武漢鋼鐵股份有限公司5號高爐鼓風脫濕改造項目

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一、案例名稱

武漢鋼鐵股份有限公司5號高爐鼓風脫濕改造項目

二、案例業主

武漢鋼鐵股份有限公司坐落在武漢市東部，是由武漢鋼鐵（集團）公司控股的、國內排名第三大鋼鐵上市公司。目前，公司總資產達300多億元，下轄燒結廠、煉鐵廠、一煉鋼廠、二煉鋼廠、三煉鋼廠、大型廠、軋板廠、熱軋廠、冷軋廠、硅鋼廠、棒材廠、質檢中心等12個單位，員工16995人。武鋼股份擁有當今世界先進水平的煉鐵、煉鋼、軋鋼等完整的鋼鐵生產工藝流程，鋼材產品共計七大類、500多個品種，主要產品有冷軋薄板、冷軋硅鋼、熱軋板卷、中厚板、大型材、高速線材、棒材等，商品材總生產能力1000萬噸，其中80%為市場俏銷的各類板材。

三、案例內容

1．技術原理及適用領域

武鋼5號高爐鼓風脫濕是動力源在武鋼成功實施6號、7號高爐鼓風脫濕項目后，又一個成功開發的項目。空氣過濾脫濕聯合裝置由空氣過濾器、除濕器、制冷站、循環冷卻水系統組成。制冷單元制造出冷水經高效換熱器降溫，使相對濕度≤100%的空氣進入除濕器，在這里，過濾后的空氣放出的熱量被冷水吸收，冷卻到預先設定的飽和溫度。此時，由于溫度的降低，空氣中所含的水蒸氣凝結成液滴，大部分液滴因重力作用而被析出匯集到排水系統排出除濕器。另外一部分直徑為5～20μm的液滴仍混在空氣中，再通過除霧器去除這部分被攜帶的液滴（除霧效率98%以上），最后將處理完的空氣經鼓風機吸入口負壓作用吸入鼓風機中。除霧器的設置有效地防止了小液滴混入空氣中，從而有效地避免了除濕器做虛功而使脫濕能力下降。

圖1　空氣脫濕原理示意圖

圖2　空氣過濾脫濕聯合裝置工藝流程圖

鼓風脫濕廣泛應用于冶金行業及其他需要大量鼓風參加反應的項目。

該項目對武漢鋼鐵股份有限公司5號高爐鼓風進行脫濕改造，改造方案是高爐鼓風的現有空氣過濾器保留，在現有空氣過濾器旁空地5號高爐鼓風增設1套空氣過濾脫濕聯合裝置與原空氣過濾器采用并聯方式與鼓風機吸入口管道連接。新增建的空氣過濾脫濕聯合裝置出風管并聯接入兩鼓風機吸風口，并在兩個管道送入鼓風機吸風口前位置設置撥風閥門且對現有空氣過濾器的出風口進行改造，在現有出風口處增加堵板。在脫濕季，關閉現有空氣過濾器出風口上的堵板，開啟新建的空氣過濾脫濕聯合裝置出風管上的撥風閥門實行高爐的脫濕鼓風。在非脫濕季，開啟現有空氣過濾器出風口上的堵板，關閉空氣過濾脫濕聯合裝置出風管上的撥風閥門，現有空氣過濾器運行。采取這種改造方案，可以盡可能地減少項目建設對鼓風機正常工作的影響時間，同時也有利于在項目建設完成后非脫濕季鼓風空氣阻力的減少，從而減少鼓風機的能耗。

2．節能改造具體內容

該項目主要建設內容如下：空氣過濾器1套，脫濕器1套，制冷站1套，循環冷卻水塔1套，高低壓配電開關站1套，空氣過濾脫濕聯合裝置電器、儀表控制系統1套，循環冷卻水系統電器、儀表控制系統1套。

主要建（構）筑物包括制冷站廠房，空氣過濾脫濕聯合裝置基礎，循環水冷卻塔，泵房1套。

3．項目實施情況

5號高爐鼓風脫濕改造項目于2014年12月土建開始動工，該項目涉及與現有設施對接以及對原有設施的改建等，比新建項目要復雜很多。經過各方努力該項目于2015年7月正式驗收投產，經過3個月的運行反映很好，不僅給武鋼帶來了節能效益，還使煉鐵廠的爐況更加穩定，爐子運行調整減少了一個變數，高爐運行平穩是保產、增產的必要條件。

四、項目年節能量及節能效益

1．年節能量

（1）改造前后系統節能主要體現在煉鐵廠高爐節省焦炭和鼓風機節能（即節省的軸功率），本項目僅考慮節省的焦炭作為節能量。項目考核的主要指標：

脫濕器出口空氣含濕量≤10±1g/Nm3；

脫濕器進出口壓差≤800 Pa；

空氣過濾器進出口壓差≤800 Pa。

（2）高爐按每天生產8000t生鐵計算，每月生產時間30天；節焦按鼓風含濕量每降低1g/ Nm3，焦比降低計算；節能量計算方法是按每Nm3空氣脫出冷凝水量乘上tFe，再乘上0.8 kg/ tFe，理論計算每年脫濕季可節省焦炭11495噸，折標煤11166.24tce。

2．年節能效益

年節能效益主要體現在冷凝水價格上，而冷凝水價格是根據上一年度運行情況。如脫濕系統自耗電、補水量，鼓風機節省軸功率即節電量，產冷凝水量以及大塊冶金焦上一年平均價格等。每年平均脫出冷凝水量約為13800噸，平均節能效益為每個脫濕季1000萬元。

五、商業模式

該項目采用節能效益分享型合同能源管理模式，合同期10年。項目的所有投資均由節能服務公司投入，在項目運行期內，項目的所有資產為節能服務公司所有，節能服務公司提供項目全過程服務。雙方約定綜合考慮節約焦炭、鼓風機節電、鼓風脫濕系統自耗電、冷卻塔補水等多方面因素折合到析出冷凝水的單價計算節能效益，在合同期內節能服務公司與客戶按照合同約定分享節能效益，合同結束后設備和節能效益全部歸用能企業所有。

項目全過程服務包括：前期現場考察，節能量的測算；節能改造方案設計；簽訂該項目的EPC能源管理合同；施工設計，在合同簽訂后，節能服務公司組織對該節能項目進行施工設計，對項目管理、工程時間、資源配置、預算、設備和材料的進出協調等進行詳細的規劃，確保工程順利實施并按期完成。

六、融資渠道

該項目投資額約6000萬元，由節能服務公司自籌。