2×630立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項目可行性研究報告

下載后可任意編輯，修改下載后可任意編輯，修改歸檔資料，核準通過。未經允許，請勿外傳！歸檔資料，核準通過。未經允許，請勿外傳！XXXX冶煉集團有限公司2×630立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項目可行性研究報告XXXX工程管理有限公司工咨丙104XXXX027XXXX年四月PAGEPAGEiv目錄TOC\o"1-2"\h\z1總論 11.1概述 11.2項目提出的背景和建設的必要性 11.3編制依據(jù)及研究范圍 31.4主要指導思想和技術原則 41.5可行性研究結論 42項目目標及效果分析 62.1國家發(fā)展規(guī)劃以及有關政策法規(guī) 62.2能量利用現(xiàn)狀及存在的問題 62.3本項目擬實現(xiàn)的目標和預期的效果 102.4項目的實施符合清潔生產的要求 103生產規(guī)模和產品方案 113.1生產規(guī)模 113.2.建設方案 114工藝技術方案 124.1工藝方案的選擇 124.2工藝流程 144.3主要工藝設備 154.4項目投產后環(huán)境效益預測 245原材料及附屬材料供應及消耗 255.1原料供應 255.2輔助材料供應 256公用工程、土建工程及配套設施 266.1供配電 266.2通訊 266.3自動控制 276.4總圖與土建 286.6給排水 296.7暖通 297項目選址條件和廠址位置 317.1廠址地理位置 317.2廠址自然條件 317.3廠址選擇意見 328環(huán)境保護 338.1依據(jù)及標準 338.2工程概述 338.3環(huán)境現(xiàn)狀 338.4主要污染源分析及措施 348.5綠化 358.6結論 359勞動保護與安全衛(wèi)生 369.1編制依據(jù)與標準 369.2工程概述 369.3生產過程中職業(yè)危險、危害因素的分析 369.4勞動安全衛(wèi)生設計中采用的主要防范措施 379.5勞動安全衛(wèi)生管理機構 389.6預期效果評價 3810消防 3910.1編制依據(jù)、規(guī)范和標準 3910.2工程的消防環(huán)境現(xiàn)狀 3910.3工程的火災危險類別 3910.4消防設施和措施 3911節(jié)能 4111.1設計原則 4111.2項目節(jié)能計算 4111.4其它節(jié)能措施 4212生產組織和勞動定員 4312.1工廠體制及管理機構 4312.2勞動定員 4312.3人員來源及培訓 4313施工條件和進度計劃 4413.1施工條件 4413.2進度規(guī)劃 4414投資估算與資金籌措 4514.1建設投資編制依據(jù) 4514.2建設投資構成 4514.3流動資金 4614.4資金來源及籌措方式 4615項目評價 4715.1評價依據(jù) 4715.2 基礎數(shù)據(jù) 4715.3 成本費用估算 4715.4營業(yè)收入計算 4815.5財務分析 4815.6 結論 5016結論和建議 5216.1結論 5216.2建議 52附圖：區(qū)域位置圖流程示意圖廠區(qū)平面布置圖PAGE471總論1.1概述 1.1.1項目名稱、承辦單位及主管單位項目名稱：XXXX冶煉集團有限公司2×630立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項目承辦單位：XXXX冶煉集團有限公司法定代表人：張高溢建設地址：山西省運城市新絳縣項目聯(lián)系人：孫常閎聯(lián)系電話：131000968271.1.2XXXX冶煉集團有限公司是運城市重點企業(yè)，山西省"綠色環(huán)境保護協(xié)會"理事單位，公司始建于1998年，北靠108國道，東鄰大運高速公路；南近侯西鐵路，地理位置得天獨厚，交通運輸四通八達，快捷便利。公司占地400余畝，注冊資本5000萬元，總資產10.6億元，現(xiàn)有員工1800余人，公司擁有2×630m3錳鐵合金高爐，與之配套的2×90m2燒結機、2×75t/h燃煤機鍋爐和國內先進的環(huán)保設施，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--焦--鐵--水泥--新型墻體材料產品多元化的冶金經濟循環(huán)鏈，被運城市、新絳縣確立為"明星公司"、"龍頭企業(yè)"，先后被市、縣有關部門授予"先進民營企業(yè)"、"重合同守信用單位"、"先進工會1.2項目提出的背景和建設的必要性1.2.1項目提出的背景《中國節(jié)能技術政策大綱（2006年）》指出“為推動節(jié)能技術進步，提高能源利用效率，促進節(jié)能降耗和污染減排，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”?！秶鴦赵宏P于加強節(jié)能工作的決定》國發(fā)〔2006〕28號文指出“必須把節(jié)能擺在更加突出的戰(zhàn)略位置”，“能源問題已經成為制約我國經濟和社會發(fā)展的重要因素，要從戰(zhàn)略和全局的高度，充分認識做好能源工作的重要性，高度重視能源安全，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展”；“解決我國能源問題，根本出路是堅持開發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)約優(yōu)先的方針，大力推進節(jié)能降耗，提高能源利用效率。必須把節(jié)能工作作為當前的緊迫任務，列入各級政府重要議事日程，切實下大力氣，采取強有力措施，確保實現(xiàn)“十一五”能源節(jié)約的目標，促進國民經濟又快又好地發(fā)展”；決定中明確，“到“十一五”期末，萬元國內生產總值（按2005年價格計算）能耗下降到0.98噸標準煤，平均年節(jié)能率為4.4％。重點行業(yè)主要產品單位能耗總體達到或接近本世紀初國際先進水平?！?.2.2項目建設的必要性高爐煤氣是煉鐵高爐生產過程中的副產品，它的主要成份是CO、CO2、N2、H2等，CO約占22%-26%，CO2約占16%-19%，H2約占1%-4%，N2要占58%-60%，屬于重要的二次能源。我國是鋼鐵生產大國，2007年的生鐵產量達到46944.63萬噸，鋼產量達到48924.08萬噸，高爐煤氣年產量可達6000億m3以上。我國大型鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗比發(fā)達國家高10%，中小型企業(yè)高25%-30%，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92%以上，但許多中小型鋼鐵廠對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排空或放散燃燒，約折合標煤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物質，嚴重污染了環(huán)境；另一方面，也造成了能源的巨大浪費。高爐煤氣作為鋼鐵行業(yè)主要污染物之一，對其進行綜合利用，將成為未來一個重要發(fā)展趨勢。2007年全國高爐煤氣散放量達到614億m3。若能夠將高爐煤氣中的50%用于發(fā)電，總量將達50-61億kWh(約相當于全國鋼鐵企業(yè)總電耗的5%)每年SO2、NOx和煙塵排放量可減少4.5萬噸、2.7萬噸和0.6萬噸，預計可以減少環(huán)境損失3億元以上。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，大力推廣應用環(huán)保節(jié)能技術，對冶金企業(yè)尤為重要。