“濟南熱電利用煙氣余熱回收與減排一體化技術，每年可省煤9000噸左右、減排二氧化碳16800噸左右、減排二氧化硫86.3噸左右。” 濟南熱電有限公司北郊熱電廠副廠長董玉峰對記者表示，此技術采用“空塔順流、平塔叉流+熱泵”工藝，將脫硝、除塵、濕法脫硫后的飽和濕煙氣通過“煙氣降污余熱深度回收系統(tǒng)”進行深度凈化，達到超低排放標準。此項目不僅是國內，也是世界首例。
濟南熱電有限公司北郊熱電廠只是當前企業(yè)余熱回收實現節(jié)能減排的縮影。作為“變廢為寶”利器，余熱回收技術在企業(yè)生產中的應用越來越多，特別是在鋼鐵、發(fā)電、水泥等行業(yè)存在著量大面廣的余熱資源，被認為是繼煤、石油、天然氣、水力之后的第五大常規(guī)能源。因此，充分利用工業(yè)余熱資源是企業(yè)節(jié)能減排的主要內容和手段。
余熱利用成企業(yè)投資熱點
“余熱是沒有回收的‘新能源’，利用新技術將余熱制備成‘新能源’產品，走出企業(yè)，滿足社會的日益豐富的能源需求，是余熱利用值得嘗試的新方法，且將成為企業(yè)投資的熱點”。上海寶鋼研究院饒文濤博士說。
饒文濤指出，余熱中以工業(yè)爐窯的廢氣余熱為例，占到能源支出的約15%～35%，這些廢氣凈化處理后是一種輸送和使用方便、燃燒后又無需排渣和除塵、不易造成環(huán)境污染的優(yōu)質余熱資源。如果能將余熱作為新能源的一個生活源來加以挖掘，不僅可以降低企業(yè)生產成本、減少污染物排放，具備廣泛的經濟、社會和環(huán)境效益。
以江蘇永鋼集團為例，永鋼集團2#450平米燒結余熱回收系統(tǒng)噸礦蒸汽回收量122.31kg/t、噸礦發(fā)電量20.66kwh/t，達到國內先進水平。
該系統(tǒng)采用了環(huán)冷機水密封裝置、大煙道余熱鍋爐、環(huán)冷機雙壓余熱鍋爐、25MW補汽凝汽式汽輪機等多項新技術，在裝備配置方面具有同行無法比擬的優(yōu)勢。
“但2015年，該系統(tǒng)實際回收蒸汽95kg/t、噸礦發(fā)電量16kwh/t，僅與行業(yè)內裝備等級差的單位平齊，余熱回收量仍存在較大提升空間。”該集團負責人對記者表示，通過燒結余熱攻關，蒸汽回收量呈明顯的上升趨勢，平均蒸汽回收量超過100kg/t，3月15日~3月17日連續(xù)3天超過110 kg/t，3月16日更是達到122.31kg/t。
據前瞻產業(yè)研究院《2016-2021年中國余熱發(fā)電行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計，我國大中型企業(yè)噸鋼產生的余熱總量約占噸鋼能耗的37%，余熱資源非常可觀。這為余熱發(fā)電項目的實施提供了基礎。
“開展鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排工作意義重大。其中余熱余壓的有效回收和利用是主要的節(jié)能降耗手段，市場空間巨大。” 饒文濤表示。
高耗能行業(yè)余壓余熱利用市場廣闊
余熱發(fā)電作為一項通用技術，不僅是水泥、玻璃生產線可以安裝余熱發(fā)電設備，其他如鋼鐵、冶金、化工這些高耗能行業(yè)將來都是余熱發(fā)電行業(yè)的目標市場。
一家專業(yè)從事余壓余熱回收利用的企業(yè)負責人告訴記者，余壓余熱是在一定流程工業(yè)中，沒有被充分利用，而被廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等。
“相比新能源開發(fā)而言，余壓余熱利用節(jié)能技術的推廣具有經濟性強、投資小、見效快、無二次污染等特點，因此也受到國家的政策鼓勵。余壓余熱作為最綠色的能源，其價值正在被逐步挖掘。”一位企業(yè)負責人表示。
實際上，耗能企業(yè)一直嘗試在能源回收利用方面尋求突破。平煤神馬集團旗下的首山焦化公司采用國內技術最先進、裝機容量最大的干熄焦余熱發(fā)電項目，采用全新的焦炭降溫工藝，改變了此前采取噴水降溫方式冷卻出爐焦炭的做法，并有效解決了焦粉腐蝕設備和污染大氣的問題，既實現了清潔生產發(fā)電，又提升了焦炭產品質量。湖南博長控股集團有限公司內冷鋼動力廠11臺余熱余壓發(fā)電機組2015年全年共完成發(fā)電量6.0345億千瓦時，首次突破發(fā)電量年產6億度大關。這些企業(yè)充分利用余熱余壓等二次能源發(fā)電，發(fā)展循環(huán)經濟，大力推進節(jié)能減排，取得了良好的經濟效益和社會效益。
低溫余熱有效利用低
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會的有關專家表示，從目前來看，根據余熱余壓利用技術應用現狀和減排潛力，鋼鐵企業(yè)在低溫余熱綜合利用方面仍有較大的潛力，應該作為企業(yè)提高余熱資源綜合利用水平的主攻方向。
我國工業(yè)企業(yè)，尤其是鋼鐵、水泥、化工等高能耗行業(yè)快速發(fā)展，成為社會能源直接消耗中的絕對主力。據了解，目前除水泥行業(yè)外，其他高耗能行業(yè)還有很多低溫廢氣余熱排放點沒有進行有效利用。以鋼鐵企業(yè)為例，600度以下的高爐余熱和煙道廢氣基本都被浪費了。
記者從業(yè)內人士了解到，由于水泥行業(yè)屬于充分競爭的市場，各企業(yè)對于成本的關注度很高，這使得余熱發(fā)電技術得以在水泥行業(yè)快速鋪開;而鋼鐵、冶金、化工等行業(yè)利潤較為豐厚，應用余熱發(fā)電技術的熱情相對較低。
近些年來，我國耗能企業(yè)余熱資源的回收利用水平雖然有較大提高，但與國際先進水平相比仍有很大差距。國外先進鋼鐵企業(yè)的余熱、余能(包括副產煤氣在內)等余熱資源的回收率一般在90%以上，我國余熱資源的回收利用率不足30%，比國外落后20%。
“究其原因，主要是余熱回收利用關鍵技術研發(fā)滯后，部分設備依賴進口，缺乏引進消化后的自主集成創(chuàng)新，回收的熱能要么貶值，要么不穩(wěn)定，無法滿足用戶對熱源供應的要求，使得大量的低溫熱量派不上用場。部分企業(yè)規(guī)模小、產能低、裝備落后，進口的余熱回收設備投資大，回收余熱資源得不償失，影響了部分企業(yè)回收余熱的積極性。” 在一次鋼鐵企業(yè)余熱回收新技術交流會上,饒文濤說，由于我國用能結構是以煤為主，因此能源利用率低。更為嚴重的問題是由于我為鋼鐵產業(yè)集中度低，制約不少中小企業(yè)節(jié)能技術落后，給我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能與余能利用帶來致命問題。因此我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能與余熱利用工作，應根據國情，依靠科學技術進步，優(yōu)化產業(yè)結構、用能結構，應用先進節(jié)能技術，強化節(jié)能管理。
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