Espace de développement de technologies de production d'électricité CCPP à gaz de haut fourneau

Renforcer la coopération en matière d’efficacité énergétique et de réduction des émissions de carbone

Takahiro Kawaguchi, président de Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, a déclaré dans son discours : « Au premier semestre de cette année, en raison de la contraction de la demande, des chocs d'offre et de l'épidémie de pneumonie de la nouvelle couronne. , les bénéfices de l'industrie sidérurgique ont considérablement diminué et les prix des produits sont restés bas. Partout dans le monde, le développement rapide de la zéro carbone, de l'utilisation de l'énergie hydrogène et de la technologie numérique a conduit à des changements spectaculaires. l'environnement du marché ainsi que les besoins des clients. Face à des conditions de marché complexes, Mitsubishi est prêt à travailler main dans la main avec les entreprises sidérurgiques chinoises pour renforcer la coopération en matière d'économie d'énergie et de réduction des émissions de carbone.

Xu Xiufu, directeur général de Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, a déclaré : « Avec l'ouverture du marché national d'échange du cercle des émissions de carbone, la réduction des émissions de carbone des groupes électrogènes CCPP (groupes électrogènes à cycle combiné gaz-vapeur) ) deviendra un nouveau point de profit pour l'industrie sidérurgique en plus de l'électricité autoproduite et en même temps apportera davantage d'avantages sociaux et environnementaux à l'entreprise sur la base du maintien du processus de production et de la structure d'approvisionnement en énergie existants, la technologie CCPP. est l'une des mesures efficaces d'économie d'énergie et de réduction des émissions de carbone dans l'industrie sidérurgique. Les unités de production domestiques Mitsubishi CCPP ont jusqu'à présent produit plus de 200 milliards de kWh d'électricité, économisant ainsi plus de 58 millions de tonnes de charbon standard pour l'industrie sidérurgique. et réduire les émissions de dioxyde de carbone de plus de 150 millions de tonnes. Par rapport aux groupes électrogènes avec chaudière à haute température, haute pression et ultra haute pression construits au cours de la même période, les groupes électrogènes CCPP sont en avance de plus de 30 % dans tous les indicateurs. ".

À ce jour, 33 groupes électrogènes Mitsubishi CCPP de différents modèles ont été utilisés dans les entreprises sidérurgiques nationales, dont 30 ont été mis en service et 3 sont en construction. La durée de fonctionnement cumulée des unités mises en service a dépassé 2.37 millions d'heures, avec un taux de disponibilité de plus de 99 %, éliminant les inquiétudes initiales de l'industrie sidérurgique quant à la fiabilité opérationnelle des groupes électrogènes CCPP.

Amélioration des technologies bas carbone

Le développement à faible émission de carbone est un élément important pour résoudre le goulot d'étranglement des contraintes environnementales, énergétiques et de ressources et pour promouvoir le développement de haute qualité de l'industrie, ainsi que l'incarnation clé et l'objectif ultime.

Gao Xue, ingénieur en chef adjoint de l'Institut de planification et de recherche de l'industrie métallurgique, a déclaré : « Les grandes et moyennes entreprises sidérurgiques représentent le niveau avancé de développement de l'industrie. Selon les données publiées par l'Association chinoise de l'industrie sidérurgique, l'ensemble des la consommation d'énergie de tonnes d'acier des principales grandes et moyennes entreprises sidérurgiques du pays en 2021 sera de 549.24 kg de charbon standard, soit une diminution de 0.59 kg de charbon standard par rapport à 2020, soit une diminution de 0.11 % par rapport à 2015. La diminution de la consommation globale d'énergie par tonne d'acier a atteint 4 %.

