某鋼鐵集團(tuán)生產(chǎn)系統(tǒng)余熱余壓利用技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告

1、目目 錄錄 1 概述.1 1.1 項(xiàng)目概況.1 1.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性、有利條件和意義.2 1.3 可行性研究的編制依據(jù)、原則及范圍.6 2 工藝設(shè)計(jì)方案.8 2.1 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）.8 2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣回收.16 2.3 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐裝置.25 3 總圖運(yùn)輸.31 3.1 廠區(qū)概況.31 3.2 總平面布置.32 3.3 豎向布置.32 3.4 運(yùn)輸.33 3.5 綠化及消防.33 3.6 總圖運(yùn)輸主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).33 4 電力.34 4.1 概述.34 4.2 高爐爐頂壓差發(fā)電.34 4.3 轉(zhuǎn)爐煤氣回收及余熱鍋爐.34 4.4 照明.35 5 給排水.37 5.1

2、 概述.37 5.2 高爐爐頂壓差發(fā)電.37 5.3 轉(zhuǎn)爐煤氣回收.37 5.4 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐.38 5.5 排水.38 6 采暖通風(fēng).39 6.1 當(dāng)?shù)貧庀筚Y料.39 6.2 通風(fēng).39 6.3 采暖.40 7 自動化儀表.41 7.1 概述.41 7.2 設(shè)計(jì)原則.41 7.3 高爐爐頂壓差發(fā)電系統(tǒng).41 7.4 轉(zhuǎn)爐煤氣回收及余熱鍋爐系統(tǒng).44 8 環(huán)境保護(hù).46 8.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn).46 8.2 工程概況.46 8.3 環(huán)境影響分析及治理.47 8.4 噪聲.49 8.5 廠區(qū)綠化.49 8.6 環(huán)境監(jiān)測和管理.50 8.7 本次技術(shù)改造的環(huán)境效益.50 9 勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生.5

3、1 9.1 編制依據(jù).51 9.2 采用的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范.51 9.3 工程概況.52 9.4 生產(chǎn)過程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析及防范措施.52 10 節(jié)能.56 10.1 編制依據(jù).56 10.2 概述.56 10.3 綜合節(jié)能情況.57 10.4 節(jié)能措施.57 11 消防.59 11.1 編制依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范.59 11.2 工程火災(zāi)因素分析.59 11.3 防范措施.59 12 投資估算.62 2.1 概況.62 12.2 編制依據(jù).62 12.3 投資分析.63 12.4 投資估算表.63 12.5 說明.63 13 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.66 13.1 資金來源.66 13.2 項(xiàng)目實(shí)施

4、進(jìn)度.66 13.3 流動資金.67 13.4 成本預(yù)測.67 13.5 銷售收入.67 13.6 利潤分配.67 13.7 評價(jià)指標(biāo)計(jì)算.68 13.8 盈虧平衡分析.68 13.9 敏感性分析.68 13.10 評價(jià)結(jié)論.68 1 概述概述 1.1 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 1.1.1 廠址地理環(huán)境 集團(tuán)有限公司廠（以下簡稱西鋼）位于小興安嶺南麓的伊春市西 林區(qū)。北距伊春 49km，南距南岔 55km。地理位置為東經(jīng) 12917，北 緯 4727。四面環(huán)山，松花江支流湯旺河從廠東側(cè)經(jīng)過，湯旺河為西 鋼工業(yè)水源。西林河從廠區(qū)南側(cè)經(jīng)過并流入湯旺河。廠區(qū)距湯林線西 林站西北約 3km，湯林鐵路、鶴伊（高

5、等級）公路在廠區(qū)東側(cè)經(jīng)過， 交通運(yùn)輸便利。 1.1.2 企業(yè)現(xiàn)狀 集團(tuán)公司始建于 1966 年，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展建設(shè)，現(xiàn)已成為大 型鋼鐵企業(yè)集團(tuán)，是中國制造業(yè) 500 強(qiáng)，2006 年排名第 422 位。集團(tuán) 現(xiàn)有總資產(chǎn) 44 億元人民幣，兩個(gè)生產(chǎn)基地分別位于伊春市和阿城市， 形成由一個(gè)核心企業(yè)、五個(gè)全資子公司和兩個(gè)控股子公司組成的企業(yè) 集團(tuán)。已形成年鋼 200 萬噸的綜合生產(chǎn)能力，年鋼產(chǎn)量占全省的 70% 左右，是黑龍江省最大的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，是全國 75 家重點(diǎn)鋼鐵企業(yè) 和黑龍江省屬 13 家重點(diǎn)企業(yè)之一，也是黑龍江省唯一的建筑鋼材和 中型鋼材生產(chǎn)基地。被省企業(yè)管理協(xié)會、企業(yè)家協(xié)會、工

6、業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合 會聯(lián)合譽(yù)名為“龍江鋼鐵的脊梁”。企業(yè)是伊春市的重要經(jīng)濟(jì)支柱之一， 稅收約占全市的 40%左右。 西鋼現(xiàn)有鐵礦、石灰石礦、選礦、燒結(jié)、焦化、煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、 電爐煉鋼、軋鋼等主體生產(chǎn)廠礦和輔料、動力、電力、制氧、運(yùn)輸及 機(jī)修鑄造等輔助生產(chǎn)廠，還有檢化驗(yàn)、計(jì)控、通訊、安全環(huán)保、原燃 輔料供應(yīng)與產(chǎn)品銷售系統(tǒng)，是具有從采礦到軋材的全部主體工藝、輔 助與公用設(shè)施各工序的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。 西鋼 1998 年通過 iso19002 質(zhì)量體系認(rèn)證，2002 年完成了質(zhì)量體 系 gb/t9001-2000 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。企業(yè)多年來先后獲得“全國質(zhì)量效益型 先進(jìn)企業(yè)” 、 “全國用戶滿意企業(yè)” 、 “黑龍江

