废热发电可助力降低成本和减少碳排

电力18讯：西门子公司日前最新开发的一项技术，可通过电弧炉运营产生的滚烫废气来制造电能。采用这种技术方法可以回收熔炼废钢时所需的约20%的电能。

    众所周知，电弧炉在通过高压电加热的电弧下熔炼废钢，其温度为3500摄氏度左右。这种设备每熔炼出1吨钢，需要耗电370度左右。而这个过程中产生的废气温度可达到1700摄氏度。迄今为止，由于气体温度和体积波动不定，之前所尝试的用废气制造电能的方法均以失败告终，因为蒸汽轮机需要的是能持续供应，并温度变化幅度小的蒸汽。

    为此，西门子公司开发出一种储盐装置，充当熔钢炉与轮机之间的能量缓冲器。第一套试点系统已于2012年4月中旬在德国图林根州投入生产，而第一套商用化系统将于2013年投产。

    该技术的创造灵感来源于太阳能光热行业。具体而言，灵感是来自西门子冶金技术部所采用的一种储盐装置，这与在发电厂中使用的装置非常类似。利用这种装置，技术人员从废气中提取热能，将盐溶液加热至450摄氏度左右。让水流通过高温盐溶液，产生用于驱动轮机的蒸汽。这种高温盐溶液使得废气发电过程的能效可达24%，高于另一种在电弧炉中制造电能的潜在方法。这种潜在方法是通过废气产生蒸汽，然后再将蒸汽暂时储存在增压锅炉中。然而在实际应用中，储盐装置不仅成本要比增压锅炉低，操作过程也要相对安全。

    目前，新开发的这项技术可回收运行电弧炉耗用的约20%电能，这意味着二氧化碳的排放也将随之降低。即每制造1吨钢，二氧化碳排放量可降低40千克左右（具体数值将取决于能源的构成）。如果说典型的电弧炉产能是120吨，那么每年减少的二氧化碳排放量即为3万吨左右。这意味着，钢铁厂每年可节省包括电费和二氧化碳排放费在内约500万欧元的生产成本。（焦旭）