高炉煤气余压透平发电trt装置及电机变频控制系统节能建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

高炉煤气余压透平发电trt装置及电机变频控制系统节能建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

当电机转速从 N1 变到 N2 时，其电机轴功率 （ P）的变化关系如下： P2／ P1 = （ N2/N1） 3 ，由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。 变频器的优点 （ 1）动 态调整节能： 迅速适应负载变动，供给最大效率电压。 变频调速器在软件上设有 5000次 /秒的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运行。 22 （ 2）通过变频自身的 V/F功能节电： 在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节 V/F曲线。 减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。 （ 3）变频自带软启动节能： 在电机全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 7 倍的电机额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网的电压波动损害也很大，增加了线损和变损。 采用软启动后，启动电流可减小到 2~3倍额 定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。 （ 4）提高功率因数节能： 电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。 绕组由于其感抗作用。 对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。 采用变频节能调速器后，由于其性能已变为： AC－－ DC －－ AC，在整流滤波后，负载特性发生了变化。 变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，减少了无功损耗。 节能评估 变频器具有可靠性高， 噪音低， 长 期运行无故障。 调速范围宽，效率高。 具有免维护的特点，只需定期更换柜门上的通风滤网，不需停机，以保证生产的连续性。 可以实现软起动和软制动，实现真正意义上的无极调速，对电网几乎不产生冲击，自动化系统具有逻辑控制能力，可以按照工艺要求进行相应自动控制。 项目建成后除了必要的运行成本外不需消耗新的能源。 而每年可节约用电量达 6970万 kwh。 23 附图 1 工艺 平面布置 图 成 品 跨主 电 室变 压 器 室电 控 室卷取区液压润滑站ⅨⅧⅣⅢⅠ Ⅰ Ⅰ ⅠⅠⅠⅠ主 轧 跨精轧液压站精轧液压A G C 站精轧区润滑站粗轧区润滑站粗轧区液压站钢 坯 修 磨 车 间原 料 跨轧 辊 修 磨 间热送钢坯辊道中心线配 电 室空压站 24 附图 2 无速度传感器 V/F 控制系统框图 n*: 速度设定 U*: 定子电压设定 I*max : 最大定子电流设定 Iact : 实际定子电流 Ud : 直流中间回路电压 Ust : 定子电压 fst : 定子频率 RFG: 斜坡函数发生器 ILR: 电流限幅调节器 V/f : V/f 特性 Slip: 滑差补偿 IR : IR 补偿 UdC: Ud 校正 ID: 定子电流检测 + + + f fS 时有用 f  fS 时有用 + fst Ust +U* Ud Iact + M RFG n* ILR I*max V/f IR ID UdC Slip + 25 附图 3 交流辅传动系统方案 26 总图 概况 本工程厂址位于福建省 XX 开发区 XX 工业区。 公路 可连接 104国道、同三高速公路，公路交通方便。 水路运输从厂区附近万吨级码头可通达 14 个沿海开放城市，故该厂址水、陆交通运输十分便利。 总平面设计原则 ⑪ 满足工艺生产流程要求，物料运输尽量短捷、顺畅，功能分区明确，动力设施尽量靠近负荷中心，同时符合运输、防火卫生施工等有规范或规定，全面地将所有生产装置、建构筑物、运输道路、管线等进行合理布置。 ⑫ 采取有效措施，满足节约用地要求，充分利用场地，合理确定建构筑物各种间距，力求各生产区主要建构筑物布置紧凑，以达到节约用地的目的。 ⑬ 要适应厂内外运输的要求，厂内 道路要做到与厂外道路衔接合理，厂内道路应满足人流、货流和消防等要求，主要干道应尽量避免和主要人流交叉干扰。 ⑭ 应适应厂区的自然条件，结合地形地貌、风向、朝向等自然条件，因地制宜进行总图布置，减少土石方工程量，满足防洪、排水等要求。 站区组成 TRT 站区主要由 TRT控制楼、主厂房和外部管线等组成。 总图布置 根据高炉区总体规划，将 TRT 站区布置在高炉 的 布袋除尘器 侧面 ，该位置适中，管线较短。 场地排水 由于站区周围排水系统已形成，本设计仅考虑新建设施的排水，排水方 27 式采用暗管，场地雨水经道路两侧 雨水蓖子引入下水管排出，排水路径经原有排水系统排出。 新建道路技术条件 高炉区道路网已形成，仅新建道路支线按汽 30级设计，路面宽 ，均为水泥混凝土路面，路面采用 C35混凝土，面层厚 22cm，石灰炉渣基层厚30cm。 为美化站区，净化空气，衰减噪音，创造舒适的生产和生活环境。 建议在道路路肩两侧以及建构筑物周围一切空隙地带种植树木、草皮。 设计绿化占地率 20%。 28 给排水 概述 福建 某某 有限公司现拟建设高炉的煤气余压透平发电（ TRT）装置。 生产所用的循环水并入高炉 中低压净循环水系统，由中心循环泵房提供。 供水要求 根据用户的要求，高炉 TRT 系统的总用水量为 430m3/h。 其中：净循环水用水量： 429m3/h。 生活用水： 1m3/h。 生产循环水的补充水量： 12m3/h。 设计的给排水系统 净循环给水系统 净循环给水系统是为 TRT润滑油站、动力油站和发电机生产使用的冷却水，供水压力为 ，循环水量为 429m3/h。 该部分冷却水为间接冷却水，经使用后的回水无其它污染仅有温升，只需降温处理即可循环使用。 TRT 系统的净循环给水并入 高炉中低压净循环水系统，由中心循环泵房的高炉中低压净循环水系统统一处理。 给水由高炉中低压净循环水的供水管提供，使用后的回水也引入高炉净循环回水管道，回 高炉 循环水泵房热水吸水井，由水泵加压上冷却塔进行冷却，冷却后的水经加压循环使用。 系统所需的补充生产净水由厂区生产净水管道供给。 生产消防 给水系统 TRT区域的消防给水由 高炉炉 区现有的消防给水提供。 厂区现有的消防给水系统采用生产净水 — 消防给水管网，为低压消防制。 高炉炉 区火灾次数按同一时间内发生一次考虑，室外消防水量按 20L/s 计。 厂区内生产消防给 29 水管 道已经建成，采用环网布置，设置室外消火栓。 生活给水系统 厂内职工饮用水、生活设施的用水采用生活用水，生活用水量为： 1m3/h，可直接接自生活给水管道。 排水系统 高炉炉 区现有的排水采用生产、生活、雨水分流制排水系统。 监测与管理 为保证生产循环水系统的工作正常和生产的安全，在净循环给水的总管上设有流量、压力及温度监测。 30 土建 概述 本工程主要建、构筑物有厂房、主控楼、煤气管道支架及平台，发电机平台，润滑油站，动力油站等。 总建筑面积为 2054m3。 本工程建筑物、构筑物抗震设防烈度为 6度，设计基本地震加速度值为，第一组。 厂区自然条件 气象条件 ⑪气温 年平均温度 ℃ 一月平均温度 ℃ 七月平均温度 ℃ 极端最高温度 ℃ 极端最低温度 ℃ ⑫降雨量 十一月份平均降雨量 六月份平均降雨量 ⑬基本风压（ n=50） 主要建筑物的建筑设计 主控楼为三层楼房，钢筋混凝土框架结构，卷材防水屋面上设架空隔热层，采用有组织排水。 主厂房为全钢结构， 半 敞开式，钢吊车梁。 厂房外墙做挡雨板用彩色压型钢板。 31 通风设施 设计依据 《采暖通风与空气调节设计规范》； 《工业企业设计卫生标准》； 气象参数和主要工艺参数 夏季通风室外计算温度 4℃ 冬季采暖室外计算温度 2℃ 夏季空调室外计算温度 36℃ 夏季空调室外计算湿球温度 ℃ 夏季大气压力 夏季室外平均风速 冬季大气压力 冬季室外平均风速 主要设计原则 ⑪通风、空调采用降噪、隔振措施。 ⑫控制室采用柜式空调。 ⑬所有办公室和其它房间均设置吊扇。 采暖通风及空调设施 为改善操作环境，控制室内设置立柜空调进行夏季降温。 高低压配电室、电缆夹层为消除室内余热，夏季用轴流风机进行换气。 办公室、更衣室及工具室间等采用 吊扇进行夏季降温。 32 电讯设施 行政电话 行政电话是生产、管理部门对内对外通信联系的主要手段，在 TRT控制室设行政市话 1部，电机变频控制室设市话 1部。 调度电话 调度电话是生产调度值班人员组织指挥生产、协调处理生产中出现的问题的主要通信工具。 本设计在 TRT控制室高炉调度电话分机 2 台；煤气调度电话分机 2台，电机变频主控室调度电话分机 2 台，全部通过外线通讯电缆接至相应的调度电话总机。 火灾自动报警系统 根据国家强制性标准《火灾自动报警系统设计规范》（ G。