高爐煤氣余壓發(fā)電項目是國家千家企業(yè)節(jié)能行動推薦的重點節(jié)能降耗工程項目之一。采用高爐煤氣余壓透平裝置，能夠回收約占高爐鼓風機能耗30％～40％的能量，同時還可提高煤氣質量，減少噪聲對環(huán)境的污染。XXXX冶煉集團有限公司的2x630m3錳鐵高爐煤氣除燒結機和熱風爐使用外，仍剩余約50%的煤氣，雖然高爐煤氣為低熱值，因此，開發(fā)余能利用項目，節(jié)約能耗、降低成本、提高效益、實現(xiàn)循環(huán)經濟，創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)，成為XXXX冶煉集團有限公司發(fā)展方向。公司決定建設高爐剩余煤氣、高爐煤氣余壓綜合利用項目，對兩座高爐分別采用BPRP+剩余煤氣發(fā)電和TRT+蒸汽拖風機的建設方式。在保證生產的同時盡量提高余能綜合利用的高效性和靈活性。1.3編制依據(jù)及研究范圍1.3.1編制依據(jù)(1)“XXXX冶煉集團有限公司2×630立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項目可研”的編制委托書。(2)《建設項目經濟評價方法與參數(shù)》（第二版），國家計委、建設部計投資（1993）530號文。(3)XXXX冶煉集團有限公司提供的基礎資料。(4)《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》1.3.2研究范圍本報告將論述如下問題:(1)項目建設的目的、意義。(2)技術方案的選擇。(3)提供合理、可行的工藝流程及所需的主要工藝設備。(4)規(guī)劃項目建設進度，確定生產組織及勞動定員。(5)提出本項目的消防措施及勞動安全防護措施以及環(huán)境保護措施。(6)進行投資估算及生產成本估算，在此基礎上進行財務評價。(7)對建設項目作總體評價，提出存在問題及建議。1.4主要指導思想和技術原則(1)以技術為先導，以節(jié)能降耗為中心，采用先進、成熟、可靠的工藝技術，提高裝置的經濟效益和環(huán)保效益。(2)嚴格執(zhí)行國家、地方現(xiàn)行的有關環(huán)境保護、勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防、節(jié)能等規(guī)定，采取切實可行的措施，做到清潔生產，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施，縮短建設周期，以節(jié)約投資。(4)實事求是地論述項目在技術和設備上的先進性、可靠性；經濟上的必要性、合理性；財務上的贏利性、真實性。1.5可行性研究結論(1)該項目對2x630m3高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用(2)采用燃氣鍋爐對剩余煤氣充分利用，進行發(fā)電和汽輪機直接帶動風機進行作業(yè)，即減少了高爐煤氣的污染，又充分利用了其能量；TRT和BPRT技術對高爐煤氣的余壓余能進行回收，一方面回收了約占高爐鼓風機能耗30％～40％的能量，同時提高了煤氣質量，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，提高高爐的生產效率。(3)該項目具有顯著的經濟效益。該項目實施后，余壓發(fā)電、節(jié)電達5700萬kWh，剩余煤氣發(fā)電、節(jié)電達15030萬kWh，兩項合計發(fā)電、節(jié)電達20730萬kWh，折合標煤51610噸，具有顯著的經濟效益和節(jié)能效益。經過對工程的技術經濟分析，各項指標均較好，年均新增稅后利潤3091.36萬元，投資回收期4.83年（含建設期）。附：主要技術經濟指標表序號名稱單位指標備注1總發(fā)電、節(jié)電裝機容量萬KW36000TRT與BPRT各4500KW容量，蒸汽發(fā)電15MW和12MW汽拖風機2年發(fā)電、節(jié)電量104KWh207303新增人員指標人764總投資萬元16118.6建設投資萬元15780.9建設期貸款利息萬元238流動資金萬元99.75經濟指標項目年均總成本萬元1986.51營業(yè)收入萬元7255.50以0.35元/度內部結算總投資收益率%25.57投資利稅率%32.69項目資本金凈利潤率%33.911財務內部收益率%25.28稅后12財務凈現(xiàn)值（I=12%）萬元11098稅后全部投資回收期年4.83稅后盈虧平衡點（生產能力）%26.98

2項目目標及效果分析2.1國家發(fā)展規(guī)劃以及有關政策法規(guī)環(huán)境保護是我國的一項基本國策，是落實科學發(fā)展觀的重要內容。“十一五”是我國加快推進經濟和社會發(fā)展，全面建設小康社會的關鍵時期，也是環(huán)境保護事業(yè)快速發(fā)展的關鍵時期。《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中科學、全面地提出了我國到2020年分階段的節(jié)能目標：2010年達到或接近20世紀90年代初期國際先進水平，其中大中型企業(yè)達到本世紀初國際先進水平，2020年達到或接近國際先進水平。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號令《鋼鐵產業(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)經濟理念，提高環(huán)境保護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)電被國內外公認為是投資小、見效快、回收期短的高回報節(jié)能與環(huán)保項目。2.2能量利用現(xiàn)狀及存在的問題2.2.1企業(yè)生產現(xiàn)狀XXXX冶煉集團有限公司擁有2x90m2燒結機和2x630（1）2x90m2每臺90m2燒結機，利用系數(shù)1.25t/m2.h，[設備能力1.7t/m2.h]，年工作時間330天，7920小時，作業(yè)率90.4%，兩臺燒結機年產冷燒結礦178.20萬t。產品為冷燒結礦，品位：56%；堿度(CaO/SiO2)：1.8倍；粒度5～150mm；溫度≤120℃；＜5mm含量小于5%2×90m2燒結技術經濟指標表序號項目單位指標備注123451燒結機m22×902利用系數(shù)t/m2.h1.253年工作日d3304作業(yè)率%90.45燒結礦產量104t/a178.206主要原燃料消耗鐵料104t/a179.40包括高爐返礦生石灰104t/a15.60熟白云石104t/a6.64固體燃料104t/a12.27高爐煤氣104Nm3/a2540.7電104kW.h/a4550.7水10475.137燒結礦質量Ni%1.0Cr%2.0Fe%53CaO/SiO2倍1.8粒度mm150～58設備重量t66009用電設備安裝容量kW10612.510用電設備工作容量kW840011占地面積m24000012綠化面積m2800013建筑系數(shù)%20%14職工定員人360（2）2×630m3煉鐵工藝設施包括：原燃料貯運系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、風口平臺出鐵場系統(tǒng)、熱風爐系統(tǒng)、煤氣粗除塵系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、碾泥機系統(tǒng)、鑄鐵機系統(tǒng)。630m3高爐主要產品為錳鐵主要指標如下：錳鐵合金鐵質量指標表表2-2NiCrSiO2PSCFe≥1.60%≥4%1～2%≤0.07%≤0.06%3～3.5%85%高爐主要技術經濟指標見表2-3。