淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告_第1頁
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文檔簡介

1、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告章 章章章章亠章章早至早 一 一 一四世、毛八尢九+-十 第第第第第第第第第 第ooo ooo ooo ooo oo oo ooo oo OOOOOOOOO淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第1章概述.1.項目概況1.編制依據(jù)1.公司概況2.研究范圍2.建設(shè)的必要性3.工作簡要過程4.主要結(jié)論4. HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第2章熱負(fù)荷6.熱負(fù)荷現(xiàn)狀6

2、.熱負(fù)荷特性和用汽參數(shù).6.設(shè)計熱負(fù)荷6. HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第3章主機(jī)選擇和供熱方案 .7.發(fā)電方式選擇1.燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組選擇1.1余熱鍋爐選擇1.3汽輪發(fā)電機(jī)組選擇 14裝機(jī)規(guī)模和熱電聯(lián)產(chǎn)方案 14熱、電平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1.5運(yùn)行方式分析16推薦主機(jī)主要技術(shù)參數(shù)1.6 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第4章燃料供應(yīng)系統(tǒng)20燃料來源及成分 20焦?fàn)t煤氣來源及項目耗量 21燃料的消耗量21燃油系統(tǒng)22燃?xì)庀到y(tǒng)23燃?xì)庠鰤合到y(tǒng)24氮?dú)庀到y(tǒng)28 HYPERLINK l bookma

3、rk10 o Current Document 第5章建廠條件30廠址地理位置30工程地質(zhì)30水文地質(zhì): 3054氣象條件30地震烈度30 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第6章工程設(shè)想32項目總體規(guī)劃和廠區(qū)總平面布置 32燃?xì)廨啓C(jī)及余熱鍋爐島布置33主廠房布置3464熱力系統(tǒng)35壓縮空氣系統(tǒng)37電廠化學(xué)部分38水工部分43電氣部分46熱工控制48暖通部分50土建部分51 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第7章環(huán)境保護(hù)54本工程設(shè)計中執(zhí)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)54擬建項目環(huán)境影響分析對策 54污染防治5

4、5環(huán)境監(jiān)測56生態(tài)環(huán)境影響結(jié)論56 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第8章消防57概述57總圖布置與交通要求 57建筑物與構(gòu)筑物要求57消防給水和電廠各系統(tǒng)的消防措施 58工藝系統(tǒng)的防火措施59消防供電62 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 第9章勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生63設(shè)計依據(jù)63安全和衛(wèi)生危害因素63勞動保護(hù)措施67 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第10章節(jié)約和合理利用能源 70節(jié)能70102節(jié)水70其它71 HYPERLINK l bo

5、okmark22 o Current Document 第11章生產(chǎn)組織和勞動定員.72概述72組織機(jī)構(gòu)、人員編制及指標(biāo) 72 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第12章 投資估算和經(jīng)濟(jì)分析73工程概況73投資估算73企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評估74 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第13章 結(jié)論和建議78結(jié)論78建議79附件:項目可研設(shè)計委托書,江蘇滕氏能源科技有限公司勘察設(shè)計委托書江蘇滕氏能源科技有限公司安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司年產(chǎn)70萬噸高端鑄件循環(huán)經(jīng)濟(jì)園項目的批復(fù)。安徽滕氏化工有限公司年產(chǎn)

6、 50萬噸化產(chǎn)品深加工項目的批復(fù)。當(dāng)?shù)仉娏Σ块T同意接入意見書(暫缺,需業(yè)主提供)當(dāng)?shù)厮畡?wù)管理部門同意的供水協(xié)議(暫缺,需業(yè)主提供)焦?fàn)t煤氣供應(yīng)協(xié)議書(暫缺,需業(yè)主提供)對外供熱協(xié)議書(暫缺,需業(yè)主提供)廠址地理位置圖(暫缺,需業(yè)主提供)附圖:AXD2012-162K-Z01廠區(qū)總平面圖AXD2012-162K-J01原則性熱力系統(tǒng)圖AXD2012-162K-J02燃機(jī)及余熱鍋爐區(qū)域平面布置圖AXD2012-162K-J03燃機(jī)及余熱鍋爐區(qū)域立面布置圖AXD2012-162K-J04燃機(jī)外部管道系統(tǒng)圖AXD2012-162K-J05焦?fàn)t燃?xì)庀到y(tǒng)圖AXD2012-162K-J06燃油系統(tǒng)圖AXD2

7、012-162K-S0冰量平衡圖AXD2012-162K-H01化學(xué)水處理系統(tǒng)圖AXD2012-162K-D01 電氣主接線圖燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告 燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目可行性研究報告 第1章概述項目概況項目名稱:淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目主辦單位:能源科技有限公司項目法人:江蘇滕氏能源科技有限公司(以下簡稱滕氏能源)在淮北烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)雷 山工業(yè)園擬建設(shè)的年產(chǎn)70萬噸高端鑄件項目、50萬噸化產(chǎn)品深加工項目及淮北 燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目。其中70萬噸高端鑄件項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司所有,50萬噸化產(chǎn)品深加工項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏化工有

8、限公司所有,淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司所有?;幢比?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)、 熱電聯(lián)產(chǎn)項目的建立正是為解決高端鑄項目及化產(chǎn)品深加工項目的用電用汽需 求,電廠性質(zhì)為企業(yè)的自備電廠?;幢比?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目所用煤氣由江蘇滕氏能源科技有限公司70萬噸高端鑄件項目的配套工程長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠供應(yīng)。本項目采用燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn),產(chǎn)出的電能,自發(fā)自用, 富余部分上網(wǎng)銷售,熱能除滿足高端鑄件及化產(chǎn)品深加工項目外,同時也提供給烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)其他企業(yè)。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式的效率高,實 現(xiàn)了資源綜合利用,發(fā)展了循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高了企業(yè)經(jīng)

9、濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益,是典型的節(jié)能型項目?;幢比?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組+余熱鍋爐+汽輪發(fā)電機(jī)組組成聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)供。建設(shè)規(guī)模確定為:3臺32MW級燃?xì)廨啓C(jī)+ 3臺48t/h 余熱鍋爐+1臺25MV抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。本項目一次建成,工程完成后,可發(fā) 電 118.94MW/h,供熱 80t/h。編制依據(jù)、項目可研設(shè)計委托書江蘇滕氏能源科技有限公司。、項目勘察設(shè)計委托書江蘇滕氏能源科技有限公司。、建設(shè)方提供的其它基礎(chǔ)資料。、國家有關(guān)能源開發(fā)利用和熱電聯(lián)產(chǎn)的政策、文件。(5)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術(shù)規(guī)定以及國家有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等。公司概況本項目的投資人是滕道春先生,他先

10、后投資興建了江蘇天裕能源化工集團(tuán)有 限公司和江蘇滕氏能源科技有限公司。安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司是江 蘇滕氏能源科技有限公司在安徽注冊的新公司。江蘇滕氏能源科技有限公司設(shè)立于 2009年,注冊資本1600萬美元,現(xiàn)有職 工1200人,其中技術(shù)及管理人員200余人。公司主要經(jīng)營機(jī)械制造、鑄造、煤 炭開采、煤炭洗選、焦炭資源再生及綜合利用、企業(yè)生產(chǎn)排放物的再利用技術(shù)開 發(fā)及其應(yīng)用。江蘇滕氏能源科技有限公司下屬徐州徐工路友工程機(jī)械有限公司、 徐州高科 鑄造有限公司、曲靖市天泰投資有限公司、 曲靖市富森礦業(yè)有限公司、徐州義安 洗煤有限公司、徐州福森進(jìn)出口有限公司等6家控股子公司。目前公司年產(chǎn)工程

