福建凱景鋼鐵開發(fā)有限公司蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能技改及燃料替代項目

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一、案例名稱

福建凱景鋼鐵開發(fā)有限公司蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能技改及燃料替代項目

二、案例業(yè)主

福建凱景鋼鐵開發(fā)有限公司是由英國凱發(fā)國際亞洲有限公司和日本住友商事株式會社于1996年聯(lián)合投資設立，占地面積380畝。第一期投資總額為7500萬美元，年產(chǎn)15萬噸。2003年興建一條年產(chǎn)15萬噸的烤漆生產(chǎn)線。2007年第二期擴建興建鍍鋅二號線，年產(chǎn)能30萬噸。第三期全面建設完成后產(chǎn)值可達41.5億元。

三、案例內(nèi)容

1．技術原理及適用領域

（1）兩段式煤氣爐原理。

爐內(nèi)料層分為兩段，上段為干餾段，所產(chǎn)生的煤氣稱干餾煤氣也稱頂部煤氣，其特點是溫度低（120℃）、不含塵、含焦油量大、熱值高，凈化時首先要經(jīng)過電捕器捕掉焦油。下段為氣化段，所產(chǎn)生的煤氣為氣化煤氣、也稱底部煤氣，其特點為溫度高（450～650℃）、不含焦油、但含塵量大，凈化時首先要經(jīng)過旋風除塵器，然后經(jīng)過風冷器將底部煤氣降溫。上下部煤氣都經(jīng)過油洗器，將煤氣中的80%輕質(zhì)油以及含酚水的冷凝液除掉，再經(jīng)過二級電捕器捕掉輕油。經(jīng)過以上處理的煤氣便無塵，無焦油的凈化冷煤氣（30℃），但還必須進行脫硫。在整個煤氣生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢水都有相應的治理措施，特別是酚水要先濃縮成酚漿，再在爐內(nèi)或?qū)ｉT焚燒爐內(nèi)燒掉。

（2）兩段式發(fā)生爐制氣工藝。

根據(jù)以上介紹，兩段爐有以下幾個主要特點：

①產(chǎn)氣量大；

②煤氣熱值高，熱值≥1450kcal/Nm3；

③煤氣中雜質(zhì)含量少，含焦油≤20mg/Nm3；

④含塵≤20mg/Nm3；

⑤含水≤45mg/Nm3；

⑥產(chǎn)氣率高，3～3.2Nm3/kg煤；

⑦“三廢”處理徹底完全。

兩段式發(fā)生爐制氣工藝圖

（3）適應領域。

用發(fā)生爐煤氣代替天然氣和液化石油氣燒制陶瓷制品，熔煉金屬，金屬加熱，金屬熱處理是解決目前燃料成本高的最佳辦法。使用發(fā)生爐煤氣和使用天然氣對比可以節(jié)約成本30%左右，這也符合我國的能源結(jié)構(gòu)和能源產(chǎn)業(yè)政策。煤氣發(fā)生爐技術發(fā)展到今天，無論是單段爐還是兩段爐，都符合國家的環(huán)境保護要求，都不存在“三廢”的問題。而且原國家環(huán)境保護總局（環(huán)發(fā)〔2002〕26號）文件也鼓勵煤炭氣化用于城市民用煤氣和工業(yè)燃氣。

2．案例實施情況

（1）原系統(tǒng)（設備）主要參數(shù)及用能情況。

在輻射管生產(chǎn)線上的產(chǎn)品單耗約為每噸鍍鋅彩涂板13標準立方米的液化石油氣（即LPG，其熱值為22000kcal/Nm3）。目前在用的鍋爐每噸蒸汽約需73.53kg的重油（重油的熱值為9600kcal/kg）。

表1　原系統(tǒng)（設備）用能情況

（2）節(jié)能改造內(nèi)容。

投資建設兩段式冷潔煤氣站，將冷潔煤氣替代原來的燃料油。

對生產(chǎn)線上燃燒設備采用蓄熱式高溫空氣燃燒技術進行節(jié)能技術改造，同時將燃料油改造成以冷潔煤氣為燃料。

將在用的普通燃油鍋爐改為雙蓄熱式鍋爐，同時將改造前以重油為燃料改造成以冷潔煤氣為燃料。

（3）系統(tǒng)（設備）改造后用能情況。

利用蓄熱式高溫空氣燃燒技術對退火爐、焙燒爐的輻射管進行改造，節(jié)能率為30%；對鍋爐進行蓄熱式高溫空氣燃燒和冷凝式回收技術改造，節(jié)能率為18%，原來用重油為燃料改為用液化石油氣LPG。

表2　系統(tǒng)（設備）改造后用能情況

（4）項目開工時間、竣工時間以及運行情況。

表3　項目運行情況

四、項目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1．節(jié)能量

以煤代油，將原來燃料油改為用冷潔煤氣為燃料，每年節(jié)約燃料油16400噸，折合標準煤23428噸。

利用蓄熱式高溫空氣燃燒技術對退火爐、焙燒爐的輻射管進行改造，節(jié)能率為30%；對鍋爐進行蓄熱式高溫空氣燃燒技術改造，節(jié)能率為13%。綜合節(jié)能率達24.39%，節(jié)約能源合計為4.0×1010kcal，折合標準煤5714噸，減少排放CO211996噸。

2．節(jié)能效益

通過燃料替代，客戶每年可以節(jié)約費用20%以上。通過蓄熱式高溫空氣燃燒技術的節(jié)能改造，客戶每年可以降低能源費用30%以上。綜合整套方案，項目實施后客戶每年的能源開支僅為原來的56%左右。

五、商業(yè)模式

該項目采用合同能源管理節(jié)能效益分享型模式，由節(jié)能服務公司投資，項目合作期10年，其中建設期11個月，回收受益期為九年零一個月。雙方合同簽訂時的定價標準是以年回報率15%進行測算的。合作期滿后，所有設備歸客戶所有。

六、融資渠道

該項目總投資約人民幣3800萬元。其中設備總投資約人民幣2590萬元，土建及其他投資約人民幣810萬元，流動資金人民幣400萬元。項目資金由興業(yè)銀行福州城北支行貸款2500萬元，其余資金全部由節(jié)能服務公司自籌解決。

七、優(yōu)惠政策

根據(jù)福建省經(jīng)濟貿(mào)易委員會、省財政廳《關于下達2009年合同能源管理項目資金的通知》（閩經(jīng)貿(mào)計財〔2009〕826號），該項目符合文件要求，申請到福州市財政局的獎勵資金230萬元。