电力新技术及新政策下钢铁厂电力规划初探.doc

电力新技术及新政策下钢铁厂电力规划初电力新技术及新政策下钢铁厂电力规划初探 孙?? 浩 [摘? 要] 交流变频传动、动态无功补偿等技术及利用钢铁厂余能的高效CCPP发电，给钢铁生产节能及设备高效运转创造了有利条件。超临界和超超临界发电、超高压和特高压输变电技术, 既改善了钢铁厂外部电源、电网支撑，也给钢铁大厂能源动力生产中心建设提供了借鉴。随着国家节能、电力等钢铁有关的技术政策的颁布，在规划建设未来钢铁厂的电力基础设施时，重视电力技术进步及电力新政策的影响就显得越来越重要。 [关键词] 电力技术进步 电力政策 钢铁厂建设 影响 1 前言 电能是一种高效的清洁能源，促进电能的合理使用对于工业发展具有相当重要的积极意义。近年来的技术发展促进了电能的高效生产及调度、变换、输送和使用。大型水力发电机组、核电机组、特别是燃煤火力发电中的超临界及超超发电机组等相继投产，代表了电源技术的长足进步。同时，在远距离输变电方面，包括交流、直流在内的超高压输变电以及特高压输变电技术的出现，极大地改善了电力网对大用户的支持。 钢铁工业是消耗包括电能在内多种形式能源的高耗能产业，根据钢铁产业发展政策，随着产业布局的调整在既有钢铁基地更新、改造的同时亦会在沿海建设大型现代化钢铁基地，如首钢与唐钢合资的京唐钢铁公司曹妃甸钢铁基地、宝钢的湛江钢铁基地、武钢与柳钢合作的防城钢铁基地等未来沿海大型钢铁基地。由于电能占整个钢铁厂全部能源的30%以上，合理规划钢铁厂的电力设施就显得十分重要。 日前，国务院《加强节能工作的决定》、《关于完善差别电价的政策的意见》及《十一五电力规划纲要》等技术政策相继颁布，这些涉及能源电力的新政策和新技术会对未来钢铁厂建设带来什么影响呢？以下本文就逐一进行技术分析。 2 在钢铁厂加大引入节电技术和高效余能发电的力度 2.1广泛引入节能节电的电力技术 在各类大型风机泵类设备上推广变频技术、轧机上采用交流传动技术及设备并采用动态补偿和静态补偿相结合特别推广SVC技术，提高功率因数，将达到节能节电的目的。 按照到“十一五”末期钢铁工业规模为5×108t的预测，钢铁厂传动设备从炼铁、炼钢到轧钢全流程按吨钢装机1000kW，其中30%为风机泵类等需要调速的电机，近年来，变频技术大大发展。可以控制的交流电机的电压等级及容量更大。因此，按照乐观预测耗电平均节约500kWh测算，可节约用电，平均每千瓦变频器需要投资500至2000元，投资回收期3至5年。 交流传动技术在实践上优于直流技术，特别是矢量控制等先进技术，具有更高的电能能效。交流电传动来用于钢铁，具有动态响应快许多好处。在轧机电力传动设备上，使用交流传动替代直流技术，是一种可节电的行之有效的途径。 除变频技术包括了交-交、交-直-交，钢铁企业电能系统优化包括很多方面，首先是包括变压器、补偿装置、自发电设备等电能基础设施配置，其次上述设备以及用电的运行优化，以及推广SVC技术，提高功率因数，将达到节能节电的目的。 2.2钢铁生产过程二次能源及可能的电能转换 在加强节能工作总方针指引下，我国钢铁工业正逐步合理使用余能，将钢铁企业各冶金工序使用后的富余煤气及蒸汽，可以通过余能利用来转换为既有大量需求又有电网支撑及作为缓冲的电能形式的清洁能源。按照特定的模型工厂总平衡及其能源平衡，给出钢铁企业主要工序的吨钢二次能源及回收水平如表一所示。 表一? 钢铁企业主要工序的吨钢二次能源及回收水平 序号 工序名称 代表性余能 可回收量 1 副产燃气 1.1 高炉 焦炉煤气COG ≈1600m3/t 1.2 焦炉 高炉煤气BFG ≈400m3/t 1.3 转炉 转炉煤气BOFG ≈100m3/t 2 余压、余热 2.1 烧结 烟气余热锅炉蒸汽 ≈15kWh/t 2.2 焦化 干熄焦余热锅炉蒸汽 ≈40kWh/t 2.3 高炉 高炉炉顶余压 ≈35kWh/t 2.4 转炉 转炉烟道汽化冷却余热 ≈10kWh/t 2.5 轧钢 加热炉汽化冷却余热 ≈5kWh/t 2.3通过CCPP实现钢铁生产过程余能的高效转换为电能 CCPP趋于成熟。其效率高于其他形式的余能发电。宝钢、马钢和包钢相继建设了145MW的CCPP机组，其他企业也先后建设了一大批容量相对于145MW较小的机组，规模从几千千瓦到十万千瓦不等。 CCPP是一种高效余能发电工艺，其发电效率高于其他形式的余能发电，在新的钢铁基地建设中应当有所作为，表二给出了钢铁联合企业采用CCPP后的余能发电量。 表二??? 钢铁联合企业采用CCPP后的余能发电量 序号 模型工厂规模 S（万吨/年） 代表性产品