张宣科技：如何让能源底色持续增“绿”？

京西宣化，碧水绕城、清风漫厂。河钢集团张宣科技近零碳产线深处，全域余热闭环系统正持续运转，换热管路缓缓循环，近零碳排电弧炉产汽发电、凝水回用全程联动……

这道“循环之链”，注定绘就出极致能效新图景。1-6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，降低外购能源成本单耗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”。

该公司技术团队放弃了单一蒸汽回收技术，在项目建设时便勾勒出逻辑清晰的两台机组串联运行逻辑，当蒸汽压力处于0.8mpa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0.4-0.8mpa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。

这项技术在近零碳产线全面推广应用后，“极致能效”这个“理论名词”从行业概念变成看得见、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贡献了“能效样本”。

据统计，近零碳排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。”6月30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鲜水均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。同时，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，过程中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，1-6月份，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，不仅以数字化手段实现“一屏观全域、一网监风险”的节水降本目标，更实现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，目前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，日可节水963吨，年省成本101.5万元。（王杨、马薇）