作為裝備制造業(yè)中單件小批量生產(chǎn)的企業(yè),南電股份有限公司積極響應(yīng)南平市實現(xiàn)“突出工業(yè)、突破工業(yè)”的發(fā)展,一個訂單的制造時間短則十多個月,努力克服國際金融危機,長則一年半載。沈陽鼓風(fēng)機(集團)有限公司(以下簡稱沈鼓)正是這樣一個企業(yè)。
8月11日,水電市場競爭激烈等不利因素,記者在沈鼓采訪時獲悉,主動應(yīng)對,沈鼓正在抓緊制造公司的一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“拳頭產(chǎn)品”―――燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程(CCPP)用煤氣壓縮機。這是為通化鋼鐵公司制造的煤氣壓縮機。繼為濟南鋼鐵集團總公司完成燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程用8臺煤氣壓縮機組全投產(chǎn)發(fā)電,積極作為,重慶鋼鐵公司總公司煤氣壓縮機組投入運行后,經(jīng)濟繼續(xù)保持較快增長,沈鼓又接到的煤氣壓縮機訂單。
曾全程參與負責(zé)此項研制的沈鼓高級工程師薛宇飛對記者這樣表示:“沈鼓在結(jié)合幾十年設(shè)計制造離心壓縮機經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,勝利完成了經(jīng)營生產(chǎn)“雙五億”目標(biāo),以自行、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)等方式不斷致力于這種大型離心式煤氣壓縮機的研究,跨入南平市“新五南式企業(yè)”。 ,經(jīng)過七年多的自主研發(fā)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及持續(xù)的技術(shù)改進,沈鼓已經(jīng)完全掌握了CCPP用煤氣壓縮機的設(shè)計制造技術(shù)。此技術(shù)旨在利用冶金行業(yè)副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣,通過燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,促進冶金行業(yè)節(jié)能減排降耗工作的開展,提升我國鋼鐵企業(yè)的能源綜合利用水平?!?/FONT>
有汗水就有收獲,七年多的研制、、應(yīng)用,使沈鼓這項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品在國內(nèi)市場上處于壟斷地位。也正是靠這種不斷的研發(fā)、持續(xù)的改進,使這項技術(shù)獲得了2007遼寧科技進步一等獎?,F(xiàn)在,如果國內(nèi)大、中型鋼鐵企業(yè)需要上馬發(fā)電工程,那么,作為燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程中必不可少的一個裝置,沈鼓所生產(chǎn)的這種煤氣壓縮機常常是它們的第一選擇。
冶金業(yè)高能耗催促了發(fā)電工程煤氣壓縮機的誕生
作為冶金業(yè)的鋼鐵企業(yè),一方面,焦煤短缺價格不斷上漲,而另一方面,鋼鐵企業(yè)燃燒(放散)的焦?fàn)t煤氣常常被排放掉,污染了環(huán)境。
據(jù)統(tǒng)計,2006年,我國僅焦炭產(chǎn)量就有33000萬噸,約占世界焦炭產(chǎn)量60%,而燃燒(放散)的焦?fàn)t煤氣約175億立方米,相當(dāng)于西氣東輸天然氣體積量的1.45倍。這175億立方米的焦?fàn)t煤氣,有關(guān)人士曾折算了一下經(jīng)濟意義,僅按2006年動力煤價格計算,損失66億元。造成的污染包括向大氣中排放硫氧化物、氮氧化物以及二氧化碳、粉塵,少則幾十萬噸,多則上千萬噸。
實踐表明,我國鋼鐵企業(yè)的技術(shù)裝備水平雖然得到較大的提高,但與發(fā)達相比,還存在很大的差距。由于鋼鐵產(chǎn)品產(chǎn)量高,也就造成了鋼鐵工業(yè)所消耗的能源總量很大。這是由于我國鋼鐵企業(yè)的轉(zhuǎn)爐爐容偏小,回收轉(zhuǎn)爐煤氣能力不足,煉鋼節(jié)能也應(yīng)成為我國鋼鐵工業(yè)的節(jié)能重點之一。
大的鋼鐵企業(yè)與國外發(fā)達相比就有差距,而中小型鋼鐵企業(yè)更不待言。
業(yè)內(nèi)人士指出,加快鋼鐵企業(yè)余能回收,提高余能回收技術(shù)和管理水平是縮小與世界先進水平差距的工作方向。其中之一便是鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)尋求本企業(yè)最佳噴煤比、高爐煤氣熱值、最大量使用高爐煤氣的條件,合理匹配這些指標(biāo)之間的最佳值。
我國冶金行業(yè)特別是鋼鐵企業(yè)在冶煉中伴生的高爐煤氣(約占廢氣總排放量的95%,含有氮氧化物等有毒有害氣體),因其熱值低無法有效利用,常被焚燒或直接排放,造成能源浪費和環(huán)境污染。
我國南京汽輪電機(集團)公司(以下簡稱南汽輪)針對這一難題的低熱值高爐煤氣燃氣輪發(fā)電機組,實現(xiàn)了燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的能源分級利用。而負責(zé)這種低熱值高爐煤氣燃氣輪發(fā)電機組中重要壓縮機分的,正是沈鼓。
沈鼓研制的這種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置用煤氣壓縮機正是將鋼鐵企業(yè)燃燒(放散)的煤氣加以壓縮,這種煤氣是由焦?fàn)t煤氣與高爐煤氣(低熱值)按一定比例混合而成。壓縮達到規(guī)定的壓力和溫度,再在燃氣輪機中燃燒,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。燃氣輪機燃燒的高溫尾氣(450-550℃),經(jīng)過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動蒸汽輪發(fā)電機組。
七年千錘百煉自主技術(shù)進軍冶金發(fā)電領(lǐng)域
