當前鋼鐵行業競爭日趨激烈，能源綜合利用已成為不少鋼鐵企業尋求突圍的重要手段，體現著一個企業能否長遠發展和競爭力的水平。京唐公司能環部以300兆瓦發電機組為支點，實現了鋼鐵“廢氣”產電、電產汽、汽產水的鋼鐵企業循環經濟的產業鏈條，在循環利用的道路上大步向前。

工序煤氣是發電的“寶”

提到發電，人們可能會一下聯想到燃煤的火力發電，有些專業人士會想到利用燃油、天然氣等發電。京唐公司早在建廠之初就充分考慮到鋼鐵工序生產中的余能利用，他們在300兆瓦機組設計上，采用100%燃燒煤粉鍋爐，同時具有摻燒20%煤氣能力，為實現余能、余熱綜合利用奠定了基礎。在京唐公司，嚴格執行“科學發展、自主創新、循環經濟”的標準，是雷打不動的原則。他們努力提高兩座300兆瓦燃煤——燃氣混燒供熱發電機組的煤氣摻燒量，循環利用企業有限資源，最大程度挖潛增效。充分把鋼鐵工序產生的余能進行回收，利用300兆瓦發電機組實現了煤、煤氣大比例混燒，大幅提高了二次能源利用率。

為充分達到節能減排、循環經濟的目的，京唐公司能環部不斷摸索實踐，探索大比例摻燒工序煤氣途徑，向煤氣零放散、二次能源的高效利用邁進。

鋼鐵生產過程中會產生大量的高爐煤氣和焦爐煤氣，與燃煤相比，高爐煤氣熱值低、密度小、與空氣的結合能力強，容易造成爐內整體燃燒溫度場降低、尾部排煙溫度高、鍋爐熱效率低等問題。為此，能環部廣泛調研，積極與專業廠家溝通聯系，合力研究摻燒工序煤氣保證各項指標正常的對策。通過優化多種燃料燃燒器的布置，將高爐煤氣燃燒器置于底層，合理地加大了煤氣燃燒器與煤粉燃燒器之間的距離，調整燃燒受熱面，從結構設計上解決了爐內穩燃的問題。同時，他們在保證爐內穩燃的前提下，通過理論和實踐總結了二套燃料調整原則，從精細化操作的角度，為機組實現大比例摻燒煤氣創造條件。與此同時，能環部認真分析工藝、技術、設備、管理等影響高爐煤氣利用率的諸多因素，通過系統調節、全方位管理，達到提高高爐煤氣利用率的目的。精確平衡、合理用能是提高煤氣利用率的重要手段之一，能環部能源運行中心抓住這一關鍵環節，加強煤氣產、供過程的動態平衡、調整，在保證兩座高爐煤氣柜并網運行的同時，與主工序生產、檢修情況相結合，大比例提高300兆瓦熱電機組摻燒量，在保生產正常的同時，進一步降低自發電成本。目前，300兆瓦機組的煤氣摻燒比提高到了30%以上，最大可達到41%，實現了鋼鐵廠煤氣的“零放散”。機組“吃飽”了，出力也足了，這里的兩臺300兆瓦機組每年的發電量可達44億千瓦時以上，一舉實現了鋼鐵廠“自用有余”，而且還實現了上網售電創效益的目標，實現了多元化的發展。

“五谷雜糧”也得吃

實現能源綜合利用的科學合理化、效益最大化和環境一流目標，是京唐公司不懈的追求。京唐公司兩臺300兆瓦發電機組擔負著京唐公司80%的自發電量，雖然“吃掉”了一部分煤氣，但高熱值燃煤的設計配置，還是讓生產成本吃不消。面對電煤市場價格持續攀升，發電生產成本大幅度增加的現實，降低燃料成本，讓機組吃上熱值低、成本低的煤，成了一道新課題。摻燒褐煤的想法在京唐公司能環部應運而生。

褐煤，以低廉的價格走入了他們的視線。但同樣一項重大難題擺在了他們面前：摻燒褐煤可能會造成鍋爐燃燒不穩、設備出力不足，甚至出現鍋爐滅火等問題。在確保設備健康、機組安全穩定運行的前提下，逐漸增大摻燒比例，科學合理地處理好機組健康安全和摻燒褐煤的關系。這是確保這一想法充分實現的根本所在。在各級領導的鼓勵下，能環部反復思考如何實現摻燒褐煤的科學有效管理，真正實現在確保機組安全穩定運行的前提下進行摻燒。他們堅信，發電機組既能吃“山珍海味”，就一定能吃“五谷雜糧”。

