首钢工程公司水务事业部主管设计师张东铭受邀在 “海水淡化与海水资源综合利用技术研讨会” 分会场作题为《钢铁企业低品位余热驱动大型低温多效蒸馏海水淡化装置的研究与应用》的专题报告。报告紧扣钢铁行业海水淡化项目普遍面临的痛点难点:钢铁生产流程中存在大量温度低、稳定性差、回收难度大的低品位余热,传统利用模式下这部分余热大多直接散失,能源浪费突出;常规低温多效海水淡化系统依赖高品质蒸汽热源,配套减温减压、凝汽器等设备,系统流程长、设备数量多、投资与运维成本偏高;同时装置负荷波动时,蒸汽喷射器(TVC)热力特性呈非线性变化,常规调控手段难以适配变工况运行,易出现产水效率下降、系统能耗上升、运行稳定性不足等问题,制约大型海水淡化装置在钢铁基地规模化落地。
针对上述行业难题,报告系统展示首钢京唐大型LT-MED工程在“水电共生、余热闪蒸—双TVC联合供热”的成套技术创新与长期工程实践。技术方案创新取消减温减压装置与凝汽器,采用一体化集成设计,简化系统管线与配套设备,减少换热环节能量损耗;建立适配双 TVC 部分负荷工况的非线性热力学模型,精准刻画变负荷条件下装置内部热力传递规律;创新提出等效首效蒸汽半解析评价方法,快速评估热源品质与装置产水匹配关系;配套 MINLP 全局优化调度策略,可根据余热供给波动、海水工况、产水需求自动寻优,实现热源、喷射器、蒸发效组协同调控。整套技术充分挖掘钢铁流程富余低品位余热资源,以余热替代高品位蒸汽作为海水淡化驱动热源,打通钢铁生产与海水淡化的能量耦合通道,实现水电共生协同运行,大幅降低淡化产水的化石能源消耗,提升大型低温多效装置在余热热源不稳定场景下的适应性、经济性与运行稳定性。
报告详实的工程数据、清晰的创新路径和成熟落地案例,引发与会高校专家、行业代表的广泛关注与热烈讨论。会后,公司参会代表与多名高校科研学者、钢铁及石化行业企业代表开展深入交流,围绕余热资源条件评估、海水淡化系统耦合方案、项目落地模式等内容交换意见,达成多项技术对接与后续合作意向。
此次大会为公司搭建了高水平行业展示与技术交流平台,集中展现首钢工程在钢铁余热资源化利用、大型低温多效海水淡化领域的核心优势技术,充分彰显公司面向工业水处理低碳化、资源化需求的技术解决方案能力,进一步扩大在海水资源化赛道的行业品牌影响力,为后续拓展钢铁、临港石化等余热型海水淡化市场、加快先进技术成果产业化转化夯实基础。