当前钢铁行业竞争日趋激烈，能源综合利用已成为不少钢铁企业寻求突围的重要手段，体现着一个企业能否长远发展和竞争力的水平。京唐公司能环部以300兆瓦发电机组为支点，实现了钢铁“废气”产电、电产汽、汽产水的钢铁企业循环经济的产业链条，在循环利用的道路上大步向前。
工序煤气是发电的“宝”
提到发电，人们可能会一下联想到燃煤的火力发电，有些专业人士会想到利用燃油、天然气等发电。京唐公司早在建厂之初就充分考虑到钢铁工序生产中的余能利用，他们在300兆瓦机组设计上，采用100%燃烧煤粉锅炉，同时具有掺烧20%煤气能力，为实现余能、余热综合利用奠定了基础。在京唐公司，严格执行“科学发展、自主创新、循环经济”的标准，是雷打不动的原则。他们努力提高两座300兆瓦燃煤——燃气混烧供热发电机组的煤气掺烧量，循环利用企业有限资源，最大程度挖潜增效。充分把钢铁工序产生的余能进行回收，利用300兆瓦发电机组实现了煤、煤气大比例混烧，大幅提高了二次能源利用率。
为充分达到节能减排、循环经济的目的，京唐公司能环部不断摸索实践，探索大比例掺烧工序煤气途径，向煤气零放散、二次能源的高效利用迈进。
钢铁生产过程中会产生大量的高炉煤气和焦炉煤气，与燃煤相比，高炉煤气热值低、密度小、与空气的结合能力强，容易造成炉内整体燃烧温度场降低、尾部排烟温度高、锅炉热效率低等问题。为此，能环部广泛调研，积极与专业厂家沟通联系，合力研究掺烧工序煤气保证各项指标正常的对策。通过优化多种燃料燃烧器的布置，将高炉煤气燃烧器置于底层，合理地加大了煤气燃烧器与煤粉燃烧器之间的距离，调整燃烧受热面，从结构设计上解决了炉内稳燃的问题。同时，他们在保证炉内稳燃的前提下，通过理论和实践总结了二套燃料调整原则，从精细化操作的角度，为机组实现大比例掺烧煤气创造条件。与此同时，能环部认真分析工艺、技术、设备、管理等影响高炉煤气利用率的诸多因素，通过系统调节、全方位管理，达到提高高炉煤气利用率的目的。精确平衡、合理用能是提高煤气利用率的重要手段之一，能环部能源运行中心抓住这一关键环节，加强煤气产、供过程的动态平衡、调整，在保证两座高炉煤气柜并网运行的同时，与主工序生产、检修情况相结合，大比例提高300兆瓦热电机组掺烧量，在保生产正常的同时，进一步降低自发电成本。目前，300兆瓦机组的煤气掺烧比提高到了30%以上，最大可达到41%，实现了钢铁厂煤气的“零放散”。机组“吃饱”了，出力也足了，这里的两台300兆瓦机组每年的发电量可达44亿千瓦时以上，一举实现了钢铁厂“自用有余”，而且还实现了上网售电创效益的目标，实现了多元化的发展。
“五谷杂粮”也得吃
实现能源综合利用的科学合理化、效益最大化和环境一流目标，是京唐公司不懈的追求。京唐公司两台300兆瓦发电机组担负着京唐公司80%的自发电量，虽然“吃掉”了一部分煤气，但高热值燃煤的设计配置，还是让生产成本吃不消。面对电煤市场价格持续攀升，发电生产成本大幅度增加的现实，降低燃料成本，让机组吃上热值低、成本低的煤，成了一道新课题。掺烧褐煤的想法在京唐公司能环部应运而生。
褐煤，以低廉的价格走入了他们的视线。但同样一项重大难题摆在了他们面前：掺烧褐煤可能会造成锅炉燃烧不稳、设备出力不足，甚至出现锅炉灭火等问题。在确保设备健康、机组安全稳定运行的前提下，逐渐增大掺烧比例，科学合理地处理好机组健康安全和掺烧褐煤的关系。这是确保这一想法充分实现的根本所在。在各级领导的鼓励下，能环部反复思考如何实现掺烧褐煤的科学有效管理，真正实现在确保机组安全稳定运行的前提下进行掺烧。他们坚信，发电机组既能吃“山珍海味”，就一定能吃“五谷杂粮”。