11、 機(jī)械350臺、中端鑄件10萬噸、開采煤炭30萬噸、洗選精煤150萬噸,同時已 探明可開采優(yōu)質(zhì)主焦煤儲量4500萬噸。目前公司在滕道春董事長的領(lǐng)導(dǎo)下,以天裕集團(tuán)為基礎(chǔ)、本著精誠合作、共同發(fā)展的原則,與徐州礦務(wù)集團(tuán)、江淮動力、徐工集團(tuán)、美國GE公司、日本JFE 化工公司等國內(nèi)外大型企業(yè)集團(tuán)建立了長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系,在原料供應(yīng)、產(chǎn)品銷售、先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與利用、股權(quán)投資等領(lǐng)域開展了全面合作, 為江蘇滕氏能源 科技有限公司的長期、穩(wěn)定、快速的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。江蘇滕氏能源科技有限公司結(jié)合自身實際,樹立了 3-5年內(nèi)打造出滕道春董事長領(lǐng)導(dǎo)下的第二個百億企業(yè)的奮斗目標(biāo)。 為了實現(xiàn)這一宏偉目標(biāo),公司決定依

12、 托天裕集團(tuán)的人力資源、技術(shù)資源,利用淮北市優(yōu)厚的招商引資條件,走規(guī)模經(jīng) 濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源綜合利用、發(fā)展新能源的路子,在淮北市設(shè)立安徽滕氏高端 鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司、安徽滕氏化工有限公司三 家子公司,在淮北烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)投資建設(shè)三個項目:1、年產(chǎn)70萬噸的鑄造項目;2、裝機(jī)容量120MW的燃?xì)獍l(fā)電項目;3、50萬噸化產(chǎn)品深加工項目。三 個項目計劃總投資48億,用地2500畝,建設(shè)周期36個月。項目建成后預(yù)計可 實現(xiàn)銷售收入115億元,利稅10億元。研究范圍按項目可研設(shè)計委托書的要求,本階段的工作主要是圍繞淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目進(jìn)行可行性研究工作, 研究范圍主要包

13、括熱負(fù)荷調(diào)查及核實、廠區(qū)布置、機(jī)組選型、電氣、化學(xué)水處理系統(tǒng)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、熱工自動化及環(huán)境保 護(hù)、消防、安全等方面的可行性研究,并作出相應(yīng)的工程投資估算與財務(wù)評價, 具體如下:1)研究和論證本項目工程的建設(shè)條件:燃?xì)鈿庠醇肮┙o量、水源和供水條件、廠址工程地質(zhì)、交通運(yùn)輸?shù)龋?)進(jìn)行熱、電負(fù)荷的調(diào)查、分析以及與公司熱、電網(wǎng)系統(tǒng)的連接建議;3)對本項目的廠區(qū)布置、建設(shè)規(guī)模、主機(jī)和輔機(jī)選型、主廠房和附屬車間布置、供電、供熱方式等提出建議;4)在工藝和設(shè)備選型、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系 統(tǒng)、熱工自動化、環(huán)境保護(hù)、消防、安全等方面進(jìn)行可行性研究,作出技術(shù) 上、經(jīng)濟(jì)上的論證,并進(jìn)行

14、投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析。有關(guān)本項目的環(huán)境影響評價、廠區(qū)圍墻外道路及廠外供熱管網(wǎng)、電力接入系 統(tǒng)報告、地質(zhì)災(zāi)害、文物保護(hù)以及水土保持、工程地質(zhì)勘察、地形測繪等專門報 告,由業(yè)主另行委托相關(guān)專業(yè)單位編制。建設(shè)的必要性1.5.1是科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求。節(jié)能減排是提高能源利用效率,減輕環(huán)境壓力,保障經(jīng)濟(jì)安全,全面建設(shè)小 康社會的必然選擇;是促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建設(shè)節(jié)約型社會,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式, 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路;是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、提高人民生活質(zhì)量、構(gòu)建和諧社會的必然要求。燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式能源利用效率 高,正是響應(yīng)國家政策,落實節(jié)能減排的又一個重要舉措,符合科學(xué)發(fā)展觀的本

15、質(zhì)要求。1.5.2是企業(yè)自身發(fā)展的需要本項目積極采用先進(jìn)技術(shù),充分合理的利用煤氣資源,解決了企業(yè)自身用電 需求,又降低了公司的生產(chǎn)成本,是企業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑。 因此本項目的建 設(shè)有利于增強(qiáng)企業(yè)的競爭力,是企業(yè)自身發(fā)展的需要。綜上所述,本項目可實現(xiàn)資源的綜合利用,保護(hù)了環(huán)境,且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,因此,本項目建設(shè)是十分必要的。16工作簡要過程受滕氏能源委托,上海力順燃機(jī)科技有限公司及濟(jì)南工程咨詢院于2012年2月至4月多次派相關(guān)專業(yè)人員赴安徽淮北市烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)現(xiàn)場搜資并踏勘廠 址條件,進(jìn)行熱負(fù)荷調(diào)查核實。滕氏能源相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司 負(fù)責(zé)人及有關(guān)專業(yè)人員也陪同赴現(xiàn)場

16、調(diào)查并介紹了有關(guān)情況,并按我公司搜資提綱提供了原始資料,得到了本工程的各項支持性文件,并根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術(shù)規(guī)定及附件和燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)電廠設(shè)計規(guī)定要求,經(jīng)過各相關(guān)專業(yè)人員的資料分析、數(shù)據(jù)計算論證,編制了本可行性研究報告。主要結(jié)論(1)能源得到合理利用,能源綜合利用效率高;項目組合方式、規(guī)模合 理,符合國家行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策。(2)原料來源充足、交通運(yùn)輸及供水有保障,本項目廠址具備建廠條件。(3)環(huán)保、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防等方面設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)、 規(guī)范。(4)本項目的興建,解決了企業(yè)自身的熱、電需求,具有良好的經(jīng)濟(jì)效 益,投資回收期短。(5)實現(xiàn)了資源的綜合利用,保護(hù)了環(huán)境,且具

17、有良好的社會效益和環(huán)境效益。(6)本項目主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo):序號項目名稱數(shù)值單 位1裝機(jī)鉻牌容量(以發(fā)電機(jī)計)128.72MW2發(fā)電總功率118.94MW3動態(tài)總投資70380萬元4財務(wù)內(nèi)部收益率33.91%5回收期3.94年6年運(yùn)行小時數(shù)7500小時7年發(fā)電量89203.39萬kWh8廠用電率11.86%9年供電量78623.87萬kWh10發(fā)電氣耗率0.4704Nm/kWh11單位氣量發(fā)電量2.1258kWh/ Nm312小時耗氣量55950Nn/h13蒸汽產(chǎn)量60萬噸綜合各方面建設(shè)條件,本項目建設(shè)從技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上是可行的,建設(shè)也是十 分必要的。第2章熱負(fù)荷熱負(fù)荷現(xiàn)狀根據(jù)滕氏能源提供的資料,安徽