高爐主要技術經濟指標表表2-3序號指標名稱單位數(shù)值備注一冶煉指標1有效容積m32×6302年平均利用系數(shù)t/m3d1.033入爐焦比kg/t9004熱風溫度C1100～11505熟料率%90其中：燒結礦%75球團礦%15塊礦%106%59.47爐頂壓力MPa0.1按照無料鐘爐頂設計8渣鐵比kg/t10009作業(yè)率d350二產品及副產品1鐵水104t/a32.452爐渣（水渣）104t/a35.70含水10%3爐塵104t/a0.76按13kg/m3計4高爐煤氣104Nm3/h10.05返焦104t/a6.02按5%返焦6返燒結104t/a8.84按6%返礦三主要原、燃料耗量1燒結礦104t/a54.18包括6%返礦2球團礦104t/a10.223塊礦104t/a6.814焦炭104t/a30.67包括5%返焦5石灰石104t/a2.78調劑用采用靜電除塵設施進行高爐煤氣除塵。除塵后的煤氣進入TRT或BPRT系統(tǒng)回收其中余壓能然后送往燃氣鍋爐及其它煤氣用戶。高爐設鼓風機站一座，配置一臺全靜葉可調軸流壓縮機組，預留另一臺風機位置。風機型號：D25303.8/0.96，進口流量2530m3/min，進口壓力0.096Mpa，出口壓力0.38Mpa，主軸轉速5000r/min在高爐出鐵場、礦槽、鑄鐵機設除塵系統(tǒng)。各輔助間、操作室、辦公室等處設采暖設施，保證冬季室內不同的溫度要求。高爐中央控制室、鼓風機站、化驗室等處，為滿足工藝設備對環(huán)境溫度的要求，設空調設施。各潤滑油站、動力油站、一次儀表室及各水泵站、加藥間等均根據(jù)室內通風換氣要求設有機械排風或機械送風系統(tǒng)。2.2.2企業(yè)能量利用存在問題XXXX冶煉集團有限公司在生產錳鐵合金鐵過程中產生的高爐煤氣一部分作為燒結機和熱風爐的燃料，一部分煤氣作為蒸汽鍋爐的燃料生產蒸汽使用，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的浪費。另外高爐煤氣由0.15Mpa排出高爐后經降壓閥減壓到常壓狀態(tài)，沒有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，對一次性能源作到充分利用，所以必須尋找先進的技術來實現(xiàn)突破。高爐煤氣平衡表。煤氣收入煤氣支出比例(%)供戶供量（NM3/h)用戶用量(Nm3/h)2×630m3錳鐵高爐204750熱風爐92137.545.00燒結機點火66003.22噴煤煙氣爐3750.001.83將采用2臺75t/h燃氣鍋爐102262.5049.95合計204750合計2047501002.3本項目擬實現(xiàn)的目標和預期的效果通過實施節(jié)能綜合利用項目，使高爐煤氣的余壓得到充分的利用，配套余壓發(fā)電、節(jié)電設施投產后可回收鼓風機約30%的電耗，年可發(fā)電、節(jié)電5700萬kWh的電量，剩余高爐煤氣燃燒發(fā)電、節(jié)電約15030萬kWh的電量。兩項發(fā)電合計20730萬kWh，折合標煤5.16萬噸。若按標煤含硫0.5%，和脫硫效率96%計算，年減少SO2排放20.6噸。2.4項目的實施符合清潔生產的要求清潔生產是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、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、服務和產品使用過程中的污染物的產生和排放，以減輕或消除對人類健康和環(huán)境的危害。高爐煤氣余壓和剩余煤氣的節(jié)能綜合利用項目的實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，使煉鐵生產中副產的剩余能源得到較為充分的再利用，降低了能耗，同時也降低了污染物排放總量。

3生產規(guī)模和產品方案3.1生產規(guī)模（1）1#高爐建設TRT+12Mw汽拖風機設施，其中TRT裝機容量為4500Kw，實際發(fā)電3500Kw，年發(fā)電量2770萬kWh。汽拖風機設施功率10000kW，年節(jié)電7900萬kWh，兩項合計年發(fā)電、節(jié)電10670萬kWh的規(guī)模。（2）2#高爐建設BPRT風機+15Mw汽輪發(fā)電機組，其中BPRT風機實際運行功率3700kW，年節(jié)電2930kWh。汽輪機發(fā)電機組實際發(fā)電負荷9000kW，年發(fā)電量7130萬kWh。兩項合計年發(fā)電、節(jié)電10060萬kWh的規(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)電總計為20730萬kWh。折合標煤51610噸，節(jié)能效益十分顯著。3.2.建設方案以技術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。具體建設方案為：（1）1#高爐采用TRT+12Mw汽拖風機設施的方案，剩余煤氣燃燒產生的蒸汽通過汽輪機全部用來推動風機的運行，該蒸汽負荷可滿足高爐風機的需求，同時減少了發(fā)配電系統(tǒng)的投入。高爐煤氣TRT系統(tǒng)產生的電量全部上網。（2）2#高爐采用BPRT風機+15Mw汽輪發(fā)電機組，高爐煤氣通過BPRT系統(tǒng)推動高爐風機，可減少風機30%左右的用電量。剩余高爐煤氣通過燃燒75t鍋爐、發(fā)配電設施生產的電量全部上網。兩套高爐采用不同的節(jié)能綜合利用措施，形成供電互補的效果，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定和靈活調節(jié)。4工藝技術方案4.1工藝方案的選擇4.1.1高爐煤氣余壓節(jié)能利用現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達0.15~0.25MPa，爐頂煤氣中存有大量勢能。傳統(tǒng)做法中采用減壓閥組將其壓力降低到所需壓力，減壓閥組工作時噪聲高，而且壓力能全部浪費。采用爐頂余壓發(fā)電技術，就是利用爐頂煤氣剩余壓力使氣體在透平內膨脹做功，推動透平轉動，帶動發(fā)電機發(fā)電，根據(jù)爐頂壓力不同，每噸鐵約可發(fā)電20-40KWh。如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)電技術稱為TRT技術（BlastFurnaceTopGasRecoveryTurbineUnit,以下簡稱TRT）；同時也發(fā)展了煤氣透平直接帶動高爐鼓風機（與鼓風機電動機同軸驅動），從而減少后面配套的發(fā)配電裝置，簡稱BPRT(BlastFurnacePowerRecoveryTurbine)。高爐煤氣余壓節(jié)能利用的特點是：（1）產生新的能量：利用高爐產生的煤氣余熱、余壓，通過透平（TRT）膨脹做功帶動發(fā)電機發(fā)電（或驅動鼓風機的電動機），不消耗煤氣也不降低煤氣品質；（2）環(huán)保：在透平工作過程中，煤氣通過透平機組，替代減壓閥組，減少氣流噪音（TRT主機噪音一般在100dBA左右，減壓閥組一般在120~150dBA左右）；（3）凈化煤氣：煤氣流經透平時由于離心作用以及壓力降低，煤氣中的粉塵在透平機體內沉積；（4）提高高爐產量：煤氣流經透平時，其流量、壓力是經過透平靜葉角度無級調節(jié)改變的，可以隨時控制煤氣壓力在一個很小的波動范圍內（一般可以控制高爐爐頂壓力正常時在±3kPa左右，甩負荷時在±3kPa左右；一般減壓閥組控制高爐爐頂壓力在10~20kPa左右）使得爐頂壓力相對穩(wěn)定，提高高爐利用系數(shù)從而提高高爐產量；4.1.2剩余高爐煤氣的節(jié)能利用XXXX冶煉集團有限公司在生產錳鐵合金鐵過程中產生的高爐煤氣一部分作為燒結機和熱風爐的燃料，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的浪費。