青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案課件

1、青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第一章 青鋼項目綜述,第二章 CCPP聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站,第三章 燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站,第四章 燒結(jié)及飽和蒸汽發(fā)電發(fā)電站,目 錄,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,青島鋼鐵集團(tuán)有限公司余熱綜合利用工程 綜述,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,高爐煤氣,轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣,燒結(jié)機(jī)余熱,管網(wǎng)飽和蒸汽,一、余熱資源,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、余熱資源,摻燒高爐煤氣量45364Nm3/h， 轉(zhuǎn)爐煤氣量 7000Nm3/h， 焦?fàn)t煤氣量 25715Nm3/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、余熱資源,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、方案的設(shè)計原則,

2、1、利用高效的CCPP燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將富余高爐煤氣熱能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值,因此需設(shè)置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤氣量，起到調(diào)節(jié)峰值的作用。 3、量體裁衣，根據(jù)煤氣平衡表，一步富裕高爐煤氣量僅夠一臺50MW CCPP機(jī)組使用，有少量剩余，所以一期投產(chǎn)一臺。二步建設(shè)后有足夠的高爐煤氣量，再建設(shè)2臺CCPP機(jī)組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、方案的設(shè)計原則,4、一步新建2240m2燒結(jié)機(jī)，設(shè)置燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐和機(jī)尾余熱鍋爐，高效回收煙氣余熱、提高余熱利用效率、減少

3、污染排放。每臺燒結(jié)機(jī)配套2臺鍋爐，一步建設(shè)4臺余熱鍋爐。產(chǎn)生的中壓和低壓蒸汽分別供2X70MW汽機(jī)和飽和蒸汽輪機(jī)發(fā)電使用。 5. 利用管網(wǎng)飽和蒸汽以及2臺環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐生產(chǎn)的低壓蒸汽進(jìn)行發(fā)電，建設(shè)一座7.5MW純凝發(fā)電機(jī)組。采暖季，燒結(jié)鍋爐12t/h低壓蒸汽并入廠區(qū)管網(wǎng)，彌補冬季用汽不足。在非采暖季，燒結(jié)鍋爐12t/h低壓蒸汽和蒸汽管網(wǎng)富裕的39.39t/h蒸汽混合，共51.59t蒸汽接入7.5MW飽和汽輪發(fā)電機(jī)組。當(dāng)二步燒結(jié)投運后，其低壓蒸汽也可接入本機(jī)組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、方案的優(yōu)勢,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,謝謝觀賞,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第二章

4、CCPP聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設(shè)背景,11,為充分利用本工程富余煤氣，實現(xiàn)煤氣零排放、降低電耗，一步擬配套建設(shè)1X50MW CCPP聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站一座及2X70MW燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站一座。 本方案的設(shè)計原則為： 1、利用高效的CCPP燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將富余煤氣熱能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值（145000NM3/h）,因此需設(shè)置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤氣量，起到調(diào)節(jié)峰值的作用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設(shè)背景,12,

5、根據(jù)中冶煤氣平衡表，一步煤氣平衡后，供CCPP發(fā)電的高爐煤氣量為16.13億Nm3/年。一套50MW的CCPP機(jī)組的高爐煤氣消耗量是145000Nm3/h，年工作小時7860h，年消耗量11.4億Nm3/年。剩余的高爐煤氣約4.73億Nm3/年，供燃煤（摻燒煤氣）鍋爐使用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、工藝系統(tǒng)設(shè)計,13,本工程擬裝機(jī)容量為150MW級CCPP機(jī)組，消耗富裕高爐煤氣約為145000Nm3/h。采用一拖一方案，即：一臺低熱值氣體燃料燃?xì)廨啓C(jī)、配一臺余熱鍋爐、帶一臺汽輪發(fā)電機(jī)組而組成的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。發(fā)電站主要設(shè)施：燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪發(fā)電機(jī)組及供配電

6、設(shè)施、精除鹽水和循環(huán)水等設(shè)施,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、工藝系統(tǒng)設(shè)計,CCPP方案技術(shù)指標(biāo),青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,1、熱效率高 CCPP機(jī)組后可提高燃燒效率，提高熱量的利用率從而達(dá)到更高效、更節(jié)能、更環(huán)保的作用。從經(jīng)濟(jì)利益角度也有較大幅度的提升。 我們將與三菱重工合作，采用M251S型高爐煤氣燃機(jī)，從圖表可看出效率和利用過程的對比。 2、更低的廠用電率 （1） 總效率從29%提升到38% 。 （2）廠用電從8%減少到了4%。 相同量的煤氣，供電量提高43,2021/1/19,15,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,2021/1