18、滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司各生產(chǎn)裝置需要的熱力介質(zhì)及烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)其他企業(yè)總計熱需 求量為80t/h。22 熱負(fù)荷特性和用汽參數(shù)高端鑄造及化工深加工的生產(chǎn)為三班制連續(xù)工作,兩者的熱電荷主要是工業(yè)用汽,晝夜用熱均勻,全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定,熱電荷波動較小、用熱負(fù)荷較穩(wěn)定。熱用戶均為直接加熱,用汽參數(shù):壓力為0.8MPa,溫度飽和溫度(170.4 C), 熱值為大于或等于2767kJ/kg。因此本項目供熱蒸汽設(shè)計參數(shù)為 0.98MPa 280 C,供熱熱源為本項目聯(lián) 合循環(huán)的余熱鍋爐低壓及汽輪機(jī)的抽氣, 扣除本項目自用汽量后,本項目對外供 熱能力:70-90t/h。設(shè)計熱負(fù)荷由于

19、安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司用熱主要是工業(yè)用汽,晝夜用熱均勻,全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定,熱電荷波動較小、用熱負(fù)荷較 穩(wěn)定,為保證供熱的可靠性,本項目設(shè)計額定熱負(fù)荷確定為80t/h,并具有外供90t/h蒸汽的能力。第3章主機(jī)選擇和供熱方案發(fā)電方式選擇本工程設(shè)備選型以立足于國內(nèi)和國內(nèi)配套, 國內(nèi)不能滿足要求的采用引進(jìn)設(shè) 備為原則,根據(jù)目前淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項目煤氣供應(yīng)量以及安徽滕氏高端鑄 造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司熱、電需求來確定本項目建設(shè)規(guī)模, 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)電方式的比較。經(jīng)調(diào)查和研究,相適應(yīng)的發(fā)電方式有如下三種。一、燃?xì)忮仩t+蒸汽輪機(jī)發(fā)電、熱電聯(lián)供方式裝機(jī)

20、容量:3X25MW外供蒸汽80t/h,這是一個非常傳統(tǒng)工藝方式,是國 內(nèi)常規(guī)電廠模式。主要設(shè)備是燃?xì)馊紵?、鍋爐本體、化學(xué)水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、 蒸汽輪機(jī)、冷凝器、冷卻塔、發(fā)電機(jī)、變壓器和控制系統(tǒng),工藝流程比較復(fù)雜。根據(jù)國內(nèi)煤氣鍋爐對燃料的要求:當(dāng)鍋爐燃料的發(fā)熱量12.56MJ/Nm3時,即可使鍋爐穩(wěn)定燃燒;根據(jù)長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠提供的煤 氣資料,完全可以滿足鍋爐穩(wěn)燃的要求。長源(淮北)焦化有限公司 120萬噸焦 化廠焦?fàn)t煤氣保證供應(yīng)量為55950Nm3/h,根據(jù)煤氣氣量、熱值,可選用三臺100t/h高溫高壓燃?xì)忮仩t,按以熱定電原則,可選配三臺25MV汽輪發(fā)電機(jī)組;在保證熱需

21、求的前提下,機(jī)組總發(fā)電功率約 66.08MVy外供蒸汽80t/h。優(yōu)點(diǎn):對于燃料氣體要求比較低,只要燃?xì)馊紵髂軌虺惺艿臍怏w,一般都可以適應(yīng),煤氣只需要有限的壓力,因而煤氣處理系統(tǒng)投資比較簡單;電廠的運(yùn)行、維修、管理等國內(nèi)都有一套可參考的成熟經(jīng)驗,單位投資5000元/kW左右。缺點(diǎn):工藝復(fù)雜,建設(shè)周期比較長,永久性基礎(chǔ),難以再移動;鍋爐蒸發(fā)量大,化水處理規(guī)模亦要大;機(jī)組占地面積大,投資相對較大;水消耗量大,機(jī)組需要的冷卻水循環(huán)量約15000t/h (損失消耗量約為300t/h);廠房結(jié)構(gòu)、設(shè)備復(fù)雜、施工周期較長;機(jī)組啟動較慢,約需4小時以上,且低負(fù)荷運(yùn)行對機(jī)組效率影響大。二、采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電

22、方式裝機(jī)容量:63臺X 1250kW =78750k,外供蒸汽:無燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的工作原理基本與汽車發(fā)動機(jī)無異,需要火花塞點(diǎn)火,由于內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的核心區(qū)域工作溫度可以達(dá)到1400E,使其效率大大超過了蒸汽輪機(jī),甚至燃?xì)廨啓C(jī)。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的發(fā)電效率通常在30% 40沱間,比較常見的機(jī)型一般可以達(dá)到35%。在使用焦?fàn)t煤氣時,由于煤氣的熱值不太穩(wěn)定,含氫量較大,雜質(zhì)含量較大, 實際使用條件與設(shè)計值偏差較大,其發(fā)電效率一般在 25%左右甚至更低,進(jìn)口機(jī) 組效率在30%右。目前我國已經(jīng)有幾家廠商可以提供相應(yīng)的機(jī)組, 例如山東勝利油田勝動機(jī)械 廠,可以生產(chǎn)500kW級燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī),并在中小型焦化廠得到大量應(yīng)用,但

23、因其發(fā)電功率小僅500kW發(fā)電電壓低僅380V,因此只能作為廠用電,無法并網(wǎng)外輸, 無法大規(guī)模利用焦化煤氣,該公司正在研制1000kW級以上的機(jī)組,并網(wǎng)電壓也將有所提高。此外,國外的卡特彼勒和顔巴赫等公司也有相關(guān)技術(shù)和運(yùn)行經(jīng)驗。密氣優(yōu)點(diǎn):設(shè)備集成度高,安裝快捷。對氣體中的粉塵要求不高,基本不需要水。缺點(diǎn):綜合熱效率低:雖然發(fā)電效率可達(dá)30%通常只有熱水而沒有蒸汽,無法同時滿足用戶用電和用蒸汽的要求。機(jī)組可用性和可靠性較低:從目前其它焦化廠使用的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組的運(yùn) 行情況來看,機(jī)組的穩(wěn)定性不高,運(yùn)行100200小時就停機(jī)檢修,有時不得 不采取增加發(fā)電機(jī)組臺數(shù)的辦法,來消除利用率低的影響。燃料的

24、不同,對機(jī)組出力影響較大:一臺500kW燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組當(dāng)燃用焦化煤氣時(4000kcal/m 3),其出力僅為燃用天然氣時的 55%左右(280320kW。單機(jī)容量?。耗壳皣鴥?nèi)生產(chǎn)的機(jī)組大多為 1000kVV燃用焦?fàn)t煤氣其出力僅為 600kW左 右。氣缸、進(jìn)排氣閥、火花塞更換頻繁;需要頻繁更換機(jī)油,消耗材料比較大,內(nèi)燃機(jī)設(shè)備對焦化煤氣中的水分子含量和硫化氫比較敏感,可能導(dǎo)致硫化氫和水形成硫酸腐蝕問題,需要采取一些必要措施加以克服。建站投資情況:采用國產(chǎn)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電主要是單機(jī)容量偏小,組成的臺數(shù)也多,500kW級燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)只能以380V等級并網(wǎng),因此只能作為廠用電電源,還無法實現(xiàn)大規(guī) 模利用