7、省用戶滿意企業(yè)” 、 “重合 同守信譽(yù)企業(yè)” 、 “質(zhì)量、品種、效益標(biāo)兵企業(yè)”等諸多榮譽(yù)稱號。有 較高的知名度和信譽(yù)度。建筑鋼材和中異型鋼材質(zhì)量穩(wěn)定，獲得了國 家建筑鋼材實(shí)物質(zhì)量金杯獎，并獲得國家產(chǎn)品質(zhì)量免檢證書。 1.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性、有利條件和意義項(xiàng)目建設(shè)的必要性、有利條件和意義 1.2.1 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 1.2.1.1 順應(yīng)形勢，落實(shí)節(jié)約資源的基本國策 我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源消耗迅速增加，但能源的開發(fā)和生產(chǎn) 卻嚴(yán)重滯后于消費(fèi)增長，使得供需矛盾日益突出。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 預(yù)計(jì)在“十一五”期間及以后相當(dāng)長的的時(shí)間內(nèi)，我國能源需求將呈 強(qiáng)勁增長態(tài)勢，供需矛盾繼續(xù)加大。目前，我國單位國內(nèi)

8、生產(chǎn)總值的 能耗比世界平均水平高 2.4 倍，與國際先進(jìn)水平比則高出更多。能源 的粗放利用，也帶來了環(huán)境的嚴(yán)重污染。與此同時(shí)，國際國內(nèi)市場能 源價(jià)格大幅度攀升，使得一些高耗能企業(yè)的生產(chǎn)成本也大幅度上升。 為此，國家提出了實(shí)現(xiàn)“十一五”gdp 能耗降低 20%左右的約束性目 標(biāo)目標(biāo)。 要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，就必須做到資源開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié) 約放在首位。就要以提高能源利用效率為核心，以企業(yè)為實(shí)施主體， 大力調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，加快推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步。 企業(yè)余熱余壓利用工程是解決我國能源短缺，緩解能源供需矛盾， 保障國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大措施之一。加大余熱余壓利用力度，對生產(chǎn) 工藝過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和壓差

9、加以回收利用，不僅可以提高生產(chǎn) 企業(yè)的能源利用效率，節(jié)約大量的能源，而且可以降低生產(chǎn)成本，為 企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)競爭力。 鋼鐵行業(yè)是耗能大戶，占全國總能耗的 14%（2003 年） 。近幾年 推行節(jié)能措施后，能耗雖逐年下降，但與先進(jìn)國家相比仍有較大差距。 目前，我國鋼鐵行業(yè)的余熱余壓還沒有得到充分利用，如鋼鐵企業(yè)的 高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐壓差等。由此而產(chǎn)生的煤氣的大量放空， 不僅造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也污染了環(huán)境。因此，迫切需要采取 措施，減少能源消耗。 1.2.1.2 抓住機(jī)遇，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展 高爐爐頂余壓發(fā)電技術(shù)（top gas pressure recovery turb

10、ine 簡稱 trt）是國家“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能環(huán)保推廣項(xiàng)目，是利用高爐爐 頂煤氣的剩余壓力，將高爐煤氣導(dǎo)入透平膨脹機(jī)作功推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動， 帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。根據(jù)爐頂壓力的不同，噸鐵發(fā)電約 2030kwh。該 技術(shù)既回收原來由減壓閥組泄放的能量，又降低噪音、同時(shí)穩(wěn)定了爐 頂壓力，改善高爐生產(chǎn)條件，可實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生任何污染，做到無公害發(fā) 電，是很有價(jià)值的二次能源回收及節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目。 trt 技術(shù)的先進(jìn)性主要在于以下方面： 1、不消耗任何燃料：trt 裝置區(qū)別于傳統(tǒng)的發(fā)電裝置，它利用 減壓閥組前后的煤氣壓力差，將凈化后的煤氣導(dǎo)入煤氣透平機(jī)械，使 氣體在機(jī)械內(nèi)膨脹做功，推動與透平同軸的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。做

11、功后 的高爐煤氣進(jìn)入廠區(qū)的能源分配管網(wǎng)，整個(gè)工藝過程中高爐煤氣始終 在密閉的管道和密封程度很高的透平機(jī)內(nèi)運(yùn)行。 2、無污染公害的最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電工藝：采用 trt 技術(shù)后，高爐煤 氣減壓過程產(chǎn)生的噪聲由原采用減壓閥組的 110140 分貝降低到 85 分貝以下，防止震動造成管道破裂而產(chǎn)生煤氣泄露。 采用 trt 發(fā)電， 可減少等量燃煤火力發(fā)電的發(fā)電量，可以減少向大氣中排放大量的二 氧化碳?xì)怏w，這對改善環(huán)境污染都將發(fā)揮積極的作用。同時(shí) trt 發(fā) 電屬于二次能量回收，除必要的運(yùn)行成本外不需消耗新的能源，是最 經(jīng)濟(jì)的發(fā)電工藝。 轉(zhuǎn)爐煤氣是轉(zhuǎn)爐在冶煉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣，其平均熱值約為 8995kj/m

12、3（co 含量按 70%計(jì)算），產(chǎn)量約為 7090 m3/t 鋼。如能 有效地加以利用，對企業(yè)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的市場 競爭力將有極大的促進(jìn)作用。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)爐高溫?zé)煔膺€帶有大量的 熱能，其溫度可達(dá) 12001600，須將其冷卻后方可進(jìn)行除塵、回收 利用。為了對這一部分熱能進(jìn)行回收，可在轉(zhuǎn)爐爐口上部設(shè)置煙道式 余熱鍋爐，既可利用爐氣余熱產(chǎn)生蒸汽，供發(fā)電vd 爐等生產(chǎn)及制冷 采暖等生活之用，又可將爐氣冷卻 900以下，以滿足除塵設(shè)施及回 收煤氣的要求，同時(shí)降低轉(zhuǎn)爐煉鋼成本。 西鋼本部現(xiàn)有 550m3高爐 1 座，1080m3高爐 1 座、120t 轉(zhuǎn)爐 2 座。 目前，西鋼的高爐爐

