1、利用余热饱和蒸汽发电可行性研究报告此文为Word格式,下载后可任意编辑使用1总论 11.1项目名称和建设单位 11.2建设性质和建设规模 11.3编制依据 11.4设计原则和设计内容 11.5企业概况 21.6项目背景和建设的必要性 21.7建设条件 41.8主要建设内容 41.9能源利用 41.10劳动安全、工业卫生及消防 51.11环境保护 51.12投资估算和资金筹措 51.13经济效益分析 61.14主要技术经济指标 61.15结论 72蒸汽平衡及饱和蒸汽综合利用 83供电 194过程检测和控制 235给排水 276采暖通风 337土建 358总图运输 379能源利用 4110劳动安全
2、、工业卫生及消防 4611环境保护 5012投资估算 5413技术经济 56附表:主要设备表附图:1本钢利用余热饱和蒸汽发电工程项目区域位置图2本钢利用余热饱和蒸汽发电工程项目总平面布置图33MW 余热饱和蒸汽电站热力系统图412MW 余热饱和蒸汽电站热力系统图53MW 余热饱和蒸汽电站主厂房 0.00m 平面布置图63MW 余热饱和蒸汽电站主厂房 7.00m 平面布置图712MW 余热饱和蒸汽电站主厂房 0.00m 平面布置图812MW 余热饱和蒸汽电站主厂房 7.00m 平面布置图1 .总论11项目名称和建设单位1.1.1项目名称XXX股份有限公司利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报
3、告1.1.2建设单位XXX股份有限公司12建设性质和建设规模1.2.1建设性质综合利用余热饱和蒸汽发电节能项目。1.2.2建设规模1套3MW凝汽式汽轮发电机组和1套12MW凝汽式汽轮发电机 组。1.3编制依据1.4设计原则和设计内容1.4.1设计原则(1) 贯彻执行国家节能减排政策,利用回收的余热饱和蒸汽,建 设1套3MW凝汽式汽轮发电机组和1套12MW凝汽式汽轮发电机组, 避免这些余热饱和蒸汽在夏季放散损失,促进企业效益、环境效益和 社会效益协调发展。(2) 贯彻执行国家有关建设项目的方针政策和规范。 本着工艺布 局合理、技术先进、运行安全可靠、操作方便、节约投资的原则进行 设计。1.4.2
4、设计内容包括企业概况、项目建设必要性、建设条件、工艺方案和主要设备选型、电气、过程检测和控制、给排水、采暖通风、土建、总图布 置、能源利用、劳动安全、工业卫生及消防、环境保护、劳动定员、 项目实施计划、投资估算、技术经济分析与评价等。1.5企业概况XXX股份有限公司(以下简称“本钢”)是XXX钢铁(集团)有 限责任公司的上市公司。XXX钢铁(集团)有限责任公司前身始建于 1905年,是一个有着百年历史的国有特大型钢铁联合企业。经过多年 的发展、已成为我国重要的精品板材生产基地之一。目前,拥有米矿、选矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢以及动 力、运输、科研开发、机械加工制造、房地产开发、建筑、贸易
5、、旅 游等多个生产工序和公辅配套设施,产品以优质生铁、热轧薄板、冷 轧薄板、镀锌板及合金钢材为主导。2006年生产生铁739万吨、钢730万吨、钢材700万吨。全年实 现工业总产值272亿元、工业增加值106亿元、销售收入312亿元、 利润总额16.1亿元。16项目背景和建设的必要性1.6.1项目背景节能减排是钢铁工业发展过程中面临的重大战略性任务。在宏观 层面上,要求对产业结构和布局进行调整,将节能减排的发展理念贯 穿于钢铁生产的各环节,建立全行业的节能减排生产体系。在微观层 面上,要求企业提高能源利用效率,节约能源,减少排放。本钢是能源消耗大户,2006年消耗能源580.14万吨标准煤,吨
6、钢 综合能耗794.5kgce,吨钢可比能耗653.6kgce,高于2006年全行业吨 钢综合能耗645Kgce的平均水平。其原因是多方面的。其中,余热蒸 汽利用差。在冬季,余热蒸汽用于采暖得到较好利用。在夏季,余热蒸汽无用户,被迫大量放散,造成浪费。为此,本钢将把节能减排作为调整优化结构,转变钢铁生产发展 方式的突破口,大力采用节能减排先进工艺技术和节能措施,包括提 出建设本工程项目,使企业的发展建立在节约能源和环境保护的基础 上,真正实现协调和可持续发展。162项目建设的必要性本钢地处严寒地区。本钢现低压蒸汽热负荷主要分为工艺蒸汽负 荷和采暖蒸汽负荷两类。根据蒸汽供需分析,目前,全厂回收余