但該部分的高爐煤氣可燃物質主要由CO組成，其可燃物質濃度較低，發(fā)熱量低，作為工業(yè)原料氣的價值較低，一般作為燃料氣來回收其中的能量。通常的方法包括：①蒸汽輪機發(fā)電：蒸汽輪機就是可燃氣體與空氣在燃燒器內燃燒，燃燒產生蒸汽做功發(fā)電，蒸汽輪機發(fā)電技術已經非常成熟并且可以利用各種熱值、壓力的燃氣，這屬于世界上早期的高爐煤氣發(fā)電技術。其特點是：蒸汽輪機已經在各個領域應用了一百多年，技術成熟，穩(wěn)定性好，單機功率大。但系統(tǒng)復雜，集成度低，建設周期長，大修困難，維護復雜。②燃氣輪機及燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電燃氣輪機則是以空氣和燃氣為介質的旋轉式熱力發(fā)動機，它的結構與飛機發(fā)動機一致。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組是20世紀中葉發(fā)展起來的一項新技術，系統(tǒng)由燃氣輪機、余熱蒸汽鍋爐、蒸汽輪機等組成。其工作原理是由壓氣機將空氣加壓進入燃燒室，燃料在燃燒室燃燒后，形成高溫高壓燃氣，并在透平中膨脹做功，一部分功用于驅動壓氣機，剩余部分驅動發(fā)電機發(fā)電，透平排氣的溫度約500℃，排放的高溫煙氣再進入余熱鍋爐產生蒸汽，二次發(fā)電。這一技術日趨完善并得到了高度發(fā)展和廣泛應用。但高爐煤氣燃氣輪機的容量規(guī)模大，一次性投資較大、維護費用高③燃氣內燃機發(fā)電燃氣內燃機與汽油機在結構上類似，但其燃料是可燃氣體，而不是汽油利用柴油和汽油作為燃料的內燃機技術非常成熟世紀末就開始投入工業(yè)應用。以天然氣作為燃料的內燃機在20世紀末也已成熟，而在國內利用變濃度(低熱值等燃氣為燃料的內燃機發(fā)電機組的研究才剛剛起步。各種發(fā)電機組各有優(yōu)點和缺點，但對于氣源分散、供應不穩(wěn)定、氣量不大的情況，燃氣內燃機具有突出的優(yōu)點。到目前為止國內利用燃氣內燃機建立的分布式電站已達到100多座，覆蓋了高爐煤氣、焦爐煤氣、冶煉尾氣、沼氣、秸稈氣等領域，裝機容量60萬KW，年發(fā)電量40億kWh，運行穩(wěn)定，事故率低，采用高爐煤氣內燃機發(fā)電是我國自行開發(fā)的技術，國外尚未有研究和應用的報道。在現(xiàn)有燃氣內燃機的基礎上改裝開發(fā)的高爐煤氣發(fā)動機發(fā)電機組具有單機容量小(一般在100~4000Kw)、發(fā)電效率高、結構緊湊、單機重量輕、體積小、移動方便、建站靈活、啟?？旖?、操作和維護簡單、投資小等優(yōu)點。4.1.3高爐余壓節(jié)能方案與剩余煤氣節(jié)能利用方案綜合目前現(xiàn)有的三種剩余高爐煤氣發(fā)電的特點，公司內部生產管理特點，華豐公司決定對1#高爐剩余煤氣節(jié)能方案采用蒸汽拖風機方式，采用75t蒸汽鍋爐+蒸汽輪機，直接驅動鼓風機。該方案節(jié)省了該套系統(tǒng)后續(xù)的發(fā)配電設施，提高了汽輪機做功的動能利用率，同時可滿足1#高爐鼓風機的動力負荷需求。2#高爐剩余煤氣節(jié)能方案為75t蒸汽鍋爐+蒸汽輪機+發(fā)電機技術，為通常的火力發(fā)電方式，產生的電力接入電網供應全廠用電，該方式可靈活調整發(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，對于1#高爐煤氣余壓節(jié)能方案，采用TRT技術對余壓能進行發(fā)電利用；對于2#高爐煤氣余壓采用BPRT技術，煤氣透平驅動鼓風機的同軸電機，達到節(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，同時保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與靈活性。4.21#高爐煤氣余壓與剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用工藝流程4.2.11#高爐煤氣余壓節(jié)能利用流程從高爐送出的高壓煤氣經旋風除塵和靜電除塵后，送到余壓透平發(fā)電裝置和減壓閥組；在減壓閥組之前轉入TRT進口管。經全封閉液壓插板閥，緊急切斷閥，調速閥，可調靜葉進入透平膨脹做功，透平帶動發(fā)電機發(fā)電。膨脹后的煤氣先經旋流板脫水器脫水，再經出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。這樣TRT與減壓閥組就形成了并聯(lián)關系。在入口插板閥之后，出口插板閥之前，與TRT并聯(lián)有一旁通管及快開慢關旁通閥（簡稱旁通快開閥），作為TRT緊急停機時，TRT與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生大的波動。從TRT和減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。4.2.21#高爐剩余煤氣節(jié)能利用流程剩余的高爐煤氣通過管道直接輸送到燃氣鍋爐內與預熱后的空氣在鍋爐內燃燒，煙氣經過熱器、省煤器等后通過高煙囪排放。鍋爐內產生的蒸汽輸送到蒸汽輪機，再由蒸汽輪機帶動鼓風機的電機帶動鼓風機。經過蒸汽輪機的蒸汽經冷凝器冷凝后經換熱、除氧器、再次進入鍋爐。4.32#高爐煤氣余壓與剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用工藝流程4.3.12#高爐煤氣余壓節(jié)能方案為BPRT技術，從高爐送出的高壓煤氣經旋風除塵和靜電除塵后，送到煤氣透平，產生的動能帶動鼓風機的同軸電機。煤氣在減壓閥組之前轉入BPRT進口管。經全封閉液壓插板閥，緊急切斷閥，調速閥，可調靜葉進入透平膨脹做功，膨脹后的煤氣先經旋流板脫水器脫水，再經出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。這樣BPRT與減壓閥組就形成了并聯(lián)關系。在入口插板閥之后，出口插板閥之前，與TRT并聯(lián)有一旁通管及快開慢關旁通閥（簡稱旁通快開閥），作為BPRT緊急停機時，TRT與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生大的波動。從BPRT和減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。4.3.22#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氣鍋爐內與預熱后的空氣在鍋爐內燃燒，煙氣經過熱器、省煤器等后通過高煙囪排放。鍋爐內產生的蒸汽輸送到蒸汽輪機，再由蒸汽輪機帶動發(fā)電機產生電能。經過蒸汽輪機的蒸汽經冷凝器冷凝后經換熱、除氧器、再次進入鍋爐。4.3主要工藝設備4.3.1高爐剩余煤氣節(jié)能利用主要設備（1）1#鍋爐型號：XD75/3.82生產廠家：唐山信德鍋爐集團有限公司，額定蒸汽流量：75t/h，額定蒸汽壓力：3.82Mpa，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：TG75/3.82生產廠家為太原鍋爐集團有限公司，額定蒸汽流量75t/h，額定蒸汽壓力3.82Mpa，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：型號:N123.488生產廠家:為南京汽輪機股份有限公司，額定功率:12Mw，進汽量56t/h，排氣壓力7.4Kpa，額定轉速3000r/min。1#汽輪機帶D2650汽拖風機向1#高爐供風。（4）2#汽輪機：型號N153.43生產廠家為青島捷能汽輪機股份有限公司，額定功率15Mw，進汽量63t/h，排氣壓力7.4Kpa，額定轉速3000r/min。2#汽輪機帶15Mw發(fā)電機發(fā)電。