25、焦化煤氣,同時也難以滿足大型設(shè)備的啟動和運(yùn)行;機(jī)組對煤氣熱值要求 高(熱值需穩(wěn)定,而焦化廠很難保證煤氣熱值不變化),因此機(jī)組適應(yīng)范圍小, 稍有波動,即影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)用戶實地考察的煤氣發(fā)電機(jī)組實際運(yùn)行 情況,長期運(yùn)行時發(fā)電功率僅能達(dá)到額定功率的64%機(jī)組不能做到滿發(fā)滿供,也不能滿足供蒸汽的要求。熱效率約為30%。單位投資為4000元/kW左右。三、采用燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方式裝機(jī)容量128.82MV,外供蒸汽80t/h。從工作原理上看,燃?xì)廨啓C(jī)無疑是最適合焦化煤氣利用的工藝技術(shù)之一:燃?xì)廨啓C(jī)是從飛機(jī)噴氣式發(fā)動機(jī)的技術(shù)演變而來的,它通過軸流壓氣機(jī)將空氣壓 縮,高壓空氣在燃燒室與燃料混

26、合燃燒,燃?xì)饧彼倥蛎浲苿觿恿u輪旋轉(zhuǎn)做功驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,因為是旋轉(zhuǎn)持續(xù)做功,可以利用熱值比較低的燃料氣體。燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的廢熱煙氣溫度高達(dá) 450550C,可以通過余熱鍋爐再次回 收熱能轉(zhuǎn)換蒸汽,驅(qū)動汽輪機(jī)再發(fā)電,構(gòu)成燃?xì)廨啓C(jī)一蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電, 綜合發(fā)電效率可以達(dá)到4550% 一些大型機(jī)組甚至可以超過 55%如果采用熱 電聯(lián)供,綜合熱效率可達(dá)到75%上。燃油和燃天然氣的聯(lián)合循環(huán)電廠在國內(nèi)外 都有上千套運(yùn)行,對于燃料為焦?fàn)t煤氣,國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始有所嘗試,并取得不少的經(jīng)驗。采用燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢相對比較多; 首先設(shè)備的可用性和可靠性較高,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組綜合利用率一般可保持在 90鳩上;再有就是發(fā)

27、電額定出力穩(wěn)定性好, 一般不會減少,甚至因為燃料進(jìn)氣量增加而有所增加;第三,聯(lián)合循環(huán)電廠又具有環(huán)保性能好,無飛灰,排污少,占地少,耗水量少,操作人員精簡,建設(shè)周期 短,見效快等特點(diǎn),因此采用燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電廠本身就是一項節(jié)能舉措, 也是一個節(jié)能項目,是目前國家大力提倡的最好的節(jié)能途徑。但是,燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)氣壓力要求比較大;越是發(fā)電效率高的機(jī)組,燃料(COG) 進(jìn)氣壓力越高,需使用煤氣壓縮機(jī)來壓縮煤氣,壓縮煤氣要消耗大量的能量,提高了廠用電率,影響到電廠的實際輸出功率;某些機(jī)型甚至要消耗燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電 機(jī)組1214%勺功率,對于聯(lián)合循環(huán)項目可能是 1015%勺輸出功率,采用聯(lián)合 循環(huán)系統(tǒng)比較

28、復(fù)雜,總投資也比較大,同時汽輪機(jī)搬遷也比較困難。焦?fàn)t煤氣在國際上主要?dú)w類為高氫燃料, 燃?xì)廨啓C(jī)在我國焦?fàn)t煤氣利用上已 經(jīng)有不少成功的嘗試,根據(jù)滕氏能源本項目提供的焦?fàn)t煤氣資料,本項目采用燃?xì)廨啓C(jī)的方式情況如下:裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計):128.82MW實際發(fā)電量 118.94MW外供電量 104.83MW 外供蒸汽 80t/h。根據(jù)焦?fàn)t煤氣氣量及熱值,可選用3臺32MW等級燃?xì)廨啓C(jī)組和一臺C25-4.9/0.981 抽凝式汽輪機(jī)配置3臺雙壓余熱鍋爐(高壓 5.3MPa 475C、 42.98/h,低壓 1.1MPa 220C、4.768t/h )。該方案可滿足滕氏能源下屬用電和用汽的要求。優(yōu)點(diǎn):

29、實際發(fā)電容量達(dá)118.94MV,熱效率為65.245% (含外供蒸汽)。單位裝機(jī)千瓦投資少(5356元/kW)、電廠建設(shè)周期短,投資回收周期短。機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單、啟動迅速、運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低、維修工作量小、靈活方便、 自動化程度高。占地面積小水消耗量小,LM2500+G4燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組每臺機(jī)組需要的冷卻水循環(huán)量約 250t/h 。(消耗量約為4.4t/h、大氣溫度2540C)。缺點(diǎn):燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)供機(jī)組需按制造廠家要求進(jìn)行定期的維護(hù)檢查工作,燃?xì)廨啓C(jī)大 修需返制造廠修理,燃料進(jìn)氣壓力要求高,需增設(shè)煤氣增壓裝置。各發(fā)電方式比較表項目方式一 1方式二r方式三裝機(jī)型式蒸汽輪機(jī)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)額定功率66

30、087kW78750kW118938kW機(jī)組自用耗電率12% d6%11.86%夕卜供電能力58157kW74025kW104832kW裝機(jī)臺數(shù)3+3臺套:63臺套3+3+1臺套外供蒸汽80t/h不能供蒸汽只能供熱水80t/h結(jié)論:通過以上三個方式的比較,綜合各方面條件,方式三在燃?xì)夤?yīng)保證情況下,其組合方式較優(yōu),較合適地應(yīng)用于本項目;因此本報告推薦選用方式三,并以此方式進(jìn)行本報告的研究分析論證。燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組選擇燃?xì)廨啓C(jī)是一種以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)、靠連續(xù)燃燒燃料做功的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā) 動機(jī),主要結(jié)構(gòu)有三部分:1.壓氣機(jī)(空氣壓縮機(jī));2.燃燒室;3.透平(動力渦 輪)。其工作原理為:軸流式壓氣機(jī)從

31、外部吸收空氣 ,壓縮后送入燃燒室,同時燃 料(氣體或液體燃料)也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合,在受控方式下進(jìn)行定壓燃燒。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入透平膨脹做功,推動動力葉片高速旋轉(zhuǎn),從而使 得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功,轉(zhuǎn)子做功的大部分(現(xiàn)時情況下約2/3左右)用于驅(qū)動壓氣機(jī), 另約1/3的功率被輸出用來驅(qū)動機(jī)械設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、泵、壓縮機(jī)等。透平出來的 煙氣溫度大約540C ,通常被排入大氣中或再加利用(如利用余熱鍋爐進(jìn)行聯(lián)合循 環(huán))。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組構(gòu)成聯(lián)合循環(huán),熱電聯(lián)供廣泛應(yīng)用于世界各地,機(jī)組普遍 采用天然氣,LPG柴油,重油作為燃料,采用煤氣化技術(shù)的IGCC然氣輪機(jī)發(fā)電 在國內(nèi)外也有應(yīng)用的例子。應(yīng)用高爐煤