Gaoxue a annoncé que par rapport à 2020, le taux de rejet de gaz de cokerie en 2021 a diminué de 0.39 point de pourcentage, soit 40.17 % ; le taux de dégagement des gaz de haut fourneau a diminué de 0.08 point de pourcentage ou 6.30 % ; et la tonne d'acier récupérée du gaz de conversion a atteint 119.2 mètres cubes, soit une augmentation de 1.40 %. Le taux d'autogénération de chaleur résiduelle et d'énergie, qui représente le niveau d'utilisation d'énergie secondaire dans l'industrie, a progressivement augmenté de 10 points de pourcentage, passant de 44 % en 2015 à 54 % en 2021.

Selon des statistiques incomplètes, en 2020, 55 groupes électrogènes CCPP d'une capacité installée totale de 6,156 2020 MW ont été construits dans des entreprises sidérurgiques statistiques clés en Chine. En 357, 2,386 groupes électrogènes à vapeur d'une capacité installée totale de 2020 700 MW ont été construits dans des entreprises sidérurgiques clés en Chine. entreprises sidérurgiques statistiques en Chine.En 34,730, près de 3,130 groupes électrogènes avec chaudière à gaz d'une capacité installée totale de 2021 54 MW, soit une augmentation d'une année sur l'autre de XNUMX XNUMX MW. Selon les statistiques, le taux d'autoproduction moyen national en XNUMX sera d'environ XNUMX %.

Afin d'améliorer le niveau d'application des technologies de transformation à faible intensité de carbone, Gao Xue a avancé trois suggestions : Premièrement, promouvoir vigoureusement le niveau de distribution automatisée du charbon dans les fours à coke, les technologies de processus avancées telles que l'économie de charbon et la réduction du coke dans les hauts fourneaux, améliorer l'efficacité de l'utilisation du charbon et promouvoir la transformation efficace de l'énergie. Le deuxième objectif est d'augmenter la part de l'énergie électrique dans la consommation finale d'énergie de l'industrie sidérurgique, d'améliorer systématiquement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie et de préconiser et promouvoir la technologie de production d'électricité à haut rendement CCPP. Troisièmement, développer vigoureusement la technologie de stockage d'énergie, en s'appuyant sur les unités de production d'énergie à gaz et de chaleur résiduelle des entreprises sidérurgiques, basées sur la technologie de stockage de chaleur solide et de stockage de chaleur aux sels fondus, en s'appuyant sur la plate-forme de numérisation de l'énergie et en utilisant un contrôle synergique multi-énergies. technologie combinée avec des tarifs à temps partagé, des échanges d'électricité, etc., pour améliorer la capacité réglable du système énergétique des entreprises sidérurgiques, afin que les entreprises sidérurgiques puissent assumer les fonctions importantes consistant à raser les pics et à combler les vallées, en répondant du côté de la demande, en favorisant la consommation de nouvelles sources d'énergie et en résolvant les problèmes causés par l'accès aux sources d'énergie renouvelables à grande échelle. Il résout également les problèmes d'inadéquation entre la source et la charge régionale causés par l'accès à grande échelle aux énergies renouvelables, améliore la capacité interactive entre la source et la charge du réseau, équilibre la consommation d'énergie régionale et améliore la valeur de l'énergie.

Amélioration de l’efficacité de l’autogénération

Au cours de la période du « 14e Plan quinquennal », sous le double contrôle de la réduction des émissions de carbone et de la consommation d'énergie, la capacité de production de l'industrie sidérurgique sera strictement contrôlée, obligeant ainsi les entreprises à améliorer leur efficacité, à réduire les émissions de carbone, à réduire les coûts et à augmenter efficacité.