（5）15Mw發(fā)電機發(fā)電機型號QF152K，出線電壓10Kv，電流950A，頻率50Hz，轉速3000r/min，功率因素0.87，絕緣等級F，使用等級B。生產廠家：為杭州長河發(fā)電機設備有限公司。（7）TRT煤氣發(fā)電參數(shù)：型號MPG4.4230/150，進口流量1700m3/min輸出功率,3200Kw，工作轉速3000r/min，進口壓力0.23Mpa，進口溫度150度，出口壓力0.11Mpa。生產廠家為西安陜鼓動力股份有限公司。發(fā)電機技術參數(shù)：發(fā)電機型號QFW4.52，額定功率4500Kw，額定轉速3000r/min，功率因素0.8，額定電壓10500V，額定電流309A，絕緣等級F。生產廠家為南陽防爆集團股份有限公司。（5）BPRT技術參數(shù)：型號D30004.3/0.96，進口流量2950m3/min壓縮比4.479，原動機功率12000Kw，主軸轉速4310r/min，生產廠家西安勝唐鼓風機有限公司。BPRT電機技術參數(shù)：型號YKS10004，功率12000Kw，頻率50Hz，電壓10000V，電流803A，轉速1485r/min，絕緣等級F。生產廠家為佳木斯電機股份有限公司。BPRT透平機技術參數(shù)：型號MPG5.3246/150，輸出功率4000Kw，進口流量1802m3/min工作轉速3000r/min，進口壓力0.246Mpa，進口溫度150度，出口壓力0.106Mpa.生產廠家為西安陜鼓動力股份有限公司。4.4配套系統(tǒng)高、低壓發(fā)配電系統(tǒng)(1)主要控制系統(tǒng)包括:主要控制系統(tǒng)發(fā)電機保護系統(tǒng)發(fā)電機出線電壓互感器系統(tǒng)、發(fā)電機控制系統(tǒng)、線電壓互感器系統(tǒng)手動準同期并網系統(tǒng)、自動準同期并網系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、低壓備用電源自投系統(tǒng)、低壓輔機控制系統(tǒng)、大型閥門控制系統(tǒng)。(2)控制要求及主要設備選型高壓一次主接線采用單母線不分段，一路并網方式。高壓系統(tǒng)配置6臺高壓柜（數(shù)量以最終設計為準）。高壓斷路器采用真空斷路器彈簧操作機構。設置315kVA變壓器一臺。準同期并網按手動、自動兩種并網方式設計。自動準同期并網裝置選用進口產品。發(fā)電機保護按設計規(guī)范設計，保護裝置采用SEL公司的微機保護。高壓系統(tǒng)配置一面繼電保護屏，一面操作屏。單獨配置直流220V電源，電池選用鉛酸免維護陽光電池，容量為100AH。高壓系統(tǒng)故障報警由自控系統(tǒng)實現(xiàn)畫面報警。發(fā)電機主要電氣參數(shù)進入自控系統(tǒng)實現(xiàn)報表打印。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，設置母聯(lián)柜，母聯(lián)實現(xiàn)斷電自動投入。低壓系統(tǒng)配置兩面低壓操作屏。低壓輔機系統(tǒng)（包括動力油站、潤滑油站、盤車電機、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，控制室設置操作選擇開關，對油泵設置強制起動。對動力油站、潤滑油站、快切閥等設置現(xiàn)場操作箱。(3)自動控制系統(tǒng)在確保高爐頂壓穩(wěn)定，高爐正常生產的前提下，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TRT機組的安全，轉速不超過允許范圍。系統(tǒng)具有高度自動化程度，能自動啟動、自動升速、自動并網、自動升率、自動調爐頂壓力、自動停機；并在TRT機組啟動、升速、升功率、正常停機、緊急停機過程中，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TRT機組調節(jié)爐頂壓力時，保證頂壓波動范圍在±3kPa。①主要控制功能控制系統(tǒng)除完成TRT系統(tǒng)運行中所有檢測、過程控制、順序控制及邏輯聯(lián)鎖外，還具有全自動、半自動及手動的啟動、升轉速、并網、升功率、調節(jié)頂壓、停機，前饋調節(jié)等功能，且在TRT甩負荷時，機組不停機，轉速維持在2800-3lOOr/min，以便故障排除后，使機組再次并網發(fā)電運行。②控制系統(tǒng)主要內容：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、調節(jié)裝置等。快速切斷裝置TRT故障發(fā)生時切斷透平與煤氣系統(tǒng)的聯(lián)系，以滿足停機檢修的要求。包括入口蝶閥、入口插板閥、快速切斷閥、出口插板閥。（2）旁通閥組功能優(yōu)于減壓閥組的調節(jié)閥，有快開功能。只有配套高質量得旁通閥組，才能確保在TRT自動升速、自動升功率、自動調爐頂壓力及切換過程中，爐頂壓力的調節(jié)品質滿足要求，同時保證TRT裝置發(fā)生故障時緊急停機時，高爐頂壓穩(wěn)定，透平發(fā)電機轉速不超過允許值，機組安全停機。名稱：蝶閥（金屬硬密封）通徑：DN1800mm（二臺）；DN1200mm（一臺）；公稱壓力PN0.3MPa，快開時間：2～3S（自動）；驅動方式：液動伺服；安裝位置，串比肖夫系統(tǒng)之后，泄漏量：零泄漏，適用溫度：≤1004.5項目投產后環(huán)境效益預測（1）一號高爐TRT節(jié)能情況TRT發(fā)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)電負荷3500Kw/h，每年按330天計，年發(fā)電量2770萬度。（2）一號鍋爐汽拖風機節(jié)電情況汽拖風機是由12Mw汽輪機拖動的風機裝置，目前汽輪機只有85%負荷運行（風機偏?。?，即10000Kw/h，每年按330天計，年節(jié)電7900萬度。（3）二號高爐BPRT風機節(jié)電情況BPRT風機是一種電動機、風機及透平機同軸運轉的風機；正常情況下電動機帶動風機，煤氣沖動透平機拖動風機，經同軸運轉從而實現(xiàn)節(jié)能。從目前運行情況看，平均每小時可省電3700Kw；每年按330天計，年節(jié)省電量2930萬度。（4）二號鍋爐15Mw汽輪發(fā)電機組由于高爐煤氣在用于燒結、高鈣灰以及軋鋼線材加工外，剩余煤氣方可燃燒發(fā)電；目前，15Mw汽輪發(fā)電機組發(fā)電平均負荷9000Kw/h，每年按330天計，年節(jié)電7130萬度。匯總以上計算，在兩座高爐正常運行情況下，每年可節(jié)電20730萬kWh。折合標煤5.16萬噸，按工業(yè)用電0.35元/kWh計，年創(chuàng)收7255.5萬元，節(jié)能效益和經濟效益都十分的顯著。

5原材料及附屬材料供應及消耗5.1原料供應（1）高爐煤氣余壓發(fā)電高爐煤氣最大發(fā)生量：13.3×104Nm3/h高爐煤氣正常發(fā)生量：10.2×104Nm3/h高爐爐頂煤氣壓力：高壓：0.17～0.2MPa常壓：0.03～0.05MPa高爐爐頂荒煤氣溫度：200～250重力除塵器后煤氣含塵量：6～10g/m3(標況)電除塵后凈煤氣含塵量：≤10mg/m3（標況）（2）剩余高爐煤氣發(fā)電高爐煤氣：10.2×10煤氣壓力：20kPa5.2輔助材料供應余壓發(fā)電部分利用高爐煤氣存在的壓力進行發(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氣和設備冷卻用水；剩余煤氣發(fā)電部分輔助采用主要為外循環(huán)的循環(huán)冷卻水和內循環(huán)的軟水，項目年需新鮮水約26萬噸，氮氣150m3/h左右。