32、氣和焦?fàn)t煤氣進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在我國也 有一些項目應(yīng)用。由于焦?fàn)t煤氣采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電起步相對較晚,運(yùn)行經(jīng)驗相對較少,加上可燃用焦?fàn)t煤氣的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組普遍為國外機(jī)組,總投資費(fèi)用和維護(hù)維修費(fèi)用 相對較高,機(jī)組運(yùn)行管理水平要求也較高,因此以前的焦?fàn)t煤氣綜合利用普遍采 用鍋爐+汽輪機(jī)的發(fā)電、供熱模式,相比而言總投資額度低,但這種方式能源利 用率低,排放污染高,嚴(yán)重地浪費(fèi)了能源和污染了環(huán)境。 隨著我國經(jīng)濟(jì)能力的增 強(qiáng),對循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排作為國策來加以重視。因此國內(nèi)一些有見識、經(jīng)濟(jì)實力強(qiáng)的焦化企業(yè)對焦?fàn)t煤氣綜合利用采用高效率、低排放的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組聯(lián)合循環(huán)開始進(jìn)行嘗試和建設(shè)運(yùn)行。受滕氏能源委托,和業(yè)

33、主共同對國內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)廠商的適宜于焦?fàn)t煤 氣發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)研,從燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)參數(shù)、 消耗的煤氣量,煙氣排放指標(biāo)、機(jī)組可靠性和可維護(hù)性、操作性和自動化程度、 發(fā)電效率及機(jī)組性價比等多方面綜合評定, 對于GE公司的LM2500+G4(RC31燃?xì)?輪機(jī)發(fā)電機(jī)組和索拉公司大力神T130機(jī)組進(jìn)行了全面的比較,下面整理了兩種機(jī) 型的方案對比。GE公司的LM2500+G4(RC31燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是屬于航改型發(fā)電機(jī)組,設(shè) 計緊湊,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是完全高度集成化,箱裝體結(jié)構(gòu),適合于露天布置,出 廠就可以安裝,對用戶而言,僅需建設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)等。系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)、 齒輪箱

34、、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)等。LM2500+G4(RC318)型燃?xì)廨啓C(jī)是雙軸發(fā)動機(jī),由一個燃?xì)獍l(fā)生器和一個六 級低速動力渦輪組成。用通過軸封并延伸至排氣收集器的彈性聯(lián)軸器將軸功率傳 遞到熱端驅(qū)動設(shè)備(發(fā)電機(jī))做功。燃?xì)獍l(fā)生器由一個變幾何形狀的壓縮機(jī)、 一個 常規(guī)環(huán)形燃燒室、一個高壓渦輪、一個附件齒輪箱,控制系統(tǒng)及其附件組成。 3000rpm的動力渦輪是一個六級低壓渦輪,匹配耦合到燃?xì)獍l(fā)生器,由燃?xì)獍l(fā)生 器驅(qū)動。采用LM2500+G4(RC318型燃?xì)廨啓C(jī),電廠裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計):128.82MW, 實際發(fā)電量118.94MW外供電量104.83MV,外供蒸汽80t/

35、h。根據(jù)焦?fàn)t煤氣氣 量及熱值,可選用3臺32MV等級燃?xì)廨啓C(jī)組和一臺C25-4.9/0.981抽凝式汽輪 機(jī)配置3臺雙壓余熱鍋爐(高壓 5.3MPa 475C、42.98/h,低壓1.1MPa 220C、 4.768t/h )。根據(jù)本項目的實際情況,燃?xì)廨啓C(jī)也可以選擇美國索拉公司生產(chǎn)的大力神 T130機(jī)組。大力神130發(fā)電機(jī)組是應(yīng)用在工業(yè)發(fā)電的設(shè)計緊湊的發(fā)電設(shè)備 ,發(fā)電 機(jī)機(jī)組是完全高度集成化,系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、控制系 統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)。大力神 130燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)是單軸、軸流 式的,其輸出齒輪箱,包括輔助驅(qū)動齒輪,安裝在透平進(jìn)氣端的部分,出力(ISO標(biāo)

36、準(zhǔn)狀況)15MW根據(jù)本項目所提供的煤氣量,可以配置 6臺大力神T130機(jī)組。采用索拉T130燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)配置方案如下:裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計):115MW, 實際發(fā)電量111.4MVY外供電量97.39MVY外供蒸汽80t/h。根據(jù)焦?fàn)t煤氣氣量 及熱值,可選用6臺大力神T130燃?xì)廨啓C(jī)組和一臺C25-4.3/0.981抽凝式汽輪 機(jī)配置6臺雙壓余熱鍋爐(高壓 4.5MPa 435C、20t/h,低壓0.975MPa 178C、 3.768t/h ),同樣也可以滿足該方案可滿足滕氏能源下屬用電和用汽的要求。綜合以上兩種燃?xì)廨啓C(jī)配置方案,考慮到最終系統(tǒng)效率和可靠性以及投資運(yùn) 行管理成本諸多因素,LM

37、2500+G4(RC318燃?xì)廨啓C(jī)方案相比較而言機(jī)組效率稍高 并且便于管理,初步確定選擇 GE公司的LM2500+G4(RC31燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。余熱鍋爐選擇我國燃?xì)廨啓C(jī)余熱鍋爐自從1988年開始制造和生產(chǎn)。余熱鍋爐的設(shè)計、制造、 生產(chǎn)已具備相當(dāng)規(guī)模,并形成了部分專業(yè)制造廠家。由于各用戶對余熱鍋爐的要求不同,因此同一型號的燃機(jī)可以配置不同型號 的余熱鍋爐。目前國內(nèi)生產(chǎn)的余熱鍋爐其綜合技術(shù)水平與國際基本同步,但設(shè)備價格至少比進(jìn)口設(shè)備便宜三分之一,因此完全可以選用由國內(nèi)生產(chǎn)制造的設(shè)備。 通過比較,擬選用無補(bǔ)燃型雙壓自然循環(huán)余熱鍋爐,其優(yōu)點(diǎn)如下:1、自然循環(huán)余熱鍋爐的受熱面是豎式布置的,有利于露天布

38、置時冬季管道 的放空防凍。2、自然循環(huán)余熱鍋爐不需要設(shè)置爐水循環(huán)泵,以及相應(yīng)的配電和控制,減少了設(shè)備,同時運(yùn)行維護(hù)工作量也相對減小,故障率降低,綜合效益更好。3、 雙壓余熱鍋爐更加符合能量梯級利用的理論,有效地提高余熱的利用率, 余熱利用率增加約810%4、余熱鍋爐設(shè)備的配置包括鍋爐本體及其管道、鋼架、進(jìn)排氣煙道、除氧 器、給水泵、汽水系統(tǒng)、咼、低壓加藥系統(tǒng),系統(tǒng)集成度咼,可米用露天布置。如前所述,本項目焦?fàn)t煤氣綜合利用發(fā)電方案為:選擇3臺GE公司LM25OO+G4(RC318燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。LM25OO+G4(RC318燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場 工況條件下單臺燃機(jī)額定功率為32.479MW額定

39、運(yùn)行工況耗用焦?fàn)t煤氣18650Nrr/h臺,產(chǎn)生的尾氣煙氣量336.44t/h,燃機(jī)排煙溫度541.6 C,熱值約 為505kJ/kg,有相當(dāng)?shù)睦脙r值;因此非常必要選擇余熱鍋爐,充分合理利用 該熱值,減少對環(huán)境的熱污染,使得以循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)供。為有效地達(dá)到熱電聯(lián)供的目的,對燃機(jī)煙氣熱值,熱值交轉(zhuǎn)換能力分析,綜 合熱電聯(lián)供的要求,采用雙壓余熱鍋爐以提高排氣的能量利用率,第一個壓力為次高溫次高壓系列,第二個壓力為外供蒸汽系列,經(jīng)過計算分析比較,確定余熱鍋爐參數(shù)為:次高溫次高壓蒸汽蒸發(fā)量為 42.98t/h,蒸汽壓力為5.3MPa(a)、溫 度475C和低壓蒸汽蒸發(fā)量為4.768t/h,蒸汽壓力