13、頂壓差、轉(zhuǎn)爐煤氣及其余熱均未能加以利用。 綜上所述，開展生產(chǎn)系統(tǒng)余熱余壓利用，建設(shè)高爐爐頂壓差發(fā)電 工程和轉(zhuǎn)爐煤氣及其余熱的回收利用工程，不僅是國家實(shí)行可持續(xù)發(fā) 展戰(zhàn)略的需要，也是企業(yè)自身發(fā)展的需要。不僅會給社會帶來巨大節(jié) 能效益和環(huán)境效益，也會為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，盡快實(shí) 施此項(xiàng)工程，是擺在在西鋼面前十分必要也是十分緊迫的任務(wù)。 1.2.2 項(xiàng)目建設(shè)的有利條件和意義 1）西鋼具基礎(chǔ)設(shè)施完備，水電供應(yīng)充足，可滿足項(xiàng)目建設(shè)需要； 2）在西鋼現(xiàn)有 1 座 550m3高爐、1 座 1080m3高爐、2 座 120t 轉(zhuǎn) 爐的基礎(chǔ)上建設(shè)轉(zhuǎn)爐煤氣回收和高爐爐頂壓差發(fā)電，不需要建設(shè)配套 公用輔助

14、設(shè)施及生活設(shè)施，可節(jié)約大量資金； 3）trt 項(xiàng)目實(shí)施后，可以解決西鋼目前由于高爐所用的原料產(chǎn) 地雜，爐頂壓力波動，影響高爐發(fā)揮最佳效益的問題。改善高爐生產(chǎn) 條件，提高高爐生產(chǎn)效率； 4）項(xiàng)目建成后，不僅可以回收利用大量的二次能源，進(jìn)一步降 低企業(yè)能耗和產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品的市場競爭能力和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 而且可推進(jìn)企業(yè)節(jié)能進(jìn)步，并且使公司的裝備水平和管理水平達(dá)到一 個(gè)新的層面； 5）本項(xiàng)目不僅具有顯著的節(jié)能效益，同時(shí)也具有良好的環(huán)保效 益，可做到節(jié)約能源與環(huán)保并舉，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能減排。 1.3 可行性研究的編制依據(jù)、原則及范圍可行性研究的編制依據(jù)、原則及范圍 1.3.1 編制依據(jù) 1）國家有關(guān)法

15、律、法規(guī)及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范； 2）工程設(shè)計(jì)委托書； 3）建設(shè)單位提供的有關(guān)資料。 1.3.2 編制原則 根據(jù)集團(tuán)的實(shí)際情況和發(fā)展要求，本工程設(shè)計(jì)遵循以下設(shè)計(jì)原則： 1）嚴(yán)格執(zhí)行國家、部門、行業(yè)和地區(qū)現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo) 準(zhǔn)及規(guī)定； 2）采用成熟、先進(jìn)、適用的工藝技術(shù)和設(shè)備，確保工程投產(chǎn)后 能夠可靠、安全、穩(wěn)定、連續(xù)地生產(chǎn)，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果； 3）充分考慮公司的資金狀況、承受能力、場地問題和實(shí)際需求 的具體情況，充分利用西鋼現(xiàn)有的工藝設(shè)備和公用輔助設(shè)施。在各個(gè) 方面合理掌握降低造價(jià)，盡最大努力減少工程投資。 4）綜合布局、整體協(xié)調(diào)，總圖布置合理，力爭節(jié)省投資和建設(shè)用 地； 5）確保工藝順暢，與所

16、依托的主體工程合理對接，且充分考慮 建設(shè)時(shí)不影響已運(yùn)行設(shè)施的正常生產(chǎn)； 6）在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行國家和行業(yè)在環(huán)保、職業(yè)安全衛(wèi)生、消防 設(shè)計(jì)等方面的有關(guān)規(guī)定。 1.3.3 設(shè)計(jì)范圍 根據(jù)西鋼設(shè)計(jì)委托書要求，本可行性研究范圍包括：西鋼現(xiàn)有 1 座 550m3高爐、1 座 1080m3高爐配套的高爐壓差發(fā)電工程、現(xiàn)有 2 座 120t 轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用工程的工藝及相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。 2 工藝設(shè)計(jì)方案工藝設(shè)計(jì)方案 2.1 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt） 2.1.1 主要建設(shè)內(nèi)容和生產(chǎn)規(guī)模 本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容為集團(tuán)公司現(xiàn)有的 1 座 550m3高爐和 1 座 1080m3高爐分別各自配套建設(shè) 1

17、 套高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置 （trt）。 550m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）發(fā)電能力為 3500kw，1080m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）發(fā)電能力為 6000kw，本項(xiàng)目發(fā)電能力合計(jì)為 9500 kw，全部輸送并入國網(wǎng)。 2.1.2 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）概述 trt 的主要媒質(zhì)為高爐煤氣，傳統(tǒng)的高爐煤氣是經(jīng)調(diào)壓閥組減壓 后并入高爐煤氣低壓管網(wǎng)供用戶使用的。高爐煤氣余壓發(fā)電，是鋼鐵 企業(yè)一項(xiàng)有效的能源回收措施，高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt） 是國際公認(rèn)的鋼鐵企業(yè)重大能量回收裝置，它是利用高爐煤氣具有的 壓力能、熱能，把煤氣導(dǎo)入透平機(jī)膨脹，使壓力能、熱能轉(zhuǎn)化

18、為機(jī)械 能，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種裝置。這種裝置既回收了減壓閥組白白泄 放的能量，使投入高爐鼓風(fēng)機(jī)的能量實(shí)現(xiàn)部分回收，二次能源的循環(huán) 梯階利用，又凈化了煤氣、降低了噪音、大大改善了高爐爐頂壓力控 制的品質(zhì)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、污染少、容量大、壽命長和節(jié)能顯著的 優(yōu)點(diǎn)，因此在能源綜合利用上獲得越來越廣泛的應(yīng)用。trt 技術(shù)是先 進(jìn)的、成熟的。 trt 的主要媒質(zhì)為高爐煤氣，傳統(tǒng)的高爐煤氣是經(jīng)調(diào)壓閥組減 壓后并入高爐煤氣低壓管網(wǎng)供用戶使用，trt 裝置就是利用高壓高爐 煤氣到低壓煤氣用戶的差壓的能量進(jìn)行節(jié)能發(fā)電的一套裝置。其主要 工藝流程為：高爐煤氣經(jīng)重力除塵、干法布袋除塵后分為兩路：一路 經(jīng) trt