6公用工程、土建工程及配套設施6.1供配電6.1.1電源情況全廠供電情況及供電設施：目前華豐冶煉廠區(qū)有11萬變電站，安裝主變兩臺，型號SZ1031500/110，SZ1050000/110各一臺。兩臺主變采用并列運行方式。供電分為：鐵廠七個高壓配電室，負荷35000Kw；鋼廠四個高壓配電室，負荷16000Kw；軋鋼廠一個高壓配電室，負荷17000Kw；主變額定電壓10.5Kv，額定頻率50Hz。6.1.2用電負荷及等級（1）高爐系統(tǒng)的負荷分別為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、其中Ⅰ類負荷占總負荷35%，Ⅱ類負荷占總負荷的23%，其它為Ⅲ類負荷。高爐總裝機容量約為15465kW（其中10kV裝機容量為12763kW），工作容量為13936kW（其中10kV工作容量為12568kW）。年耗電量為6756.75×104kWh（2）燒結系統(tǒng)的負荷為Ⅱ類負荷，總裝機容量為10612.5kW，其中10kV裝機容量為7783kW，工作容量為8400kW。年耗電量為4550.7×104kWh6.2通訊本工程的通訊設計范圍為調度電話系統(tǒng)。公司已有一套數(shù)字程控調度通訊總機，本項目需新增調度電話6門。6.3自動控制整個高爐煤氣發(fā)電站計算機監(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)場控制級和集中監(jiān)控管理二級結構?，F(xiàn)場控制級包括煤氣預處理及循環(huán)水控制系統(tǒng)、發(fā)電機組控制系統(tǒng)。集中監(jiān)控管理系統(tǒng)設在主控樓中央控制室內，由工控機、工程師站、操作員站等監(jiān)控管理計算機組成，通過網絡通訊技術采集各現(xiàn)場控制級的有效信息，對全站內的各生產環(huán)節(jié)進行集中監(jiān)控和管理。煤氣預處理及循環(huán)水控制系統(tǒng)，通過高性能的檢測儀表自動檢測煤氣的濃度、壓力、溫度、流量、濕度等重要工藝參數(shù)，根據(jù)發(fā)電機組的要求自動調節(jié)預處理裝置內的脫水、調壓等設備，保障處理后的煤氣品質滿足發(fā)電機組的要求。在預處理集箱內還設泄漏煤氣濃度檢測裝置，在煤氣濃度超限時自動報警或自動停機。發(fā)電機組控制系統(tǒng)由發(fā)電機組配套供貨，可根據(jù)主控系統(tǒng)的控制指令實現(xiàn)自動開、停機和并網控制，自動檢測發(fā)電機輸出的電壓、電流、頻率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)，自動檢測發(fā)電機潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、進氣/排氣、壓力、溫度、流量等參數(shù)，實現(xiàn)自動報警和相應的保護。視頻監(jiān)視系統(tǒng)，即在煤氣預處理裝置、發(fā)電機組主要監(jiān)測區(qū)內各設一臺工業(yè)電視監(jiān)視儀，通過網絡視頻服務器實現(xiàn)監(jiān)視、錄像、回放、存儲、報警、網絡傳輸?shù)雀鞣N功能。及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，確保發(fā)電機組安全運行和機組操作人員的安全操作火災及煤氣泄漏自動報警系統(tǒng)，采用在重要場所裝設感煙感溫和感氣探測器，中央控制室設火災及瓦斯?jié)舛茸詣訄缶b置。火災發(fā)生時，在中控室火災及瓦斯?jié)舛葓缶刂破魃嫌幸繇懠肮庾峙骑@示，在火災報警監(jiān)控主機上有事故發(fā)生現(xiàn)場有關信息顯示，運行人員根據(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、工程師站、操作員站及相應外圍設備組成。工控機以RS485D標準通訊接口方式與瓦斯預處理及水處理控制系統(tǒng)、發(fā)電機組控制系統(tǒng)、火災及瓦斯?jié)舛茸詣訄缶到y(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)連接，傳輸重要的控制信號，工控機通過現(xiàn)場控制的信息進行處理，實現(xiàn)瓦斯預處理系統(tǒng)、發(fā)電機組系統(tǒng)的協(xié)調控制。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)，對全站重要設備進行操作控制，對全站的重要信息進行記錄、打印報表等。并可通過通訊接口將相關信息上傳至上級調度管理系統(tǒng)。6.4總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630m（2）剩余高爐煤氣發(fā)電主廠房，每座高爐的剩余煤氣配備2x3000kW發(fā)電機組，其主廠房為約900m2的輕鋼結構廠房，包括鍋爐、蒸汽輪機、發(fā)電機及控制室。（3）綜合辦公室:采用磚混結構。長30m，寬6m，共兩處。（4）循環(huán)水冷卻池：冷卻水池為鋼筋混凝土地下水池，長30m分五個單元，寬6.6m,其底板埋置深度為-4.4m。冷卻塔基礎為鋼筋混凝土支墩。6.6給排水本項目供水系統(tǒng)仍由原有供水系統(tǒng)提供，主要生產用水為冷卻循環(huán)用水，循環(huán)用水量1000m3/h，循環(huán)補水量為70m3/h，排污水作為廠區(qū)灑水使用。鍋爐用水由軟化水系統(tǒng)提供，補水量為10m3/h。其他用水為生活用水以及消防用水等。本項目外排水主要為生活污水和雨水，生活污水排到全廠生活污水處理系統(tǒng)，雨水為有組織排放。鍋爐排污水經中和后作為廠區(qū)灑水或直接排放。6.7暖通電站主廠房內的通風是確保機組正常運行不可缺少的重要組成部分。煤氣電站在機組正常運行發(fā)電時，機組表面向主廠房內輻射大量熱量。為了排出主廠房內的熱能，維持室內允許的溫度，設置自然通風和機械通風設施。主廠房內的通風系統(tǒng)采用自然進風和自然出風以及機械排風相結合的方式。進風口設在下面，自然出風口設在頂部，機械排風風機設在機房較長側墻的上部。按規(guī)范要求，通風機采用防爆型，正常運行工況下的通風量按每小時4次換氣量計算，緊急情況下通風系統(tǒng)換氣量可達到每小時10次。低壓配電室的通風系統(tǒng)采用自然進風和機械排風的方式。進風口設在門的下部，機械排風風機設在側墻的上部。按規(guī)范要求，正常情況下通風量按每小時10次換氣量計算。主控室通風系統(tǒng)采用自然進風和機械排風的方式。進風口設在下面，機械排風風機設在側墻的上部。按規(guī)范要求，正常情況下通風量按每小時10次換氣量計算。為了確?？刂圃O備的正常運行，并給工作人員提供適宜的工作環(huán)境，夏季設分散的空調器。

7項目選址條件和廠址位置7.1廠址地理位置XXXX冶煉集團有限公司地處新絳縣橫橋鄉(xiāng)狄莊村南910m處，廠區(qū)靠108國道，東鄰大運高速公路；南近侯西鐵路，地理位置得天獨厚，交通運輸四通八達，快捷便利。見廠址區(qū)域位置圖（附圖1）。7.2廠址自然條件新絳縣屬大陸性半干旱、半濕潤氣候，四季分明，晝夜溫差大，氣候干燥，冬季寒冷少雪，春季干燥雨稀，夏季多東南風炎熱，秋季涼爽多雨。冬季主導風向：西北風夏季主導風向：東南風年平均風速：2.7m/s年最大風速：18m/s年平均氣溫：14年極端最高氣溫：42年極端最低氣溫：-19年平均大氣壓：749mmHg年平均降水量：535mm年平均相對濕度：62.2%最大凍土深度：800mm風荷載0.5kN/m2雪荷載0.25kN/m2地震基本烈度7度項目廠址位于新絳縣城東北4公里的平原地帶，華豐公司廠區(qū)內，余壓發(fā)電建設在630m3高爐附近，剩余高爐煤氣發(fā)7.3廠址選擇意見本項目為利用高爐煤氣余壓余能發(fā)電和剩余煤氣發(fā)電生產線建設，考慮到降低煤氣輸送阻力，減少動力消耗，縮短回收管線長度等因素，余壓發(fā)電就近在高爐附近建設，而剩余高爐煤氣發(fā)電在廠區(qū)西南空余場地建設，距高爐約300米左右，項目不新征土地。

