在2009年1月召開的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，寶鋼分公司的“鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣利用與減排綜合技術(shù)”榮獲 2008年度國家科技進步獎二等獎。這是2008年度寶鋼惟一的獲獎項目，也是國內(nèi)冶金行業(yè)首個獲此殊榮的節(jié)能減排項目。這項創(chuàng)新技術(shù)不僅解決了寶鋼分公司高爐煤氣富余的難題，緩解了“十一五”規(guī)劃項目的“燃煤之急”，還因節(jié)約使用煤氣實現(xiàn)效益5.67億元。
    副產(chǎn)煤氣是我國鋼鐵工業(yè)以煤為主的多元化能源結(jié)構(gòu)中的綠色因子，是寶貴的二次能源，其充分利用是推進企業(yè)節(jié)能減排的首選。寶鋼分公司自投產(chǎn)以來，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，不斷向極限挑戰(zhàn)，其中尤以建成世界首臺燃氣輪機發(fā)電機組，充分利用富余高爐煤氣最為典型。
    上世紀90年代中期，高爐煤氣因熱值低很難利用，大部分只能作為廢氣燃燒后放散，是世界所有鋼鐵企業(yè)面臨的難題。1996年，寶鋼三高爐投產(chǎn)后，高爐煤氣每年的放散量高達20億立方米，相當(dāng)于每年將近23萬噸標準煤白白浪費，同時還造成環(huán)境污染。
    圍繞減少高爐煤氣放散和充分利用，“建設(shè)一條專燒高爐煤氣的發(fā)電機組”就顯得尤為迫切了。但當(dāng)時世界上還沒有建設(shè)有關(guān)發(fā)電機組的先例，國外技術(shù)尚處在實驗階段，技術(shù)引進風(fēng)險極大，在困難面前，寶鋼毅然決定上一臺燃氣輪機組，為節(jié)約能源，清潔生產(chǎn)開辟新路。
    經(jīng)過兩年的努力，1997年7月30日，裝機容量為15萬千瓦時的寶鋼電廠0號機組———燃氣輪機并網(wǎng)發(fā)電成功，燃燒了13年之久的“天燈”（高爐煤氣放散塔）終于熄滅了。
    0號機組全部燃燒高爐煤氣，其熱電轉(zhuǎn)換效率比一流的火力發(fā)電裝置高出7個百分點，原先放散的20億立方米高爐煤氣被轉(zhuǎn)換成70萬噸蒸汽和10億千瓦時電量，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了低品質(zhì)能源向高品質(zhì)能源的轉(zhuǎn)換。
    0號機組投產(chǎn)后，寶鋼工程技術(shù)人員又通過持續(xù)不斷的攻關(guān)和創(chuàng)新，解決了影響機組發(fā)揮最大效能的若干問題，進一步提高了高爐煤氣的利用效率。去年，寶鋼分公司又自主集成世界首臺大容量、全燃低熱值煤氣塔式微正壓直流鍋爐汽輪發(fā)電機組，裝機容量35萬千瓦，在無高熱值燃料輔助的條件下可全燒低熱值高爐煤氣，其燃用高爐煤氣最大能力可達每小時100萬立方米。該機組的建成，有效緩解了寶鋼“十一五”規(guī)劃項目投產(chǎn)后的電力缺口，同時對進一步提高工業(yè)煤氣綜合利用率、促進節(jié)能減排具有重要意義。
    低熱值煤氣有富余，高熱值煤氣卻不夠用，是寶鋼分公司煤氣利用過程中長期碰到的難題。特別是近年來，隨著寶鋼“十五”規(guī)劃項目投產(chǎn)、“十一五”規(guī)劃項目建設(shè)和陸續(xù)投產(chǎn)，這一問題尤為突出。2005年，在外來氣源無法保證及時供應(yīng)的情況下，“十一五”規(guī)劃項目面臨嚴重缺口，幾乎出現(xiàn)了“無米之炊”的窘境。為解“燃煤之急”，寶鋼分公司展開了“眼睛向內(nèi)深挖潛力，人人參與開源節(jié)流”的全員行動。
    煤氣有缺口，就要根據(jù)生產(chǎn)需要制定優(yōu)先供應(yīng)原則，煤氣平衡計劃必不可少。在廣泛調(diào)研和深入交流的基礎(chǔ)上，寶鋼分公司能源環(huán)保部預(yù)測，“十一五”規(guī)劃項目投產(chǎn)使焦爐煤氣的缺口將達到每小時6萬立方米。當(dāng)時，寶鋼分公司三座焦爐的開工率已逼近130%的極限，多生產(chǎn)焦爐煤氣的可能性不大，而開源節(jié)流是惟一出路。于是，以開展煤氣梯級利用為原則，圍繞優(yōu)化、替代、增產(chǎn)、節(jié)約使用焦爐煤氣而展開的39個節(jié)氣項目被確定，確保了“十一五”規(guī)劃項目調(diào)試、生產(chǎn)用氣。