19、入口蝶閥、電動插板閥、快速切斷閥后進(jìn)入 trt 透平機(jī)做功， 并帶動發(fā)電機(jī)做功發(fā)電。trt 裝置設(shè)旁通快開閥、以保護(hù)機(jī)組的安全 運(yùn)行。trt 透平機(jī)出口設(shè)電動插板閥、電動蝶閥等設(shè)施與低壓煤氣管 網(wǎng)相連。干法除塵后另一路作為 trt 發(fā)電裝置的備用系統(tǒng)，經(jīng)電動 減壓閥組將高壓煤氣減為低壓煤氣后與低壓煤氣管網(wǎng)相連。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）不僅可以回收煤氣的壓力能 和熱能，又可凈化煤氣，降低噪音污染，同時(shí) trt 裝置在正常運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)能代替減壓閥組，很好地調(diào)節(jié)和穩(wěn)定高爐爐頂壓力，對保證高爐順 行、增產(chǎn)有良好的作用。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）在保持回收發(fā)電功能基礎(chǔ)上， 通過對高爐爐

20、頂壓力進(jìn)行高精度的智能控制，不僅可以升高高爐爐頂 壓力的設(shè)定值，增大高爐送風(fēng)的質(zhì)量流量，從而提高高爐冶煉強(qiáng)度， 達(dá)到提高高爐利用系數(shù)、降低焦比的功效。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）主要包括透平主機(jī)、液壓伺 服控制系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、大型閥門、無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)組、氮?dú)饷芊?系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、高低壓發(fā)配電系統(tǒng)等。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）在生產(chǎn)運(yùn)行中不產(chǎn)生污染， 不消耗燃料，無公害，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 2.1.3 西鋼高爐現(xiàn)狀 集團(tuán)公司現(xiàn)有 1 座 550m3高爐和 1 座 1080m3高爐。 550m3高爐利用系數(shù) 3.8t/m3d，年有效工作天數(shù)為 355

21、天，生鐵 生產(chǎn)能力為 74.2 萬 t/a，高爐煤氣凈化采用干式除塵工藝，高爐煤氣 從爐頂導(dǎo)出后，先經(jīng)過重力除塵器，再經(jīng)過高爐煤氣布袋除塵器，煤 氣中的含塵量降至 10mg/ m3以下，最后經(jīng)過減壓閥組減壓后通過管道 送往煤氣用戶。 550m3高爐煤氣產(chǎn)生量為 17 萬 m3/h，煤氣中的含塵量小于 6mg/ m3，經(jīng)過高爐煤氣布袋除塵器后的煤氣壓力正常值為 120kpa，最大值 為 150kpa，煤氣溫度正常值為 145，最大值為 180。 1080m3高爐利用系數(shù) 2.8t/m3d，年有效工作天數(shù)為 355 天，生鐵 生產(chǎn)能力為 107.4 萬 t/a，高爐煤氣凈化采用干式除塵工藝，高爐煤

22、氣 從爐頂導(dǎo)出后，先經(jīng)過重力除塵器，再經(jīng)過高爐煤氣布袋除塵器，煤 氣中的含塵量降至 10mg/ m3以下，最后經(jīng)過減壓閥組減壓后通過管道 送往煤氣用戶。 1080m3高爐煤氣產(chǎn)生量為 25 萬 m3/h，煤氣中的含塵量小于 10mg/ m3，經(jīng)過高爐煤氣布袋除塵器后的煤氣壓力正常值為 150kpa， 最大值為 180kpa，煤氣溫度正常值為 150，最大值為 200。 2.1.4 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)計(jì)參數(shù) 550m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)計(jì)參數(shù)見表 2 1，1080m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)計(jì)參數(shù)見表 22。 550m3高爐 trt 設(shè)計(jì)參數(shù) 表

23、2-1 項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)參數(shù) 透平入口煤氣量m3/h170000 透平入口煤氣壓力kpa120 透平出口口煤氣壓力kpa10 透平入口煤氣溫度 145 透平入口煤氣含塵量mg/ m3 10 透平輸出軸功率kw4500 發(fā)電量kwh/h3500 1080m3高爐 trt 設(shè)計(jì)參數(shù) 表 2-2 項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)參數(shù) 透平入口煤氣量m3/h250000 透平入口煤氣壓力kpa150 透平出口口煤氣壓力kpa10 透平入口煤氣溫度 150 透平入口煤氣含塵量mg/ m3 10 透平輸出軸功率kw8000 發(fā)電量kwh/h6000 2.1.5 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）工藝流程 本項(xiàng)目高爐煤氣余壓透平發(fā)

24、電裝置（trt）采用“單爐單機(jī)”干 式透平發(fā)電工藝。 經(jīng)過高爐煤氣布袋除塵器后的高溫高壓干燥潔凈的煤氣經(jīng) dn1800 入口電動蝶閥、電動插板閥、快速切斷閥進(jìn)入透平膨脹機(jī)， 透平的第一級靜葉可調(diào)，用其調(diào)節(jié)進(jìn)透平膨脹機(jī)的煤氣流速，并用其 控制爐頂壓力。通過倒流器使煤氣轉(zhuǎn)向，軸向進(jìn)入葉柵，煤氣在靜葉 柵和動葉柵組成的流道中不斷膨脹作功，壓力和溫度降低，轉(zhuǎn)化為動 能作用于工作葉輪使之旋轉(zhuǎn)，工作葉輪通過連軸器帶動發(fā)電機(jī)一起轉(zhuǎn) 動而發(fā)電，膨脹后的煤氣壓力約為 10kpa，經(jīng)過出口電動插板閥、出 口電動蝶閥接入廠區(qū)煤氣管網(wǎng)。當(dāng) trt 發(fā)生故障時(shí)，引起快速切斷 閥動作時(shí)，快速切斷閥在 0.5s 內(nèi)關(guān)閉，此

25、時(shí)連鎖旁通快開閥打開，使 高爐煤氣短時(shí)間內(nèi)快速減壓至低壓煤氣總管壓力，避免爐頂壓力突然 升高，同時(shí)打開減壓閥組，旁通快開閥逐步關(guān)閉。爐頂壓力轉(zhuǎn)換至高 爐側(cè)控制。確保爐頂壓力的穩(wěn)定和 trt 機(jī)組的安全。 2.1.6 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）主要設(shè)備組成及設(shè)備選型 550m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)備型號選擇為 gt60wd，1080m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)備型號選 擇為 gt90wd，具體技術(shù)參數(shù)見表 23。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）設(shè)備技術(shù)參數(shù) 表 23 序號項(xiàng)目名稱參數(shù)一參數(shù)二 1高爐有效容積（m3） 5501080 2 設(shè)備型號gt60wd

