摘要:能源不断的改革变新对钢铁厂烧结余热发电技术也起到了重大的影响,不仅可以促进钢铁厂的节能减排,还可以为企业节约成本使得企业效益最大化。而EPC是指出推行工程总承包和工程项目管理,是深化我国工程建设项目组织实施方式改革,提高工程建设管理水平和保证工程质量的重要措施。
关键词:钢铁厂;烧结;余热发电;项目管理;投资效益;EPC管理
前言:本文简单的介绍对钢铁厂烧结余热发电装置技术原理与特点,并对提高烧结余热发电效率的有效途径进行了简要归纳,以此望能促进钢铁厂经济的可持续发展。并且介绍EPC概念与意义,实行的管理模式等。
1.钢铁厂烧结余热发电技术原理
烧结余热发电技术是钢铁厂降低烧结工序能耗、提高能源利用效率,增加企业经济效益的一项重要途径。其大致分为三个系统:烟气回收循环系统、锅炉系统、汽轮机发电系统。基本原理为烧结矿在环冷机由底部鼓风穿过烧结矿层,使其产生高温度气体,再将高温度气体导入余热锅炉,将锅炉中的水加热,产生蒸汽,最后使蒸汽带动汽轮机转动发电机发电,所以余热电站对蒸汽品质要求较高,且热量必须连
续稳定,热量带来的蒸汽量越多,带动汽轮机发电也就越多。
2.EPC的概念及意义
即设计施工采购总承包和工程项目管理,是国际通行的工程建设项 目组织实施方式,也是成功运用这种模式达到缩短工期、降低投资目的的典范。积极推行工程总承包和工程项目管理,是深化我国工程建设项目组织实施方式改革,提高工程建设管理水平,保证工程质量和投资效益,规范建筑市场秩序的重要措施;是勘察、设计、施工、监理企业调整经营结构,增强综合实力,加快与国际工程承包和管理方式接轨,适应社会主义市场经济发展和加入世界贸易组织后新形势的必然要求;是贯彻党的十六大关于“走出去”的发展战略,积极开拓国际承包市场,带动我国技术、机电设备及工程材料的出口,促进劳务输出,提高我国企业国际竞争能力的有效途径。
3.钢铁厂烧结余热发电的特点
3.1 废气温度波动大:在钢铁厂烧结余热发电工序中,由于烧结矿在烧结机上的燃烧状况各有差异,所以烧结废气和冷却中释放的废气温
度会不一样。烧结矿燃烧不充分时,释放的废气温度会过高,反之,燃烧激烈时,冷却环节释放的废气温度会较低。由于温度波动幅度较大,会不利于烧结剩余热量的回收再利用,同时这也是烧结剩余热量回收环节所要重点关注和化解的难题。
3.2 热源的连续性难以保证:热源是否具备持续性,对剩余热量开展回收再利用起着极为重要的作用。烧结余热发电的剩余热能主要来源途径是物理显热,在烟气回收时因为有持续跟进的烧结矿,所以烧结剩余热量才会持续不断的供给。但由于影响因素较多,烧结设备偶尔会出现短暂的停歇,热源的持续供给也难以得到保障。
4.提高烧结余热发电效率的有效途径
4.1 采取梯度方式利用余热发电:就热工理论来看,一切不可逆过程均朝着降低能量品位的方向进行,热工转换效率与余热温度息息相关。因此结合该理论,钢铁企业应坚持合理原则,采取梯度方式充分利用
余热,将烧结系统余热温度较高的部分用于发电,而随着温度的下降,当温度处于中间位置时,可以助燃空气电火炉等环节,当温度过低时,可对烧结材料进行干燥处理。通过将温度划分为多个等级,能够促使余热资源得到充分利用,以此发电,效率最佳。
4.2借用新型烧结余热发电系统:钢铁企业内部有多台烧结设备,且设备之间的距离并不远。为了提高设备运行的有效性,可以在两台设备之间设置一套汽轮机发电机组,在日常运行过程中,如若其中某台设备出现故障,可以利用另一台设备继续供热发电,增强的发电稳定性,避免停机对余热能量产生的消极影响,通过这种方式,既能够有效避免甩炉问题,还能够充分利用热能。从我国烧结余热发电的发展状况来看,目前已投入使用和还处于建设阶段的发电站只占到了烧结机总数很少的比例,但利用烧结机余热发电未来的发电功率可达 3000MW以上,同时烧结余热发电的发展路劲与我国当下产业政策的规划是相辅相成的。当前我国投运三套烧结余热发电系统中,包含两炉带一机模式,如马钢和鞍钢,取得了显著的经济效益,所以我国必须进一步扩充和广泛推广利用烧结余热进行发电项目,这也是我国钢铁产业降低能耗和排放量的可行性方法。
