摘要:近日,昌黎县兴国精密机件有限公司(简称“兴国铸业”)“30万m³/d绿电电解水制氢—储氢—450m³高炉富氢冶炼”示范项目成功投运。高工氢能从项目相关方了解到,该项目采用了4台单体3000Nm³/h电解槽,派瑞氢能和隆基氢能分别供应了2台,这也是目前国内正式投
3000标方电解槽在试水商用的过程中,又传来了新的进展。
近日,昌黎县兴国精密机件有限公司(简称“兴国铸业”)“30万m³/d绿电电解水制氢—储氢—450m³高炉富氢冶炼”示范项目成功投运。高工氢能从项目相关方了解到,该项目采用了4台单体3000Nm³/h电解槽,派瑞氢能和隆基氢能分别供应了2台,这也是目前国内正式投运的最大单体电解槽。
兴国铸业碱性电解水制氢车间
3000标方电解槽应用于氢冶金
在前一阶段运行实践的基础上,目前该项目已进入“制氢—储氢—高炉富氢冶炼”全工序关键参数的匹配优化提高的新阶段。这一阶段旨在进一步提高吨铁喷氢量、优化上下游的协同性、降低能耗和成本。
该项目的一个显著特点是电解水制备的氢气用于冶金。该项目经过前一阶段的连续稳定运行,项目吨铁喷吹纯氢量达到103立方米,每小时的纯氢喷入量达到8700立方米,固体燃料置换比达0.36~0.5kg/Nm³,实现高炉炼铁减碳8%~11%,电解水制氢过程中同时制得的纯氧用于高炉鼓风富氧,此阶段整体大幅度降低冶炼成本。
高炉富氢冶炼技术产业化推广应用的瓶颈是大规模经济清洁低碳氢的制备与储输,兴国铸业技术团队认为,结合局域资源特点,就地制备、就地利用是解决大规模氢气制备和储输问题的有效途径。
在探索高炉富氢冶炼技术的产业化应用过程中,兴国铸业联合上海大学、同济大学、豫氢装备、七一八所和隆基氢能等单位开发采用了国内单体产氢量最大的碱性电解水制氢装备(单槽3000Nm³/h)和全工序链条安全风险预防管控系统,通过利用多元电力、储能、储氢等多种方式实现清洁低碳氢的稳定供应,为解决氢能与钢铁产业间相互耦合的难题提供了实践范例。
事实上,兴国铸业的高炉富氢冶炼示范项目在今年3月传出了接入3000 Nm³/h电解槽的消息,彼时,隆基氢能生产的2台ALK G系列3000Nm³/h碱性制氢装备顺利发货。该项目到12月上旬正式投运,经历近半年时间的安装、调试和试验,这次正式投用也证明了3000Nm³/h电解槽的在氢冶金领域应用的可行性。
做好用好3000标方电解槽非易事
随着国内绿氢产业的兴起,碱性电解槽企业竞争呈现两个特点:一方面是价格越来越低,另一方面则是单体的电解槽越做越大,从一开始的1000标方,到2000标方、3000标方,甚至市场上出现了5000标方产品。
综合目前已经对外发布的产品信息可知,自2023年以来,国内已经有派瑞氢能、隆基氢能、三一氢能、爱德曼、双良集团5家企业发布了3000Nm³/h以上的电解槽产品,尤其是双良集团在10月18日发布的5000Nm³/h碱性水电解槽将国内制氢装备的单体制氢能力提升到新的高度。
相比于不断推出大标方电解槽产品,业界更关注的是项目的实际应用情况。目前除了兴国铸业昌黎项目正式投用了3000级大标方单体电解槽,在氢冶金领域打开商用局面,其他领域还缺乏实际的应用案例。3000标方级乃至更大的单体电解槽能否应用于大型绿氢项目更是行业普遍关心的话题。
在今年公开招标的绿氢项目中,中船派瑞中标了鄂尔多斯市伊金霍洛旗圣圆能源风光制氢加氢一体化项目招标的一套3000Nm³/h电解水制氢设备,这也是目前国内首次在大型绿氢项目中招标3000标方级电解槽,不过,该项目距离建成投用还有一定时间。
为降低能耗、大规模产氢、降低初始投资、提高装备稳定性,单体电解槽大型化是发展趋势,但要真正做好3000Nm³/h单体碱槽,并且实现成熟的商用并非易事。因为电解槽存在尺寸、重量、制造、成本等约束边界效应,这与应用模式和需求密切相关。比如,在关键技术方面,要重视气液传质均衡设计与控制技术、大型电解槽结构设计技术、功率波动适应性关键技术等。
派瑞氢能和隆基氢能的3000Nm³/h电解槽正式应用于兴国铸业氢冶金项目也代表着国产电解槽在大标方产品上的一个重大突破。未来是否会有其它电解槽企业跟进?3000标方级以上的大电解槽是否会在其它应用场景中打开新局面?高工氢能将持续跟踪报道。
来源:碎碎念是我本体