26、gt90wd 3 常用透平出力（kw/h）45008000 4 適用發(fā)電量（kw/h）2500600035008000 5 轉(zhuǎn)速（r/min）3000360030003600 6 級數(shù)22 7 適用煤氣量（104m3/h）1725 8 常用 trt 進(jìn)口壓力（mpa）0.120.15 9 常用 trt 進(jìn)口溫度（）150150 10 trt 最大進(jìn)口溫度（）200200 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）主要由以下設(shè)備組成：透平 主機(jī)、發(fā)電機(jī)、潤滑油站、液壓伺服控制系統(tǒng)、氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)、循環(huán) 冷卻水系統(tǒng)、 、大型閥門系統(tǒng)、自控系統(tǒng)和高低壓發(fā)配電系統(tǒng)。 1）透平主機(jī)： 采用干式軸流、兩級反動式透平

27、；兩級靜葉可調(diào)方式。采用靜葉 可調(diào)不僅能夠擴(kuò)大調(diào)節(jié)工況范圍，減少噪音，提高效率、回收功率， 而且可以更好地控制爐頂壓力，減少壓力波動。 2）發(fā)電機(jī)： 發(fā)電機(jī)帶雙軸承座，軸瓦強(qiáng)制油潤滑和冷卻。 發(fā)電機(jī)的冷卻，采用封閉自閉循環(huán)通風(fēng)，熱空氣由空氣冷卻器冷 卻，冷卻水溫度按 35計(jì)算。冷卻為下置式。 發(fā)電機(jī)采用帶主、輔勵(lì)磁機(jī)的無刷勵(lì)磁方式，滿足自動和手動勵(lì) 磁調(diào)節(jié)及滅磁、強(qiáng)勵(lì)磁的要求，并且設(shè)有按恒電壓、恒無功、恒功率 因數(shù)自動調(diào)節(jié)的功能。 自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)技術(shù)，通過自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，控制發(fā)電機(jī)升 壓、降壓，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)自動跟蹤電網(wǎng)電壓。 3）潤滑油站：提供透平機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的潤滑油。油站油泵 采用兩臺

28、電動油泵形式，兩臺電動油泵互為備用，同時(shí)系統(tǒng)配備有高 位油箱。即系統(tǒng)采用主、輔電動油泵加高位油箱的潤滑油系統(tǒng)。該系 統(tǒng)同時(shí)向透平主機(jī)和發(fā)電機(jī)提供潤滑油，透平機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由主油 泵供潤滑油。在透平機(jī)啟動、停機(jī)及主油泵發(fā)生故障時(shí)，由輔助油泵 供潤滑油。高位油箱在主、輔油泵同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，提供機(jī)組惰走所 需的潤滑油量。 潤滑油站由三螺桿油泵、油箱、高位油箱、油冷卻器濾油器(九通 風(fēng)機(jī)、加熱器、調(diào)節(jié)閥、油箱測溫?zé)犭娮璧冉M成。 4）液壓伺服控制系統(tǒng)： 控制對象為兩級靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu)、入口蝶閥、緊急切斷閥、旁通閥。 由動力油站、靜葉可調(diào)伺服控制系統(tǒng)、入口蝶閥伺服控制系統(tǒng)等組成。 5）氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)： 透平工質(zhì)

29、為高爐煤氣，屬于可燃有毒氣體，故決不能讓其外泄， 其密封介質(zhì)為氮?dú)狻?透平軸端密封支路：氣源氮?dú)鈮毫?0.4-0.5 mpa，經(jīng)氣動調(diào)節(jié)閥 調(diào)壓后送至密封處的氮?dú)鈮毫Ω哂诒幻芊獾拿簹鈮毫?0.020.03 mpa 左右，以保證煤氣不外泄。 6）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一套 “trt”發(fā)電工程、循環(huán)冷卻水主要用于潤滑油站、動力油站、發(fā) 電機(jī)的空氣冷卻器。循環(huán)冷卻水量總計(jì)為：300 m3/h。 2.1.7 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）操作 trt 正常操作在 trt 控制室內(nèi)通過機(jī)組自控系統(tǒng)完成，高爐中 控室僅保留減壓閥組控制，trt 正常工作時(shí)高爐控制室不得擅自操作 減壓閥組，trt 開機(jī)或緊急停

30、機(jī)， trt 控制室發(fā)出信號或信息，高 爐控制室配合 trt 控制室操作減壓閥組。 2.1.8 工藝廠房布置 在 550m3高爐煤氣布袋除塵器附近建設(shè)trt 廠房，廠房尺寸為 2418.0m，16/3.2t 檢修吊車軌面標(biāo)高15m，廠房端頭設(shè)副跨 306.0m，機(jī)軸線與副跨長度方向垂直布置，采用島式基礎(chǔ)，設(shè)標(biāo)高為 5.0m 的運(yùn)行平臺，平臺下布置潤滑油站、動力油站，副跨分二層：一 層布置變壓器、低壓配電室、高壓配電室、二層為煤氣凈化控制室、 更衣室、值班室、衛(wèi)生間等，平臺上副跨設(shè)“trt”控制操作室、值 班室、休息間。 在 1080m3高爐煤氣布袋除塵器附近建設(shè)trt 廠房，廠房尺寸為 302

31、1.0m，20/5t 檢修吊車軌面標(biāo)高15m，廠房端頭設(shè)副跨367.0m， 機(jī)軸線與副跨長度方向垂直布置，采用島式基礎(chǔ)，設(shè)標(biāo)高為6.0m 的運(yùn) 行平臺，平臺下布置潤滑油站、動力油站，副跨分二層：一層布置變 壓器、低壓配電室、高壓配電室、二層為煤氣凈化控制室、更衣室、 值班室、衛(wèi)生間等，平臺上副跨設(shè)“trt”控制操作室、值班室、休 息間。 2.1.9 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 24。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 24 序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量 1高爐數(shù)量座2 2高爐有效容積合計(jì)m31630 3高爐煤氣發(fā)生量合計(jì)萬 nm3/h42 4trt 裝置數(shù)量套2 5trt 裝置發(fā)電量萬 kwh/a8

