“抓住”跑掉的能源

　　看华菱湘钢如何将余气、余热、余压“吃干榨尽”

制图\李妍

　　湖南日报记者 黄利飞

　　焦炉炼焦、高炉炼铁、转炉炼钢、轧钢成材……钢铁炼成需经上百个工序，全程会消耗大量能源资源，同时也会产生大量的余气、余热和余压。

　　以前，余气、余热和余压都被当作生产的废弃物白白浪费掉了。华菱湘钢能源环保部首席工程师吴畏告诉记者，上个世纪80年代，湘钢有一盏“天灯”十分引人注目——厂区内1座50米高的煤气放散塔顶端，因煤气燃烧“蹿”出3米高的蓝色火焰，像悬挂在空中的大灯，日夜不熄。

　　“那时候煤气燃烧放散，在钢铁厂是再正常不过的事，大家只觉得‘天灯’景象壮观，没有人意识到这是一种能源浪费。”吴畏说。

　　11月6日，记者来到湘钢厂区，煤气放散塔静静矗立，顶端没有了烟雾，更没有火苗。

　　吴畏介绍，上世纪90年代初期，湘钢在轧钢过程中，将钢坯加热炉燃料“以气代油”，即用煤气代替重油来烧坯，公司煤气放散量逐渐减少。

　　“天灯”彻底“消灭”在2015年1月。标志性的事件是湘钢第二台135兆瓦高温超高压发电机组投产运行。

　　135兆瓦发电机组主要是利用余气发电。高炉炼铁产生的煤气，一部分供炼铁自用，多余部分被“赶”进管道；煤气经管道进入锅炉燃烧，加热水使水变成过热蒸汽；过热蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电。

　　湘钢超高压余能发电车间副主任陈仕介绍，135兆瓦发电机组操作系统很复杂，2013年第一台机组刚装上时，会控制系统的人屈指可数，熟练的人更是少之又少！

　　原来，湘钢上135兆瓦发电机组时，国内只有1家钢厂有1台相同功率的发电机组运行。“当时，那台机组运行得还不太稳定，对湘钢来说，没有师傅带，也无经验可寻。”

　　陈仕介绍，为了让技术人员尽快熟悉操作系统，湘钢特意搭建起135兆瓦发电机组仿真培训中心；最初两年，每名操作人员每天要在仿真室模拟操作系统上“工作”1个小时。

　　置身湘钢超高压余能发电车间，机器轰鸣作响，银白色管道纵横交错。

　　车间分上下两层，第一层多台蓝色水泵并排而立，第二层主要是汽轮机、发电机和实时监控室。

　　在实时监控室，记者看到，一台135兆瓦发电机组共有45套系统，每一套系统下面又包含若干个子系统，“一般要学习1至2年，才能掌握整套系统的操作。”陈仕说。

　　超高压余能发电车间外，连接着变压器、升压站、输电线路，俨然一座小型发电站。

　　目前，余气发电量占到湘钢自发电总量的85%，是绝对“主力军”；余热发电量和余压发电量，分别占比14%和1%。

　　余热发电，主要是利用冶炼烧结矿石时产生的热量来发电。湘钢配置的是1台4.5兆瓦和1台20兆瓦的发电机组。

　　余压发电，主要利用煤气从高炉炉顶（煤气压力约为220千帕）到管网（煤气压力约为15千帕）这个过程中产生的压差发电。湘钢4座高炉配置了4台发电机组，功率在15兆瓦到20兆瓦不等。

　　余气、余热、余压的综合利用，使湘钢自发电量逐年提升并屡创新高。

　　2011年，湘钢自发电量13.6亿千瓦时，占企业总用电量的35%，处于行业较低水平。

　　往后逐年提升：2014年23.5亿千瓦时，2015年29亿千瓦时。

　　2016年跃升至31亿千瓦时，自发电量在企业总用电量中所占比例增加到85%以上，跻身行业先进水平。生产不饱满时，自发电消耗不完，还向湘潭电网返送电能。

　　2017年，湘钢自发电量达31.1亿千瓦时。也正是这一年，湘钢能源精细化管理模式获得了全国优秀能源管理案例奖，成为全国钢铁企业中唯一获奖的单位。

　　今年，湘钢日均自发电量达904万千瓦时，年自发电量预计可达33亿千瓦时。“外购电成本约0.6元/千瓦时，以此计算，湘钢自发电今年可创效益近20亿元。”

　　吴畏介绍，湘钢能源环保部已经对整个厂区的高品质余热做了全方位“扫荡”，发现目前只有焦炉烟气上升管的余热、3个轧钢加热炉产生的余热，还没有回收利用。

　　针对此，湘钢能源环保部已经制订了相关计划，准备上第三套高效发电机组，可研性报告已递交华菱总部，获批后即实施。