7、/19,16,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,2021/1/19,17,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比,2021/1/19,18,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,3、年利用小時數(shù)增加， CCPP機(jī)組與BTG機(jī)組互相備用，在CCPP檢修期間，BTG機(jī)組可以少摻燒煤多燒高爐煤氣。 現(xiàn)在兩套機(jī)組可以輪流檢修，全年無休的發(fā)電，不會再出現(xiàn)煤氣放散，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 4、CCPP發(fā)電工程自動化程度高，職工定員少，減少了人力成本。 5、因為CCPP發(fā)電工程耗水量小于同等規(guī)模BTG發(fā)電工程，每年可節(jié)約用水100萬立方，折合水費2

8、00萬元,2021/1/19,19,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第三章 燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設(shè)背景,21,為充分利用本工程富余煤氣，實現(xiàn)煤氣零排放、降低電耗，擬配套建設(shè)3X50MW CCPP聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站一座及2X70MW燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站一座。 本方案的設(shè)計原則為： 1、利用高效的CCPP燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將富余煤氣熱能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值（130-150X103NM3/h）,因此需設(shè)置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤

9、氣量，起到調(diào)節(jié)峰值的作用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設(shè)背景,22,根據(jù)中冶煤氣平衡表，一步煤氣平衡后，供CCPP發(fā)電的高爐煤氣量為16.13億Nm3/年。一套50MW的CCPP機(jī)組的高爐煤氣消耗量是145000Nm3/h，年工作小時7860h，年消耗量11.4億Nm3/年。剩余的高爐煤氣約4.73億Nm3/年，供燃煤（摻燒煤氣）鍋爐使用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站 根據(jù)青鋼項目分步建設(shè)的進(jìn)度要求及煤氣平衡的結(jié)果，建設(shè)2300t/h高溫高壓燃煤（摻燒煤氣）鍋爐及配套270MW發(fā)電機(jī)組的熱力發(fā)電站一座。 燃料特性： 鍋爐

10、燃用煤粉及摻燒高爐、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐煤氣，點火采用焦?fàn)t煤氣,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,鍋爐型式：高溫高壓、自然循環(huán)、室外布置的煤粉、煤氣 混燒鍋爐。 鍋爐容量和參數(shù) 額定蒸發(fā)量： 300t/h 額定蒸汽壓力： P=9.81MPa（ 表壓） 額定蒸汽溫度： 540 給水溫度： 215 鍋爐排污率： 2% 鍋爐設(shè)計熱效率： 89% 設(shè)計燃料： 煤粉、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,蒸汽輪機(jī)主要參數(shù) 型式：高溫、高壓、抽汽、凝汽式 額定功率/最大功率： 70MW/80MW 主汽門前進(jìn)汽壓力： 8.83 MP

11、a（a） 主汽門前進(jìn)汽溫度： 535 額定功率主蒸汽流量： 300t/h 補汽壓力： 2.3MPa(A) 補汽溫度: 330 額定補汽量： 84t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,煤氣鍋爐主要技術(shù)指標(biāo),青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,27,第四章 燒結(jié)及飽和蒸汽發(fā)電發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設(shè)背景,28,青島鋼鐵有限公司一步建設(shè)2條240 M2燒結(jié)生產(chǎn)線，二步建設(shè)1條360 M2 燒結(jié)生產(chǎn)線。 青島鋼鐵有限公司有富裕飽和蒸汽，蒸汽最終按平均量平衡結(jié)果：在正常生產(chǎn)情況下，按蒸汽均值平衡，采暖季為：217.8-240=-22.2t/h