4.3增强热源稳定性:要想真正提高烧结生产作业水平,稳定热源,就需要最大限度上减少烧结停机次数,并加强对设备及操作等方面的
调整和优化,控制烧结漏风率。具体来说,可以减少烧结系统与外界的压力差,适当将发电后产生的废气引入到烧结设备前的料层,然后封闭到罩内,实现热风烧结,继而减少冷风与燃料之间的接触面积,提高热源整体的稳定性。随着科学技术快速发展,机械设备制造工艺水平也随之提升,钢铁厂应积极引进先进工艺制造的设备与技术,如全金属柔磁性密封等技术,从根源上避免漏风问题的产生。
4.4提高设备运行效率,增加发电量:在钢铁厂生产管理过程中,管理者要树立节能减排观念,重视烧结余热发电工作,通过合理控制出口烟温,优化设置炉内结构,在设备制造环节加强对密封性的把控,并选择合适的炉管形式及材质。为了避免设备长期运行对管材产生的腐蚀问题,可以对管材表面进行涂层处理,这样既能够延长管材使用寿命,还能够避免管材漏风等问题产生的消极影响,从而提高烧结余热发电的有效性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,随着钢铁产业节能减排改革的进一步发展,相关人员应加强对余热能发电相关影响因素的研究,如余热锅炉当量等,合理确定设备主蒸汽、再热蒸汽等压力参数,特别是突发状况下设备负荷变化后,设备要采取的运行方式等,提高设备运行经济性,实现企业经济效益最大化。
4.5合理划分区域,推广区域联合发电:一般来说如果企业燃烧排气设备较多,其热源较为分散时,可以按照工序区域等将独立的余热回收系统产生的蒸汽,借助各自的管网,向发电系统供汽,将热能集中到一个地区,增加系统循环热效率的同时,还能够避免发电设备重
复建设增加的成本等。就普通钢铁企业来说,可以分为炼铁和炼钢两个区域,构建联合发电模式。就前者来说,可以分为焦炉烟气回收系统、荒煤气回收蒸汽等;后者主要包括转炉饱和蒸汽等装置。
5.EPC项目设计成本管理
5.1 设计的进度控制:设计是项目开始的必要条件,设计工作未完成,采购和施工工作就不能进行,这必定造成项目工期的延误,所以设计部门需根据项目总进度计划提前编制出图计划,经相关部门审核、协调、批准后执行。设计部门必须严格执行出图计划,按时提交进度报告,遇到问题及时提出,以便项目经理能及时进行协调。
5.2 设计的质量控制:(1)EPC承包商应编制设计质量保证文件,并提交业主确认,以此作为设计依据之一;(2)EPC承包商应根据原基础设计的要求对设计文件做各专业统一规定,要求设计人员严格按照统一规定编制设计文件;(3)EPC承包商需对设计文件层层把关,严格校审;(4)EPC承包商对设计变更要及时书面备案,并及时通告相关专业,以便相关专业修改设计。
5.3 设计的成本控制:(1)在投标前仔细审查招标文件,确认相关设计标准,以免在后期的设计和施工过程中出现偏差;(2)在施工图设计阶段优化设计措施并对分包设计采取限额设计;(3)设计过程中业主要求变更或修改原始设计,应及时办理相应变更及索赔手续。
6.EPC项目采购成本管理
6.1 供应商的管理:供应商的管理包括供应商的选择、评价和控制。首要环节就是供应商的资格审查。通常来讲,物资采购中对供应商的要求—般包括物资质量、供货价格、相关采购费用、交付的及时性和服务质量等内容,可从商务、技术和质量保证3个方面对供应商进行详细的审查和评价。供应商的供货资格得到认可后,须将供应商信息进行数据库管理,提高项目管理的工作效率。
