武汉钢铁股份有限公司5号高炉鼓风脱湿改造项目

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一、案例名称

武汉钢铁股份有限公司5号高炉鼓风脱湿改造项目

二、案例业主

武汉钢铁股份有限公司坐落在武汉市东部，是由武汉钢铁（集团）公司控股的、国内排名第三大钢铁上市公司。目前，公司总资产达300多亿元，下辖烧结厂、炼铁厂、一炼钢厂、二炼钢厂、三炼钢厂、大型厂、轧板厂、热轧厂、冷轧厂、硅钢厂、棒材厂、质检中心等12个单位，员工16995人。武钢股份拥有当今世界先进水平的炼铁、炼钢、轧钢等完整的钢铁生产工艺流程，钢材产品共计七大类、500多个品种，主要产品有冷轧薄板、冷轧硅钢、热轧板卷、中厚板、大型材、高速线材、棒材等，商品材总生产能力1000万吨，其中80%为市场俏销的各类板材。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域

武钢5号高炉鼓风脱湿是动力源在武钢成功实施6号、7号高炉鼓风脱湿项目后，又一个成功开发的项目。空气过滤脱湿联合装置由空气过滤器、除湿器、制冷站、循环冷却水系统组成。制冷单元制造出冷水经高效换热器降温，使相对湿度≤100%的空气进入除湿器，在这里，过滤后的空气放出的热量被冷水吸收，冷却到预先设定的饱和温度。此时，由于温度的降低，空气中所含的水蒸气凝结成液滴，大部分液滴因重力作用而被析出汇集到排水系统排出除湿器。另外一部分直径为5～20μm的液滴仍混在空气中，再通过除雾器去除这部分被携带的液滴（除雾效率98%以上），最后将处理完的空气经鼓风机吸入口负压作用吸入鼓风机中。除雾器的设置有效地防止了小液滴混入空气中，从而有效地避免了除湿器做虚功而使脱湿能力下降。

图1　空气脱湿原理示意图

图2　空气过滤脱湿联合装置工艺流程图

鼓风脱湿广泛应用于冶金行业及其他需要大量鼓风参加反应的项目。

该项目对武汉钢铁股份有限公司5号高炉鼓风进行脱湿改造，改造方案是高炉鼓风的现有空气过滤器保留，在现有空气过滤器旁空地5号高炉鼓风增设1套空气过滤脱湿联合装置与原空气过滤器采用并联方式与鼓风机吸入口管道连接。新增建的空气过滤脱湿联合装置出风管并联接入两鼓风机吸风口，并在两个管道送入鼓风机吸风口前位置设置拨风阀门且对现有空气过滤器的出风口进行改造，在现有出风口处增加堵板。在脱湿季，关闭现有空气过滤器出风口上的堵板，开启新建的空气过滤脱湿联合装置出风管上的拨风阀门实行高炉的脱湿鼓风。在非脱湿季，开启现有空气过滤器出风口上的堵板，关闭空气过滤脱湿联合装置出风管上的拨风阀门，现有空气过滤器运行。采取这种改造方案，可以尽可能地减少项目建设对鼓风机正常工作的影响时间，同时也有利于在项目建设完成后非脱湿季鼓风空气阻力的减少，从而减少鼓风机的能耗。

2．节能改造具体内容

该项目主要建设内容如下：空气过滤器1套，脱湿器1套，制冷站1套，循环冷却水塔1套，高低压配电开关站1套，空气过滤脱湿联合装置电器、仪表控制系统1套，循环冷却水系统电器、仪表控制系统1套。

主要建（构）筑物包括制冷站厂房，空气过滤脱湿联合装置基础，循环水冷却塔，泵房1套。

3．项目实施情况

5号高炉鼓风脱湿改造项目于2014年12月土建开始动工，该项目涉及与现有设施对接以及对原有设施的改建等，比新建项目要复杂很多。经过各方努力该项目于2015年7月正式验收投产，经过3个月的运行反映很好，不仅给武钢带来了节能效益，还使炼铁厂的炉况更加稳定，炉子运行调整减少了一个变数，高炉运行平稳是保产、增产的必要条件。

四、项目年节能量及节能效益

1．年节能量

（1）改造前后系统节能主要体现在炼铁厂高炉节省焦炭和鼓风机节能（即节省的轴功率），本项目仅考虑节省的焦炭作为节能量。项目考核的主要指标：

脱湿器出口空气含湿量≤10±1g/Nm3；

脱湿器进出口压差≤800 Pa；

空气过滤器进出口压差≤800 Pa。

（2）高炉按每天生产8000t生铁计算，每月生产时间30天；节焦按鼓风含湿量每降低1g/ Nm3，焦比降低计算；节能量计算方法是按每Nm3空气脱出冷凝水量乘上tFe，再乘上0.8 kg/ tFe，理论计算每年脱湿季可节省焦炭11495吨，折标煤11166.24tce。

2．年节能效益

年节能效益主要体现在冷凝水价格上，而冷凝水价格是根据上一年度运行情况。如脱湿系统自耗电、补水量，鼓风机节省轴功率即节电量，产冷凝水量以及大块冶金焦上一年平均价格等。每年平均脱出冷凝水量约为13800吨，平均节能效益为每个脱湿季1000万元。

五、商业模式

该项目采用节能效益分享型合同能源管理模式，合同期10年。项目的所有投资均由节能服务公司投入，在项目运行期内，项目的所有资产为节能服务公司所有，节能服务公司提供项目全过程服务。双方约定综合考虑节约焦炭、鼓风机节电、鼓风脱湿系统自耗电、冷却塔补水等多方面因素折合到析出冷凝水的单价计算节能效益，在合同期内节能服务公司与客户按照合同约定分享节能效益，合同结束后设备和节能效益全部归用能企业所有。

项目全过程服务包括：前期现场考察，节能量的测算；节能改造方案设计；签订该项目的EPC能源管理合同；施工设计，在合同签订后，节能服务公司组织对该节能项目进行施工设计，对项目管理、工程时间、资源配置、预算、设备和材料的进出协调等进行详细的规划，确保工程顺利实施并按期完成。

六、融资渠道

该项目投资额约6000万元，由节能服务公司自筹。