    要填補煤氣缺口，僅節(jié)約煤氣使用還不夠，還需要精確的煤氣平衡預(yù)測。每月底，能環(huán)部都要根據(jù)下月生產(chǎn)計劃，精確計算每個單元每天的煤氣用量，以便做好平衡。從2005年5月至2007年年底，寶鋼分公司煤氣日平衡計劃做了兩年半，直到中厚板分公司COREX（熔融還原法）爐投產(chǎn)后，COREX煤氣引入，燃氣結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，煤氣日平衡計劃才告一段落。
    通過精心策劃，寶鋼分公司打通了開源節(jié)流的煤氣平衡渠道，為確�！笆�一五”規(guī)劃項目按計劃投產(chǎn)創(chuàng)造了先決條件。
    寶鋼分公司副產(chǎn)煤氣的綜合利用水平獲得專家認可，最終走上國家科技獎勵大會的領(lǐng)獎臺并非一蹴而就，相關(guān)的技術(shù)儲備貫穿了寶鋼投產(chǎn)30年來的歲月。30年來，寶鋼分公司積極探索煤氣經(jīng)濟運行方式，分別從煤氣回收、調(diào)配與使用等環(huán)節(jié)進行技術(shù)開發(fā)與集成，走出了一條具有寶鋼特色的副產(chǎn)煤氣利用與減排綜合技術(shù)創(chuàng)新道路。
    在轉(zhuǎn)爐煤氣回收方面，能環(huán)部煤氣專業(yè)人員通過深入了解轉(zhuǎn)爐煤氣生產(chǎn)工藝，跟蹤轉(zhuǎn)爐冶煉計劃和爐前控制節(jié)奏等，盡量保證轉(zhuǎn)爐煤氣的均衡回收，減少對煤氣柜的瞬間沖擊或滿柜放散，確保煤氣系統(tǒng)安全運行。他們還開展轉(zhuǎn)爐煤氣回收極限值研究，首創(chuàng)轉(zhuǎn)爐煤氣柜雙柜并網(wǎng)運行系統(tǒng)，成功研發(fā)轉(zhuǎn)爐煤氣需求平衡自動調(diào)節(jié)技術(shù)并用于實踐，解決了轉(zhuǎn)爐煤氣間歇回收與連續(xù)使用之間的矛盾；開發(fā)的轉(zhuǎn)爐煤氣監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用能源中心管理系統(tǒng)信息，能及時調(diào)整轉(zhuǎn)爐煤氣聯(lián)網(wǎng)裝置的調(diào)節(jié)量，大大緩解了動力調(diào)度在線調(diào)節(jié)的負擔(dān)。寶鋼集團北部能源通廊建成后，為做好COREX爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣的有效結(jié)合，煤氣專業(yè)人員又相繼創(chuàng)新了 “COREX煤氣受入控制”、“COREX煤氣快速替換焦爐煤氣控制調(diào)整”以及“COREX煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣互換”等技術(shù)，不僅保證了寶鋼分公司的煤氣平衡，還為中厚板分公司生產(chǎn)運行提供了重要保障，創(chuàng)協(xié)同效益近億元。
    寶鋼分公司能源管理系統(tǒng)（EMS）及能源數(shù)據(jù)倉庫的建成也為煤氣綜合利用與減排技術(shù)出力不少。從寶鋼三期工程建設(shè)起，寶鋼分公司自主集成，對一期工程引進的能源中心進行改造，經(jīng)過多年的不斷優(yōu)化和集成，于2004年建成目前國內(nèi)現(xiàn)代化程度最高的能源管理系統(tǒng)（EMS），實現(xiàn)了對煤氣等能源系統(tǒng)的無人化、高效率集中管控。
    30年來，寶鋼分公司堅持煤氣資源開發(fā)與節(jié)約并重，經(jīng)過持續(xù)不斷的創(chuàng)新，形成了完善的副產(chǎn)煤氣綜合利用體系，2008年，高爐煤氣放散率達到了0.87% 的歷史最好水平，焦爐煤氣實現(xiàn)零排放，噸鋼回收轉(zhuǎn)爐煤氣28千克標準煤，達到世界先進水平。節(jié)約使用焦爐煤氣近4億立方米，創(chuàng)直接經(jīng)濟效益5.67億元，減排二氧化碳34.5萬噸，二氧化硫1.34萬噸。
來源：中國工業(yè)報