經(jīng)過(guò)幾代寶鋼人的不懈追求，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(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，成為國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)首個(gè)獲此殊榮的節(jié)能減排項(xiàng)目。

　　這項(xiàng)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(xiàng)目的“燃”“煤”之急，還因節(jié)約使用煤氣實(shí)現(xiàn)效益5.67億元……

　　敢為人先，以清潔生產(chǎn)為己任

　　副產(chǎn)煤氣是我國(guó)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(jìn)企業(yè)節(jié)能減排的首選。寶鋼分公司自投產(chǎn)以來(lái)，始終以清潔生產(chǎn)為己任，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路，以勇于嘗試、敢為人先的精神不斷向極限挑戰(zhàn)，其中，尤以建成世界首臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，充分利用富余高爐煤氣最為典型。

　　上個(gè)世紀(jì)九十年代中期，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(dá)20億立方米，相當(dāng)于每年將近23萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤白白浪費(fèi)，同時(shí)還造成環(huán)境污染。

　　圍繞減少高爐煤氣放散和充分利用，寶鋼專業(yè)工程技術(shù)人員想盡辦法、動(dòng)足腦筋，在眾多的提案中，“建設(shè)一條專燒高爐煤氣的發(fā)電機(jī)組”最為迫切。但是，當(dāng)時(shí)世界上還沒有建設(shè)有關(guān)發(fā)電機(jī)組的先例，國(guó)外的技術(shù)尚處在實(shí)驗(yàn)階段，技術(shù)引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)極大。然而，在困難面前，寶鋼人從來(lái)不缺膽識(shí)和魄力，在論證寶鋼是否上一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)組的關(guān)鍵時(shí)刻，以寶鋼原董事長(zhǎng)黎明為代表的高層領(lǐng)導(dǎo)果斷決策，上！黎明批示：寶鋼要盡一切可能解決高爐煤氣放散問(wèn)題，為節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，走清潔生產(chǎn)開辟新路。

　　經(jīng)過(guò)兩年艱苦卓絕的努力，1997年7月30日，裝機(jī)容量為15萬(wàn)千瓦時(shí)的寶鋼電廠0號(hào)機(jī)組——燃?xì)廨啓C(jī)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，寶鋼在世界冶金和電力史上翻開了嶄新篇章。

　　0號(hào)機(jī)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(gè)百分點(diǎn)，原先放散的20億立方米高爐煤氣被轉(zhuǎn)換成70萬(wàn)噸蒸汽和10億千瓦時(shí)電量，不僅創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了低品質(zhì)能源向高品質(zhì)能源的轉(zhuǎn)換，為寶鋼能源平衡作出了重要貢獻(xiàn)。

　　0號(hào)機(jī)組投產(chǎn)后，工程技術(shù)人員又通過(guò)持續(xù)不斷的攻關(guān)和創(chuàng)新，解決了影響機(jī)組發(fā)揮最大效能的若干問(wèn)題，進(jìn)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(tái)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(jī)組，裝機(jī)容量35萬(wàn)千瓦，在無(wú)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(dá)每小時(shí)100萬(wàn)立方米。該機(jī)組的建成，有效緩解了寶鋼“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目投產(chǎn)后的電力缺口，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步提高工業(yè)煤氣綜合利用率、促進(jìn)節(jié)能減排具有重要意義。　　　　　　

　　開源節(jié)流，“巧婦”能為無(wú)米之炊

　　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(guò)程中長(zhǎng)期碰到的難題。特別是近年來(lái)，隨著寶鋼“十五”規(guī)劃項(xiàng)目投產(chǎn)、“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)和陸續(xù)投產(chǎn)，這一問(wèn)題尤為突出。2005年，在外來(lái)氣源無(wú)法保證及時(shí)供應(yīng)的情況下，“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目面臨嚴(yán)重缺口，幾乎出現(xiàn)了“無(wú)米之炊”的窘境。為解“燃”“煤”之急，寶鋼分公司歷史上最為驚心動(dòng)魄的一場(chǎng)煤氣平衡戰(zhàn)役打響了，隨之展開的是一項(xiàng)“眼睛向內(nèi)深挖潛力，人人參與開源節(jié)流”的全員行動(dòng)。

