錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1 1 總 論 述 目名稱、承辦單位及主管單位 項(xiàng)目名稱： 煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用 項(xiàng)目 承 辦單位： 法定代表人： 建設(shè)地址 ： 項(xiàng)目聯(lián)系人： 聯(lián)系電話： 目建設(shè)單位基本情況 煉集團(tuán)有限公司是運(yùn)城市重點(diǎn)企業(yè)，山西省 綠色環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì) 理事單位，公司始建于 1998 年，北靠 108 國道，東鄰大運(yùn)高速公路；南近侯西鐵路，地理位置得天獨(dú)厚，交通運(yùn)輸四通八達(dá)，快捷便利。 公司占地 400 余畝，注冊(cè)資本 5000 萬元， 總資產(chǎn) 元，現(xiàn)有員工 1800 余人， 公司擁有 2630鐵合金高爐，與之配套的 290 275t/h 燃煤機(jī)鍋爐和國內(nèi)先進(jìn)的環(huán)保設(shè)施，現(xiàn)已發(fā)展成為集焦化、鋼鐵、水泥、新型墻體材料為一體的中型冶金企業(yè)，形成煤 運(yùn)城市、新絳縣確立為 明星公司 、 龍頭企業(yè) ，先后被市、縣有關(guān)部門授予 先進(jìn)民營企業(yè) 、 重合同守信用單位 、 先進(jìn)工會(huì) 等榮譽(yù)稱號(hào)，連續(xù)多年納稅額居新絳縣首位，是運(yùn)城市的納稅大戶。 2 目提出的背景和建設(shè)的必要 性 目提出的背景 中國節(jié)能技術(shù)政策大綱（ 2006 年）指出 “為推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，提高能源利用效率，促進(jìn)節(jié)能降耗和污染減排，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì) ”。國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定國發(fā) 2006 28 號(hào)文指出 “必須把節(jié)能擺在更加突出的戰(zhàn)略位置 ”， “能源問題已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素，要從戰(zhàn)略和全局的高度，充分認(rèn)識(shí)做好能源工作的重要性，高度重視能源安全，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展 ”； “解決我國能源問題，根本出路是堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)約優(yōu)先的方針，大力推進(jìn)節(jié)能降耗，提高能源利用效 率。必須把節(jié)能工作作為當(dāng)前的緊迫任務(wù)，列入各級(jí)政府重要議事日程，切實(shí)下大力氣，采取強(qiáng)有力措施，確保實(shí)現(xiàn) “十一五 ”能源節(jié)約的目標(biāo)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又快又好地發(fā)展 ”；決定中明確， “到 “十一五 ”期末，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值（按 2005 年價(jià)格計(jì)算）能耗下降到 標(biāo)準(zhǔn)煤，平均年節(jié)能率為 重點(diǎn)行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗總體達(dá)到或接近本世紀(jì)初國際先進(jìn)水平。 ” 目建設(shè)的必要性 高爐煤氣是煉鐵高爐生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，它的主要成份是 2、 ， 占 22% 占 16% 占 1% 8%屬于重要的二次能源。我國是鋼鐵生產(chǎn)大國， 2007 年的生鐵產(chǎn)量達(dá)到 噸，鋼產(chǎn)量達(dá)到 噸，高爐煤氣年產(chǎn)量可達(dá) 6000 億 上。我國大型鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗比發(fā)達(dá)國家高 10%，中小型企業(yè)高 25%其主要原因是高爐煤氣回收利用率低。目前，我國大型鋼鐵企業(yè)高爐煤氣回收利用率可達(dá) 92%以上，但許多中小型鋼鐵廠對(duì)高爐煤氣的回收和利用未引起足夠的重視， 20%以上的高爐煤氣被直接 3 排空或放散燃燒，約折合標(biāo)煤 880 萬噸，這一方面，由于高爐煤氣中含有大量一氧 化碳和其它有害化學(xué)物質(zhì)，嚴(yán)重污染了環(huán)境；另一方面，也造成了能源的巨大浪費(fèi)。 高爐煤氣作為鋼鐵行業(yè)主要污染物之一，對(duì)其進(jìn)行綜合利用，將成為未來一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。 2007 年全國高爐煤氣散放量達(dá)到 614 億 能夠?qū)⒏郀t煤氣中的 50%用于發(fā)電，總量將達(dá) 50 相當(dāng)于全國鋼鐵企業(yè)總電耗的 5%)每年 煙塵排放量可減少 噸、 噸，預(yù)計(jì)可以減少環(huán)境損失 3 億元以上。 為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，大力推廣應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，對(duì)冶金企業(yè)尤為重要。高爐煤氣余壓發(fā)電項(xiàng)目是國家千家企業(yè) 節(jié)能行動(dòng)推薦的重點(diǎn)節(jié)能降耗工程項(xiàng)目之一。采用高爐煤氣余壓透平裝置，能夠回收約占高爐鼓風(fēng)機(jī)能耗 30 40的能量，同時(shí)還可提高煤氣質(zhì)量，減少噪聲對(duì)環(huán)境的污染。 煉集團(tuán)有限公司 的 2鐵 高爐煤氣除燒結(jié)機(jī)和熱風(fēng)爐使用外，仍剩余約 50%的煤氣， 雖然 高爐煤氣為低熱值， 但通過高空放散，將 造成大量能源的浪費(fèi)，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。 因此，開發(fā)余能利用項(xiàng)目，節(jié)約能耗、降低成本、提高效益、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)，成為 煉集團(tuán)有限公司 發(fā)展方向。公司決定 建設(shè) 高爐剩余煤氣、高爐煤氣余壓綜合利用項(xiàng)目 ， 對(duì)兩座高爐分別采用 余煤氣發(fā)電和 汽拖風(fēng)機(jī)的建設(shè)方式。在保證生產(chǎn)的同時(shí)盡量提高余能綜合利用的高效性和靈活性。 制依據(jù)及研究范圍 制依據(jù) (1) “煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項(xiàng)目 可研 ”的 編制 委托書。 4 (2) 建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第二版），國家計(jì)委、建設(shè)部計(jì)投資（ 1993） 530 號(hào)文。 (3) 煉集團(tuán)有限公司 提供的基礎(chǔ)資料。 (4) 節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃 究范圍 本報(bào)告將論述 如下問題 : (1) 項(xiàng)目建設(shè)的目的、意義。 (2) 技術(shù)方案的選擇。 (3) 提供合理、可行的工藝流程及所需的主要工藝設(shè)備。 (4) 規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，確定生產(chǎn)組織及勞動(dòng)定員。 (5) 提出本項(xiàng)目的消防措施及勞動(dòng)安全防護(hù)措施以及環(huán)境保護(hù)措施。 (6) 進(jìn)行投資估算及生產(chǎn)成本估算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)。 (7) 對(duì)建設(shè)項(xiàng)目作總體評(píng)價(jià)，提出存在問題及建議。 要指導(dǎo)思想和技術(shù)原則 (1) 以技術(shù)為先導(dǎo)，以節(jié)能降耗為中心，采用先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)，提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。 (2) 嚴(yán)格執(zhí)行國 家、地方現(xiàn)行的有關(guān)環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防、節(jié)能等規(guī)定，采取切實(shí)可行的措施，做到清潔生產(chǎn)，可持續(xù)發(fā)展。 (3) 充分依托原廠現(xiàn)有的公用工程及生活設(shè)施，縮短建設(shè)周期，以節(jié)約投資。 (4) 實(shí)事求是地論述項(xiàng)目在技術(shù)和設(shè)備上的先進(jìn)性、可靠性；經(jīng)濟(jì)上的必要性、合理性；財(cái)務(wù)上的贏利性、真實(shí)性。 行性研究結(jié)論 (1) 該項(xiàng)目 對(duì) 2爐 煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用 ， 5 是節(jié)能環(huán)保型項(xiàng)目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。 (2)采用燃?xì)忮仩t對(duì)剩余煤氣充分利用，進(jìn)行發(fā)電和汽輪機(jī)直接帶動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行作業(yè)，即減少了高 爐煤氣的污染，又充分利用了其能量； 術(shù)對(duì)高爐煤氣的余壓余能進(jìn)行回收，一方面 回收 了 約占高爐鼓風(fēng)機(jī)能耗 30 40的能量，同時(shí)提高 了 煤氣質(zhì)量， 大大降低了高爐的噪音污染，而且 有利于降低高爐頂壓的波動(dòng)， 提高高爐的生產(chǎn)效率 。 (3) 該項(xiàng)目具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 該項(xiàng)目實(shí)施后， 余壓發(fā)電 、節(jié)電達(dá) 5700 萬 余煤氣發(fā)電 、節(jié)電達(dá) 15030 萬 兩項(xiàng)合計(jì)發(fā)電、節(jié)電達(dá) 20730 萬 折合標(biāo)煤 51610噸，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效益。 經(jīng)過對(duì)工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，各項(xiàng)指標(biāo)均較好，年均新增稅后利 元，投資回收期 （含建設(shè)期）。 附：主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 名稱 單位 指標(biāo) 備注 1 總發(fā)電、節(jié)電裝機(jī)容量 萬 6000 4500蒸汽發(fā)電 1512拖風(fēng)機(jī) 2 年 發(fā)電、節(jié)電量 104 0730 3 新增 人員指標(biāo) 人 76 4 總投資 萬元 建設(shè)投資 萬元 建設(shè)期貸款利息 萬元 238 流動(dòng)資金 萬元 5 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項(xiàng)目年均總成本 萬元 營業(yè)收入 萬元 /度內(nèi)部結(jié)算 總投資收益率 % 6 投資利稅率 % 項(xiàng)目資本金凈利潤率 % 11 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 后 12 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（ I=12%） 萬元 11098 稅后 全部投資回收期 年 后 盈虧平衡點(diǎn)（生產(chǎn)能力） % 7 2 項(xiàng)目目標(biāo)及效果分析 家發(fā)展規(guī)劃以及有關(guān)政策法規(guī) 環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策，是落實(shí)科學(xué)發(fā) 展觀的重要內(nèi)容。 “十一五 ”是我國加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，也是環(huán)境保護(hù)事業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。 節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃中科學(xué)、全面地提出了我國到 2020年分階段的節(jié)能目標(biāo)： 2010 年達(dá)到或接近 20 世紀(jì) 90 年代初期國際先進(jìn)水平，其中大中型企業(yè)達(dá)到本世紀(jì)初國際先進(jìn)水平， 2020 年達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。 冶金企業(yè)是全國最大的能源用戶，單以用電來說，約占全國總用量的13 15，而煉鐵又占整個(gè)冶金企業(yè)用電的 40左右，并且我國的中小高爐占絕大多數(shù)。自從我國中小高爐向著高壓、高冶 煉強(qiáng)度的方向發(fā)展以來，如何充分利用高爐煤氣的余壓 、剩余煤氣的余能 ，以回收電能來降低煉鐵成本的問題已迫在眉睫。 國家發(fā)改委 2005 年第 35 號(hào)令鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策第五條規(guī)定 “按照可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，提高環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用水平，節(jié)能降耗。最大限度地提高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平，力爭實(shí)現(xiàn) “零排放 ”，建立循環(huán)型鋼鐵工廠。鋼鐵企業(yè)必須發(fā)展余熱、余能回收發(fā)電 ”。 對(duì) 高爐煤氣余壓 采用 透平發(fā)電 和剩余高爐煤氣發(fā)電 被國內(nèi)外公認(rèn)為是投資小、見效快、回收期短的高回報(bào)節(jié)能與環(huán)保項(xiàng)目。 量利用現(xiàn)狀及存在的問題 業(yè) 生產(chǎn) 現(xiàn)狀 煉集團(tuán)有限公司 擁有 2結(jié)機(jī)和 2爐以及相 8 應(yīng)附屬設(shè)施。 （ 1） 2結(jié)機(jī)生產(chǎn)部分 每臺(tái) 90結(jié)機(jī)，利用系數(shù) 設(shè)備能力 年工作時(shí)間 330 天， 7920 小時(shí)，作業(yè)率 兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)年產(chǎn)冷燒結(jié)礦 t。 產(chǎn)品為冷燒結(jié)礦，品位： 56%；堿度 ( ；粒度 5 150度 120 ； 5量小于 5%。 290結(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 2號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo) 備 注 1 2 3 4 5 1 燒結(jié)機(jī) 90 2 利用系數(shù) t/3 年工作日 d 330 4 作業(yè)率 % 5 燒結(jié)礦產(chǎn)量 104t/a 6 主要原燃料消耗 鐵料 104t/a 括高爐返礦 生石灰 104t/a 熟白云石 104t/a 固體燃料 104t/a 高爐煤氣 104a 電 104kW.h/a 水 104m3/a 7 燒結(jié)礦質(zhì)量 53 粒度 50 5 8 設(shè)備重量 t 6600 9 用電設(shè)備安裝容量 10 用電設(shè)備工作容量 400 11 占地面積 0000 12 綠化面積 000 9 13 建筑系數(shù) % 20% 14 職工定員 人 360 （ 2） 2 630產(chǎn)部 分 煉鐵工藝設(shè)施包括：原燃料貯運(yùn)系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、風(fēng)口平臺(tái)出鐵場系統(tǒng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、煤氣粗除塵系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、碾泥機(jī)系統(tǒng)、鑄鐵機(jī)系統(tǒng)。 630鐵 合金 。 主要指標(biāo)如下： 錳鐵 合金鐵質(zhì)量指標(biāo)表 表 2i S C 4% 1 2% 3 85% 高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 2 高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 2號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)值 備注 一 冶煉指標(biāo) 1 有效容 積 630 2 年平均利用系數(shù) t/m3d 3 入爐焦比 kg/t 900 4 熱風(fēng)溫度 C 1100 1150 5 熟料率 % 90 其中：燒結(jié)礦 % 75 球團(tuán)礦 % 15 塊礦 % 10 6 入爐礦石綜合品位 % 7 爐頂壓力 照無料鐘爐頂設(shè)計(jì) 8 渣鐵比 kg/t 1000 9 作業(yè)率 d 350 二 產(chǎn)品及副產(chǎn)品 1 鐵水 104t/a 2 爐渣（水渣） 104t/a 水 10% 3 爐塵 104t/a 13kg/4 高爐煤氣 104h 5 返焦 104t/a 5%返焦 6 返燒結(jié) 104t/a 6%返礦 三 主要原、燃料耗量 10 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)值 備注 1 燒結(jié)礦 104t/a 括 6%返礦 2 球團(tuán)礦 104t/a 3 塊礦 104t/a 4 焦炭 104t/a 括 5%返焦 5 石灰石 104t/a 劑用 采用 靜電 除塵設(shè)施進(jìn)行高爐煤 氣除塵。除塵后的煤氣 進(jìn)入 往 燃?xì)忮仩t 及其它煤氣用戶。 高爐設(shè)鼓風(fēng)機(jī)站一座，配置一臺(tái)全靜葉可調(diào)軸流壓縮機(jī)組，預(yù)留另一臺(tái)風(fēng)機(jī)位置。 風(fēng)機(jī) 型號(hào) ： 進(jìn)口流量 2530m3/口壓力 口壓力 軸轉(zhuǎn)速 5000r/ 在高爐出鐵場、礦槽、鑄鐵機(jī)設(shè)除塵系統(tǒng)。 各輔助間、操作室、辦公室等處設(shè)采暖設(shè)施，保證冬季室內(nèi)不同的溫度要求。 高爐中央控制室、鼓風(fēng)機(jī)站、化驗(yàn)室等處，為滿足工藝設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度的要求，設(shè)空調(diào)設(shè)施 。 各潤滑油站、動(dòng)力油站、一次儀表室及各水泵站、加藥間等均根據(jù)室內(nèi)通風(fēng)換氣要求設(shè)有機(jī)械排風(fēng)或機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)。 業(yè)能量利用存在問題 煉集團(tuán)有限公司 在生產(chǎn) 錳鐵 合金鐵過程中產(chǎn)生的高爐煤氣一部分作為 燒結(jié)機(jī)和熱風(fēng)爐的燃料，一部分煤氣作為蒸汽鍋爐的燃料生產(chǎn)蒸汽使用， 剩余 約 50%的高爐煤氣 ， 過去通常采用高空放散，但 煤氣的放散一方面造成大氣的污染，另一方面造成高爐煤氣中大量的可燃物質(zhì) 的浪費(fèi)。 另外高爐煤氣由 出高爐后經(jīng)降壓閥 減壓到常壓狀態(tài)，沒有 11 充分利用該部分煤氣壓力。 在能源日益緊張的今天， 企業(yè)必須要樹立節(jié)能意識(shí)，對(duì)一次性能源作到充分利用，所以必須尋找先進(jìn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)突破。 高爐煤氣平衡表。 煤氣收入 煤氣支出 比例 (%) 供戶 供量（ h) 用戶 用量 (h) 2630鐵高爐 204750 熱風(fēng)爐 結(jié)機(jī)點(diǎn)火 6600 煤煙氣爐 采用 2 臺(tái) 75t/計(jì) 204750 合計(jì) 204750 100 項(xiàng)目擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和預(yù)期的效果 通 過實(shí)施 節(jié)能綜合利用項(xiàng)目 ，使 高爐煤氣的余壓得到充分的利用，配套 余壓發(fā)電 、節(jié)電 設(shè)施投產(chǎn)后可回收鼓風(fēng)機(jī)約 30%的電耗 ，年可 發(fā)電、節(jié)電 5700 萬 電量 ， 剩余高爐煤氣燃燒 發(fā)電、節(jié)電 約 15030 萬 兩項(xiàng)發(fā)電合計(jì) 20730 萬 折合標(biāo)煤 噸 。和脫硫效率 96%計(jì)算，年減少 放 。 目的實(shí)施符合清潔生產(chǎn)的要求 清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用率，減少或 是避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中的污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。 高爐煤氣余壓和剩余煤氣 的 節(jié)能 綜合利用 項(xiàng)目的實(shí)施可以回收高爐煤氣的壓力余能和剩余煤氣中可燃成分的余能，使煉鐵生產(chǎn)中副產(chǎn)的剩余能源得到較為充分的 再利用，降低了能耗， 同時(shí) 也降低了污染物排放總量。 