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通讯员 王杨 马薇 报道
京西宣化，碧水绕城，清风漫厂。河钢集团张宣科技近零碳排放电炉产线深处，全域余热闭环系统正持续运转，换热管路缓缓循环，近零碳排放电炉产汽发电、凝水回用全程联动……
这道“循环之链”，绘就出张宣科技的极致能效新图景。今年1月—6月份，该公司设备能源系统回收凝结水5.16万立方米，节约外购新水成本46.44万元；利用两级余热蒸汽发电年增加发电量达1197万千瓦时，降低外购能源成本0.76元/吨。
科技创新：技术迭代催生极致能效
吸收烟气余热发电，本身就是一项涉及能量转换、再利用的挑战。热能借助于烟气、水蒸气等介质完成传递的过程中将受到损耗、制约。介质管路中汽、液两种状态的水资源交织并存，传输时出现的温降、压降风险如影随形。
该公司毅然摒弃了单独的烟气余热利用路径，选择了挑战性空前的“余热+除尘”作业方案。最初的构想是一方面将近零碳排放电炉产线的高温烟气通入余热锅炉，通过管壁换热把锅炉内水加热，生成饱和蒸汽；另一方面烟气降温进入除尘系统时减少降温工序、节约能耗。
如果说“烟气加热”锻造了蒸汽发电的“钢筋铁骨”，那么“梯级利用”技术则为能源极致利用披上了“冰晶甲胄”。
为了解决上述问题，该公司技术团队放弃了单一蒸汽回收技术，在项目建设时便提出逻辑清晰的两台机组串联运行方案。当蒸汽压力处于0.8兆帕以上的高压时，蒸汽相继进入高压发电机组发电，同时，经过使用后的剩余蒸汽进入低压发电机组循环使用；若烟气余温产生0.4兆帕~0.8兆帕的低压蒸汽后，低压发电机组的旁路阀门自动开启，单一的减压发电模式随之运行，有效杜绝了能量转化不充分、一次使用后浪费等现象。
这项技术在该公司近零碳排放电炉产线全面推广应用后，“极致能效”从概念变成看得见、摸得着的降本成果。其创造的可复制推广的“梯级发电技术”，为同类能源回收利用项目提供了“能效样本”。
据统计，近零碳排放电炉产线余热蒸汽两级发电机组正式投运后，年可增加发电量1197万千瓦时。
精细管理：“绿”水驱动循环经济
“近零碳排放电炉产线冷却水回用率稳定在95%以上，每月可节约新水0.86万立方米。”近日，张宣科技设备能源部副部长许钊对笔者说。
经过系统化工艺改进，流入电炉水系统管网的新水均被源自梯级发电机组冷凝水替代，极大地提高了水资源利用率。这一改进也减少了水质提纯、处置净化和新水补给工序，可谓一举多得。
在这里，该公司围绕“水”字精打“经济算盘”，创建了一套完整的闭环回收系统：通过保温管道、平衡压力、监测水质等举措，将发电机组做功后的高温凝结水全部收集，这既保障了凝结水不散失热量，又确保硬度、颗粒度、酸碱度等指标满足锅炉补给使用标准，快速完成了“汽”变“水”再变“汽”的角色转换。
据测算，今年上半年，该公司累计回收凝结水5.16万立方米，节约外购新水成本46.44万元，能源阶梯利用与循环利用“双向奔赴”。
紧盯节能降耗等关键指标，大力发展循环经济。该公司重新梳理了17项能源运行管理制度，详细规划出水资源回收利用“图谱”，依托能源策略平台，在氢冶金、近零碳排放电炉以及特材等重点产线应用实时感知、智能分析、动态调控于一体的智能模型，实时追踪用水情况，及时排查异常消耗。这不仅以数字化手段实现了“一屏观全域、一网监风险”的节水降本目标，还实现了极致能效管理从经验驱动到数据驱动的根本转变。
许钊介绍说，目前，该公司能源数据分析模型已经完成部署，可对全域用水的回收、消耗、补给、排放等进行智能预测与动态平衡调度，其中浊环反洗水系统回收利用，可节水963吨/天，年可节省成本101.5万元。
