利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

持续发展。 （ 3）综合利用本钢余热资源，实现能源梯级利用，增加厂自发电量，有利于本钢的节能降耗，同时增加了企业的经济效益和社会效益。 饱和蒸汽综合利用 利用原则 严格执行《小型火力发电厂设计规范》（ GB50049），贯彻以热定电、节约能源、节省投资、综合利用、保护环境的基本建设原则。 采用成熟技术，配备可靠设备，参考实用经验，在保证使用安全、操作方便的同时， 提高系统运行效率。 合理布置，优化设计，从而达到缩短建设周期、提高投资效率，减少占地面积的目的。 装机方案 由于本钢大部分余热蒸汽汽源比较分散，并且含水量较大，长距离输送将使蒸汽的含水率进一步增大，易造成管道的汽水冲击，不利于汽轮机的运行，同时也使余热蒸汽的做功能力下降，管道敷设投资也将增大。 因此，设计对余热资源采用“先自用，再就近集中利用”的原则。 根据余热蒸汽放散现状及炼铁厂、炼钢厂、一热轧厂及三热轧厂的总图 布置情况，本项目拟分区域建设 2 座 余热 电站。 （ 1） 炼铁厂二烧车间 2 台 265m2烧结 余热锅炉夏季 饱和蒸汽 放散量 40t/h， 采用饱和蒸汽发电回收利用，建设 1 座饱和蒸汽发电站，内设 1 套 3MW 凝汽式汽轮发电机组。 （ 2） 炼钢厂 4 座转炉烟道及一、三热轧厂加热炉汽化冷却系统 夏季 饱和蒸汽 放散量 160t/h， 采用饱和蒸汽发电回收利用，建设 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 12 1 座饱和蒸汽发电站，内设 1 套 12MW 凝汽式汽轮发电机组。 饱和蒸汽发电项目建成后，本钢厂区低压蒸汽供需平衡情况如下表。 低压蒸汽供需平衡表 序 号 项 目 单位 夏季 冬季 备 注 蒸汽供应 1 余热回收蒸汽 t/h 245 245 其中： 炼铁厂 2 台 265m2烧结 t/h 5 45 供生产、采暖 40 0 回收发电 炼钢厂 4 座转炉 t/h 10 95 供生产、采暖 85 0 回收发电 一热连轧 t/h 5 45 供生产、采暖 40 0 回收发电 特钢厂 800/650轧机 t/h 20 20 并网外供生产 三热连轧 t/h 5 40 供生产、采暖 35 0 回收发电 2 热电厂 t/h 303 603 小计 t/h 548 848 蒸汽用户 1 车间生产用汽 t/h 348 348 余热蒸汽及热电厂供应 其中：焦化厂 t/h 104 104 炼铁厂 t/h 63 63 热电厂 t/h 43 43 炼钢厂 t/h 76 76 连轧厂 t/h 5 5 特钢厂 t/h 20 20 燃气厂 t/h 7 7 运输部 t/h 5 5 氧气厂 t/h 5 5 其他厂矿 t/h 15 15 2 采暖用汽 t/h 0 500 余热蒸汽及热电厂供应 3 新建 3MW 饱和蒸汽发电机组 t/h 40 0 利用烧结余热蒸汽驱动 4 新建 12MW饱和蒸汽发电机组 t/h 160 0 利用 4~6转炉及一、三连轧余热蒸汽驱动 小计 t/h 548 848 供需比较 t/h 0 0 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 13 由上表可看出，三热连轧建成后，全厂各工序回收余热蒸汽量可达 245t/h，冬季全部用于采暖，夏季仅有 45t/h 可用于烧结、炼钢、连轧等生产用户用汽，其余 200t/h 蒸 汽如不采取有效利用措施均将被放散。 2 座饱和蒸汽发电工程建成后，在维持全厂冬、夏季低压蒸汽供需平衡的同时，现有转炉、一热连轧、三热连轧工序夏季 200t/h 富余余热蒸汽全部被回收利用，在减少蒸汽放散损失、节约能源的同时，还增加了全厂的自发电量。 