12 3 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 產(chǎn)規(guī)模 （ 1） 1#高爐建設(shè) 2拖風(fēng)機(jī)設(shè)施，其中 機(jī)容量為 4500際發(fā)電 3500 年發(fā)電量 2770 萬 汽拖風(fēng)機(jī)設(shè)施功率 10000年節(jié)電 7900 萬 項(xiàng)合計(jì) 年 發(fā)電 、節(jié)電 10670萬 規(guī)模 。 （ 2） 2#高爐建設(shè) 機(jī) +15輪發(fā)電機(jī)組，其中 700年節(jié)電 2930汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組 實(shí)際 發(fā)電負(fù)荷 9000年發(fā)電量 7130 萬 項(xiàng)合計(jì) 年發(fā)電、節(jié)電 10060 萬 規(guī)模。 兩座高爐煤氣的余壓發(fā)電、節(jié)電和剩余煤氣發(fā)電、節(jié)電總計(jì)為 20730萬 合標(biāo)煤 51610 噸，節(jié)能 效益十分顯著 。 案 以技術(shù)方案的成熟可靠前提下， 考慮 系統(tǒng)的整體可靠性和靈活性。具體建設(shè)方案為： （ 1） 1#高爐 采用 2拖風(fēng)機(jī)設(shè)施的方案，剩余煤氣燃燒產(chǎn)生的蒸汽 通過汽輪機(jī) 全部用來推動(dòng)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，該蒸汽負(fù)荷可滿足高爐風(fēng)機(jī)的需求，同時(shí)減少了發(fā)配電系統(tǒng)的投入。 高爐煤氣 統(tǒng)產(chǎn)生的電量全部上網(wǎng)。 （ 2） 2#高爐采用 機(jī) +15輪發(fā)電機(jī)組，高爐煤氣通過 統(tǒng)推動(dòng)高爐風(fēng)機(jī)，可減少風(fēng)機(jī) 30%左右的用電量。剩余高爐煤氣 通過燃燒 75t 鍋爐、 發(fā) 配 電 設(shè)施生產(chǎn)的電量全部上網(wǎng)。 兩套高爐采用不同的 節(jié)能 綜合 利用 措施，形成供電互補(bǔ)的效果，有利 13 于系統(tǒng)的穩(wěn)定和靈活調(diào)節(jié)。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 14 4 工藝技術(shù)方案 藝方案的選擇 爐煤氣余壓節(jié)能利用 現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達(dá) 頂煤氣中存有大量勢(shì)能。傳統(tǒng)做法中采用減壓閥組將其壓力降低到所需壓力，減壓閥組工作時(shí)噪聲高，而且壓力能全部浪費(fèi)。采用爐頂余壓發(fā)電技術(shù)，就是利用爐頂煤氣剩余壓力使氣體在透平內(nèi)膨脹做功，推動(dòng)透平轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，根據(jù)爐頂壓力不同，每噸鐵約可發(fā)電 20果高爐煤氣采用干法除塵，發(fā)電量還可增加 30%左右，這種節(jié)能發(fā)電技術(shù)稱為 術(shù)（ 下簡稱 ；同時(shí)也發(fā)展了煤氣透平直接帶動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)（與鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)），從而減少后面配套的發(fā)配電裝置，簡稱 高爐煤氣余壓節(jié)能利用的特點(diǎn)是： （ 1）產(chǎn)生新的能量：利用高爐產(chǎn)生的煤氣余熱、余壓，通過透平（ 脹做功帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電（或驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)），不消耗煤氣也不降低煤氣品質(zhì)； （ 2）環(huán)保：在透平工作過程中，煤氣通過透平機(jī)組，替代減壓閥組，減少氣流噪音（ 機(jī)噪音一般在 100右，減壓閥組一般在120150右）； （ 3）凈化煤氣：煤氣流經(jīng)透平時(shí)由于離心作用以及壓力降低，煤氣中的粉塵在透平機(jī)體內(nèi)沉積； （ 4）提高高爐產(chǎn)量：煤氣流經(jīng)透平時(shí)，其流量、壓力是經(jīng)過透平靜葉角度無級(jí)調(diào)節(jié)改變的，可以隨時(shí)控制煤氣壓力在一個(gè)很小的波動(dòng)范圍山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 15 內(nèi)（一般可以控制高爐爐頂壓力正常時(shí)在 3右，甩負(fù)荷時(shí)在 3般減壓閥組控制高爐爐頂壓力在 1020右）使得爐頂壓力相對(duì)穩(wěn)定，提高高爐利用系數(shù)從而提高高爐產(chǎn)量； 余高爐煤氣的節(jié)能利用 煉集團(tuán)有限 公司在生產(chǎn)錳鐵合金鐵過程中產(chǎn)生 的高爐煤氣一部分作為燒結(jié)機(jī)和熱風(fēng)爐的燃料，另外還剩余約 50%的高爐煤氣，該部分的剩余煤氣若高空放散，一方面造成大氣的污染，另一方面造成高爐煤氣中大量的可燃物質(zhì)的浪費(fèi)。但該部分的高爐煤氣可燃物質(zhì)主要由 成，其可燃物質(zhì)濃度較低，發(fā)熱量低，作為工業(yè)原料氣 的價(jià)值較低，一般作為燃料氣來回收其中的能量。通常的方法包括： 蒸汽輪機(jī)發(fā)電： 蒸汽輪機(jī)就是可燃?xì)怏w與空氣在燃燒器內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生蒸汽做功發(fā)電，蒸汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟 并且可以利用各種熱值、壓力的燃?xì)?，這屬于世界上早期的高爐煤氣發(fā)電技術(shù)。其特點(diǎn)是：蒸汽輪 機(jī)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用了一百多年，技術(shù)成熟，穩(wěn)定性好，單機(jī)功率大。但系統(tǒng)復(fù)雜，集成度低，建設(shè)周期長，大修困難，維護(hù)復(fù)雜。 燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電 燃?xì)廨啓C(jī)則是以空氣和燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)一致。燃?xì)?0 世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，系統(tǒng)由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱蒸汽鍋爐、蒸汽輪機(jī)等組成。其工作原理是由壓氣機(jī)將空氣加壓進(jìn)入燃燒室，燃料在燃燒室燃燒后，形成高溫高壓燃?xì)猓⒃谕钙街信蛎涀龉?，一部分功用于?qū)動(dòng)壓氣機(jī)，剩余部分驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，透平排氣的溫度約 500 ，排放的高溫?zé)煔庠龠M(jìn)入余熱鍋山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 16 爐產(chǎn)生蒸汽，二次發(fā)電。這一技術(shù)日趨完善 并得到了高度發(fā)展和廣泛應(yīng)用。但高爐煤氣燃?xì)廨啓C(jī)的容量規(guī)模大，一次性投資較大、維護(hù)費(fèi)用高 而且備件昂貴，大修困難。 