内蒙古鄂尔多斯冶金有限责任公司大型集群电炉低温烟气余热资源综合利用项目

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一、案例名称

内蒙古鄂尔多斯冶金有限责任公司大型集群电炉低温烟气余热资源综合利用项目

二、案例业主

鄂尔多斯冶金集团建于2003年，隶属于鄂尔多斯控股集团。建设有42台矿热电炉，总容量108万kVA，形成铁合金系列产品的生产能力130余万吨，产品有普通硅铁、特种硅铁、硅锰合金、电石、工业硅、硅微粉、碳化硅等，其中普通硅铁39万吨、硅锰15万吨、碳化硅1万吨、硅微粉15万吨、电石60万吨。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域

设置卧式双压余热锅炉，从电炉出来的350℃左右的烟气从侧面进入余热锅炉，此烟气具有粉尘颗粒细、粉尘硬度低等特点，对锅炉受热面的磨损不严重；但容易积灰，所以在余热锅炉内设置振打除灰装置。烟气在锅炉内经过能量交换温度降至140℃左右，直接进入引风机，然后通过布袋除尘器收尘后排放。

汽水系统流程为：给水经高压给水泵进入双压锅炉高压省煤器后被加热成饱和水，进入锅炉高压汽包，另一路低压给水经低压给水泵进入低压省煤器后进入锅炉低压汽包。进入锅炉的水经过锅炉内部循环被加热成高、低压过热蒸汽，高压过热蒸汽进入低参数汽轮机做功发电，低压蒸汽进入汽轮机补汽口补汽。

为满足锅炉补给水的水质要求设有化学水处理间，除氧方式采用真空除氧；为满足汽轮机冷凝器冷却的要求设有空气冷却系统；为保证电站事故不影响铁合金冶炼，余热锅炉均设有旁通烟气管道，一旦电站系统发生故障时，可以将余热发电设施从生产系统中解列，保证铁合金冶炼的正常运行。系统流程见下页图。

以上电站工艺系统，运行方式灵活、可靠，很好地与铁合金冶炼炉生产配合，最大限度地利用了余热。

该技术可适用于冶金、建材、石化等行业。

2．案例实施情况

该项目业主单位是世界上单炉容量较大，炉台数最多，总容量最大，产能最高的铁合金企业。规划进行余热发电的电炉有42台，其中硅铁电炉26台，电石炉12台，硅锰电炉4台。所有电炉为矮烟罩半封闭型，全部配置了干法布袋除尘装置，预留了能效电厂技术改造用地；但烟气余热尚未回收利用。

系统流程图

余热发电工程的装机容量根据客户各分公司的不同情况，进行合理的配置。总装机容量99000kW，实际供电量87638kW·h，年供电量63099万kW·h。

该项目于2009年5月开始施工，2010年4月1期2×9MW发电机组正式并网发电。2期3 ×9MW项目2010年3月开始施工，目前设备运行良好。

四、项目年节能量及节能效益

利用烟气产生饱和蒸汽为动力，推动发电机组进行发电，在运行过程中还需要消耗电力、冷却水等介质，电站的能源消耗如表1。

表1　原系统可利用的烟气产量

表2　新装系统年节能量

新建电站后，每年可节约23.5万吨标准煤，按照当地工业电价计算，每年可为业主增加经济效益约2亿元。

五、商业模式

针对该项目成立了合资公司，以合同能源管理机制中的节能效益分享模式运作，即节能服务公司就该项目与该业主签订节能服务合同，节能服务公司为业主提供能源审计，节能改造所需的所有投资，设备设计、选择及采购、施工、安装和调试，为业主单位的操作和维修人员提供相关培训，项目建成后的维护和保养等专业服务。

节能服务公司负责解决该项目所需的所有资金，并与业主单位对该项目所产生的节能效益进行分享。合同期为20年，按照合同约定，在项目收回投资之前节能服务公司与业主的分享比例为8∶2，收回投资之后节能服务公司与业主的分享比例为6∶4。在合同期内，项目的所有权属于合资公司；合同期满且业主付清所有合同款项后，节能服务公司向业主转移项目所有权，之后的节能收益为业主所有。

六、融资渠道

该项目工程总投资为7亿元，其中节能服务公司自有资金30%（2.1亿元），其余70%申请商业银行贷款和发行信托，通过发行信托筹集到3亿元的资金，剩余部分由银行贷款解决。