饱和蒸汽发电机组运行方案 本钢地处严寒地区，冬季需大量采暖热负荷，因采暖用蒸汽品质要求较低，为更合理的利用能源，减少热电厂采暖热负荷供应量， 200t/h余热蒸汽在冬季仍将全部用于采暖，仅在夏季用于驱动汽轮发电机组，进行发电。 根据采暖设计气象参数，本钢冬 季采暖小时数 3624h，同时考虑汽轮发电机组必要的检修，因此，本项目 2 套饱和蒸汽发电机组年运行时间按 5000h 设计。 3MW 余热电站 （ 1）主要设备技术参数 ① 汽轮机 (机内除湿再热饱和蒸汽凝汽式汽轮机 ) 汽轮机型号： 额定功率： 3MW 转速： 3000r/min 额定进汽量： 40t/h 额定进汽压力： 额定进汽温度： 160~180℃ 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 14 ② 发电机 额定功率： 额定电压： 额定转速： 3000r/min 功率 因数： （ 2）热力系统 ① 主蒸汽系统 烧结机余热锅炉产生的 饱和蒸汽经过管道送至机内除湿再热饱和蒸汽汽轮发电机组，主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。 蒸汽经主汽门分二路进入汽轮机蒸汽室两侧。 蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器凝结成水。 凝结水通过凝结水泵到除氧器除氧后经给水泵到余热锅炉系统循环使用。 ② 凝结水系统 凝结水系统设置 2 台容量为 100％最大凝结水量的凝结水泵，一运一备。 ③ 凝汽器抽真空系统 凝汽器抽真空系统中设置 1 台射水抽气器及 2 台射水泵。 机 组正常运行时，射水泵一台运行，一台备用。 （ 3）主要辅助设备选择 热力系统主要辅助设备按机组最大连续工况设计选型，并能适应机组变工况运行，主要辅助设备参数如下表所示： 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 15 主要辅助设备参数表 序号 辅机设备名称 型号及技术要求 1. 凝汽器 1 台 N1000 F=1000m178。 2. 凝结水泵 2 台 4N6 Q=40m179。 /h P= 3. 汽轮机机内除湿再热装置 4. 直流润滑油泵 1 台 65Y60B Q=20m179。 /h P= 5. 交流润滑油泵 1 台 65Y60B Q=20m179。 /h P= 6. 交流高压油泵 1 台 80Y100X2C Q=40m179。 /h P= 7. 冷油器 2 台 YL42 8. 射水抽气器 1 台 TDAN6 9. 射水泵 2 台 IS10065200B Q=90m179。 /h P= 10. 射水箱 1 只 砼结构 V=8m179。 11. 胶球清洗装置 1 套 DN500 12. 电动双梁桥式起重机 1 台 16/ 起吊重量 16/ （ 4）汽机房布置 ① 汽机房布置设计原则 汽机房布置尽可能做到布局合理，工艺流程顺畅，并设有必要的检修设备及检修场地，考虑 了主厂房内的通风、采光及排水设施，为设备的安全运行维护提供良好的工作环境。 主厂房布置采用汽机房、电控楼联合布置的顺序排列。 这种布置有利于对汽轮发电机组的运行控制。 汽机房为钢筋混凝土结构。 ② 汽机房布置方案 汽轮发电机厂房占地为 20m 24m。 汽轮发电机小岛采用纵向布置。 主厂房设一台 16/ 电动双钩桥式起重机，屋架下弦标高 18m。 汽机间177。 0m 层布置有凝汽器，凝结水泵、冷油器、射水泵、高压 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 16 油泵及润滑油泵等。 汽机间设有一 平台，用于布置汽、水、油管道及化验站等。 运转层标高为 7m，安装汽轮发 电机组、控制室和休息室等。 