6.2 合同管理:(1)进度管理合同执行过程就是按照合同要求和规范进行工作,以达成项目完成的目标。如过程中双方意见的沟通、工程变更的处理、意外事件出现时的处理等。进度检查可以随时进行,也可以在合同规定的时间点进行。检查的目的是及时发现计划进度和实际进度的偏差,确保偏差在可调范围内,如超出可调范围,必须采取行动,解决相关问题。(2)质量管理质量管理主要包括标的物质量和供货商工作质量。标的物质量是指合同的交付物设备或材料的质量,它必须符合合同技术规范书和质量条款的要求。供货商工作质量反映合同的实施过程对产品质量的保证程度。总包商应在合同质量保证管理条款中要求供应商建立相关质量标准体系,制定专门的工作程序,并在合同中设立报告点、见证点和停工待检点,合同实施过程中据此进行控制。(3)成本管理采购阶段做好成本管理和控制,降低直接和间接成本是项目管理的重要工作。采购成本主要是设备和材料的直接成本和采购过程中发生的直接费用,设备和材料的直接成本可以通过货比三家来实现,采购过程中发生的直接费用包括资金的时间成本、采购人员的活动经费等,要让资金的时间成本最低,需要合理确定物资采购和到货的进度安排,减少不必要的货物存储或停工待料现象。
7.EPC项目施工成本管理
7.1 利用竞争招标、比质比价的市场机制选择最合适的承包商为本工程服务。招标过程中,EPC总包商提供统一的工程量清单,故评标时,主要审查各投标单位的分部分项的综合单价、措施费项目总价、其他项目总价、主要材料价格,选择合理低价的施工分包商,尽可能防止不平衡报价的出现。
7.2 重视“三控”即质量、进度、安全控制。必须处理好投资与质量、进度、安全之间的关系。因为无论质量、进度、还是安全方面出现问题,最终都将引起费用增加和工期延误。另外EPC总承包项目时间长,资金的时间成本也是成本中的重要组成部分,控制采购进度,不过早地占用资金是节约资金时间成本的好方法。
7.3 协调好承包商之间的关系,在施工过程中参与各方良好的协调和配合能降低总的成本费用。例如:施工现场的脚手架和垂直运输设备的共用可以分摊成本,降低各方费用。合理处理分包商的索赔。由于总包工序安排不合理等问题导致的分包成本增加,总包商要负责。但由于分包商自身工作出现问题而导致的分包成本的增加,总包商应拒绝赔付。
8.项目实际案例阐述
关于云南曲靖钢铁集团呈钢钢铁有限公司,目前拥有2座60T转炉及三座轧钢加热炉,其产生的饱和蒸汽全部排空,没有回收利用,而此外,1条180M的2烧结线环冷机热烟气直接放散,为使余热余能资源得到充分利用,本工程拟回收了烧结环冷机热废气余热配置余热锅炉,同时综合利用了厂区轧钢及转炉所产生蒸汽,采用饱和蒸汽发电技术,建设一座纯凝式汽轮发电机组。
结束语:钢铁企业能有效节省能源消耗、降低废气排放、提高经济效益的有效途径是充分回收利用烧结产生的余热,只有这样钢铁经济才能实现可持续发展。而EPC总承包项目工程本身系统复杂,技术含量高,成本费用相对较高,项目管理难度较大,风险也高,但在任何一项EPC工程总承包项目中,利润和风险总是潜在并存的,只要成功地预防并控制了其中的风险,就能为企业赚取较大的利润,提高企业工程总承包能力。
参考文献:
[1]陈瑾瑜.马忠民.我国烧结余热发电现状及发展建议{J}.冶金动力,2015(03).
[2]沈志远.王彬全.烧结余热发电系统优化实践{J}.能源与节能,2013
论文作者:EPC模式下发电项目管理
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签:余热论文; 钢铁厂论文; 设备论文; 蒸汽论文; 进度论文; 项目论文; 热源论文; 《基层建设》2018年第4期论文;