12、，非采暖季為：191.39-152=39.39t/h。 現(xiàn)擬建設(shè)余熱發(fā)電項目和飽和蒸汽發(fā)電項目,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、項目范圍,29,1）發(fā)電主輔生產(chǎn)廠房、燒結(jié)余熱鍋爐、生產(chǎn)線煙氣系統(tǒng)與余熱鍋爐的連接及總平面布置，以及各設(shè)施內(nèi)和設(shè)施間的水、汽、電力、控制線路等的總平面布置； (2) 余熱鍋爐島煙氣系統(tǒng)：鍋爐、與生產(chǎn)線連接的煙風(fēng)切換擋板門、其后的煙道系統(tǒng)及環(huán)冷機(jī)的改造。特種設(shè)備（鍋爐、壓力容器、壓力管道、起重機(jī)）報裝、取證均由乙方負(fù)責(zé)，甲方配合； （3）汽輪機(jī)本體熱力系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)等主、輔工藝系統(tǒng)，以及工藝系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的汽、水管道；

13、 （4）冷卻水系統(tǒng)：循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備及管道,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、項目范圍,30,5）熱工控制系統(tǒng)：汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐集中控制； （6）電氣系統(tǒng)：主要包括電氣主接線、導(dǎo)體及設(shè)備選擇、廠用電接線及布置、電氣設(shè)備布置、過電壓保護(hù)及接地、照明及檢修網(wǎng)絡(luò)、輔助車間、電纜設(shè)施、不停電電源，直流電系統(tǒng)， 二次線、繼電保護(hù)及安全自動裝置。 （7）暖通：新建汽輪機(jī)、余熱鍋爐集中控制室空調(diào)、主廠房屋面通風(fēng)、廠用電配電間通風(fēng)； （8）消防：發(fā)電系統(tǒng)廠房的消防設(shè)施設(shè)計； 保溫、油漆、防腐：余熱電廠內(nèi)所需設(shè)備及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； （9） 土建工程：本工程范圍內(nèi)新建廠房和其他的構(gòu)筑物設(shè)施的設(shè)計和施工

14、,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,根據(jù)設(shè)計參數(shù)，結(jié)合國內(nèi)行業(yè)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，各生產(chǎn)線可利用余熱的主要參數(shù)初步擬定如下： （1）240m2燒結(jié)余熱鍋爐 一步新建2240m2燒結(jié)機(jī)，利用系數(shù)1.22t/ m2.h，年產(chǎn)成品燒結(jié)礦2231.76104t/a；設(shè)置燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐和機(jī)尾余熱鍋爐，高效回收煙氣余熱、提高余熱利用效率、減少污染排放。每臺燒結(jié)機(jī)配套2臺鍋爐，一步建設(shè)4臺余熱鍋爐,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2臺環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐和2臺機(jī)尾余熱鍋爐生產(chǎn)的中壓蒸汽混合后作為補汽進(jìn)入70MW燃煤機(jī)組發(fā)電。 中壓蒸汽壓力： 2.4MPa(a) 中壓蒸汽溫度： 3401

15、0 中壓蒸汽蒸發(fā)量： 52(包含機(jī)尾鍋爐來 蒸汽)t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2臺環(huán)冷機(jī)余熱鍋爐生產(chǎn)的低壓蒸汽與管網(wǎng)飽和蒸汽混合后進(jìn)入7.5MW飽和汽輪機(jī)發(fā)電。 燒結(jié)低壓蒸汽壓力： 0.9MPa(a) 燒結(jié)低壓蒸汽溫度： 19010 燒結(jié)低壓蒸汽蒸發(fā)量： 12t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2）360m2燒結(jié)余熱鍋爐（二步） 320m2燒結(jié)生產(chǎn)線余熱鍋爐生產(chǎn)的中、低壓蒸汽 燒結(jié)中壓蒸汽壓力： 2.4MPa(a) 燒結(jié)中壓蒸汽溫度： 34010 燒結(jié)中壓蒸汽蒸發(fā)量： 31.5t/h 二步燒結(jié)投運后，其產(chǎn)生的中壓蒸汽也可接入 2X70MW燃煤機(jī)組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2）360m2燒結(jié)余熱鍋爐（二步） 燒結(jié)低壓蒸汽壓力： 0.9MPa(a) 燒結(jié)低壓蒸汽溫度： 19010 燒結(jié)低壓蒸汽蒸發(fā)量： 8t/h 二步燒結(jié)投運后，其產(chǎn)生的低壓蒸汽接入7.5MW飽和蒸汽機(jī)組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,蒸汽輪機(jī)主要設(shè)備參數(shù) 凝汽式汽輪機(jī) 臺數(shù)：