32、094 6主要動力消耗 7電力萬 kwh/a100 8新水m3/a7000 9氮?dú)馊f m3/a51 10新增勞動定員人12 2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣回收轉(zhuǎn)爐煤氣回收 西鋼現(xiàn)有 120t 轉(zhuǎn)爐 2 座，轉(zhuǎn)爐煤氣凈化系統(tǒng)已隨主體工程建成投 產(chǎn)，本工程是為其配套的余熱回收利用工程。 2.2.1 轉(zhuǎn)爐煤氣回收量及煤氣成分 根據(jù)轉(zhuǎn)爐車間操作參數(shù)計(jì)算：年產(chǎn)轉(zhuǎn)爐鋼 201.8 萬 t/a，噸鋼回收 煤氣量約為 80 m3/t，平均每小時(shí)可回收轉(zhuǎn)爐煤氣 24914m3/h，年最多 回收 161.44106 m3轉(zhuǎn)爐煤氣。 轉(zhuǎn)爐煤氣成分： co(%)co(%)n2(%)o2(%) 701514.50.45 2.2.2

33、轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)工藝流程 轉(zhuǎn)爐煤氣（即轉(zhuǎn)爐煙氣）首先經(jīng)過煤氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行凈化。當(dāng)凈 化后的煤氣符合回收條件時(shí)，由三通閥切換至水封逆止閥，經(jīng)過水封 逆止閥和氣柜進(jìn)口水封后被送往煤氣柜；當(dāng)煤氣不符合回收條件時(shí)， 煤氣經(jīng)旁通閥、三通閥切換至放散煙囪，然后通過排放煙囪點(diǎn)火放散。 被送入煤氣柜的煤氣含塵量100mg/m3，壓力 5500pa，熱值 7.73mj/ m3。從煤氣柜出來的煤氣再經(jīng)過電除塵器，使煤氣的含塵量由 100 mg /m3進(jìn)一步降至10mg/m3。被進(jìn)一步凈化后的煤氣經(jīng)煤氣加壓機(jī) 加壓至 10kpa 后送往各用戶。其流程為： 轉(zhuǎn)爐煤氣凈化系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煤氣柜電除塵器煤氣加壓機(jī)用戶。 西鋼目前

34、僅采用全濕法“og” （即：“二文一塔” ）工藝將轉(zhuǎn)爐 煤氣進(jìn)行初步凈化后，高空放散點(diǎn)火燒掉。 為了使轉(zhuǎn)爐煤氣達(dá)到回收利用的要求，本工程需新建配套的轉(zhuǎn)爐 煤氣儲柜、電除塵器和煤機(jī)加壓站。 2.2.3 轉(zhuǎn)爐煤氣柜 西鋼煉鋼車間的 2 座 120t 轉(zhuǎn)爐采用 2 吹 2 生產(chǎn)制度，轉(zhuǎn)爐煤氣是 周期性間斷回收。為保證轉(zhuǎn)爐煤氣用戶連續(xù)使用要求，需設(shè)置轉(zhuǎn)爐煤 氣柜 1 座。 2.2.3.1 柜容的確定 轉(zhuǎn)爐煤氣柜的容積應(yīng)包括以下幾部分： 1）調(diào)節(jié)煤氣發(fā)生量和使用量不平衡所需的容量即變動調(diào)節(jié)量； 2）突發(fā)性安全量： 由于爐口噴渣等事故使煤氣回收中斷，煤氣回收量突然減少，為 了應(yīng)付上述情況，氣柜需要一定的儲

35、備量，以便對煤氣進(jìn)行調(diào)度，這 部分儲備量為突發(fā)性安全容量； 3）氣柜上下限安全容量，一般各取 5% 。 本工程轉(zhuǎn)爐煤氣小時(shí)回收量為 24914 m3，經(jīng)計(jì)算選用容積 50000m3氣柜一座可以基本滿足儲氣要求。 2.2.3.1 氣柜選型 煤氣柜分干式與濕式兩種，本工程選用橡膠膜封型干式轉(zhuǎn)爐煤氣 柜。干式轉(zhuǎn)爐煤氣柜與普通的濕式煤氣柜相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）占地面積小。 干式煤氣柜的高徑大于濕式煤氣柜，因此相同容積的干式柜與濕 式柜相比較，干式柜占地面積比濕式柜小。 2）煤氣吞吐量大 干式煤氣柜活塞及側(cè)板組裝要求精度高，活塞升降速度快，因此 煤氣吞吐量大。 3）含酚污水量少 濕式煤氣柜水封需經(jīng)常加

36、水、排水量多，氣柜檢修時(shí)大量的污水 很難處理。而干式煤氣柜只有少量的煤氣冷凝水析出，容易處理。 4）節(jié)能效果好 北方地區(qū)濕式柜冬天需要防凍，消耗大量熱能，而橡膠膜封型干 式柜則無此需要，可節(jié)約大量的能源。 5）使用年限長 目前干式煤氣柜使用壽命已有超過 60 年的，而濕式煤氣柜使用 壽命一般為 2030 年。 6）橡膠膜封型干式煤氣柜與其他干式柜相比，還具有塔體及基 礎(chǔ)構(gòu)造簡單，維修工作量小，造價(jià)和操作維護(hù)費(fèi)較低的優(yōu)點(diǎn)。 2.2.3.2 50000 m3干式轉(zhuǎn)爐煤氣柜主要技術(shù)參數(shù) 型式： 干式橡膠膜密封 儲存介質(zhì)： 轉(zhuǎn)爐煤氣 公稱容積： 50000 m3 煤氣壓力： 25003500pa 氣柜

37、直徑： 46.573m 氣柜側(cè)板高度： 38.1 m 氣柜全高： 38.1 m 活塞行程： 30.5 m 底面積： 1703 m2 2.2.3.3 煤氣柜工藝及附屬設(shè)施 1）側(cè)板 側(cè)板是組成氣柜外殼的主要部分，側(cè)板全高 1 /3 的下半部與煤氣 直接接觸，要求氣密，所余 2 /3 的上半部及規(guī)定不要求氣密，當(dāng)作通 風(fēng)罩使用，在側(cè)板上備有加強(qiáng)環(huán)，留有為了活塞上部空間換氣的大量 換氣孔，而且還有幾個(gè)為出入活塞上部空間的門洞。 2）底板 柜底板部分用鋼板疊縫焊接拼制而成，做成圓拱型，緊貼基礎(chǔ)面， 目的是使煤氣中的冷凝水容易排至設(shè)在柜外的排水坑中。 3）柜頂 柜頂能遮風(fēng)雨并保護(hù)活塞和密封橡膠，柜頂中央

