天豐鋼鐵低品位余熱回收

近年來，天津天豐鋼鐵股份有限公司在鋼鐵行業產能嚴重過剩、企業生產經營困難、節能環保形勢嚴峻的情況下，大膽改變，勇于突破，率先采用多項先進節能減排新技術、新工藝，通過余熱回收發電，使自發電率提高到78%左右，達到行業良好水平，加快了升級改造步伐，保持了快速發展勢頭，為推動行業綠色轉型發展做出表率。

四年前，天津天豐鋼鐵低壓飽和蒸汽發電機組采用了浙江開山壓縮機股份有限公司的螺桿式蒸汽膨脹機串聯ORC螺桿膨脹機兩級發電技術。這也是國內螺桿式蒸汽膨脹機串聯ORC螺桿膨脹機兩級發電站。天豐廠區整潔，井然有序，而開山的電站經過近四年的運行，其高效、可靠、變工況能力強的特點經過了時間的驗證。

實現發電效率比較大化

鋼鐵企業可有效利用的各種蒸汽熱能組合相對應的不同形式發電機組，才可以發揮大的發電效用。對于高品位、大流量的過熱蒸汽，應用于速度型的膨脹機，如汽輪機等，能取得比較大的效益；對于低品位的蒸汽熱能，如較低壓力的水蒸汽，存在于汽液兩相之間(或純粹是熱水)，采用容積式的螺桿膨脹機更為合理。

天豐鋼鐵遵循分布式能源綜合利用理念，實施梯級能源綜合利用，將煉鋼廠的轉爐飽和蒸汽（小于0.8MPa）、軋鋼廠的蓄熱式加熱爐飽和蒸汽（小于0.6MPa）等低壓飽和蒸汽集中并網。針對蒸汽壓力波動大等不利因素，開創性地采用了開山有機朗肯循環（ORC）螺桿膨脹發電技術，建設兩個兆瓦級發電機組。2013年6月建成全國靠前的套螺桿式蒸汽膨脹發電機組，2014年3月建成ORC螺桿膨脹發電機組。

天豐鋼鐵飽和水蒸氣通過蒸汽式螺桿膨脹發電站做功后，排出的更低壓力的飽和水蒸氣供ORC螺桿膨脹發電機再次發電。螺桿式蒸汽膨脹發電機利用蒸汽的余壓，ORC螺桿膨脹發電機利用蒸汽的潛熱。凝汽式系統不僅浪費了蒸汽的潛熱，而且需要大量的冷卻耗功。天豐鋼鐵將螺桿式蒸汽膨脹發電機串聯ORC螺桿膨脹發電機，實現發電效率比較大化。

發電效果

截止目前，天豐鋼鐵螺桿蒸汽膨脹機和ORC螺桿膨脹機發電站運行良好，各項經濟技術指標都能達到設計標準。據統計，2013-2016年度累計實現發電3028.5萬千瓦時；按1度電0.7元計算，產值達2120萬元左右；節約標煤約10600噸；減少二氧化碳排放約25137噸。

天豐鋼鐵低品位余熱發電經驗具有重大的推廣意義，天豐鋼鐵打開了“一扇門”，把鋼鐵企業以前難以回收利用的低品位余熱高效利用起來，使企業自發電率又創新高。如果全國更多的鋼鐵企業都如天豐鋼鐵一樣，將螺桿式蒸汽膨脹發電機與ORC螺桿膨脹發電機串聯，不僅可以回收利用低品位余熱，還可以實現發電效率的比較大化，促進能源的梯級利用，創造巨大的經濟價值和社會價值