1前言

冶金工业具有高能耗、高发热量的特点，大量剩余能量被排放和损失，严重污染环境，造成能源浪费。随着现代科学技术的发展，冶金生产设备的大型化和现代化，为冶金工业二次或三次再利用过剩煤气(高炉、转炉或焦炉的过剩煤气)、余热(生产过程中的废气或冷却时回收的热量)、余压(高炉炉顶煤气压力或生产过程中的蒸汽压力)创造了条件。以上剩余气体、余热、压力统称为剩余能量，利用剩余能量发电只是综合利用能量的方式之一。落实科学发展观，发展循环经济，将冶金生产中的环境保护与节能减排结合起来，不仅可以降低生产成本，而且在保护环境方面具有更重要的意义，社会效益远大于经济效益。近年来，山东冶金工业建成投产了一批大型冶炼生产装置(1000m3以上高炉、100t以上转炉、新型焦炉)，在能源综合利用方面做了大量卓有成效的工作，特别是在高炉煤气压差发电(TRT)、高炉、转炉、焦炉余气发电、转炉余热回收等方面，使能源得到了充分利用。截至2006年底，山东冶金行业15家企业已建成发电机组59台，总装机容量830610千瓦。已投产53台，装机容量736810kW。2006年发电量为222379万千瓦&牛；h，占总电量的17.76%。2007年上半年，又有4台装机容量为18800千瓦的机组投产，发电量将进一步提高。

2利用剩余能源发电机组的结构和运行特点

2.1能源利用的多样化形式

目前已建成的59台发电机组中，能源利用形式有9种:1)燃气& mdash10台循环蒸汽发电机组(CCPP)，装机容量412000kW，占总装机容量的49.60%。2)剩余燃气发电机组20台，装机容量154500kW，占总装机容量的18.60%。大部分钢铁、焦化企业利用富余煤气和锅炉蒸汽做功，汽轮机带动发电机发电。3)12台高炉煤气差压发电机组(TRT)，装机容量107110kW，占总装机容量的12.90%。4)5台燃煤发电机组，装机容量84000kW，占总装机容量的10.11%。5)两台CDQ余热发电机组，装机容量31000kW，占总装机容量的3.73%。6)两套焦炉废气余热发电机组，装机容量24000kW，占总装机容量的2.89%。7)5台焦炉煤气发电机组，装机容量10000kW，占总装机容量的1.20%。8)炼钢余热发电机组1台，装机容量6000kW，占总装机容量的0.72%。9)两台柴油发电机组，装机容量1000kW，占总装机容量的0.12%(山东镁矿作为备用电源)。

2.2装机容量不断增加。

近年来，随着大型生产设备的逐步建成投产，冶金企业生产过程中产生的剩余能源大幅增加，利用剩余能源发电的条件更加丰富，剩余能源利用方式多样化，发电机组建设进入高峰期。2004年投产发电机组15万千瓦，2006年投产发电机组最多，达427800千瓦。与2000年(15台，合计72500kW)相比，发电机组和装机容量分别增长了2.53倍和8.16倍。

2.3单机容量不断增加，能源利用方式不断拓展。

2001年以前，能源利用方式有四种，主要是高炉煤气发电和燃煤发电，只有一种CDQ余热发电；单机最小容量500kW，最大容量25000kW。当时单机容量最大:1)燃煤发电机组为山东铝厂1台25000kW2)CDQ余热发电机组为济钢6000kW机组；3)高炉煤气发电机组为威海新山铁厂的两台3000kW发电机组。2001年以来，大型发电机组的建设和运行逐渐增多，特别是2004年以来，建设速度加快，机组容量不断增加。2001年至2006年，共建成44台发电机组，装机容量758110千瓦，最大单机容量50000千瓦。单台装机容量10000kW以上的发电机组20台，装机容量641000kW，分别占已建发电机组的46.51%和84.55%。能源利用方式发生了巨大变化。在原有的四种能源利用方式的基础上，增加了五种方式:燃气& mdash循环发电(CCPP)；高炉煤气差压发电(TRT)；焦炉煤气发电；焦炉废气余热发电；转炉余热发电。