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)與汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上類似，但其燃料是可燃?xì)怏w，而不是汽油 利用柴油和汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)非常成熟 世紀(jì)末就開始投入工業(yè)應(yīng)用。以天然氣作為燃料的內(nèi)燃機(jī)在 20 世紀(jì)末也已成熟，而在國內(nèi)利用變濃度 (低熱值等燃?xì)鉃槿剂系膬?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的研究才剛剛起步。各種發(fā)電機(jī)組各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但對(duì)于氣源分散、供應(yīng)不穩(wěn)定、氣量 不大的情況，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)具有突出的優(yōu)點(diǎn)。到目前為止國內(nèi)利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)建立的分布式電站已達(dá)到 100 多座，覆蓋了高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、冶煉尾氣、沼氣、秸稈氣等領(lǐng)域，裝機(jī)容量 60 萬 發(fā)電量 40 億 運(yùn)行穩(wěn)定，事故率低，采用高爐煤氣內(nèi)燃機(jī)發(fā)電是我國自行開發(fā)的技術(shù)，國外尚未有研究和應(yīng)用的報(bào)道。 在現(xiàn)有燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)上改裝開發(fā)的高爐煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組具有單機(jī)容量小 (一般在 1004000發(fā)電效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、單機(jī)重量輕、 體積小、移動(dòng)方便、建站靈活、啟?？旖荨⒉僮骱途S護(hù)簡單、投資小等優(yōu)點(diǎn)。 爐余壓節(jié)能方案 與剩余煤氣節(jié)能利用方案 的確定 綜合目前現(xiàn)有的三種剩余高爐煤氣發(fā)電的特點(diǎn)，公司內(nèi)部生產(chǎn)管理特點(diǎn)， 華豐 公司決定 對(duì) 1#高爐剩余煤氣節(jié)能方案 采用蒸汽拖風(fēng)機(jī)方式，采用 75t 蒸汽鍋爐 +蒸汽輪機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。 該方案 節(jié)省了該套系統(tǒng)山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 17 后續(xù)的發(fā)配電設(shè)施，提高了汽輪機(jī)做功的動(dòng)能利用率 ，同時(shí)可滿足 1#高爐鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)力負(fù)荷需求 。 2#高爐 剩余煤氣 節(jié)能方案為 75t 蒸汽鍋爐 +蒸汽輪機(jī) +發(fā)電機(jī)技術(shù)，為通常的火力發(fā)電方式，產(chǎn)生的電力接入電網(wǎng)供應(yīng)全廠用電 ，該方式可靈活調(diào)整發(fā)電方案。 高爐煤氣余壓節(jié)能利用方案與剩余煤氣節(jié)能利用 方案相配合，對(duì)于1#高爐煤氣余壓節(jié)能方案，采用 術(shù)對(duì)余壓能進(jìn)行發(fā)電利用；對(duì)于2#高爐煤氣余壓采用 術(shù)，煤氣透平驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的同軸電機(jī)，達(dá)到節(jié)電的效果。 余壓節(jié)能利用與剩余煤氣節(jié)能利用相互配合使用，可使公司該兩種能源綜合利用， 即 保持高效節(jié)能，同時(shí)保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與靈活性。 1#高爐煤氣余壓 與剩余高爐煤氣 節(jié)能 綜合 利用 工藝流程 #高爐煤氣余壓 節(jié)能利用流程 從高爐送出的高壓煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵和靜電除塵后，送到余壓透平發(fā)電裝置和減壓閥組；在減壓閥組之前轉(zhuǎn)入 口管。經(jīng)全封閉液壓插 板閥，緊急切斷閥，調(diào)速閥，可調(diào)靜葉進(jìn)入透平膨脹做功，透平帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。膨脹后的煤氣先經(jīng)旋流板脫水器脫水，再經(jīng)出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。這樣 減壓閥組就形成了并聯(lián)關(guān)系。在入口插板閥之后，出口插板閥之前，與 聯(lián)有一旁通管及快開慢關(guān)旁通閥（簡稱旁通快開閥），作為 急停機(jī)時(shí)， 減壓閥組之間的平穩(wěn)過渡之用，以確保高爐爐頂壓力不產(chǎn)生大的波動(dòng)。從減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。 #高爐剩余煤氣 節(jié)能利用流程 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 18 剩余的高爐煤氣通過管道直接輸送到燃 氣鍋爐內(nèi)與預(yù)熱后的空氣在鍋爐內(nèi)燃燒，煙氣經(jīng)過熱器、省煤器等后通過高煙囪排放。鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽輸送到蒸汽輪機(jī)，再由蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。經(jīng)過蒸汽輪機(jī)的蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后經(jīng)換熱、除氧器、再次進(jìn)入鍋爐。 2#高爐煤氣余壓 與剩余高爐煤氣節(jié)能 綜合 利用 工藝流程 #高爐煤氣余壓 節(jié)能利用流程 2#高爐煤氣余壓 節(jié)能方案為 術(shù)， 從高爐送出的高壓煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵和靜電除塵后，送到煤氣透平，產(chǎn)生的動(dòng)能帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的同軸電機(jī)。煤氣在減壓閥組之前轉(zhuǎn)入 口管。經(jīng)全封閉液壓插板閥，緊急切斷閥，調(diào)速閥，可調(diào)靜葉進(jìn)入透平膨脹做功，膨脹后的煤氣先經(jīng)旋流板脫水器脫水，再經(jīng)出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。這樣減壓閥組就形成了并聯(lián)關(guān)系。在入口插板閥之后，出口插板閥之前，與 聯(lián)有一旁通管及快開慢關(guān)旁通閥（簡稱旁通快開閥），作為 急停機(jī)時(shí)， 減壓閥組之間的平穩(wěn)過渡之用，以確保高爐爐頂壓力不產(chǎn)生大的波動(dòng)。