煤气饱和蒸汽发电工程项目投资可行性研究分析报告Word文档格式.docx
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d煤气、饱和蒸汽发电工程±
0.00平面图
e煤气、饱和蒸汽发电工程3.4m、5m1、14.5m平面
f煤气、饱和蒸汽发电工程8m平面图
g煤气、饱和蒸汽发电工程剖面图
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称
1.2设计依据
1.2.1设计依据
（1）唐钢发展规划处设计任务委托书
（2）唐山不锈钢有限责任公司提供的图纸及各种介质平衡等设计资料。
1.3概况
目前拥有1台132m2烧结机,3台60m2烧结机，1座10m2竖炉，2座450m3高炉，2座550m3高炉，2座100t转炉，1座80t转炉，1条1580mm热轧带钢生产线，，1条450mm热轧窄带钢生产线，根据唐山不锈钢有限责任公司“十二五”规划，在“十二五”期间4座高炉分别进行大修，最后形成4座550m3高炉、计划拆除3台60m2烧结机，新建1台280m2烧结机，并增上1座100t电炉，形成300万吨/年铁、钢、材配套生产能力，不锈钢公司目前有2台40t锅炉及配套的1台12MW和1台6M发电机组，在保证生产和发电设备正常运行以及生活设施必须的消耗外，还剩余有大量煤气和饱和蒸汽，为了积极响应国家节能减排政策，增强企业的全面协调可持续发展，拟新上1台130t/h煤气锅炉、1台25MW凝汽式汽轮发电机组及其配套设施,1台6MW饱和蒸汽汽轮发电机组及其配套设施。
1.4设计原则
1.4.1以“成熟、可靠、先进、实用、安全、环保、”为原则，选用高效、低耗的工艺流程和技术设备。
1.4.2在给定的区域范围内，优化总图、力求顺畅，工艺布置紧凑。
1.4.3严格控制投资，设计人员设计时在遵循设计规范和满足业主要求的前提下进行优化设计，采用成熟、可靠、实用的工艺技术基础上，设备选择以实用先进为主，合理使用资金，节约工程投资。
1.4.4认真贯彻循环经济理念，注重节能降耗，以“低消耗、低排放、高效率”和“减量化、再利用”为原则。
1.4.5严格按照国家现行的有关设计规程规范、标准及规定进行相关设计。
做好环境保护、防火和劳动安全卫生工作，“三废”治理项目与主体工程同时设计。
使排放的废水、废气、烟尘符合国家排放标准，消防、安全、卫生条件符合国家有关。
1.5设计内容
1.5.1一台130t/h煤气锅炉、一台25MW凝汽式汽轮发电机组及配套设施。
1.5.2一台6MW饱和蒸汽汽轮发电机组及配套设施。
1.6生产规模及装机方案
1.6.1生产规模
根据煤气平衡表中煤气富裕量和饱和蒸汽富裕量，拟建1套发电量为25MW的纯凝式汽轮发电机组和1套6MW的低温余热发电机组。
本工序为连续工作制，生产系统为四班三运转，年工作日为330天，计7920小时，作业率90.4%。
1.6.2装机方案
（1）以气定电，最大可能地利用富余的煤气和饱和蒸汽。
（2）根据燃料的特点来选择成熟可靠的机组。
（3）选择高效率的机组，实现能源的最高效的利用。
1.7技术经济指标
中温中压汽轮发电机组热经济计算指标
序号
项目
单位
数值
备注
1
汽轮机输出功率
MW
25
2
汽轮机功率
3
总出力
4
发电年利用小时数
h
8000
5
全厂年发电量
108kWh/a
2.0
6
全厂年供电量
1.84
7
厂用电率
%
8
燃料耗量
高炉煤气BFG
GJ/h
0.4012
9
年燃料耗量
106GJ/a
3.209
10
全厂发电热效率
29.11
11
全厂供电热效率
27.55
12
发电标准煤耗
g/kWh
314
13
供电标准煤耗
327
14
全年节约标煤
万吨/a
7.32
低压余热汽轮发电机组热经济计算指标
0.48
0.4512
1.507
1.8工程静态投资
本工程投静态资估算为13630.76万元。
2动力
2.1概述
2.1.1企业现状及发展规划
唐钢不锈钢有限公司现有设施为：
10m2竖炉1座、60m2烧结机3台、132m2烧结1台、450m3高炉2座、550m3高炉2座、80t转炉1座、100t转炉2座、1条450mm热轧窄带钢生产线、1条1580mm热轧宽带生产线。
热电车间现有2台40t/h煤气锅炉，配套1台12MW抽汽凝汽式汽轮发电机组+1台6MW凝汽式汽轮发电机组。
根据唐山不锈钢有限公司十二五规划，拟将现有3台60m2烧结机改造为1台280m2烧结机；
将现有2座450m3高炉改造扩容成2座550m3高炉，改造后钢产量达到300万t/a。