Yong Yizheng, ingénieur directeur de Mitsubishi Power Gas Turbine Engineering Technology (Nanjing) Co., Ltd, a déclaré : « Dans le contexte des économies d'énergie et de la réduction des émissions de carbone, l'industrie sidérurgique a rapidement augmenté la proportion d'électricité autoproduite à partir du gaz. , et en l'absence d'une augmentation significative de la capacité de production, par rapport à la quantité totale d'électricité autoproduite installée, à la fin du « Treizième plan quinquennal », a augmenté de 12.8 pour cent, bien que le niveau global d'autoproduction de fer et d'acier. les entreprises se sont améliorées, les générateurs de paramètres intermédiaires représentés par les doubles super et sous-critiques représentent la majorité de l'industrie, et la proportion de groupes électrogènes CCPP à haut rendement à grande échelle avec un rendement de production d'électricité de plus de 45 % est encore relativement petite. La capacité installée des grands groupes électrogènes CCPP de 2983 MW, la même période avec la capacité installée des grands groupes électrogènes CCPP de l'industrie sidérurgique japonaise de 2363 MW, grâce à la capacité de production de fer et d'acier de 1 milliard de tonnes de la Chine et aux 90 millions de tonnes de production de fer et d'acier du Japon. L'analyse comparative des capacités de l'industrie sidérurgique chinoise a une technologie avancée de production d'énergie au gaz de haut fourneau à haut rendement qui a beaucoup de marge de développement.

Jiang Zuoming, ingénieur directeur de la zone d'exploitation de la centrale électrique n°2 de contrôle énergétique d'Anshan, a déclaré : « Anshan Iron & Steel attache une grande importance à la protection de l'environnement et au développement de l'économie du recyclage, et adhère toujours au concept de « développement du recyclage ». Afin d'utiliser efficacement le gaz affluent, il adopte le processus de production d'énergie CCPP pour l'utilisation efficace du gaz de charbon affluent. Par rapport au groupe électrogène à gaz conventionnel, le groupe électrogène CCPP de 180 MW a une forte adaptabilité et une large gamme de gaz de haut fourneau. pouvoir calorifique ; le moteur à combustion et la machine à vapeur sont disposés dans des arbres doubles, ce qui a la capacité de chauffer le public et de réduire la pollution de l'air de la zone urbaine provenant de la chaudière à charbon grâce à une exploitation approfondie des potentiels et à une optimisation ; de fonctionnement, l'efficacité de la production d'électricité atteint plus de 47.3 %, ce qui est supérieur à celui d'une chaudière à gaz conventionnelle ; "

Zhang Jianqiu, ingénieur en moteurs à combustion de la division de production d'énergie du département de l'énergie et de l'environnement de Maanshan Steel, a déclaré : « Le département de l'énergie et de l'environnement de l'entreprise adopte le premier groupe électrogène domestique à arbre unique M701SDAX CCPP à faible pouvoir calorifique, l'unité est conçue pour avoir un charge nominale de 183 mégawatts, avec une efficacité thermique nominale de plus de 47 % et une efficacité mesurée de plus de 48 %, et une capacité de production d'électricité annuelle d'environ 1,427.4 XNUMX millions de kilowattheures. Il peut entièrement recycler et utiliser les ressources en gaz affluent. générés par la fabrication du fer et de l'acier, réduisent la dispersion des gaz, protègent l'environnement écologique et améliorent l'efficacité de l'autogénération.

« Depuis la mise en service de l'unité de production CCPP de 183 MW de la centrale électrique de Masteel Beihu, elle a réalisé une production continue, sûre et stable à long cycle, et a généré un total de 780.3 millions de kWh d'électricité de janvier à juin 2022, avec un facteur de charge de 99 %, réalisant ainsi une situation gagnant-gagnant en termes d'avantages économiques, sociaux et environnementaux." Zhang Jianqiu a dit.

Afin d'améliorer encore la qualité et l'efficacité et de réduire l'intensité des émissions de carbone, Mitsubishi Power mène actuellement des travaux de recherche et développement sur des groupes électrogènes CCPP plus efficaces et miniaturisés pour les entreprises sidérurgiques. Dans le même temps, Mitsubishi Power développe également des turbines à gaz alimentées à l'hydrogène et à l'ammoniac, une technologie qui utilisera des carburants entièrement sans carbone et ne produira aucune émission de carbone.