　　煤氣有缺口，就要根據(jù)生產(chǎn)需要制訂優(yōu)先供應(yīng)原則，煤氣平衡計(jì)劃必不可少。為提高“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目煤氣平衡計(jì)劃的精準(zhǔn)度，寶鋼分公司能源環(huán)保部煤氣專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提前介入，積極開展前期調(diào)研。在認(rèn)真消化“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)資料的前提下，與各生產(chǎn)單元頻繁交流，一邊收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，一邊向經(jīng)驗(yàn)豐富的基層能源管理者請(qǐng)教。在做五冷軋煤氣用量預(yù)測(cè)時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)就曾多次與已退居二線的冷軋廠原能源車間主任謝長(zhǎng)生交流，向他討教冷軋工藝特性及生產(chǎn)節(jié)奏變化對(duì)煤氣需求的影響。在廣泛調(diào)研和深入交流的基礎(chǔ)上，能環(huán)部預(yù)測(cè)，“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目投產(chǎn)使焦?fàn)t煤氣的缺口將達(dá)到每小時(shí)6萬(wàn)立方米。當(dāng)時(shí)，寶鋼分公司三座焦?fàn)t的開工率已逼近130％的極限，多生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣的可能性不大，怎么辦？開源節(jié)流是唯一出路。

　　于是，一場(chǎng)圍繞節(jié)約燃?xì)狻⑻钛a(bǔ)燃?xì)馊笨诘膽?zhàn)役打響了。在寶鋼分公司高層領(lǐng)導(dǎo)的直接關(guān)心下，能環(huán)部積極策劃，迅速采取節(jié)氣措施。短短兩個(gè)月，以開展煤氣梯級(jí)利用為原則，圍繞優(yōu)化、替代、增產(chǎn)、節(jié)約使用焦?fàn)t煤氣而展開的39個(gè)節(jié)氣項(xiàng)目被確定，盡管這些項(xiàng)目對(duì)置換焦?fàn)t煤氣所作的貢獻(xiàn)從每小時(shí)數(shù)百立方米到近萬(wàn)立方米不等，但寶鋼分公司抱定“西瓜要抱，芝麻要揀”的原則，積極創(chuàng)造條件，使這些項(xiàng)目得以迅速啟動(dòng)并見成效，確保了“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目調(diào)試、生產(chǎn)用氣。其中，各廠部積極配合，紛紛克服自身困難，為置換焦?fàn)t煤氣作出了顯著貢獻(xiàn)。1580熱軋為降低焦?fàn)t煤氣用量，對(duì)煤氣管道和煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，通過(guò)提高轉(zhuǎn)爐煤氣用量而降低焦?fàn)t煤氣使用量，每小時(shí)可置換焦?fàn)t煤氣5000立方米。各崗位員工也積極為節(jié)約煤氣開展創(chuàng)造性工作。能環(huán)部員工邱志勇提出合理化建議，對(duì)4號(hào)低壓鍋爐的燒嘴進(jìn)行改造，以轉(zhuǎn)爐煤氣置換焦?fàn)t煤氣，每小時(shí)貢獻(xiàn)焦?fàn)t煤氣3000立方米，他的創(chuàng)新技術(shù)還獲得國(guó)家發(fā)明專利。

　　要填補(bǔ)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(cè)。每月底，能環(huán)部都要根據(jù)下月生產(chǎn)計(jì)劃，精確計(jì)算每個(gè)單元每天的煤氣用量，以便做好平衡。煤氣日平衡計(jì)劃在鋼鐵企業(yè)不多見，一般都是月計(jì)劃。因?yàn)槿掌胶庥?jì)劃受產(chǎn)量變化、工況條件、檢修計(jì)劃等影響較大，為確保生產(chǎn)用氣不受影響，一天幾易其稿是常事。負(fù)責(zé)該項(xiàng)工作的能環(huán)部區(qū)域工程師鄧萬(wàn)里還專門接受黑帶培訓(xùn)，運(yùn)用六西格瑪專項(xiàng)管理工具，不斷提高煤氣平衡預(yù)測(cè)精度。從2005年5月至2007年年底，寶鋼分公司煤氣日平衡計(jì)劃做了兩年半，直到中厚板分公司COREX爐投產(chǎn)后，COREX煤氣引入，燃?xì)饨Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，煤氣日平衡計(jì)劃才告一段落。