8環(huán)境保護8.1依據(jù)及標準《中華人民共和國環(huán)境保護法》《建設項目環(huán)境保護管理條例》中華人民共和國國務院令253號《冶金工業(yè)環(huán)境保護設計規(guī)定》（YB9066-95）《鍋爐大氣污染物排放標準》（GWPB3-1999）《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095—1996）《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838—2002）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2002）《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223－2003《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297—1996）《惡臭污染物排放標準》（GB14554-1993）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（GB12348-90）8.2工程概述本項目是利用2x630m3高爐煤氣余壓發(fā)電、節(jié)電和剩余高爐煤氣發(fā)電節(jié)電的節(jié)能綜合利用，通過將高爐煤氣余壓經透平生產出電能（或直接驅動風機），一方面回收了高爐頂部煤氣的壓力能，同時解決了煤氣降壓過程的噪音，改善了操作環(huán)境。高爐煤氣除供應熱風爐和燒結機外還剩余約50%的煤氣，利用該部分剩余煤氣進行發(fā)電（或通過汽輪機后直接驅動高爐風機），8.3環(huán)境現(xiàn)狀XXXX冶煉集團有限公司擁有2x630m3高爐和2x90m8.4主要污染源分析及措施（1）余壓節(jié)能利用部分高爐煤氣余壓發(fā)電部分是利用從高爐出來的較高壓力煤氣帶動渦輪發(fā)電機發(fā)電（或直接驅動風機），降低壓力后的煤氣通過管道輸送到各煤氣使用點，在發(fā)電生產中不產生大氣污染物和固體廢物，少量的液體廢物為發(fā)電機機組的廢潤滑油，廢潤滑油可外售處理，還有少量煤氣冷凝水，可作為廠區(qū)降塵灑水使用；生產過程產生的噪聲主要為渦輪發(fā)電機，治理措施為廠房隔聲（室內布置）及加裝減振措施，可使噪聲達標排放。（2）剩余煤氣節(jié)能利用部分剩余煤氣發(fā)電部分的大氣污染為燃氣鍋爐排放的煙氣，主要污染物為SO2、NOX和CO2；水方面的主要污染源是廠區(qū)生活污水和生產廢水，其主要污染因子為BOD、SS、COD和PH，鹽類等。同時還有噪聲，主要污染源為主廠房內機械設備運轉，及各類風機、風道、蒸汽管道中的氣流（或汽流）的流動、擴容、節(jié)流、排汽、漏汽和電動機、變壓器等電器設備的大磁場交變所產生的噪聲；由于燃料為高爐煤氣，煤氣發(fā)電生產中沒有固體廢物的排放。①大氣部分：由于燃料為高爐煤氣，在余壓發(fā)電之前已經過了除塵凈化，煤氣的粉塵濃度低于10mg/m3，同時高爐煤氣中的含硫量非常低，因此鍋爐的煙氣可直接排放。②廢水部分：剩余煤氣發(fā)電生產中的廢水主要為循環(huán)冷取水排污水和化水部分排污水，其主要污染物為無機鹽和PH，可作為廠區(qū)的灑水使用。少量生活污水排放到公司的生活污水處理中心。③噪聲部分：鍋爐、汽輪機、發(fā)電機組布置在組合的廠房內，并裝減振措施，使噪聲達標排放。8.5綠化電廠的綠化是總平面設計中的一個主要組成部分，廠區(qū)的綠化以喬木為主、修剪樹籬、草坪三種形式為主，在廠區(qū)圍墻周圍、次要道路的兩旁以種植喬木為主，產要求常綠樹與落葉樹相結合。在進廠主干道的兩旁和主廠房周圍種植修剪的樹籬，在自然通風冷卻塔周圍及主廠房的周圍種植草坪為主。通過綠化的實施達到消除污染、保護環(huán)境、美化廠容的目的，使該電站成為“花園式工廠”。8.6結論1）、從節(jié)約能源角度看，華豐公司進行高爐煤氣余壓發(fā)電、節(jié)電和剩余煤氣發(fā)電、節(jié)電，充分利用了高爐生產中的煤氣余能是節(jié)能降耗的項目，同時又可降低公司生產成本，提供企業(yè)競爭力。2）、從環(huán)保角度，該發(fā)電工程項目投產后，每年可節(jié)省煤炭資源5.1萬噸，相應減少SO2、CO2等污染物排放。3）、本工程項目因燃燒用的燃料為高爐煤氣SO2、NOX排放量低于國家火電廠排放標準。屬國家鼓勵和支持的環(huán)保項目。

9勞動保護與安全衛(wèi)生9.1編制依據(jù)與標準（1）《工業(yè)企業(yè)噪聲設計衛(wèi)生標準》GBJ87-85（2）《生產過程安全衛(wèi)生要求總則》GB12801-91（3）《冶金企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)定》[冶生（1996）204號]（4）《建筑設計防火規(guī)范（修訂本）》（GB50016-2006）（5）《職業(yè)性接觸毒物危害程度分析》GB5044-85（6）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2002）《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-92（8）《冶金建筑抗震設計規(guī)范》（GB9081-97）（9）《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（10）《關于生產性建設工程項目職業(yè)安全監(jiān)察的暫行規(guī)定》9.2工程概述本項目是利用2x630m3高爐煤氣余壓發(fā)電、節(jié)電和以剩余高爐煤氣發(fā)電、節(jié)電，通過將高爐煤氣余壓經透平、發(fā)電機生產出電能（或直接驅動風機），一方面回收了高爐頂部煤氣的壓力能，同時解決了煤氣降壓過程的噪音，改善了操作環(huán)境。高爐煤氣除供應熱風爐和燒結機外還剩余約50%的煤氣，利用該部分剩余煤氣進行發(fā)電9.3生產過程中職業(yè)危險、危害因素的分析在高爐煤氣余壓發(fā)電和剩余煤氣發(fā)電過程中存在的不安全因素主要為高爐煤氣的危害，高爐煤氣主要成分有CO，其在血液中與血紅蛋白結合而造成組織缺氧。急性中毒：輕度中毒者出現(xiàn)頭痛、頭暈、耳鳴、心悸、惡心、嘔吐、無力，血液碳氧血紅蛋白濃度可高于10％；中度中毒者除上述癥狀外，還有皮膚粘膜呈櫻紅色、脈快、煩躁、步態(tài)不穩(wěn)、淺至中度昏迷，血液碳氧血紅蛋白濃度可高于30％；重度患者深度昏迷、瞳孔縮小、肌張力增強、頻繁抽搐、大小便失禁、休克、肺水腫、嚴重心肌損害等，血液碳氧血紅蛋白可高于50％，更嚴重者可導致死亡。另外，生產過程中存在的不安全因素還包括化學傷害、爆炸、火災、觸電、跌落、機械損傷、高溫、噪音等。9.4勞動安全衛(wèi)生設計中采用的主要防范措施9.4.1一般防范措施⑴本工程設計中嚴格執(zhí)行國家和有關部門頒發(fā)的標準規(guī)范和規(guī)定。廠房和建筑物均按規(guī)定劃分等級，保證相互間有足夠的安全距離，高溫和有明火的設備盡量遠離散發(fā)可燃氣體的場所。⑵設備設計嚴格執(zhí)行壓力容器設計規(guī)定，并按規(guī)定裝設安全閥等，防止超壓后發(fā)生爆炸危害。⑶按有關規(guī)定，選擇合適的設備和管道密封型式及密封材質，避免泄漏事故發(fā)生。⑷選擇質量好的閥門和管件，保證長周期安全運行。⑸在廠房和建筑物內設置強制通風，以防止有害氣體的積聚。⑹電器和儀表嚴格執(zhí)行防爆方面的設計規(guī)定，盡可能選擇本質安全型電器和儀表。⑺為了防止靜電及二次雷擊，對生產裝置的金屬以及工藝管道等設施都按規(guī)定采取靜電接地措施。⑻建構筑物設計嚴格執(zhí)行抗震設計規(guī)范。9.5勞動安全衛(wèi)生管理機構XXXX冶煉集團有限公司現(xiàn)設有安全處和施工安全科，主要負責本廠的安全監(jiān)督、安全衛(wèi)生檢查、安全措施、勞動保護、安全教育及器具的維護保養(yǎng)等工作?，F(xiàn)有人員、儀器配備比較完善，本工程完成后，管理仍依托現(xiàn)有機構。9.6預期效果評價本設計嚴格執(zhí)行有關工業(yè)衛(wèi)生標準、規(guī)范和規(guī)定，各種防范措施比較完善，車間內空氣質量、噪聲等條件符合工業(yè)衛(wèi)生標準，滿足勞動保護要求，因此，對長期在本裝置內各崗位工作的工人身體健康不會造成明顯的影響，可以實現(xiàn)安全生產、文明生產。