40、為1.1MPa(a),溫度220C的 雙壓、無補(bǔ)燃型自然循環(huán)鍋爐;以1臺燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組配1臺余熱鍋爐較合理, 即本項目共選擇3臺雙壓自然循環(huán)余熱鍋爐。汽輪發(fā)電機(jī)組選擇根據(jù)前述的熱負(fù)荷以及熱負(fù)荷特性,公司熱負(fù)荷主要為生產(chǎn)熱負(fù)荷,常年用熱穩(wěn)定,波動性小,但考慮外供和冬季取暖等因素,具有一定的變化率及用熱增 長,因此,綜合不同汽輪機(jī)運(yùn)行特性,本項目宜采用抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組,余熱 鍋爐低壓部分蒸汽供安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司及安徽滕氏化工有限 公司使用,不足部分由汽輪機(jī)抽汽來供應(yīng)。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的平衡量,余熱鍋爐的 蒸汽產(chǎn)量,合理配置機(jī)組,選用一臺25MWI為合理適宜。裝機(jī)規(guī)模和熱電聯(lián)產(chǎn)方案根據(jù)

41、對燃機(jī)、余熱鍋爐及汽輪發(fā)電機(jī)組的選擇,本項目的裝機(jī)規(guī)模為:3XLM2500+G4(RC318燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組配 3臺雙壓余熱鍋爐(高壓42.98t/h , 5.3MPa 475C和低壓 1.1MPa, 220C,4.768t/h)+1 X C25-4.9/0.981 抽凝汽輪發(fā)電機(jī)組本項目建成后,發(fā)電功率118.94MV,外供蒸汽量80t/h ;其中汽機(jī)約21.5 MW,扣除自用部分電,對外供電104.83MV,供熱可滿足滕氏能源各子公司的供電、供熱要求。3.6.熱、電平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)根據(jù)確定的熱電聯(lián)供方案和裝機(jī)規(guī)模,本項目電熱平衡表如下:序號參數(shù)單位數(shù)值備注1銘牌裝機(jī)功率(以發(fā)電機(jī)計)MW

42、3X 32.94 + 30= 128.822發(fā)電總功率MW118.94燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組MW3X 32.479C25汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組MW21.503鍋爐額定蒸汽量t/h3X (42.98+4.768) = 143.2444C25汽機(jī)進(jìn)汽量t/h128.945余熱功率供熱量t/h3X 4.768 = 14.3046汽機(jī)抽汽量t/h65.6967減溫減壓汽量t/h08對外供汽量t/h809供電量MW104.83技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表如下;序號參數(shù)單位數(shù)值備注1總裝機(jī)功率MW128.822鍋爐蒸發(fā)量t/h3X (42.98+4.768)3汽機(jī)進(jìn)汽量t/h128.944對外供熱量t/h805焦?fàn)t煤氣消耗量Nm/h

43、559506年利用時數(shù)小時75007焦?fàn)t煤氣消耗量億 Nna4.1968年供熱量萬GJ180.833013.8Kj/Kg9年發(fā)電量萬kWh89203.3910發(fā)電耗率NrkWh0.470411自用電率%11.8612年供電量萬度78623.8713全廠熱效率%65.245運(yùn)行方式分析根據(jù)主機(jī)選擇及熱電聯(lián)產(chǎn)方案,主機(jī)產(chǎn)品技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、連續(xù)穩(wěn)定; 燃機(jī)、鍋爐、汽輪機(jī)組的年運(yùn)行時間都能連續(xù)達(dá)8000h,無停機(jī)故障;因此基本考慮主機(jī)為同步運(yùn)行。當(dāng)三臺燃機(jī)及余熱鍋爐、汽輪機(jī)組正常運(yùn)行時,燃機(jī)及鍋爐以額定負(fù)荷出力, 發(fā)電3X 32.479MVY雙壓余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽量 3X (42.98+4.768)

44、t/h ;低壓蒸汽 (14.304t/h)直接供管網(wǎng)外輸,供熱不足部分由次高溫次高壓蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)做功 了的抽汽(0.981MPa 314C, 65.696t/h )抽至管網(wǎng),此時25MW抽凝式汽輪發(fā) 電機(jī)組以熱定電運(yùn)行,出力 21500kW扣除自用部分電后,對外供電118948kVy 供熱80t/h。推薦主機(jī)主要技術(shù)參數(shù)LM2500+G4(RC31燃?xì)廨啓C(jī)LM2500+G燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場條件下的主要技術(shù)參數(shù):制造商美國通用電氣(GE燃機(jī)型號LM2500+G4燃料COG輕柴油型式:輕型,雙軸燃機(jī)出力(MW(Site工況)32.479注水壓力2.4 0.05MPa效率(%37.00%熱耗率(

45、KJ/KWh9729排氣溫度C)541.6排氣流量(t/h )336.441燃機(jī)轉(zhuǎn)速(r/mi n )3000(PT)燃機(jī)透平級數(shù)6(2)壓氣機(jī)組數(shù)17壓氣機(jī)壓比23: 1氣耗(NriVh )18650注水量(kg/h)6883簡單循環(huán)氣耗率(NmkWh)0.4535冷卻方式空氣冷卻發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)數(shù)3000rpm頻率(Hz)50燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組除燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組本體外,帶有三級進(jìn)氣過濾器進(jìn)氣系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)箱裝體、滑油模塊、雙燃料系統(tǒng)、注水以控制NOx排放裝置、電動液壓啟動系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)箱體消防系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)及清洗小車。燃?xì)廨啓C(jī)所配的發(fā)電機(jī)型號為Brush BDAX 7-193ERH是全封

46、閉的水-氣冷卻、兩極發(fā)電機(jī)。額定值為10.5kV,50Hz, 32940kVA功率因數(shù)為0.85,冷卻 水溫度32C,如在各種環(huán)境溫度下相應(yīng)調(diào)節(jié)冷卻水的供應(yīng),則發(fā)電機(jī)可以在整 個功率范圍內(nèi)連續(xù)地匹配燃?xì)廨啓C(jī)的功率。 發(fā)電機(jī)包含一個無刷勵磁系統(tǒng)的永磁 發(fā)電裝置,包括中性點(diǎn)接線箱和電氣接線箱。余熱鍋爐余熱鍋爐本體本余熱鍋爐為雙壓、無補(bǔ)燃、自帶除氧器的自然循環(huán)余熱鍋爐,鍋爐的傳熱 元件為翅片管,包含有鍋爐高壓過熱器,高壓蒸發(fā)器,高壓省煤器和低壓過熱器, 低壓蒸發(fā)器,低壓省煤器,除氧蒸發(fā)器,高低壓汽包和除氧鍋筒及平臺扶梯等部 件。鍋爐的煙氣系統(tǒng)鍋爐的煙氣入口段由膨脹節(jié)和鍋爐進(jìn)口過渡煙箱組成,出口煙道由

