卡特彼勒（中国）投资有限公司：综合利用工业废气，助力减排增效

公司简介

近90年来，卡特彼勒不懈努力，促使可持续进步成为可能，并在全球各大洲积极推动变革。卡特彼勒协助客户进行基础设施建设、能源和自然资源的开发。2014年，卡特彼勒全球销售及收入总额为551.84亿美元，是建筑工程、矿用设备、柴油和天然气发动机、工业用燃气轮机以及电传动内燃机车领域的全球领先企业。公司主要运营三大业务板块：工程机械行业、动力系统和资源行业，并通过金融产品部门提供融资及相关服务。

索拉透平公司（以下简称“索拉”）是卡特彼勒公司的子公司。索拉是工业燃气轮机的世界首要生产厂商之一，是全球领先的分布式能源热电联产设备制造商，其生产的工业用燃气轮机及全套解决方案广泛应用于机场、医院、会展中心、以及钢铁、焦化、石化等工业领域。目前已有15000余台套轮机在100个国家里运转超过2亿小时。

问题

焦炭在中国是重要的工业原料。焦炉煤气是焦化产业的主要副产品之一，每炼1吨焦炭，会产生400立方米左右的焦炉煤气。传统上大约有一半的焦炉煤气重新返回炼焦炉中用于再加热，而剩下一半大多被点天灯或直接扩散到大气中，可利用率不足10%。焦炉煤气为有毒和易爆性的中热值气体，如果不经处理排放，会对环境造成严重的后果。另一方面，焦炉煤气也是中热值气体，可将其转换成有用能源，如电能和蒸汽。

帮助客户将其变废为宝、有效利用，创造更大的价值，是索拉透平拓展业务的诉求。

解决方案

索拉透平认为，焦炉煤气燃气轮机热电联产是焦炉煤气综合利用的一种高效方式。如果与传统发电厂发电和燃气锅炉产生蒸汽相比，以同样电力和蒸汽来计算，传统方式的综合热效率约为50%，燃气轮机热电联产的热效率约为78%，节能效果显著。同时，由于其节能效果，相对应地，二氧化碳排放量也大为降低。索拉燃气轮机有1～20MW各种规格，一台索拉透平“金牛60”燃气轮机可年减排二氧化碳3万吨，一台索拉透平“大力神130”燃气轮机可年减排二氧化碳7.5万吨，且体积小，结实耐用。

以索拉公司为山西立恒钢铁股份有限公司提供的解决方案为例。索拉公司根据立恒钢铁每年的焦炭产量达200万吨，生产副产品中含有大量的焦炉煤气这一实际情况，与客户积极沟通，为客户量身定做了一套解决方案。该方案采用四台索拉大力神130（Titan™ 130）燃气轮机热电联供机组，通过燃烧焦炉煤气进行发电，所产生的高温烟气被导入余热锅炉产生蒸汽，这些蒸汽用来驱动汽轮机进行发电，冷却后的水重复循环利用。将有危害的焦炉煤气转化成电能和热能。这样既达到环保减排的目的，又将废物回收利用，最大化、最合理有效地利用了资源，公司降本增效。

成效

通过对焦炉煤气实施燃气轮机热电联产，既减少了焦炉煤气的浪费和污染，又实现了用电的自给自足。以2012年8月15日开始运行的立恒钢铁的项目为例，发电量、设备利用率、安全指标等各项安全经济指标始终保持同行业领先水平，热电联产机组截至2015年1月10日，供电量超过11亿千瓦时，供气216万吨，四台燃机累计安全运行达7.3万小时。到目前为止，经济效益超6亿元人民币，循环经济、节能减排效益明显。据美国环境保护署估算，安装在立恒钢铁的燃气轮机热电联产机组，每年可减少二氧化碳排放30.1万吨，约相当于5.5万辆汽车的年排放量。鉴于其在节能减排方面的积极贡献，美国环境保护署热电联产合作组织向立恒钢铁颁发了“2014年温室气体减排证书”，这是该组织第二次为非美国境内企业颁发类似奖项，立恒也成为国内第二家获此殊荣 的企业（第一次获此殊荣的非美国公司是河南诚宇焦化有限公司，也是索拉透平在中国的重要客户）。

正是基于索拉透平高效的解决方案，2005年以来，数十家索拉透平的客户相继采用焦炉煤气作为燃料，开展热电联产项目。目前索拉透平在国内已有45台热电联产机组，其中大量用于焦化企业，并打算进一步在化工、炼油等行业推广这一技术。

展望

中国有世界上最大的钢铁和焦煤行业，但资源消耗、环境污染和生态破坏严重等一系列问题突出。为应对这些问题，中国正在推进天然气分布能源以及煤质气锅炉的升级改造，燃气轮机热电联供是在这一应用中最有效的技术之一。

随着焦炉煤气应用的环境收益更多地为人所知，索拉透平正致力于在中国乃至全球帮助客户取得成功。作为卡特彼勒在节能减排领域的先进技术之一，公司将推动燃气轮机在工业可燃废气综合利用中的作用，将煤气等废气转变为清洁能源，促进可持续发展。

(责任编辑：澈力木格)