10消防10.1編制依據(jù)、規(guī)范和標準（1）《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006（2）《建筑滅火器裝置設計規(guī)范》GBJ140-90（3）《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-92（4）《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GBJ116-88（5）《中華人民共和國消防法》1998年4月21日10.2工程的消防環(huán)境現(xiàn)狀XXXX冶煉集團有限公司已建有完善的生活、生產、消防給水系統(tǒng)，本項目只需在相關裝置區(qū)內設置消火栓。10.3工程的火災危險類別本工程項目中的高爐煤氣火災危險性系甲類，主要易燃易爆組分為CO，與空氣混合達到以下組成時，可形成爆炸性可燃氣體，CO爆炸范圍：12.5~74.2%。10.4消防設施和措施10.4.1公司廠區(qū)已設有消防水池、室外消防栓。消防水由消防水泵從消防水池供應，剩余煤氣電站的火災延續(xù)時間按2小時計，滅火出水量30L/s；高爐煤氣余壓發(fā)電與高爐相鄰，設置干粉滅火器，消防水系統(tǒng)與高爐共用。為了對火災能及時發(fā)現(xiàn)和撲救，裝置附近各設置一套報警系統(tǒng)，由火災探測器、報警按紐和火災控制柜組成?？刂乒裨O在中央控制室，同時，將信號送至循環(huán)水泵房，以便及時啟動消防水泵。10.4.2⑴在總圖布置時，功能分區(qū)盡量明確，道路暢通，各建、構筑物間的防火間要滿足《建筑設計防火規(guī)范》的要求，對易燃、易爆氣體的裝置布置在廠區(qū)下風向，以減少對其它裝置或崗位的影響。⑵在工藝設計中依據(jù)各生產裝置的生產特點，設備布置盡量采取露天布置或框架布置，保證良好的自然通風。⑶對生產過程中重要參數(shù)設置越限報警系統(tǒng)，自調系統(tǒng)，在緊急狀態(tài)下均可手動操作，防止意外火災事故。⑷在各級設計中，各類壓力容器均嚴格按《鋼制壓力容器》和《壓力容器安全監(jiān)測規(guī)范》執(zhí)行，嚴格杜絕受壓容器爆炸引起的火災。⑸電氣和自控專業(yè)設計，嚴格按《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GBJ50058-92執(zhí)行，按照劃分的爆炸危險區(qū)域，進行電源配線，選擇符合要求的防爆電器和燈具，對事故情況下緊急操作和疏散人員的事故照明，采用手提式防爆應急燈具。

11節(jié)能11.1設計原則1.認真執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關節(jié)約能源及合理利用能源的政策、法規(guī)、規(guī)范和標準等，貫徹國家對能源利用所采取的開發(fā)和節(jié)約并重的方針，做到“技術上可行，經濟上合理”。2.選用該行業(yè)成熟的工藝設備及檢測儀器，優(yōu)先選用國家推薦使用的節(jié)能、節(jié)材產品，嚴禁選用國家公布的淘汰型設備及高能耗設備。3.推廣行之有效的以“新技術、新工藝、新設備、新材料”為主要內容的“四新節(jié)能”技術。4.緊緊圍繞本項目的生產綱領，設備選型要完全滿足生產的需要，并在滿足工藝可靠性的前提下盡量采用科學、先進的工藝流程。11.2項目節(jié)能計算（1）高爐煤氣余壓發(fā)電、節(jié)電部分高爐煤氣一般經過減壓閥減壓后送到各煤氣使用點，TRT余壓發(fā)電裝置（或BPRT）充分利用了高爐煤氣的壓力，使煤氣經渦輪帶動發(fā)電機發(fā)電(或直接驅動高爐風機)，降壓后的煤氣再輸送到各煤氣用點，節(jié)約并利用大量能源，其中一號高爐TRT節(jié)能情況：裝機容量4500kW,正常運行平均發(fā)電負荷3500Kw/h，每年按330天計，年發(fā)電量2770萬度；二號高爐BPRT風機節(jié)電情況：透平機同軸帶動高爐風機，平均每小時可省電3700Kw，每年按330天計，年節(jié)省電量2930萬度。綜合兩座高爐的煤氣余壓節(jié)能利用情況，年發(fā)電、節(jié)電5700萬kWh。（2）剩余高爐煤氣發(fā)電、節(jié)電部分剩余高爐煤氣發(fā)電可利用剩余高爐煤氣10.2x104Nm3/h，設置兩套75t/h蒸汽鍋爐，其中一號鍋爐為汽拖風機，由12Mw汽輪機拖動的風機裝置，實際運行功率為10000Kw/h，每年按330天計，年節(jié)電7900萬度；二號鍋爐帶動15Mw汽輪發(fā)電機組，正常發(fā)電平均負荷9000Kw/h，每年按330天計，年節(jié)電7130萬度。綜合兩座高爐剩余煤氣的節(jié)能利用情況，年發(fā)電、節(jié)電15030萬kWh。本項目高爐煤氣余壓節(jié)能與剩余煤氣節(jié)能利用年發(fā)電、節(jié)電總計20730kWh。折合標煤5.16萬噸，節(jié)能效益十分的顯著。11.4其它節(jié)能措施本項目采用先進、科學的生產工藝并選用了高效節(jié)能型設備，可有效降低設備的故障發(fā)生率，提高煤氣余壓的發(fā)電、節(jié)電效率和剩余煤氣發(fā)電、節(jié)電效率，把好節(jié)能第一關。其次加強生產管理，嚴格按操作規(guī)程操作，減少因錯誤操作而帶來的非正常停車?？s短工藝管線，降低氣體輸送能耗。采用空氣預熱器、軟水加熱器等措施，充分利用煙氣余熱，提高整體熱利用率。對高溫管線采取適當?shù)谋卮胧p少熱量損失。

12生產組織和勞動定員12.1工廠體制及管理機構本項目是XXXX冶煉集團有限公司利用2x630m3高爐煤氣余壓進行發(fā)電、節(jié)電和對剩余高爐煤氣發(fā)電、節(jié)電12.2勞動定員本項目正常生產后，各運行崗位按四班三運轉制進行人員配制。本項目新增人員72人。12.3人員來源及培訓本項目采用先進的工藝技術，所需生產、管理人員必須通過專業(yè)培訓，首先應經過相應工藝裝置對口單位進行1個月的操作學習，掌握生產的基本知識，基礎理論，熟悉工藝流程和主要設備結構，熟練掌握正常生產、事故處理及開停車。培訓結束后，考試合格后方能上崗。

13施工條件和進度計劃13.1施工條件本項目施工現(xiàn)場平整，無建構筑物，水電汽等公用工程均已到位，施工條件較好。13.2進度規(guī)劃根據(jù)公司的項目安排和進度要求，項目從調研、設計、設備采購、土建施工、安裝、人員培訓、單試與調試、試車等幾個階段進行項目的實施。本項目建設周期為12個月。本項目的建設各主要階段所需要周期如下：建設內容開始實施月份123456789101112前期工作可研與環(huán)評編制及評審工程實施初設施工圖設計土建施工設備采購設備、管道安裝運行調試工程驗收試生產PAGE5814投資估算與資金籌措14.1建設投資編制依據(jù)（1） 依據(jù)項目設計方案、設備材料清單及有關說明。（2） 估算編制的深度