2.4单机容量多样性

单机组发电机组共17种，具体如下:50,000 kW，3台；4,000 kW，4台；2000kw，2台；3000kW，1台；2000kw，7台；1000kw，2台；1000kw，3台；1000kw，4台；800kw，5台；800kw，2台；6000kW，8台；350kw，1台；160kw，1台；3000kW，8台；2000kW，5台；100kw，5台；500kW，2台。其中单机容量分别为6000kW和3000kW的有8台，是使用最多的机组。2000年企业发电量突破1亿千瓦&牛；h只有两个单位。2006年，企业发电量突破1亿千瓦&牛；h有4台，其中济钢超过10亿kW & bullh、莱钢达到35555万kW & bullh、山东铝厂继续保持3万千瓦&牛；h .2006年，15家企业发电量和用电量占比达到17.76%，用电量和发电量分别增长2.03倍和2.37倍。一些企业实现了充分利用剩余能源发电，少量外供，取得了明显的经济效益。发电量超过用电量的企业有1家，发电量与用电量的比例达到139%；发电量和用电量占比在60%以上的单位有3个，分别为69.90%、65.62%、64.34%；发电量和用电量占比超过20%的有4个单位，分别为28.59%、27.70%、27.18%和20.35%。一些企业的发电机组2006年才投产，发电机组的潜力还没有完全发挥出来。通过建设冗余发电机组，大大提高了发电能力。在调查的15家企业中，2000年总用电量为413745万千瓦&牛；h，发电量66081万kW & bullh，发电量和消费量的比例为15.97%。2006年全社会用电量为125.242亿千瓦&牛；h，发电量222379万kW & bullh，发电量和消费量的比重达到17.76%。预计2007年，企业发电量和用电比重将有较大提高，将取得更加显著的社会效益和经济效益。

2.5互联网接入灵活

冶金企业利用剩余能源发电。一方面实现节能减排，能源重复利用。另一方面，电费减少。各企业与当地供电公司紧密合作，可以实现上网的灵活性和多样性，有利于企业发电机组的高效运行。有的采用自备电厂的运行模式，发的电全部自用；一些公共电厂的运营方式是，所有产生的电力都连接到互联网，出售给当地供电公司，并根据上网供电价格进行回购。

3问题和建议

山东冶金行业发电设备建设和运行中仍存在以下问题:

1)装机容量小的比例大。虽然机组装机容量与企业富余能量有关，但在被调查的15家企业的59台机组中，10000kW以下的有37台，占比62.71%。

2)安装品种多。59台发电机组中，装机容量不同的有17种，其中装机容量在1万千瓦以上的有8台，装机容量在1万千瓦以下的有9台。

3)发展不平衡。山东的冶金企业中，多余的能量用来发电，工作不平衡。有的起步早，发电设备和生产设备同步建设。生产设备投产时，发电机组同步运行。有些才刚刚起步。有的企业起点高，集中利用剩余能源，发电机容量大，有的企业发电机组多，单机容量小。

4)建设项目审批难，发电上网成本高。

针对存在的问题，提出以下建议:

1)国家有关部门要加大对能源综合利用的支持力度。冶金企业对剩余能源的再利用，利国利民，造福全社会，具有明显的社会效益和经济效益。在剩余能源发电机组的建设、运行和上网工作中，要给予政策鼓励和资金支持。

2)在能源综合利用上，企业要统筹规划，推广高炉煤气差压发电(TRT)和煤气& mdash循环发电(CCPP)。在高炉煤气差压发电机组的建设过程中，青钢采用两台500m3高炉，采用& ldquo二对一& rdquo方式，一方面实现高炉煤气差压发电，另一方面发电机组比较大。领养& ldquo二对一& rdquo这样就保证了大型发电机组所需的煤气流量，小容积高炉使用TRT发电是可能的，有条件的企业应该借鉴。

3)余热回收利用还有很多工作要做。济钢实现了40t转炉余热发电机组的运行，取得了良好的效果。目前，40t以上转炉在省内钢铁企业中相当普遍。如果把余热全部回收发电，效益会很可观。

4)加强企业之间的沟通，增进信息交流，不断提高发电机组的管理水平和运行质量。

4结束语

通过对全省冶金企业余能发电机组建设和运行情况的调查，对目前冶金企业发电机组的建设和运行情况有了一个大致的了解。虽然调查涉及的企业还不全，但也可以看出冶金企业对富余发电工作还是很重视的。特别是近年来，发电机组的建设和投运速度明显加快，能源利用方式更加多样化。在发展循环经济、做好环境保护方面，从节能减排入手，投入大、见效快，取得了明显的社会效益和经济效益，实现了社会和企业的双赢。