7、热蒸 汽量271t/h,冬季全部用于生产工艺和采暖。夏季在缺少采暖用户的 情况下,余热蒸汽放散量达到165t/h。其中:12台265m2烧结机余热锅炉放散蒸汽40t/h。2炼钢厂1#4#转炉烟道汽化冷却系统放散蒸汽85t/h。3一热连轧厂加热炉汽化冷却系统放散蒸汽 40t/h。另外,规划建设的三热连轧厂加热炉汽化冷却系统设计饱和蒸汽 回收量40t/h,汽化系统设计自耗汽量5t/h,夏季蒸汽放散量将达35t/h 本项目可研一并其饱和蒸汽发电利用问题。以上合计,本钢全厂有200t/h余热蒸汽在夏季因缺少采暖用户, 被迫放散,既浪费能源,又污染环境,余热蒸汽资源利用很不合理。为了有效回收利用本钢在夏
8、季放散的余热蒸汽,采用先进的饱和 蒸汽发电技术,使放散的余热蒸汽得到合理利用是十分必要的,主要 表现在以下三方面:(1)采用低压饱和蒸汽发电技术,充分利用现有被迫放散的余热蒸汽,同时采用闭式循环回收蒸汽冷凝水, 实现了水资源的循环利用。(2)饱和蒸汽发电工程建成后,减少了废热对大气的污染,改善了厂区环境,有利于本钢的可持续发展(3)综合利用本钢余热资源,实现能源梯级利用,增加企业自发 电量,有利于本钢节能降耗和提升本钢整体经济运行质量,而且通过 能源循环利用,可带来可观的节能效益、经济效益、环境效益和社会 效益。17建设条件本工程项目建于本钢厂区内,不需要征地。18主要建设内容根据余热蒸汽放散
9、现状及炼铁厂、炼钢厂、一热轧厂及三热轧厂 的总图布置情况,本项目拟分区域建设 2座余热电站。(1) 炼铁厂二烧车间2台265m2烧结余热锅炉夏季I.OMPa饱和 蒸汽放散量40t/h,采用饱和蒸汽发电回收利用,建设1座饱和蒸汽发 电站,内设1套3MW凝汽式汽轮发电机组。(2) 炼钢厂1#4#转炉烟道及一、三热轧厂加热炉汽化冷却系统 夏季I.OMPa饱和蒸汽放散量160t/h,采用饱和蒸汽发电回收利用,建 设1座饱和蒸汽发电站,内设1套12MW凝汽式汽轮发电机组。19能源利用本工程项目建成后,能源利用情况为:(1) 年回收电量9750万千瓦时,折合标准煤3.5万吨。(2) 年回收凝结水100万吨
10、,折合标准煤2.0万吨。(3) 工程项目自身年消耗电量 950万千瓦时,折合标准煤 0.35 万吨。以上合计,本项目年节省能源5.15万吨标准煤,项目节能效果显 著。1.10劳动安全、工业卫生及消防本工程设计针对不安全因素和职业危害,结合项目特点,依据有关规程、规范、标准及条例,采取了防自然灾害和防生产过程中产生 危害因素的措施。同时,各车间、工段及班组,设置了兼职安全卫生 员,以形成网络,确保安全卫生。本着“预防为主、消防结合”的方针,采取了消防措施。1.11环境保护本项目是节能项目,也是环保项目。(1) 项目自身使用的能源为放散的余热饱和蒸汽,既利用了二次能源,同时也相当于减少了发同等电量
11、燃煤产生的烟尘和 S02,对本钢厂区及其周边大气环境具有改善作用。(2) 不使用新的燃料,因此无新增大气污染物产生;生产废水为 净循环水系统的排污水,不含有害物,排水串接使用或送入污水处理 厂处理后统一回用,少量生活污水排入污水处理厂处理后回用,本工 程无废水直接排入水体,对水体不造成污染;对产生的噪声采取了有 效控制,噪声满足执行的国家标准。因此,本项目建成后,不会增加环境污染,对本钢的整体环境质 量将起到改善作用。1.12投资估算和资金筹措1.12.1投资估算本项目总投资估算4000万元。其中,工程费用3402万元、工程 建设其他费用136万元、基本预备费283万元、建设期利息77万元、
12、铺底流动资金102万元。1.12.2资金筹措本项目新增总投资4000万元中,企业自有资金(项目资本金)2000 万元,占总投资50%;申请银行贷款2000万元,占总投资50%。本项目全部新增流动资金 340万元中,30%为铺底流动资金102万元,从企业自有资金 2000万元中解决;其余70%的流动资金238 万元,申请银行流动资金贷款解决。113经济效益分析项目建成达产后,年发电量9750万千瓦时,回收凝结水100万吨, 达产期年营业收入5375万元、利润总额928万元、净利润696万元。经测算,项目全部投资财务内部收益率 27.3%,全部投资回收期(含建设期1年)4.7年,建设贷款偿还期(含
