天丰钢铁低品位余热回收

近年来，天津天丰钢铁股份有限公司在钢铁行业产能严重过剩、企业生产经营困难、节能环保形势严峻的情况下，大胆改变，勇于突破，率先采用多项先进节能减排新技术、新工艺，通过余热回收发电，使自发电率提高到78%左右，达到行业良好水平，加快了升级改造步伐，保持了快速发展势头，为推动行业绿色转型发展做出表率。

四年前，天津天丰钢铁低压饱和蒸汽发电机组采用了浙江开山压缩机股份有限公司的螺杆式蒸汽膨胀机串联ORC螺杆膨胀机两级发电技术。这也是国内螺杆式蒸汽膨胀机串联ORC螺杆膨胀机两级发电站。天丰厂区整洁，井然有序，而开山的电站经过近四年的运行，其高效、可靠、变工况能力强的特点经过了时间的验证。

实现发电效率比较大化

钢铁企业可有效利用的各种蒸汽热能组合相对应的不同形式发电机组，才可以发挥大的发电效用。对于高品位、大流量的过热蒸汽，应用于速度型的膨胀机，如汽轮机等，能取得比较大的效益；对于低品位的蒸汽热能，如较低压力的水蒸汽，存在于汽液两相之间(或纯粹是热水)，采用容积式的螺杆膨胀机更为合理。

天丰钢铁遵循分布式能源综合利用理念，实施梯级能源综合利用，将炼钢厂的转炉饱和蒸汽（小于0.8MPa）、轧钢厂的蓄热式加热炉饱和蒸汽（小于0.6MPa）等低压饱和蒸汽集中并网。针对蒸汽压力波动大等不利因素，开创性地采用了开山有机朗肯循环（ORC）螺杆膨胀发电技术，建设两个兆瓦级发电机组。2013年6月建成全国靠前的套螺杆式蒸汽膨胀发电机组，2014年3月建成ORC螺杆膨胀发电机组。

天丰钢铁饱和水蒸气通过蒸汽式螺杆膨胀发电站做功后，排出的更低压力的饱和水蒸气供ORC螺杆膨胀发电机再次发电。螺杆式蒸汽膨胀发电机利用蒸汽的余压，ORC螺杆膨胀发电机利用蒸汽的潜热。凝汽式系统不仅浪费了蒸汽的潜热，而且需要大量的冷却耗功。天丰钢铁将螺杆式蒸汽膨胀发电机串联ORC螺杆膨胀发电机，实现发电效率比较大化。

发电效果

截止目前，天丰钢铁螺杆蒸汽膨胀机和ORC螺杆膨胀机发电站运行良好，各项经济技术指标都能达到设计标准。据统计，2013-2016年度累计实现发电3028.5万千瓦时；按1度电0.7元计算，产值达2120万元左右；节约标煤约10600吨；减少二氧化碳排放约25137吨。

天丰钢铁低品位余热发电经验具有重大的推广意义，天丰钢铁打开了“一扇门”，把钢铁企业以前难以回收利用的低品位余热高效利用起来，使企业自发电率又创新高。如果全国更多的钢铁企业都如天丰钢铁一样，将螺杆式蒸汽膨胀发电机与ORC螺杆膨胀发电机串联，不仅可以回收利用低品位余热，还可以实现发电效率的比较大化，促进能源的梯级利用，创造巨大的经济价值和社会价值