38、部分設(shè)有換氣用 的通風(fēng)口，此外，周圍部分還設(shè)有通風(fēng)口，同時(shí)兼作采光用的柜頂人 孔。 4）活塞 活塞板做成和底板相同的拱頂型，是最適于承受內(nèi)部壓力的形狀， 同時(shí)也可減少貯存煤氣部分的死區(qū)。 在活塞外周備有連接并保護(hù)內(nèi)側(cè)橡膠密封而用型鋼和鋼板作成的 活塞擋板。煤氣壓力的調(diào)整可用增減活塞上的混凝土塊的配重來進(jìn)行。 5）t 型擋板（又稱升降保護(hù)板） t 型擋板在活塞的外側(cè)和側(cè)板之間，由鋼板和型鋼制成。t 型擋 板開關(guān)類似上述活塞擋板，均為環(huán)狀構(gòu)架，其作用是支撐密封橡膠， 并在升降過程中能使密封橡膠緊貼鋼板面，具有保護(hù)密封橡膠的作用。 在 t 型擋板的內(nèi)外有兩圈密封橡膠，外圈的密封橡膠連接于側(cè)板和 t

39、型擋板之間，內(nèi)圈的密封橡膠連接于 t 型擋板和活塞之間。為了容納 外圈密封橡膠在卷上或卷下時(shí)產(chǎn)生皺褶，故在 t 型擋板環(huán)狀構(gòu)架外側(cè) 敷以波形板。 t 型擋板的頂面構(gòu)成一個(gè)環(huán)形走臺，操作人員通過側(cè)板上開設(shè)的 門洞即可進(jìn)到 t 型擋板的頂部走臺上進(jìn)行維修和檢查。 6）調(diào)平裝置 調(diào)平裝置系統(tǒng)是因煤氣量的增減而使升降的活塞自動的保持水平 的裝置。此裝置沿圓周設(shè)有數(shù)套，每套裝置都是由從活塞徑向兩點(diǎn)引 出的鋼繩、滑輪和配重組成。當(dāng)活塞傾斜時(shí)，受拉的一段鋼繩會反方 向的對活塞自動校正。每套調(diào)平裝置僅能調(diào)整活塞在一個(gè)方向上的水 平度。 7）密封裝置 氣柜密封裝置的作用是密封氣體，因此可以說它是貯氣柜的心臟。

40、因氣柜是依靠橡膠膜來到到密封目的，為此密封橡膠應(yīng)具備以下條件： 對腐蝕及老化應(yīng)具備耐久性； 對貯存的氣體應(yīng)具有不透氣性； 對動作中引起的應(yīng)力應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度； 應(yīng)具有較好的彈性，以防止由于動作變形所引起的損傷； 應(yīng)盡量使之具有廣泛的使用溫度范圍（適用氣體溫度范圍：- 40+70，短時(shí)間內(nèi)最高為+80） 。 轉(zhuǎn)爐煤氣柜密封裝置采用的是十分堅(jiān)固的合成橡膠制成的薄膜密 封材料，其厚度為 3mm，橡膠內(nèi)夾有二層帆布。與空氣接觸的一面采 用氯丁橡膠，具有耐候性、耐日照、風(fēng)吹、不易老化等特性。與煤氣 接觸的一面采用氰基丁二烯橡膠，具有耐油、耐煤氣腐蝕等特性。 2.2.3.4 煤氣柜安全生產(chǎn)措施 為了保護(hù)煤

41、氣柜安全可靠的運(yùn)行，上位機(jī)上考慮了如下措施： 1）活塞運(yùn)行極限預(yù)警 活塞運(yùn)行上下限設(shè)置了預(yù)警點(diǎn)和警戒點(diǎn)。當(dāng)活塞運(yùn)行到達(dá)預(yù)警、 警戒點(diǎn)時(shí)，發(fā)出聲光信號，使操作人員活塞已到達(dá)預(yù)警戒位置，以便 及時(shí)關(guān)閉進(jìn)出氣閥門。另外還設(shè)置了活塞升降速度報(bào)警。 2）煤氣自動放散管（兼作煤氣其吹掃用） 當(dāng)活塞到達(dá)上限位置，而煤氣繼續(xù)送入的情況下，設(shè)置在煤氣柜 上部的放散管自動開啟并放散煤氣。 當(dāng)煤氣柜內(nèi)進(jìn)行空氣吹掃和煤氣吹掃時(shí)，也使用該放散管。 3）圓周階梯 沿煤氣柜的側(cè)壁裝有可以從地面一直通到柜頂供檢查用的階梯。 4）容量現(xiàn)場指示器 本指示計(jì)是在現(xiàn)場指示柜內(nèi)的煤氣容量，由活塞引出的鋼絲繩通 過指示盤指示煤氣柜容量，

42、指示盤安裝在側(cè)板上的中間平臺處。 5）活塞上部 co 濃度檢測 當(dāng)活塞上部 co 濃度超過 2530ppm 時(shí)，安裝在操作室內(nèi)的一氧 化碳報(bào)警儀會自動報(bào)警。柜內(nèi)一氧化碳超標(biāo)警示，操作人員不得進(jìn)入 氣柜內(nèi)。 2.2.4 電除塵器 經(jīng)過初步凈化的轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量100mg/m3，為滿足一般用戶對 煤氣含塵量的要求，并減少轉(zhuǎn)爐煤氣對煤氣加壓機(jī)和管道閥門的沖刷 和堵塞，本設(shè)計(jì)新增 1 套濕式電除塵器，可將轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量降至 10 mg/m3。 電除塵器的主要技術(shù)參數(shù)如下： 電除塵器型式： 濕式臥式水平流 有效流通面積： 20 m2 處理煤氣量： 30000 m3/h 電場數(shù)： 1 個(gè) 總集塵極面積： 4

