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首钢京唐企业燃气蒸汽联合循环发电机组投入运行

2020-02-17 09:21:13 首钢集团

近日,首钢京唐企业燃气蒸汽联合循环发电机组(CCPP)满负荷试验圆满成功,联合3.5万吨/天低温多效海水淡化项目进入正式生产运行。此举标志着全球首例“燃—热—电—水—盐”“五效一体”绿色循环利用系统顺利建成,开创了低品质能源绿色利用的新格局。

CCPP机组是京唐企业循环发展的重要一环。机组由燃机及配套发电机、余热锅炉、汽机及配套发电机三部分构成。煤气在燃机中与空气混合燃烧,膨胀做功推动燃机发电机发电,排出的高温烟气引至余热锅炉,产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机发电,同时发电后的低品质乏汽作为海水淡化装置热源制备淡化水,产生的浓盐水作为盐碱化工原料,提取高附加值化工产品,整个过程构成了“燃气—蒸汽—电—除盐水—盐碱产品”绿色循环利用物质流。京唐企业CCPP机组采用分轴布置,实现燃气发电系统和蒸汽发电系统的物理分离,具有运行工况宽、发电效率高,燃料调整手段灵活的优势,机组整体联合发电效率高达47%,较同等机型效率提升2%,位居行业第一。在全高炉煤气工况下,发电量仍保持150兆瓦以上,发电效率45%,年创效益1.45亿元。

新建成投入的二期海水淡化是“五效一体”绿色循环利用系统的核心,采用“水电共生、热膜耦合”技术路线,3.5万吨/天低温多效海水淡化装置,为目前国内单体规模最大的机组,完全由首钢集团自主设计、自主制造、自主安装、自主运营。海水淡化利用汽轮机乏汽作为热源,较常规采用发电厂抽汽模式相比,整体热效率从30%提高到81.5%,淡化水能耗成本降低50%,生产出的除盐水补充进入钢铁厂循环水系统,做到了水资源的自给自足,同时,热法海淡浓盐水解决了膜法海淡在渤海湾因冬季水温低难以利用的瓶颈,开发液体盐深度提取技术,形成了海水中钙、镁、钠、溴等有价元素梯级分离和绿色利用技术路线,与化工企业相结合,推动了产业融合、区域协调发展。

在“五效一体”绿色循环利用系统建设中,从设计策划、工程建设到筹备投产,所有参战单位克服了工期紧、任务重、施工组织难度大等诸多困难,保质保量完成了工程建设任务,实现了机组联合启动、发电机并网等一次成功,创出了同类型机组调试的纪录。“五效一体”绿色循环利用系统的建成,实现了多种自动化控制系统的深度集成,创出了多项国内第一。

京唐企业始终践行循环经济和绿色发展理念,在钢铁企业能源绿色利用上不断作出具有引领性、开创性的探索实践。CCPP成功通过性能考验,与海水淡化等项目构成全球首例“燃—热—电—水—盐”“五效一体”绿色循环利用系统,是京唐企业在循环经济领域取得的又一丰硕成果,开启了低品质能源绿色循环利用的新格局,将有力促进钢铁厂全系统、全流程、全工序能源成本降低,对进一步提升首钢绿色制造能力具有重要意义。




责任编辑: 张学坤

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