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中冶華天冷鋼富余煤氣發(fā)電項目投產(chǎn)成功

中國冶金報發(fā)布時間:2024-04-07 11:24:24

  “城在山水間,山水在城中”,說的是位于湖南省轄縣級市冷水江市,這里坐落著湖南省三大鋼鐵生產(chǎn)基地之一的冷水江鋼鐵。入春時節(jié),萬象更新,這座擁有六十多年歷史的鋼鐵基地也迎來了盎然的“綠”意——由中冶華天總承包建設的“冷鋼富余煤氣發(fā)電項目”一次并網(wǎng)成功,順利投產(chǎn)。

  攻堅克難保完工

  近年來,冷水江鋼鐵謀求綠色轉型升級,以實際行動響應國家“雙碳”號召,計劃分兩期建設兩套40兆瓦超高溫超高壓煤氣發(fā)電機組,對煉鋼過程中產(chǎn)生的富余煤氣進行專項回收,“變廢為電”。

  “每個項目建設都會遇到各種各樣的困難問題,況且是我們這樣技術含量相對較高的煤氣發(fā)電項目”項目經(jīng)理李浩直言。在項目招標階段,團隊就遇到了第一個最大的問題,項目地點位于冷鋼動力廠內,該地處于冷水江市的老城區(qū)中心地帶,為確保生產(chǎn),原有12兆瓦的老舊機組需持續(xù)運轉,無法拆除,因此建設場地實際占地面積大約只有2500平方米。對于龐大的煤氣發(fā)電機組而言,無疑是“螺螄殼里做道場”,況且還要為二期項目的建設場地和后期煙氣凈化系統(tǒng)預留升級改造空間。

  中冶華天設計團隊長期駐場,因地制宜,一頭扎進廠房內,一寸寸實地丈量,一筆筆勾勒繪圖,確保每一個數(shù)據(jù)都經(jīng)過嚴格精確的計算,最終在最短的時間里,團隊拿出了最接近實際情況,也最讓業(yè)主信服的設計方案。值得一提的是,早在2003年,冷水江鋼鐵就與中冶華天開始合作,其高線軋制、煤氣柜建設等重大項目當時均有華天參與,且反饋良好。憑借著優(yōu)秀的設計方案、深厚的合作基礎以及在工業(yè)能源環(huán)保領域的豐富工程經(jīng)驗和領先技術水平,中冶華天正式承接這一項目。

  該項目正式啟動于2023年7月初,施工階段涉及多個超危大工程,例如鍋爐汽包等大量重達數(shù)十噸重的設備吊裝工作,為項目帶來了不小的挑戰(zhàn)。同時由于機組安裝要求,安裝的精度必須經(jīng)過嚴格的考量,每一項都在考驗著項目團隊的專業(yè)程度。對此,項目部以“一項一案”為原則,每項超危大工程都經(jīng)由專家研討后敲定施工方案,整個施工環(huán)節(jié)做到了安全“零事故”,設備安裝也在豐富扎實的經(jīng)驗和技術支撐下順利完成。

  功夫不負有心人,趕在2024年春節(jié)前,冷鋼富余煤氣發(fā)電項目第一套機組正式投產(chǎn)。如今廠內高聳的新老機組遙遙相對,各處設備布局合理緊湊,管線排布整齊有序,源源不斷向鋼廠輸送著利用富余煤氣高效轉化的電力,令人贊嘆。

  數(shù)智賦能提質效

  “在應用技術和各項投產(chǎn)指標上來看,我們此次設計建造的40兆瓦超高溫超高壓煤氣發(fā)電機組,在國內同類型工程中處于領先水平”設計經(jīng)理張華鋼介紹道,在本項目的設計理念中,數(shù)字化、智能化是必定繞不開的亮點。