47、出口煙 箱、膨脹節(jié)和煙囪組成。膨脹節(jié)采用非金屬結(jié)構(gòu),可有效吸收鍋爐的膨脹,能夠 滿足整個裝置在熱態(tài)膨脹時安全可靠的運(yùn)行。鍋爐主煙囪為滿足煙氣排放的要 求,高度暫定為30m煙道不設(shè)旁路煙囪,余熱鍋爐允許短時間的干燒。余熱鍋爐的輔助系統(tǒng)除氧器:除氧用汽為除氧汽自帶受熱面提供,包含除氧水箱(除氧蒸發(fā)器汽 包)、除氧頭、供汽及補(bǔ)汽、上水、補(bǔ)水和控制等相關(guān)附件。鍋爐的給水系統(tǒng):系統(tǒng)中配備高、低壓鍋爐水泵,除鹽水補(bǔ)水(僅在汽輪機(jī)故障時)和凝結(jié)水進(jìn)入高位布置的除氧器,被低壓過熱器加熱的蒸汽加熱后進(jìn)入 水箱,然后進(jìn)入除氧蒸發(fā)器加熱除氧,經(jīng)過除氧后的除氧水再經(jīng)過配置的高低壓 鍋爐給水泵后分別進(jìn)入高低壓省煤器至高

48、低壓鍋筒后,再經(jīng)過高、低壓過熱器集 汽集箱向外供汽。鍋爐的蒸汽出口母管上配備電動隔離閥。鍋爐系統(tǒng)中還配備定排和汽水取樣裝置。余熱鍋爐:3臺形式:雙壓、無補(bǔ)燃型、自然循環(huán)水管鍋爐(自帶除氧器)序號參數(shù)數(shù)值單位備注1額疋咼壓蒸發(fā)量42.98t/h2額定咼壓蒸汽壓力5.3MPa3額定咼壓蒸汽溫度475C4額疋低壓蒸發(fā)量4.768t/h5額定低壓蒸汽壓力1.1MPa6額定低壓蒸汽溫度220C7進(jìn)口煙氣流量336.44t/h8進(jìn)口煙氣溫度541.6C9給水溫度120C10排煙溫度125C11排煙阻力 2000Pa低壓蒸汽的熱量與次高溫次高壓蒸汽的能量之比為 9.44%, 般來說,采用 雙壓余熱鍋爐比單壓

49、余熱鍋爐余熱利用率提高 810%因此本項目采用雙壓余 熱鍋爐也將提高余熱利用率約 8%抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組25MW抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組:1臺型號 C25-4.9/0.981C25-4.9/0.981汽輪發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)數(shù)值單位備注1額定功率25MW2額定轉(zhuǎn)速3000r/mi n3額定進(jìn)氣壓力4.9MPa4額定溫度470C5額定進(jìn)汽量150t/h6額定抽汽壓力0.981MPa7額定抽汽溫度314C8最大抽汽量130C9額定排汽壓力0.005MPa配發(fā)電機(jī):1臺型號 QFW-30-2C序號參數(shù)數(shù)值單位備注1額定功率30MW2額定轉(zhuǎn)速3000r/mi n3功率因數(shù)0.854出線電壓10.

50、5kV第4章燃料供應(yīng)系統(tǒng)燃料來源及成分本工程焦?fàn)t煤氣來源于長源(淮北)焦化有限公司 120萬噸焦化廠。經(jīng)過凈 化處理后合格的焦?fàn)t煤氣儲存在焦化廠自身 5萬立方煤氣柜中,然后通過管網(wǎng)送 至本廠區(qū)。焦?fàn)t煤氣的主要成分見表4-1 :表4-1焦?fàn)t煤氣主要成分表組分所占比例(體積組分)56.1%CO8.8%CH23.7%cm-n2%n5.7%CO8.8%CO3%Q0.7%3經(jīng)計算,燃料低熱值為:16943 kJ/Nm。初步凈化后焦?fàn)t煤氣中雜質(zhì)成分見表 4-2 :表4-2焦?fàn)t煤氣雜質(zhì)成分表組分所占比例(g/Nm3)NH312.7H2S0.2焦油灰塵15萘152.5根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的使用要求,在燃機(jī)啟動及停機(jī)的

51、時候需要使用0#輕柴油作為燃料,輕柴油由油罐車運(yùn)至廠內(nèi),廠內(nèi)設(shè)置2座60用的油罐。本工程使用的0#輕柴油主要參數(shù)見表4-3 :表4-3 0#輕柴油主要參數(shù)表項目數(shù)值粘度1.23凝固點(diǎn)7燃點(diǎn)102閃電(閉口)90比重0.83低位發(fā)熱量KJ/Kg4290042 焦?fàn)t煤氣來源及項目耗量本工程焦?fàn)t煤氣來源于長源(淮北)焦化有限公司 120萬噸焦化廠,年供應(yīng) 量為5億立方米,且焦化廠設(shè)置了干法脫硫裝置和 5萬立方米干式煤氣柜,而聯(lián) 合循環(huán)額定焦?fàn)t煤氣耗量為4.196億Nm/a,可滿足本項目的要求。燃料的消耗量燃油消耗量根據(jù)燃機(jī)供應(yīng)商的要求,燃機(jī)在啟動及停機(jī)時使用輕柴油作為燃料, 品質(zhì)需 符合燃機(jī)“液體燃

52、料規(guī)范”要求。燃機(jī)每次啟停用油量一般最大為4000kg/h,大約經(jīng)15分鐘負(fù)荷帶到30%后可切換為焦?fàn)t煤氣,每次啟動消耗燃油約為 1t。 因此,本工程需要啟動點(diǎn)火油量很少,可直接從市場購買。焦?fàn)t煤氣消耗量根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組輸出功率及燃機(jī)的效率計算, 使用焦?fàn)t煤氣作為燃機(jī) 的燃料時每臺燃機(jī)燃料的耗量約為 18650Nm3/h (燃料的熱值取16943 kJ/Nm3), LM2500+G4然氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場條件下的燃料需求見表 4-4。表4-4 LM2500+G4燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場條件下的燃料需求項目單位工況1工況2工況3工況4環(huán)境溫度-1301530輸出功率kW326773293832

53、47928470燃料消耗量Nn3/h18363187171865016570熱耗kJ/kW9521962897299861熱效率%37.8137.3937.0036.51排煙溫度479.2512.9541.6540.4整個電廠焦?fàn)t煤氣的耗量見表4-5 :表4-5電廠焦?fàn)t煤氣耗量表單臺燃機(jī)耗量(N/h )18650燃機(jī)數(shù)量3小時耗量(N/h )55950年運(yùn)行小時數(shù)(h)7500年耗量(億Nra )4.196燃油系統(tǒng)本工程以輕柴油作為燃機(jī)啟動和停機(jī)用燃料。燃機(jī)啟動時需使用輕柴油啟 動,根據(jù)LM2500+G燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組要求,在發(fā)電負(fù)荷升至 30%負(fù)荷時可以進(jìn)行燃 料切換,整個啟動過程大約在15分鐘

54、左右時間內(nèi)完成,也可直接以輕柴油為燃 料帶發(fā)電負(fù)荷。燃料系統(tǒng)包括卸油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)。卸油系統(tǒng)本工程輕柴油采用汽車運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)至廠內(nèi),廠內(nèi)設(shè)置2座60m3的油罐。廠內(nèi)燃油泵房附近設(shè)卸油車位,油泵房內(nèi)安裝2臺卸油泵(一用一備),將來油直接打入儲油罐。供油系統(tǒng)燃機(jī)供油系統(tǒng)共設(shè)置4臺供油泵,3用1備。在每臺供油泵前均設(shè)置燃油過 濾器,以過濾輕柴油中可能帶有的雜質(zhì)。供油泵出口管道采用母管制,在供油泵出口母管上設(shè)置一連接至油罐的壓力調(diào)節(jié)回路,回路上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥,該閥門通過調(diào)節(jié)開度的方式自動把管路中的壓力調(diào)整為設(shè)定值,這樣就可以給燃機(jī)提供壓力恒定的燃油。供油泵出口母管上還設(shè)置帶有1臺燃油加熱器的旁路,以保