为此，他们到兄弟单位取经、调研……经过多方论证，一套详细的掺烧工作方案及掺烧管理规定出炉了。此方案初步确定20％的褐煤掺烧比例。为了保证实验顺利、安全过渡到生产之中，他们加强褐煤掺烧管理工作力度，不断创新褐煤掺烧工作方法，完善褐煤掺烧技术措施，科学化解褐煤掺烧与保证生产发电量等矛盾问题。在运行管理方面，他们研究采用了“分磨上煤，炉内掺烧”的方式，先在C磨煤机掺烧少量褐煤，在锅炉各个系统运行正常前提下，逐步提高磨煤机出力，直到提高到最大煤量。掺烧过程中，他们根据机组的运行状况和负荷变化情况，按照不同负荷下科学调整掺烧比例，既满足机组出力、又保证成本最低的办法。并且，对机组各项参数变化进行了详细记录和对比分析，针对褐煤易燃易爆的特点进行了设备强化、制定了相应的调整措施以及安全措施，并对防爆蒸汽系统、制粉细度挡板进行了调试改造，确保锅炉运行良好。经过努力，褐煤掺烧比例达到了总煤量的25%，并实现了安全稳定运行，取得了良好成效，闯出了一条发电生产经营科学管理的新路子。
节能减排不是简单的“减法”
《国家环境保护标准“十二五”发展规划》中，新的环保标准规定，火力发电锅炉及燃气轮机组从2014年7月1日起，氮氧化物排放浓度标准执行100毫克/立方米。这给京唐公司能源环保工作提出了更加严格的要求。为适应这一规划要求，进一步加大节能减排力度，实现绿色发电，能环部多方面的研究论证，决定加大300兆瓦机组烟气治理力度。他们发现，如果单纯从炉后进行治理，需要再增加一层催化剂，不仅增加设备投资和运行维护费用，还可能引起预热器等锅炉尾部受热面的堵塞等问题。如果实施高效低氮燃烧技术，投资小、降低脱硝系统喷氨量，满足环保要求的同时，还能更加安全、经济、稳定。
为此，他们邀请了国内锅炉燃烧方面的专家为小组专业人员讲解，开拓了思路，并进行了大量的比对试验。他们还分别针对发电负荷、燃料参数、燃料量及氧量参数等多种因素，总结出9种锅炉低氮燃烧优化调整的运行方式。通过合理燃烧调整，锅炉燃烧过程中的一次风量、二次风量等都大幅降低，原烟气氮氧化物含量也大幅降低，经过处理后，氮氧化物排放浓度标准完全能够达到新的国家排放标准。处理原烟气所需的液氨用量也减少50%，月节约费用40万元。排烟温度降低了近5度，锅炉效率提高了0.5%，实现了经济效益、环境效益双赢。
绿色发展不仅仅体现在机组本身。京唐公司位于海水资源充沛的渤海湾，合理开发利用海水、降低淡水资源消耗给绿色发电带来了新的契机。他们有效利用简单升压后的海水对发电机组凝汽器进行直流冷却，再充分利用直流冷却后的海水，对机组运行中产生的大量烟气进行脱硫，利用海水的天然碱性“吃掉”烟气中二氧化硫，而吸收二氧化硫“养分”的海水经过曝气处理，最终达到排放标准后回流大海，形成了海水的梯级利用。海水综合利用技术让京唐公司能环部尝到了甜头，其中海水直流冷却每年可减少1800万吨的淡水消耗，而这种海水脱硫，既不需要采购脱硫剂，又没有废水、废渣排放，脱硫效率可达92%至98%，降低机组运行成本的同时，实现了绿色减排。
京唐公司能环部300兆瓦发电机组煤和煤气混烧、低氮燃烧、海水综合利用和海水脱硫等综合节能减排技术的应用，达到了钢铁企业能源的综合平衡，每年可产生直接经济效益为1.33亿元。