  煤氣發(fā)電機組配備了一套完整的“DCS系統(tǒng)”,即“生產(chǎn)過程分散控制系統(tǒng)”,該智能系統(tǒng)集合了“數(shù)據(jù)采集”“順序控制”“爐膛滅火安全保護”等子系統(tǒng)。通過DCS系統(tǒng)可以將不同的設備和控制器連接到同一條總線上,監(jiān)測、收集和控制廠內的不同工藝參數(shù),如流量、壓力、溫度、液位等,將信息傳輸?shù)娇刂剖掖笃梁陀嬎銠C上,以便操作人員根據(jù)實際情況及時調整指令。

  實現(xiàn)數(shù)字化的同時,在智能化改造上,DCS系統(tǒng)還可以根據(jù)設備的實時狀態(tài)和生產(chǎn)要求調整工藝參數(shù),并自動控制所需要的操作。例如當汽輪發(fā)電機組軸承及汽輪機本體的運行機械參數(shù)超出規(guī)定值時,DCS將自動記錄下異常數(shù)據(jù)并發(fā)出警告,而當關聯(lián)生產(chǎn)和安全的重要參數(shù)超過規(guī)定限度時,將直接停機。此外所有主廠房、余熱鍋爐、除塵、水處理設施等高低電動機均由DCS發(fā)出合閘、跳閘指令,顯示開關的位置信號及報警。在DCS系統(tǒng)的加持下,不僅能夠節(jié)省人力成本,設備也能夠進一步實現(xiàn)多維度立體化監(jiān)控,做到無人巡檢和精細化管理。

  “分散控制”是該系統(tǒng)的另一重要特點。得益于此系統(tǒng),冷鋼整套發(fā)電機組可以根據(jù)不同的應用場景進行靈活定制,如果對于某一環(huán)節(jié)有著安全問題的考量,可以為其單獨設置一套監(jiān)測和控制系統(tǒng),靈活性極強。同時每個控制節(jié)點都是獨立的,當機組的一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時,其他部分仍能正常操作,因此具備較高的抗故障性能。在實際發(fā)電過程中,如果個別環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,能夠在及時檢修的同時,又不會影響電力輸送。

  錨定環(huán)保爭創(chuàng)收

  在環(huán)保方面,“極致能效”工程作為鋼鐵全面升級的三大工程之一,將是未來幾年所有鋼鐵企業(yè)的工作重心。錨定綠色環(huán)保發(fā)展理念的冷鋼始終強調“環(huán)保要一天天抓好抓實抓細,不能欠賬,只能超前”,中冶華天從冷鋼未來發(fā)展的角度出發(fā),處處精益求精,成功實現(xiàn)了冷鋼的環(huán)保指標要求,并做到了行業(yè)領先。

  自項目投產(chǎn)以來,在煤氣頻繁波動條件下,發(fā)電機組一直保持平穩(wěn)運行,并已實現(xiàn)滿負荷甚至超負荷發(fā)電。將設備年利用小時數(shù)按7500小時算,冷鋼原有的中溫中壓機組被新機組替換后,在同等煤氣量下,發(fā)電效率翻一番:舊機組大約每6立方高爐煤氣發(fā)一度電,中冶華天建設的雙超機組投運后,在高爐煤氣穩(wěn)定供應的情況下,可以做到3立方煤氣發(fā)一度電。預估為冷鋼的年發(fā)電量增加1.1億度,每年可增收7000多萬元,經(jīng)濟效益極為顯著。

  在提升全廠綜合能效水平的同時,中冶華天還為冷鋼設計了一套130t/h煤氣鍋爐的脫硫脫硝系統(tǒng),在經(jīng)過試運行后,預估冷鋼每年可節(jié)約的標準煤達4.3萬噸、減少二氧化碳排放達9.4萬噸,為冷水江鋼鐵優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)結構、構建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系提供強力支撐,同時也為冷水江市這座“山水城市”持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境質量增添新動能。

  冷鋼煤氣發(fā)電項目的順利投產(chǎn)展現(xiàn)了中冶華天雄厚的總承包建設綜合實力,中冶華天也將繼續(xù)以數(shù)智化技術和綠色化改造方案推動鋼鐵行業(yè)高質量發(fā)展,不負綠水青山,與各方攜手共赴嶄新未來!

  來源:中國冶金報


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