为充分利用富裕的煤气和饱和蒸汽资源，拟建设1套国内成熟的煤气锅炉发电机组及饱和蒸汽发电机组，使煤气和余热资源得到合理利用，降低生产工艺的综合能耗，增加企业自发电量，提升企业整体经济运行质量。
同时，可为企业带来可观的经济效益、环境效益和社会效益。
（1）煤气发电
十二五规划改造后，整个厂区煤气平衡结果见表2-1，剩余的煤气折合高炉煤气Q=100000Nm3/h。
拟建设1台130t/h中温压中压温煤气锅炉，配1套发电量为25MW的汽轮发电机组。
煤气平衡表：
表2-1
名称
高炉煤气（万m3/h）
转炉煤气（万m3/h）
产气量
62
4.07
用
户
高炉热风炉
27.6
热电锅炉
4.3
喷煤
0.83
白灰
烧结
3.2
转炉
1.3
铸铁修包间
0.4
竖炉
1.58
精细粉
0.5
1580轧机
1.2
用量合计
51.51
3.9
富余量
9.89
0.17
（2）饱和蒸汽发电
2×
100t转炉+1×
80t转炉汽化冷却系统蒸汽产量约Q=33t/h，压力P=0.8-1.0MPa；
1580中厚板车间加热炉蒸汽产量约Q=10-20t/h，压力P=0.8-1.0MPa，合计蒸汽量Q=43-53t/h。
3座转炉汽化冷却系统已配套建设了压力为P=2.5MPa、1台V=90m3和2台V=150m3的蓄热器，目前除供应厂区生产，另外富裕～30t/h饱和蒸汽，压力为0.8-1.0MPa。
根据饱和蒸汽量，拟建设1套6MW的饱和蒸汽汽轮发电机组。
2.1.2设计指导思想
本工程项目属环保节能型能源综合利用项目，装机方案选择的原则是：
（1）以气定电，最大可能地利用富余的煤气及饱和蒸汽，以减少污染和浪费，降低成本，提高效益；
（2）根据燃料的特点来选择成熟可靠的机组，确保发电机组安全运行；
（3）选择高效率的机组，实现能源的最高效的利用，创造最佳经济效益；
（4）减少氮氧化物等有害气体的排放，以减少对周边地区的大气环境污染。
2.1.3设计范围
设计范围包括:
煤气锅炉系统及设备、汽轮机系统及设备、附属设施等。
蒸汽及凝结水系统、汽轮机系统及设备、附属设施等。
2.1.4生产规模
2.1.5工艺主要设计内容
（1）煤气锅炉系统包括：
煤气系统、蒸汽系统、烟气系统，给水系统、排污和排汽系统等。
（2）汽轮机系统包括：
主蒸汽系统、主凝结水系统、疏放水系统抽真空系统、汽轮机油系统等。
2.2热力设施
2.2.1燃料及蒸汽供应
根据煤气综合平衡结果，剩余的煤气折合高炉煤气约Q=100000Nm3/h，可供拟建电厂全部利用。
饱和蒸汽Q=40-50t/h。
2.2.2机组选型
（1）装机方案选择的原则
1）以气定电，最大可能地利用富余的煤气和饱和蒸汽，以减少污染和浪费，降低成本，提高效益；
2）根据燃料的特点来选择成熟可靠的机组，确保发电机组安全运行；
3）选择高效率的机组，实现能源的最高效的利用，创造最佳经济效益；
4）减少氮氧化物等有害气体的排放，以减少对周边地区的大气环境污染。
（2）机组选型
建设130t/h中压中温煤气锅炉1台，配N25—3.82型凝汽式汽轮机和QFW-25-2型汽轮发电机1套及1套6MW的低温余热发电机组。
2.2.3汽轮发电装机方案
（1）概述
采用锅炉燃烧低热值高炉煤气在国内已相当成熟，是一种高效、清洁能源工程，由煤气锅炉和蒸汽轮机、发电机等系统设备组成。
它具有发电效率高，环保效果好，建设周期短，占地面积小，启动及变载快等特点的发电设备。
根据煤气平衡煤气富裕量及蒸汽富裕量，选用1套发电量为25MW的纯凝式汽轮发电机组和1套6MW的低温余热发电机组。
（2）煤气锅炉选择
选用国内制造带蓄热稳燃器的自然循环水管煤气锅炉，国内江西、唐山、杭州、无锡锅炉制造厂积累了丰富的低热值高炉煤气锅炉设计、制造经验和许多商业运行经验。
早已具备设计制造各种压力等级、不同容量的煤气锅炉的能力，并且具备锅炉成套供应的能力。
故锅炉完全可以采用国产设备。
因本工程机组容量较小，无外供热用户，故选择电站锅炉布置形式，系统结构简单，投资省，运行维护方便。
（3）汽轮发电机选择
因为公司蒸汽尚有富裕，不需本电站外供蒸汽。
因此，汽轮发电装置选用纯凝汽式汽轮发电机组，与煤气锅炉相匹配。
由于国内中温中压汽轮发电机及低温余热汽轮发电机制造厂已积累了丰富的设计、制造经验和许多商业运行业绩，因此也拟采用国内设备。
主要设备规格及参数：
1）锅炉
型号TG-130/3.82-Q
额定蒸发量130t/h
过热蒸汽压力3.82MPa
锅筒工作压力4.2MPa
过热蒸汽温度450℃
给水温度104℃
热风温度370℃
排烟温度160℃
锅炉效率86%
燃料种类
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