2008年,通化鋼鐵公司炸掉了2002年建成投產(chǎn)的煤氣燃氣輪發(fā)電機組,再上馬燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組用的煤氣壓縮機時,該公司選擇了沈鼓。當(dāng)年以使用國內(nèi)第一臺低熱值高爐煤氣燃氣輪發(fā)電機組叫好的通化鋼鐵公司,此刻的選擇是帶著失敗后的慎重。
2007年,濟鋼財務(wù)處王麗在其《濟鋼燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目投資及效益分析》一文中這樣表述濟鋼2004年建成投產(chǎn)燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目:“該項目總投資26.48億元,年設(shè)計發(fā)電量31.1kW?h,直接經(jīng)濟效益7億元以上,年減少煤氣放散量29億m3,年減少CO2排放250萬噸,具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益?!?/FONT>
作為給濟鋼此項目中配套一個重要裝置沈鼓設(shè)計生產(chǎn)的煤氣壓縮機,卻是與濟鋼此項目一道走來。
2001年,在競標(biāo)此項目時,時任沈鼓透平機設(shè)計的薛宇飛清楚地記著,當(dāng)時,沈鼓與國內(nèi)另一家鼓風(fēng)機公司競標(biāo),在兩家舉出2600多萬的相同價位時,濟鋼拿出兩天會議要作出選擇,最終,具有離心壓縮機等雄厚技術(shù)底子與技術(shù)人才的沈鼓中標(biāo)。
為一期的兩臺機組做設(shè)計,沈鼓從研發(fā)隊伍中集結(jié)了技術(shù)精英,由第一稿的三缸方案,再到兩缸方案,最后優(yōu)化為雙C方案,其間,技術(shù)人員付出了艱辛的勞動,付出了極大的智慧,先后拿出了6個成型方案反復(fù)推敲、討論。
隨后,沈鼓在壓縮機臨界轉(zhuǎn)速問題上也采取多項措施,解決了前進的障礙。同時,煤氣壓縮機采取了閉式葉輪經(jīng)過加噴水技術(shù),解決了易黏結(jié)在葉輪等流倒位引起機組不能長期穩(wěn)定運行等問題。
在對濟鋼項目的不斷跟進與服務(wù)過程中,沈鼓一步一步持續(xù)地改進,對大型機殼的進氣室進行了計算機流場分析、改進了出氣蝸室結(jié)構(gòu)、優(yōu)化了密封尺寸等,使煤氣壓縮機繼續(xù)向完美邁進。
正是由于沈鼓這些結(jié)構(gòu)優(yōu)化,技術(shù)不斷提升,使得2005年濟鋼又與其簽訂了6套煤氣壓縮機,合同總價達到9480萬元。同一年,沈鼓為重慶鋼鐵公司也安裝了相同的壓縮機設(shè)備。
作為大中型鋼鐵企業(yè)上馬熱能資源高效綜合利用的大型技術(shù)項目中的關(guān)鍵設(shè)備,也是沈鼓多元化應(yīng)用中的一個分支:進軍冶金業(yè)的發(fā)電項目。
將繼續(xù)攻關(guān)煤氣壓縮機關(guān)鍵技術(shù)并形成產(chǎn)業(yè)化
分析將來鋼鐵企業(yè)的環(huán)保前景,沈鼓是樂觀的。而且對于此項能實踐循環(huán)經(jīng)濟與清潔生產(chǎn)中實施節(jié)能降耗的產(chǎn)品,沈鼓的雄心也很大。
煤氣壓縮機的、研制由于涉及到氣體動力學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、材料力學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、機械零件等多種學(xué)科和領(lǐng)域,技術(shù)復(fù)雜、難度大。國際上大的通用機械制造商中,只有美國的GE、日本的三菱、德國西門子等可以制造煤氣壓縮機。
如今的沈鼓,由于技術(shù)人才與產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,在國際上寥寥幾個煤氣壓縮機制造商中,沈鼓也排名其中。
沈鼓希望通過燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置配套用煤氣壓縮機關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),通過其產(chǎn)品,力爭在三年內(nèi)為沈鼓集團實現(xiàn)機組20臺,產(chǎn)值5億元,利稅5000萬元的經(jīng)營目標(biāo)。
其關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化項目都列入了進程表內(nèi),目前,沈鼓正在為通化鋼鐵公司的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置配套煤氣壓縮機,合同期為10個月。與此同時,沈鼓將2008年列為產(chǎn)業(yè)化項目的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)年。項目領(lǐng)導(dǎo)小組組長已由沈鼓總工程師擔(dān)任,其組成成員中既包括沈鼓有關(guān)技術(shù)人員,也有來自西安交通大學(xué)和大連理工大學(xué)的教授。
熟悉此項煤氣壓縮機的薛宇飛介紹,基于我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,中等鋼鐵廠燃煤節(jié)能環(huán)保會進一步提高,目前鑒于上馬燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機需要大量資金,一般中小型鋼鐵企業(yè)很少能有遠見與實力承擔(dān)下來,但與國外的燃氣輪機相比,國產(chǎn)的價格比之已經(jīng)便宜許多,同時由于國產(chǎn)的設(shè)備適合于我國鋼鐵企業(yè)的運行管理現(xiàn)狀,更具有適合性。因此,就市場情況而言,應(yīng)該達到10臺左右才是正常,而目前沈鼓只在一年一兩臺地生產(chǎn)。
一向以重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化為己任的沈鼓,此項目投資也是大手筆,總投資2000萬元,擬2009年6月進行項目驗收,沈鼓人期望借此項目將我國冶金業(yè)的環(huán)保水平推上一個新臺階。
來源:遼寧日報
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