　　通過(guò)精心策劃，寶鋼分公司打通了開源節(jié)流的煤氣平衡渠道，為確保“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目按計(jì)劃投產(chǎn)創(chuàng)造了先決條件，書寫了一段“巧婦”能為無(wú)米之炊的神奇故事。

　　不斷創(chuàng)新，欲善其事先利其器

　　工欲善其事，必先利其器。寶鋼分公司副產(chǎn)煤氣的綜合利用水平獲得專家認(rèn)可，最終走上國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)并非一蹴而就，相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備貫穿了寶鋼投產(chǎn)30年來(lái)的崢嶸歲月。30年來(lái)，寶鋼分公司積極探索煤氣經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，分別從煤氣回收、調(diào)配與使用等環(huán)節(jié)進(jìn)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。

　　最大限度地利用煤氣，首先要盡可能回收煤氣，爭(zhēng)取少放散或零放散。多年來(lái)，寶鋼分公司圍繞高爐煤氣零放散和轉(zhuǎn)爐煤氣回收積極開展創(chuàng)造性工作。為確保高爐煤氣零放散，能源中心的動(dòng)力調(diào)度責(zé)任重大，遇到電廠出現(xiàn)設(shè)備故障或受發(fā)電量限制，高爐煤氣消耗量減少，當(dāng)班調(diào)度時(shí)常會(huì)與市電調(diào)溝通，爭(zhēng)取多發(fā)電，盡可能減少高爐煤氣放散。動(dòng)力調(diào)度負(fù)責(zé)能源在線監(jiān)控、調(diào)整、決策、事故處理等，受現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)特性影響，一般關(guān)于煤氣的調(diào)整和決策大多發(fā)生在晚上，動(dòng)力調(diào)度因此被譽(yù)為“晚上的能環(huán)部部長(zhǎng)”。在長(zhǎng)期的工作實(shí)踐中，他們練就了良好的溝通協(xié)調(diào)和果斷決策能力。黃衛(wèi)超在調(diào)度崗位上一呆就是20多年，他的十幾本工作手冊(cè)記錄著他當(dāng)班時(shí)碰到的每一個(gè)煤氣平衡、調(diào)整案例以及他據(jù)此總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和心得，這些工作手冊(cè)幫助他一次次將現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)事故化險(xiǎn)為夷，他提出的“控制高爐煤氣放散塔點(diǎn)火筒數(shù)，減少COG使用量”合理化建議年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益146萬(wàn)元，他總結(jié)的“高爐煤氣柜運(yùn)行控制法”還被能環(huán)部評(píng)為先進(jìn)操作法。

　　在轉(zhuǎn)爐煤氣回收方面，能環(huán)部煤氣專業(yè)人員通過(guò)深入了解轉(zhuǎn)爐煤氣生產(chǎn)工藝，跟蹤轉(zhuǎn)爐冶煉計(jì)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(duì)煤氣柜的瞬間沖擊或滿柜放散，確保煤氣系統(tǒng)安全運(yùn)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(yùn)行系統(tǒng)，成功研發(fā)轉(zhuǎn)爐煤氣需求平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)并用于實(shí)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(shí)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(dòng)力調(diào)度在線調(diào)節(jié)的負(fù)擔(dān)。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?fàn)t煤氣控制調(diào)整”以及“COREX煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣互換”等技術(shù)，不僅為寶鋼分公司煤氣平衡作出了重要貢獻(xiàn)，還為中厚板分公司生產(chǎn)運(yùn)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(cāng)庫(kù)的建成也為煤氣綜合利用與減排技術(shù)作出了重要貢獻(xiàn)。從寶鋼三期工程建設(shè)起，寶鋼分公司自主集成，對(duì)一期工程引進(jìn)的能源中心進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)多年的不斷優(yōu)化和集成，于2004年建成目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化程度最高的能源管理系統(tǒng)（EMS），實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤氣等能源系統(tǒng)的無(wú)人化、高效率集中管控。在此基礎(chǔ)上，2006年，寶鋼分公司又完全依靠自身力量，自主開發(fā)能源數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為能源生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、能源供需月報(bào)、能源供需計(jì)劃和能源平衡表的編制提供了便利手段，特別為能源管理和決策提供了數(shù)據(jù)支持，在指導(dǎo)燃?xì)庀到y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用。