從 減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。 #高爐剩余煤氣 節(jié)能利用流程 剩余高爐煤氣發(fā)電流程同通常的火力發(fā)電廠流程相似，只是不需要上煤 系統(tǒng)、以及除灰等系統(tǒng)。剩余的高爐煤氣通過管道直接輸送到燃?xì)忮仩t內(nèi)與預(yù)熱后的空氣在鍋爐內(nèi)燃燒，煙氣經(jīng)過熱器、省煤器等后通過高煙囪排放。鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽輸送到蒸汽輪機(jī)，再由蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。經(jīng)過蒸汽輪機(jī)的蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后經(jīng)換熱、除氧器、再次進(jìn)入鍋爐。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 19 要工藝設(shè)備 高爐 剩余煤氣 節(jié)能 利用 主要設(shè)備 （ 1） 1#鍋爐 型號(hào)： 生產(chǎn)廠家：唐山信德鍋爐集團(tuán)有限公司， 額定蒸汽流量： 75t/h， 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 450 度， 給水溫度 ： 104 度， 熱效率： 85%， 排煙溫度：小于 150 度。 （ 2） 2#鍋爐 型號(hào)： 生產(chǎn)廠家為太原鍋爐集團(tuán)有限公司， 額定蒸汽流量 75t/h， 額定蒸汽壓力 額定蒸汽溫度 450 度， 給水溫度 104 度， 熱效率 85%， 排煙溫度小于 150 度 （ 3） 1#汽輪機(jī)： 型號(hào) : 生產(chǎn)廠家 :為南京汽輪機(jī)股份有限公司， 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 20 額定功率 : 12 進(jìn)汽量 56t/h， 排氣壓力 額定轉(zhuǎn)速 3000r/ 1#汽輪機(jī) 帶 拖風(fēng)機(jī)向 1#高爐供風(fēng)。 （ 4） 2#汽輪機(jī)： 型號(hào) 生產(chǎn)廠家為青島捷能汽輪機(jī)股份有限公司， 額定功率 15 進(jìn)汽量 63t/h， 排氣壓力 額定轉(zhuǎn)速 3000r/ 2#汽輪機(jī)帶 15電機(jī)發(fā)電。 （ 5） 15電機(jī) 發(fā)電機(jī)型號(hào) 出線電壓 10 電流 950A， 頻率 50 轉(zhuǎn)速 3000r/ 功率因素 絕緣等級(jí) F， 使用等級(jí) B。 生產(chǎn)廠家：為杭州長河發(fā)電機(jī)設(shè)備有限公司。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 21 （ 7） 氣發(fā)電參數(shù)： 型號(hào) 50， 進(jìn)口流量 1700m3/ 輸出功率 ,3200 工作轉(zhuǎn)速 3000r/ 進(jìn)口壓力 進(jìn)口溫度 150 度， 出口壓力 生產(chǎn)廠家為西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司。 發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)： 發(fā)電機(jī)型號(hào) 額定功率 4500 額定轉(zhuǎn)速 3000r/ 功率因素 額定電壓 10500V， 額定電流 309A， 絕緣等級(jí) F。 生產(chǎn)廠家為南陽防爆集團(tuán)股份有限公司。 （ 5） 術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 進(jìn)口流量 2950m3/ 壓縮比 原動(dòng)機(jī)功率 12000 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 22 主軸轉(zhuǎn)速 4310r/ 生產(chǎn)廠家西安勝唐鼓風(fēng)機(jī)有限公司。 機(jī)技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 功率 12000 頻率 50 電壓 10000V， 電流 803A， 轉(zhuǎn)速 1485r/ 絕緣等級(jí) F。 生產(chǎn)廠家為佳木斯電機(jī)股份有限公司。 平機(jī)技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 50， 輸出功率 4000 進(jìn)口流量 1802m3/ 工作轉(zhuǎn)速 3000r/ 進(jìn)口壓力 進(jìn)口溫度 150 度， 出口壓力 生產(chǎn)廠家為西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司。 套系統(tǒng) 高、低壓發(fā)配電系統(tǒng) (1)主要控制系統(tǒng) 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 23 包括 : 主要控制系統(tǒng)發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)出線電壓互感器系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、線電壓互感器系統(tǒng)手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)系統(tǒng)、自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)系統(tǒng)、故障報(bào)警系統(tǒng)、低壓備用電源自投系統(tǒng)、低壓輔機(jī)控制系統(tǒng)、大型閥門控制系統(tǒng)。 (2)控制要求及主要設(shè)備選型 高壓一次主接線采用單母線不分段，一路并網(wǎng)方式。 高壓系統(tǒng)配置 6 臺(tái)高壓柜 （數(shù)量以最終設(shè)計(jì)為準(zhǔn)）。 高壓斷路器采用真空斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)。設(shè)置 315壓器一臺(tái)。 準(zhǔn)同期并網(wǎng)按手動(dòng)、自動(dòng)兩種并網(wǎng)方式設(shè)計(jì)。 自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)裝置選用進(jìn)口產(chǎn)品。 發(fā)電機(jī)保護(hù)按設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，保護(hù)裝置采用 司的微機(jī)保護(hù)。 高壓系統(tǒng)配置一面繼電保護(hù)屏，一面操作屏。 單獨(dú)配置直流 220V 電源，電池選用鉛酸免維護(hù)陽光電池，容量為100 高壓系統(tǒng)故障報(bào)警由自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)畫面報(bào)警。 發(fā)電機(jī)主要電氣參數(shù)進(jìn)入自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)表打印。 低壓供電采用兩路供電，一路來自站用變壓器，另一路由用戶提供。低壓主母線采用單 母線分段，設(shè)置母聯(lián)柜，母聯(lián)實(shí)現(xiàn)斷電自動(dòng)投入。 低壓系統(tǒng)配置兩面低壓操作屏。 