12MW 余热电站 （ 1）主要设备技术参数 ① 汽轮机 (机内除湿再热饱和蒸汽凝汽式汽轮机 ) 汽轮机型号： 额定功率： 12MW 转速： 3000r/min 额定进汽量： 160t/h 额定进汽压力： 额定进汽温度： 180℃ ② 发电机 额定功率： 15MW 额定电压： 额定转速： 3000r/min 功率因数： （ 2）热力系统 ① 主蒸汽系统 转炉汽化冷却系统产生的饱和蒸汽经 蓄热器调节为 连续饱和蒸汽，与轧钢加热炉产生的 饱和蒸汽混合经过管道送至余热发电饱和蒸汽汽轮发电机组，主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。 蒸汽经主汽门分二路进入汽轮机蒸汽室两侧。 蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器凝结成水。 凝结水通过凝结水泵到冷凝水池，然后经泵到转炉及加热炉汽化冷却系统。 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 17 ② 凝结水系统 凝结水系统设置 2 台容量为 100％最大凝结水量的凝结水泵，一运一备。 ③ 凝汽器抽真空系统 凝汽器抽真空系统中设置 1 台射水抽气器及 2 台射水泵。 机组正常运行时，射 水泵一台运行，一台备用。 （ 3）主要辅助设备选择 热力系统主要辅助设备按机组最大连续工况设计选型，并能适应机组变工况运行，主要辅助设备参数如下表所示： 主要辅助设备参数表 序号 辅机设备名称 型号及技术要求 1 凝汽器 1 台 N3000 F=3000m178。 2 凝结水泵 2 台 6N6 Q=160m179。 /h P= 3 汽轮机机内除湿再热装置 4 直流润滑油泵 1 台 80Y60A Q=45m179。 /h P= 5 交流润滑油泵 1 台 80Y60A Q=45m179。 /h P= 6 交流高压油泵 1 台 100Y120X2B Q=86m179。 /h P= 7 冷油器 2 台 YL40 8 射水抽气器 1 台 HYN25(II)型 9 射水泵 2 台 IS12580200A Q=162m179。 /h P= 10 射水箱 1 只 砼结构 V=8m179。 11 电动输水泵 3 台 12 胶球清洗装置 1 套 DN900 13 电动双梁桥式起重机 1 台 32/5t 起吊重量 32/5t （ 4） 汽机房布置 ① 汽机房布置设计原则 本钢板材股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告 冶金工业规划研究院 未经允许不得翻印 18 汽机房布置尽可能做到布局合理，工艺流程顺 畅，并设有必要的检修设备及检修场地，考虑了主厂房内的通风、采光及排水设施，为设备的安全运行维护提供良好的工作环境。 主厂房布置采用汽机房、电控楼联合布置的顺序排列。 这种布置有利于对汽轮发电机组的运行控制。 汽机房为钢筋混凝土结构。 ② 汽机房布置方案 汽轮发电机厂房占地为 20m 28m。 汽轮发电机小岛采用纵向布置。 主厂房设一台 32/5t 电动双钩桥式起重机，屋架下弦标高 18m。 汽机间177。 0m 层布置有凝汽器，凝结水泵、冷油器、射水泵、高压油泵及润滑油泵等。 汽机间设有一 平台，用于布置汽、水、油管道及化验 站等。 运转层标高为 7m，安装汽轮发电机组和控制室、休息室等，运转层还安排了约 70m2的检修场地，可满足汽轮机组检修之用。 主要技术经济指标 饱和蒸汽电站主要技术经济指标表 序号 技术名称 单位 指 标 3MW 余热电站 12MW 余热电站 1 装机容量 MW 3 12 2 发电功率 MW 15 3 设计 年运转小时 h 5000 5000 4 年发电量 104kWh 2250 7500 5 年自耗电量 104kWh 200 750 6 年外供电量 104kWh 2025 6750 7 年回收凝结水量 万 t 20 80 8 年 利用余热 蒸汽量 （ ） 万 t 20 80 9 年补充新水量 万 t 18 70 10 年耗压缩空气量 万 m3 150 150 本钢板材股份有限公司利。