為此，他們到兄弟單位取經、調研……經過多方論證，一套詳細的摻燒工作方案及摻燒管理規定出爐了。此方案初步確定20％的褐煤摻燒比例。為了保證實驗順利、安全過渡到生產之中，他們加強褐煤摻燒管理工作力度，不斷創新褐煤摻燒工作方法，完善褐煤摻燒技術措施，科學化解褐煤摻燒與保證生產發電量等矛盾問題。在運行管理方面，他們研究采用了“分磨上煤，爐內摻燒”的方式，先在C磨煤機摻燒少量褐煤，在鍋爐各個系統運行正常前提下，逐步提高磨煤機出力，直到提高到最大煤量。摻燒過程中，他們根據機組的運行狀況和負荷變化情況，按照不同負荷下科學調整摻燒比例，既滿足機組出力、又保證成本最低的辦法。并且，對機組各項參數變化進行了詳細記錄和對比分析，針對褐煤易燃易爆的特點進行了設備強化、制定了相應的調整措施以及安全措施，并對防爆蒸汽系統、制粉細度擋板進行了調試改造，確保鍋爐運行良好。經過努力，褐煤摻燒比例達到了總煤量的25%，并實現了安全穩定運行，取得了良好成效，闖出了一條發電生產經營科學管理的新路子。

節能減排不是簡單的“減法”

《國家環境保護標準“十二五”發展規劃》中，新的環保標準規定，火力發電鍋爐及燃氣輪機組從2014年7月1日起，氮氧化物排放濃度標準執行100毫克/立方米。這給京唐公司能源環保工作提出了更加嚴格的要求。為適應這一規劃要求，進一步加大節能減排力度，實現綠色發電，能環部多方面的研究論證，決定加大300兆瓦機組煙氣治理力度。他們發現，如果單純從爐后進行治理，需要再增加一層催化劑，不僅增加設備投資和運行維護費用，還可能引起預熱器等鍋爐尾部受熱面的堵塞等問題。如果實施高效低氮燃燒技術，投資小、降低脫硝系統噴氨量，滿足環保要求的同時，還能更加安全、經濟、穩定。

為此，他們邀請了國內鍋爐燃燒方面的專家為小組專業人員講解，開拓了思路，并進行了大量的比對試驗。他們還分別針對發電負荷、燃料參數、燃料量及氧量參數等多種因素，總結出9種鍋爐低氮燃燒優化調整的運行方式。通過合理燃燒調整，鍋爐燃燒過程中的一次風量、二次風量等都大幅降低，原煙氣氮氧化物含量也大幅降低，經過處理后，氮氧化物排放濃度標準完全能夠達到新的國家排放標準。處理原煙氣所需的液氨用量也減少50%，月節約費用40萬元。排煙溫度降低了近5度，鍋爐效率提高了0.5%，實現了經濟效益、環境效益雙贏。

綠色發展不僅僅體現在機組本身。京唐公司位于海水資源充沛的渤海灣，合理開發利用海水、降低淡水資源消耗給綠色發電帶來了新的契機。他們有效利用簡單升壓后的海水對發電機組凝汽器進行直流冷卻，再充分利用直流冷卻后的海水，對機組運行中產生的大量煙氣進行脫硫，利用海水的天然堿性“吃掉”煙氣中二氧化硫，而吸收二氧化硫“養分”的海水經過曝氣處理，最終達到排放標準后回流大海，形成了海水的梯級利用。海水綜合利用技術讓京唐公司能環部嘗到了甜頭，其中海水直流冷卻每年可減少1800萬噸的淡水消耗，而這種海水脫硫，既不需要采購脫硫劑，又沒有廢水、廢渣排放，脫硫效率可達92%至98%，降低機組運行成本的同時，實現了綠色減排。

京唐公司能環部300兆瓦發電機組煤和煤氣混燒、低氮燃燒、海水綜合利用和海水脫硫等綜合節能減排技術的應用，達到了鋼鐵企業能源的綜合平衡，每年可產生直接經濟效益為1.33億元。