福建凱景鋼鐵開發有限公司蓄熱式高溫空氣燃燒節能技改及燃料替代項目

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一、案例名稱

福建凱景鋼鐵開發有限公司蓄熱式高溫空氣燃燒節能技改及燃料替代項目

二、案例業主

福建凱景鋼鐵開發有限公司是由英國凱發國際亞洲有限公司和日本住友商事株式會社于1996年聯合投資設立，占地面積380畝。第一期投資總額為7500萬美元，年產15萬噸。2003年興建一條年產15萬噸的烤漆生產線。2007年第二期擴建興建鍍鋅二號線，年產能30萬噸。第三期全面建設完成后產值可達41.5億元。

三、案例內容

1．技術原理及適用領域

（1）兩段式煤氣爐原理。

爐內料層分為兩段，上段為干餾段，所產生的煤氣稱干餾煤氣也稱頂部煤氣，其特點是溫度低（120℃）、不含塵、含焦油量大、熱值高，凈化時首先要經過電捕器捕掉焦油。下段為氣化段，所產生的煤氣為氣化煤氣、也稱底部煤氣，其特點為溫度高（450～650℃）、不含焦油、但含塵量大，凈化時首先要經過旋風除塵器，然后經過風冷器將底部煤氣降溫。上下部煤氣都經過油洗器，將煤氣中的80%輕質油以及含酚水的冷凝液除掉，再經過二級電捕器捕掉輕油。經過以上處理的煤氣便無塵，無焦油的凈化冷煤氣（30℃），但還必須進行脫硫。在整個煤氣生產過程中，產生的廢氣、廢渣、廢水都有相應的治理措施，特別是酚水要先濃縮成酚漿，再在爐內或專門焚燒爐內燒掉。

（2）兩段式發生爐制氣工藝。

根據以上介紹，兩段爐有以下幾個主要特點：

①產氣量大；

②煤氣熱值高，熱值≥1450kcal/Nm3；

③煤氣中雜質含量少，含焦油≤20mg/Nm3；

④含塵≤20mg/Nm3；

⑤含水≤45mg/Nm3；

⑥產氣率高，3～3.2Nm3/kg煤；

⑦“三廢”處理徹底完全。

兩段式發生爐制氣工藝圖

（3）適應領域。

用發生爐煤氣代替天然氣和液化石油氣燒制陶瓷制品，熔煉金屬，金屬加熱，金屬熱處理是解決目前燃料成本高的最佳辦法。使用發生爐煤氣和使用天然氣對比可以節約成本30%左右，這也符合我國的能源結構和能源產業政策。煤氣發生爐技術發展到今天，無論是單段爐還是兩段爐，都符合國家的環境保護要求，都不存在“三廢”的問題。而且原國家環境保護總局（環發〔2002〕26號）文件也鼓勵煤炭氣化用于城市民用煤氣和工業燃氣。

2．案例實施情況

（1）原系統（設備）主要參數及用能情況。

在輻射管生產線上的產品單耗約為每噸鍍鋅彩涂板13標準立方米的液化石油氣（即LPG，其熱值為22000kcal/Nm3）。目前在用的鍋爐每噸蒸汽約需73.53kg的重油（重油的熱值為9600kcal/kg）。

表1　原系統（設備）用能情況

（2）節能改造內容。

投資建設兩段式冷潔煤氣站，將冷潔煤氣替代原來的燃料油。

對生產線上燃燒設備采用蓄熱式高溫空氣燃燒技術進行節能技術改造，同時將燃料油改造成以冷潔煤氣為燃料。

將在用的普通燃油鍋爐改為雙蓄熱式鍋爐，同時將改造前以重油為燃料改造成以冷潔煤氣為燃料。

（3）系統（設備）改造后用能情況。

利用蓄熱式高溫空氣燃燒技術對退火爐、焙燒爐的輻射管進行改造，節能率為30%；對鍋爐進行蓄熱式高溫空氣燃燒和冷凝式回收技術改造，節能率為18%，原來用重油為燃料改為用液化石油氣LPG。

表2　系統（設備）改造后用能情況

（4）項目開工時間、竣工時間以及運行情況。

表3　項目運行情況

四、項目年節能量及節能效益

1．節能量

以煤代油，將原來燃料油改為用冷潔煤氣為燃料，每年節約燃料油16400噸，折合標準煤23428噸。

利用蓄熱式高溫空氣燃燒技術對退火爐、焙燒爐的輻射管進行改造，節能率為30%；對鍋爐進行蓄熱式高溫空氣燃燒技術改造，節能率為13%。綜合節能率達24.39%，節約能源合計為4.0×1010kcal，折合標準煤5714噸，減少排放CO211996噸。

2．節能效益

通過燃料替代，客戶每年可以節約費用20%以上。通過蓄熱式高溫空氣燃燒技術的節能改造，客戶每年可以降低能源費用30%以上。綜合整套方案，項目實施后客戶每年的能源開支僅為原來的56%左右。

五、商業模式

該項目采用合同能源管理節能效益分享型模式，由節能服務公司投資，項目合作期10年，其中建設期11個月，回收受益期為九年零一個月。雙方合同簽訂時的定價標準是以年回報率15%進行測算的。合作期滿后，所有設備歸客戶所有。

六、融資渠道

該項目總投資約人民幣3800萬元。其中設備總投資約人民幣2590萬元，土建及其他投資約人民幣810萬元，流動資金人民幣400萬元。項目資金由興業銀行福州城北支行貸款2500萬元，其余資金全部由節能服務公司自籌解決。

七、優惠政策

根據福建省經濟貿易委員會、省財政廳《關于下達2009年合同能源管理項目資金的通知》（閩經貿計財〔2009〕826號），該項目符合文件要求，申請到福州市財政局的獎勵資金230萬元。