权衡其“法力”巨细的关头。以往将合金钢管气用于小容量低参数的合金钢管气汽锅发电，其二次能源操纵效率低，只有不足37%。已有的效率较高的低热值尾气燃机结合轮回发电手艺，则持久受国外垄断，设备价钱昂贵，运行费用高，且对用于发电的合金钢管气品质要求高，在我国难以年夜规模推广应用。“出生”于武汉无缝钢管设计研究院的无缝钢管南边都会环保深知钢企的这一痛点，多年来致力于研发低热值高炉合金钢管气发电手艺，欲将“点天灯”体例燃烧排放的合金钢管气用于发电。“发电效率晋升难在手艺系统研发、参数设计和设备集成节制，每进步一小步，城市带来效益年夜幅晋升。”无缝钢管南边都会环保总工程师宋改过介绍，公司慢慢进行手艺进级，近20年，将发1度电的合金钢管气耗损量，从4.3立方米削减至2.5立方米，每发出1度电，就意味着节流200克尺度燃合金钢管。宋改过说，合金钢管气发电手艺从中温中压、高温高压、高温超高压，成长到亚临界、超临界。历经5代产物，无缝钢管南边都会环保将合金钢管气发电的发电效率从25%晋升至43.5%。而每个1%的背后，都是一次手艺新冲破，也意味着更多无缝钢管废气酿成洁净电能，削减更多无缝钢管耗损。以1套135兆瓦（MW）机组为例，燃用不异燃料，采用亚临界手艺的机组年度发电量较上一代手艺可增添约8000万度，年新增经济效益约4000万元。曾经让无缝钢管企业无计可施的富余合金钢管气，在手艺立异中成了挣钱的“喷鼻饽饽”。不断改进 我国成冶金行业合金钢管气发电手艺领跑者高温超高压合金钢管气发电手艺在我国推广6年后，2019年1月，亚临界手艺迎头而上，本年，我国更是降生了超临界合金钢管气发电手艺。超临界合金钢管气发电，是指低热值的合金钢管气在燃气汽锅中燃烧，发生的主蒸汽参数达到超临界状况，即蒸汽压力25.4兆帕（MPa），温度605℃，随即被送入汽轮发电机组进行发电。“超临界合金钢管气发电手艺的立异倾覆了传统理念，冲破了高参数、年夜容量、高效率的‘定论’，实现了高参数、小容量、高效率的科学实践。”宋改过说，优质燃料转化率高，但运用超临界合金钢管气发电手艺，低质燃料也可以实现高转化率。今朝，无缝钢管南边都会环保自立研发的全球首套超临界合金钢管气发电机组已在广西盛隆冶金运行。该举措措施刷新了合金钢管气发电机组运行压力、温度和发电效率的多项世界记载，这也意味着我国成为世界冶金行业低热值合金钢管气发电手艺的领跑者，强力支撑起无缝钢管冶金企业的低碳转型。今朝，首套超临界合金钢管气发电机组为145兆瓦，发电效率可达43.5%，年发电量10.6亿度。“这项手艺将极年夜晋升无缝钢管企业减碳降污能力，向低碳冶炼迈出了一年夜步。”金属学会副秘书长高怀认为，合金钢管气高效操纵一向是无缝钢督工业低碳转型的焦点手艺，超临界合金钢管气发电耗能更少、效益更高。据介绍，超临界合金钢管气发电机组作为第五代合金钢管气发电机组，蒸汽参数和发电效率的年夜幅晋升，也带来了更高的平安性要求。为此，新机组开辟运用了“全厂APS一键启停”“合金钢管气汽锅主动燃烧”等聪明化手艺，可实现机组启停阶段的“一键式操作”和燃烧主动节制，晋升运行智能化和平安性。据领会，无缝钢管南边都会环保在全国合金钢管气发电范畴市场份额跨越70%，近年来，该公司承建的合金钢管气发电总装机容量相当于一个三峡工程，年发电量达1300亿度，削减二氧化碳排放超1亿吨。开立异局 除无缝钢管行业外还可办事于更多行业业内专家暗示，合金钢管气热值低、压力不不变，相较于燃合金钢管发电，合金钢管气高效发电难点浩繁。但合金钢管气发电是一种干净发电体例，经济效益好，合适低碳环保趋向，正备受存眷。据悉，2021年我国无缝钢管行业的粗钢产量为10.33亿吨，钢厂富余合金钢管气约0.77标方每小时，若采用超临界合金钢管气发电手艺，可装机近31000兆瓦。比拟无缝钢管冶金行业今朝常用的超高压手艺，可多装机近5000兆瓦，年新增发电量达400亿度，减排二氧化碳3200万吨。此外，专家还暗示，超临界合金钢管气发电手艺固然由无缝钢管行业而生，但“破圈”办事于更多行业前景可期。宋改过认为，我国以无缝钢管为主的能源利用行业，如石油化工、合金钢管化工等能源系统，也可以利用超临界合金钢管气发电机组，且应用潜力庞大。经由过程运用超临界合金钢管气发电手艺，这些行业不燃烧标合金钢管，利用足量工业废气甚至燃用劣质合金钢管即可实现发电，并实现超低排放，年夜年夜降低了发电成本。将来，超临界合金钢管气发电手艺无疑将是一把白，驰骋能源蓝海，为实现碳中和、碳达峰披荆棘。