低壓輔機(jī)系統(tǒng)（包括動(dòng)力油站、潤滑油站、盤車電機(jī)、大型閥門等）的電氣邏輯控制、聯(lián)鎖及正常操作由自控系統(tǒng)完成，控制室設(shè)置操作選擇開關(guān)，對(duì)油泵設(shè)置強(qiáng)制起動(dòng)。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 24 對(duì)動(dòng)力油站、潤滑油站、快切閥等設(shè)置現(xiàn)場操作箱。 (3)自動(dòng)控制系統(tǒng) 在確保高爐頂壓穩(wěn)定，高爐正常生產(chǎn)的前提下，最大程度地回收高爐煤氣壓力潛在能量。無論任何情況下，保證 組的安全，轉(zhuǎn)速不超過允許范圍。系統(tǒng)具有高度自動(dòng)化程度，能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)升速、自動(dòng)并網(wǎng)、自動(dòng)升率、自動(dòng)調(diào)爐頂壓力 、自動(dòng)停機(jī)；并在 組啟動(dòng)、升速、升功率、正常停機(jī)、緊急停機(jī)過程中，與高爐比肖夫控制系統(tǒng)密切合作，保證高爐頂壓不受影響；在 組調(diào)節(jié)爐頂壓力時(shí)，保證頂壓波動(dòng)范圍在 3 主要控制功能 控制系統(tǒng)除完成 統(tǒng)運(yùn)行中所有檢測(cè)、過程控制、順序控制及邏輯聯(lián)鎖外，還具有全自動(dòng)、半自動(dòng)及手動(dòng)的啟動(dòng)、升轉(zhuǎn)速、并網(wǎng)、升功率、調(diào)節(jié)頂壓、停機(jī)，前饋調(diào)節(jié)等功能，且在 負(fù)荷時(shí)，機(jī)組不停機(jī)，轉(zhuǎn)速維持在 2800便故障排除后，使機(jī)組再次并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行。 控制系統(tǒng)主要內(nèi)容： 控制系統(tǒng)主要完成 反饋控制、順序邏輯控制和過程監(jiān)視。 大型閥門系統(tǒng) （ 1） 大型閥門 系統(tǒng)配有快速切斷閥裝置、調(diào)節(jié)裝置等?？焖偾袛嘌b置 障發(fā)生時(shí)切斷透平與煤氣系統(tǒng)的聯(lián)系，以滿足停機(jī)檢修的要求。包括入口蝶閥、入口插板閥、快速切斷閥、出口插板閥。 （ 2） 旁通閥組 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 25 功能優(yōu)于減壓閥組的調(diào)節(jié)閥，有快開功能。只有配套高質(zhì)量得旁通閥組，才能確保在 動(dòng)升速、自動(dòng)升功率、自動(dòng)調(diào)爐頂壓力及切換過程中，爐頂壓力的調(diào)節(jié)品質(zhì)滿足要求，同時(shí)保證 置發(fā)生故障時(shí)緊急停機(jī)時(shí)，高爐頂壓穩(wěn)定，透平發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不超過允許值，機(jī)組安全停機(jī)。 名稱：蝶 閥（金屬硬密封） 通徑： 臺(tái)）； 臺(tái)）；公稱壓力 開時(shí)間： 2 3S（自動(dòng)）；驅(qū)動(dòng)方式：液動(dòng)伺服；安裝位置，串比肖夫系統(tǒng)之后，泄漏量：零泄漏，適用溫度： 100 目投產(chǎn)后環(huán)境效益 預(yù)測(cè) （ 1） 一號(hào)高爐 能情況 電裝置是利用高爐煤氣壓力差發(fā)電，在高爐煤氣正常情況下平均發(fā)電負(fù)荷 3500Kw/h，每年按 330 天計(jì)，年發(fā)電量 2770 萬度。 （ 2）一號(hào)鍋爐汽拖風(fēng)機(jī)節(jié)電情況 汽拖風(fēng)機(jī)是由 12輪機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)裝置，目前汽輪機(jī)只 有 85%負(fù)荷運(yùn)行（風(fēng)機(jī)偏?。?10000Kw/h，每年按 330 天計(jì)，年節(jié)電 7900萬度。 （ 3）二號(hào)高爐 機(jī)節(jié)電情況 機(jī)是一種電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)及透平機(jī)同軸運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)；正常情況下電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)，煤氣沖動(dòng)透平機(jī)拖動(dòng)風(fēng)機(jī)，經(jīng)同軸運(yùn)轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。從目前運(yùn)行情況看，平均每小時(shí)可省電 3700年按 330 天計(jì)，年節(jié)省電量 2930 萬度。 （ 4） 二號(hào)鍋爐 15輪發(fā)電機(jī)組 由于高爐煤氣在用于燒結(jié)、高鈣灰以及軋鋼線材加工外，剩余煤氣山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 26 方可燃燒發(fā)電；目前， 15輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電平均負(fù)荷 9000Kw/h，每年按 330 天計(jì)，年節(jié)電 7130 萬度。 匯總 以上計(jì)算，在兩座高爐正常運(yùn)行情況下，每年可節(jié)電 20730 萬折合標(biāo)煤 噸， 按 工業(yè)用電 /，年創(chuàng)收 節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益都十分的顯著。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 27 5 原材料及附屬材料供應(yīng)及消耗 料供應(yīng) （ 1）高爐煤氣余壓發(fā)電 高爐煤氣最大發(fā)生量： 104 h 高爐煤氣正常發(fā)生量： 104 h 高爐爐頂煤氣壓力： 高壓： 壓： 高爐爐頂荒煤氣溫度： 200 250 重力除塵器后煤氣含塵量： 6 10g/況 ) 電除塵后 凈煤氣含塵量： 10mg/況 ） （ 2）剩余高爐煤氣發(fā)電 高爐煤氣： 104 m3/h（標(biāo)況） 煤氣壓力： 20助材料供應(yīng) 余壓發(fā)電部分利用高爐煤氣存在的壓力進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電過程中不消耗高爐煤氣，輔助材料為氮封使用的氮?dú)夂驮O(shè)備冷卻用水；剩 余煤氣發(fā)電部分輔助采用主要為外循環(huán)的循環(huán)冷卻水和內(nèi)循環(huán)的軟水，項(xiàng)目年需新鮮水約 26 萬噸，氮?dú)?150m3/h 左右 。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 28 6 公用工程、土建工程及配套設(shè)施 配電 源情況 全廠供電情況及供電設(shè)施： 目前 華豐冶煉 廠區(qū)有 11 萬變電站 ， 安裝主變兩臺(tái)，型號(hào) 10 ， 10 各一臺(tái)。兩臺(tái)主變采用并列運(yùn)行方式。 供電分為：鐵廠七個(gè)高壓配電室，負(fù)荷 35000廠四個(gè)高壓配電室，負(fù)荷 16000鋼廠一個(gè)高壓配電室，負(fù)荷 17000 主變額 定電壓 定頻率 50 電負(fù)荷 及等級(jí) （ 1） 高爐系統(tǒng)的負(fù)荷分別為 類、 類、 類、其中 類負(fù)荷占總負(fù)荷 35%， 類負(fù)荷占總負(fù)荷的 23%，其它為 類負(fù)荷。 