55、證 在極端冷的條件下能夠提供符合燃機(jī)要求溫度范圍的燃油,燃油系統(tǒng)流程如下: 油罐車濾油器卸油泵油罐濾油器供油泵燃機(jī)前濾油器燃機(jī)燃 燒一回油至油罐443.燃油的處理由于輕柴油的油品清潔度較高,因此不采取特殊的處理方式,僅在卸油、儲 存油和輸送油的過程中考慮油的雜質(zhì)過濾、靜置脫水等簡單處理方式。含油廢水處理系統(tǒng)在油泵房內(nèi)設(shè)置一個1m3的污油池,用于收集油泵在安裝及運(yùn)行維護(hù)中產(chǎn)生 的含油廢水及用于排放油罐底部沉積的污油。在油泵房內(nèi)設(shè)置1臺污油泵,可以將污油及含油廢水送至收集廢油的小車后外運(yùn)。設(shè)備布置燃油系統(tǒng)設(shè)置有油泵房與油罐區(qū)兩個建筑物。油泵房內(nèi)布置有卸油泵、供油泵、污油泵等設(shè)備。油泵房采用單層布置

56、。油罐區(qū)內(nèi)布置有2座45m3的油罐,油罐區(qū)四周設(shè)置有防火堤圍護(hù)。燃?xì)庀到y(tǒng)燃料系統(tǒng)包括燃?xì)饩幚硐到y(tǒng)、燃?xì)庠鰤合到y(tǒng)、過濾和計量系統(tǒng)等。LM2500+G4然氣輪機(jī)對焦?fàn)t煤氣中雜質(zhì)成份的要求見下表:項目等量濃度硫3000PPM氣體燃料、1000PPM液體燃料鈉+鉀0.5PPM釩0.5PPM鉛1PPM鈣+鎂2 PPM氟1 PPMH2S 20mg/Nm3NH3 50mg/Nm3萘 50mg/Nm3(冬季),100mg/Nm(夏季)焦油含量85mg/ Nm3氯1500PPM或0.15%重量百分比其他0.5PPM焦?fàn)t煤氣的成份對設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要,其中萘、硫的含量會對煤氣壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的安全運(yùn)行造成很

57、大影響,硫的含量會同時對余熱鍋爐的運(yùn)行造 成很大的影響,因此供應(yīng)給本項目的焦?fàn)t煤氣必須是符合燃機(jī)燃料規(guī)范要求的焦 爐煤氣。燃?xì)饩幚硐到y(tǒng)的主要作用就是匯集各個焦化廠供來的焦?fàn)t煤氣,并且對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理后供給燃機(jī)使用。本工程直接利用焦化廠自有5萬立方的煤 氣柜將長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠供給的焦?fàn)t煤氣在煤氣柜匯集 后集中供給燃機(jī)使用,在煤氣柜進(jìn)口設(shè)置一套箱式干法脫硫裝置,該裝置可以將煤氣含硫量降低后供至燃機(jī)使用, 減少污染物排放,提高燃機(jī)壽命,減低設(shè)備維 修。以上燃?xì)鈨Υ?、穩(wěn)壓設(shè)施及精處理系統(tǒng)不屬于本發(fā)電項目的設(shè)計范圍,由業(yè)主另委托相關(guān)單位進(jìn)行設(shè)計。經(jīng)精處理后的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入焦

58、爐煤氣壓縮系統(tǒng)進(jìn)行壓縮增壓,滿足燃機(jī)對燃料的壓力和溫度的要求。最后,壓縮后的焦?fàn)t煤氣經(jīng)過緩沖罐的穩(wěn)壓后, 送至燃機(jī)的燃料撬供燃機(jī)使 用。46 燃?xì)庠鰤合到y(tǒng)461.燃機(jī)對焦?fàn)t煤氣的使用要求單臺燃機(jī)在現(xiàn)場工況下,燃料的消耗量為18650Nmh。本工程設(shè)置3臺燃機(jī)。燃機(jī)對焦?fàn)t煤氣燃料的壓力要求為:4137 Kpag (40864275 Kpag)。燃機(jī)對焦?fàn)t煤氣燃料的溫度要求為:80E,最高w 121C。壓縮機(jī)機(jī)型的選擇燃?xì)鈮嚎s機(jī)形式主要有離心式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)兩種,兩種機(jī)型的主要特點(diǎn)對比見表4-5 :表4-5往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)特點(diǎn)對比表往復(fù)式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)適用范圍中等燃?xì)饬髁?,咼壓

59、力范圍內(nèi)燃?xì)饬髁勘容^大, 中等壓力范圍內(nèi)壓力要求適應(yīng)范圍寬,允許入口壓力波動 范圍大,適應(yīng)性強(qiáng)入口壓力要求恒定啟??刂迫菀讖?fù)雜維修保養(yǎng)簡單,成本低,可能次數(shù)多維修間隔長,維修成本高排氣量適應(yīng)范圍寬比較適用于大氣量、壓力穩(wěn)定系統(tǒng)氣體組分對氣體組分變化不太敏感對氣體組分變化敏感噪音略高,離機(jī)一米95分貝較低,90分貝潤滑油礦物油,成本低,但有油潤滑時 排氣系統(tǒng)含油,合成油,成本咼。 下游氣體不含油運(yùn)行性能能可靠運(yùn)行運(yùn)行可靠運(yùn)行效率直接壓縮,效率高速度式,效率較低。投資費(fèi)用一次投資低投資咼,在氣量大時,如輸氣 管線機(jī)組有優(yōu)勢,對較小透平 不經(jīng)濟(jì)制造周期短整機(jī)和備件交貨期長根據(jù)本工程燃?xì)獾氖褂昧?,可?/p>

60、有如下的裝機(jī)方案: 萬案一按照工程的最終規(guī)模,設(shè)置 2臺離心式壓縮機(jī),1用1備,3臺燃機(jī)共用1 臺焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組,并設(shè)置1臺焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組作為備用。優(yōu)點(diǎn):主機(jī)數(shù)量少,運(yùn)行維護(hù)方便。缺點(diǎn):如單臺燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)生故障或煤氣量供應(yīng)量受限, 只能運(yùn)行3臺燃機(jī)時, 壓縮機(jī)不能滿負(fù)荷運(yùn)行,不節(jié)能,且該方案造價高,設(shè)備供貨周期長。設(shè)置4臺往復(fù)式壓縮機(jī),3用1備。優(yōu)點(diǎn):焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組運(yùn)行方式靈活,造價適中 缺點(diǎn):主廠房尺寸較方案一大,土建費(fèi)用增加。根據(jù)以上兩種方案的對比,本工程采用方案二作為焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組的裝機(jī)方案,即:設(shè)置4臺往復(fù)式壓縮機(jī),3用1備。往復(fù)式壓縮機(jī)類型為活塞式,國內(nèi)活塞式壓縮機(jī)水平在70年

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