13、建设期 1年)3.3年, 项目达产年的盈亏平衡点42.1%。敏感性分析表明:相对来说,投资收益率对产量变化最敏感,售 价和成本同时变化较为敏感,投资变化敏感度最小。如果项目投产后 达不到设计能力的80%,项目全部投资财务内部收益率在 5.4%以下, 项目经济效益恶化,可能转化为不可行。因此,项目产量是影响经济 效益最关键的因素。经济效益测算表明,项目有较好的经济效益,经济上可行。1.14主要技术经济指标本项目设计的主要技术经济指标如下:序号名 称单位指 标3MW余热电站12MW余热电站1装机容量MW3122发电功率MW4.5153年运转小时h500050004年发电量410 kWh/a2250
14、75005年自耗电量410 kWh/a2007506年外供电量410 kWh/a202567507年回收凝结水量104 m3/a20808年利用余热蒸汽量(1.0MPa)410 t/a20809年补充新水量104 m3/a187010年耗压缩空气量104 m3/a1501501.15结论XXX钢铁(集团)有限责任公司在发展过程中,利用夏季放散的余热饱和蒸汽,建设1套3MW凝汽式汽轮发电机组和1套12MW凝 汽式汽轮发电机组,在节能、环保和经济三方面均取得明显效益,符 合钢铁产业发展政策和节能减排循环经济的发展方向。2.蒸汽平衡及饱和蒸汽综合利用2.1蒸汽平衡2.1.1余热资源现状目前,本钢部分
15、工序利用生产过程中产生的高温烟气回收低压饱 和蒸汽,主要汽源有一热轧厂加热炉、炼钢厂转炉、炼铁厂烧结、特 钢800/650轧机加热炉以及规划建设的三热轧加热炉,各系统饱和蒸 汽回收情况如下:炼铁厂二烧车间2台265m2烧结余热锅炉饱和蒸汽回收量 45t/h, 压力 I.OMPa;炼钢厂4座转炉烟道汽化冷却系统饱和蒸汽回收量 95t/h,压力I.OMPa;一热连轧厂4台加热炉汽化冷却系统饱和蒸汽回收量 45t/h,压力I.OMPa;800/650轧机加热炉汽化冷却系统技术改造后,余热蒸汽回收量 20t/h,压力 1.3MPa;规划建设的三热连轧厂4台加热炉汽化冷却系统设计饱和蒸汽回 收量 40t
16、/h,压力 1.0MPa。2.1.2低压蒸汽热负荷现状目前,本钢厂区内低压热负荷主要分为两类:工艺蒸汽负荷:主要用于焦化、炼铁、炼钢、冷轧等工序生产性 用汽,平均热负荷为343t/h,压力0.8MPa。采暖蒸汽负荷:全厂各生产车间及办公楼等辅助设施冬季采暖热 负荷约 500t/h,压力 0.20.4MPa。2.1.3蒸汽平衡根据蒸汽用户热负荷需求现状,厂区低压蒸汽供需情况如下表。低压蒸汽供需平衡量表序号项 目单位夏季冬季备 注蒸汽供应1余热回收蒸汽t/h402051.1其中:炼铁厂2台265m2烧结t/h545夏季40t/h放散1.2炼钢厂4座转炉t/h1095夏季85t/h放散1.3一热连轧
17、t/h545夏季40t/h放散1.4特钢厂800/650轧机t/h2020供VD精炼系统2热电厂t/h303638小计t/h343843蒸汽用户1车间生产用汽t/h343343余热蒸汽及热电厂供应1.1其中:焦化厂t/h1041041.2炼铁厂t/h63631.3热电厂t/h43431.4炼钢厂t/h76761.5连轧厂t/h551.6特钢厂t/h20201.7燃气厂t/h771.8运输部t/h551.9氧气厂t/h551.10其他厂矿t/h15152采暖用汽t/h0500余热蒸汽及热电厂供应小计t/h343843供需比较t/h00由上表数据可知,全厂各工序回收余热蒸汽量 205t/h (未含规划建设的三热轧),冬季全部用于采暖,夏季在缺少采暖用户的情况下, 仅有特钢厂800/650轧机的余热蒸汽可用于生产,而2台265m2烧结、 4座转炉及一热连轧工序余热蒸汽因压力低,含水量大,供汽波动大 等原因,无法并网长距离输送,除少部分自用后,其余均被放散,各 工序余热蒸汽放散量总计达165t/h。
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