高爐總裝機(jī)容量約為 15465中 10機(jī)容量為 12763工作容量為 13936中 10作容量為 12568 年耗電量為 04 2）燒結(jié)系統(tǒng)的負(fù)荷為 類負(fù)荷，總裝機(jī)容量為 中10機(jī)容量為 7783 作容量為 8400 年耗電量為 04訊 本工程的通訊設(shè)計(jì)范圍為調(diào)度電話系統(tǒng)。公司已有一套數(shù)字程控調(diào)度通訊總機(jī)，本項(xiàng)目需新增調(diào)度電話 6 門。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 29 動(dòng)控制 整個(gè) 高爐煤氣 發(fā)電站計(jì)算機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng) 包括兩大部分，全站監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。全站監(jiān)控系統(tǒng)采用現(xiàn)場控制級(jí)和集中監(jiān)控管理二級(jí)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場控制級(jí)包括 煤氣 預(yù)處理及循環(huán)水控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)。集中監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)在主控樓中央控制室內(nèi)，由工控機(jī)、工程師站、操作員站等監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)組成，通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)采集各現(xiàn)場控制級(jí)的有效信息，對(duì)全站內(nèi)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。 煤 氣 預(yù)處理及循環(huán)水控制系統(tǒng)，通過高性能的檢測(cè)儀表自動(dòng)檢測(cè) 煤氣 的濃度、壓力、溫度、流量、濕度等重要工藝參數(shù)，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)處理裝置內(nèi)的脫水、調(diào)壓等設(shè)備，保障處理后的 煤氣品質(zhì)滿足發(fā)電機(jī)組的要求。在預(yù)處理集箱內(nèi)還設(shè)泄漏 煤氣濃度檢測(cè)裝置，在煤氣 濃度超限時(shí)自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)。 發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)組配套供貨，可根據(jù)主控系統(tǒng)的控制指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開、停機(jī)和并網(wǎng)控制，自動(dòng)檢測(cè)發(fā)電機(jī)輸出的電壓、電流、頻率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)，自動(dòng)檢測(cè)發(fā)電機(jī)潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、進(jìn)氣 /排氣、壓力、溫度、流量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào) 警和相應(yīng)的保護(hù)。 視頻監(jiān)視系統(tǒng)，即在 煤氣預(yù)處理裝置、發(fā)電機(jī)組 主要監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)各設(shè)一臺(tái)工業(yè)電視監(jiān)視儀，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、錄像、回放、存儲(chǔ)、報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀鞣N功能。及時(shí)發(fā)現(xiàn) 故障隱患 ，確保發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行和機(jī)組操作人員的安全操作 火災(zāi)及 煤氣 泄漏自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，采用在重要場所裝設(shè)感煙感溫和感氣探測(cè)器，中央控制室設(shè)火災(zāi)及瓦斯?jié)舛茸詣?dòng)報(bào)警裝置?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 30 在中控室火災(zāi)及瓦斯?jié)舛葓?bào)警控制器上有音響及光字牌顯示，在火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控主機(jī)上有事故發(fā)生現(xiàn)場有關(guān)信息顯示，運(yùn)行人員根據(jù)顯示的現(xiàn)場情況，立即采取措施施救。 集中監(jiān)控管 理系統(tǒng)由工控機(jī)、工程師站、操作員站及相應(yīng)外圍設(shè)備組成。工控機(jī)以 準(zhǔn)通訊接口方式與瓦斯預(yù)處理及水處理控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)、火災(zāi)及瓦斯?jié)舛茸詣?dòng)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)連接，傳輸重要的控制信號(hào)，工控機(jī)通過現(xiàn)場控制的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)瓦斯預(yù)處理系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。 操作員站用于控制系統(tǒng)的顯示操作，可直觀地顯示全站的各類重要工藝參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，對(duì)全站重要設(shè)備進(jìn)行操作控制，對(duì)全站的重要信息進(jìn)行記錄、打印報(bào)表等。并可通過通訊接口將相關(guān)信息上傳至上級(jí)調(diào)度管理系統(tǒng)。 圖與土建 高爐煤氣余壓 發(fā)電部分布置在高爐附近，剩余煤氣發(fā)電部分布置公司的東南部分的空地，占地為東西 80 米，南北 100 米 的場地，位置見附圖2。 主要建筑為 （ 1）余壓發(fā)電主機(jī)房，每座高爐配備一套余壓發(fā)電系統(tǒng)，主廠房為建筑面積 630輕鋼結(jié)構(gòu)廠房組成，包括透平、發(fā)電機(jī)及控制室在內(nèi)。 （ 2）剩余高爐煤氣發(fā)電主廠房，每座高爐的剩余煤氣配備 2主廠房為約 900輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，包括鍋爐、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及控制室。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項(xiàng)目 31 （ 3） 綜合辦公室 :采用 磚混 結(jié)