43、00 m2 同極間距： 300mm 壓力損失： 400pa 入口含塵量： 100 mg/m3 出口含塵量： 10 mg/m3 噴淋水量： 連續(xù)：15t/h 間斷：10t/h 噴淋水壓力： 0.5mpa 高壓電源： 400ma/600kv 2.2.5 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站 2.2.5.1 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī) 根據(jù)轉(zhuǎn)爐煤氣回收量和煤氣用戶對煤氣的要求，選用兩臺 ai（m）484-1.0677/1.084 型煤氣加壓機(jī)，1 臺生產(chǎn)，1 臺備用。 加壓機(jī)煤氣流量： 29000 m3/h.臺 加壓機(jī)煤氣的提升壓力： 10kpa 每臺電機(jī)功率： 200kw 2.2.5.2 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站房 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站設(shè)在建筑面

44、積為 369 m2的廠房內(nèi)（其中 24m9m 為輔助間） ，廠房高 7.5m，廠房內(nèi)設(shè)有 1 臺手動單梁懸掛式 sdxq 型 5t 起重機(jī)。 2.2.5.3 工藝布置 煤氣加壓機(jī)布置在加壓機(jī)房內(nèi)，加壓機(jī)進(jìn)口管道上設(shè)有電動蝶閥、 翻板閥和調(diào)節(jié)閥，出口管道上設(shè)有電動蝶閥和翻板閥。為了防止加壓 機(jī)產(chǎn)生喘震，在煤氣加壓機(jī)進(jìn)出口總管上設(shè)有一根回流管，回流管上 設(shè)有一電動調(diào)節(jié)蝶閥。 煤氣加壓機(jī)的進(jìn)出口總管和回流管均設(shè)置在室外，為了方便加壓 機(jī)進(jìn)出口閥門的操作和維修，管道閥門處均設(shè)有平臺。 2.2.5.4 煤氣加壓站安全生產(chǎn)措施 為保障煤氣加壓站的安全運(yùn)行，在加壓站內(nèi)采取以下安全措施： 1）煤氣加壓機(jī)房按

45、1 區(qū)防爆車間房設(shè)計(jì)，并采用必要的強(qiáng)制通 風(fēng)定期換氣，換氣次數(shù)不少于 8 次/h。 2）煤氣加壓機(jī)用的電機(jī)、加壓機(jī)房軸流風(fēng)機(jī)、室內(nèi)照明、電氣 開關(guān)等均采用防爆型，加壓機(jī)及煤氣管道設(shè)有靜電接地。 3）在加壓機(jī)房安裝了一氧化碳檢測儀及一氧化碳超標(biāo)自動報(bào)警 儀，并與通風(fēng)設(shè)備聯(lián)鎖，一旦報(bào)警便自動啟動通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行換氣。 4）進(jìn)、出加壓站的煤氣主管設(shè)置低壓報(bào)警和聯(lián)鎖裝置，當(dāng)壓力 低至 500pa 時(shí)，加壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 5）在加壓機(jī)給水總管上設(shè)置低壓報(bào)警信號（當(dāng)壓力降至 0.1mpa 時(shí)） 。 6）在值班室和加壓機(jī)房之間設(shè)有較大的密閉玻璃觀察窗，既可 隔音，又可在值班室觀察加壓機(jī)運(yùn)行情況。 2.2.6 柜區(qū)

46、煤氣管網(wǎng) 50000 m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜入口管道選用 dn2200 鋼板管；氣柜出口管 道選用 dn1000 鋼板管。 加壓機(jī)入口總管道為 dn1000；加壓后的出口煤氣管道選用 dn1000 的鋼板管送往用戶。 在加壓站出口煤氣總管和轉(zhuǎn)爐煤氣柜之間另設(shè)一條 dn600 的煤 氣回流管。 2.3 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐裝置轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐裝置 2.3.1 系統(tǒng)組成 2.3.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù) 1）轉(zhuǎn)爐操作條件： 轉(zhuǎn)爐公稱容量及座數(shù) 120t 2 座 經(jīng)常生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐座數(shù) 2 座 作業(yè)制度： 2 吹 1.5 轉(zhuǎn)爐最大裝入量： 150t/h 轉(zhuǎn)爐平均出鋼量 130t 轉(zhuǎn)爐最大出鋼量 130t 吹氧時(shí)間 1618

47、min/爐 平均冶煉周期 38min/爐 平均日產(chǎn)鋼量：6500 2）爐氣特性 出爐口最大爐氣量 8.19104m3/h 爐氣溫度 燃燒期 14501600 回收期 12001400 爐氣含塵量 120150g/m3 2.3.1.2 系統(tǒng)方案 爐口段煙道固定段煙道末段煙道鍋筒采用自然循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計(jì) 壓力 2.45mpa.靠其回路內(nèi)部汽水混合物產(chǎn)生的動壓頭維持循環(huán)。 用熱水循環(huán)泵將活動煙罩、氧槍口、下料溜槽、除氧器組成強(qiáng)制 循環(huán)系統(tǒng)。用除氧水進(jìn)行低壓強(qiáng)制循環(huán). 復(fù)合冷卻方式既能回收蒸汽，又安全可靠使用壽命長，是一種較 為先進(jìn)的煙道煙氣冷卻方式。 設(shè)計(jì)將活動煙罩、氧槍口、下料溜槽與除氧水箱連接，采

48、用低壓 熱水強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)。工作壓力0.20.3mpa, 工作溫度 132-143, 循環(huán)水量大約260t/h。選用低壓熱水循環(huán)泵流量：q=610m3/h，h =0.28m pa，配電機(jī)：功率75kw, 電壓 380v。2 臺/爐，1 用 1 備。除氧水經(jīng)低 壓熱水循環(huán)泵送入活動煙罩、氧槍口、下料溜槽,再回到除氧水箱。既 達(dá)到冷卻的目的,又可將回收的這部分熱量作為熱力除氧器熱源的一部 分。 爐口段煙道固定段(段段)煙道末段煙道, 采用自然循環(huán)汽化 冷卻系統(tǒng).設(shè)計(jì)工作壓力 2.45mpa. 工作溫度 225?？科浠芈穬?nèi)部汽 水混合物產(chǎn)生的動壓頭維持循環(huán)。吸熱后的汽水混合物經(jīng)上升管進(jìn)入 鍋筒。

49、活動煙罩與爐口段煙道之間采用氮封。 2.3.1.3 系統(tǒng)參數(shù) 1） 自然循環(huán)系統(tǒng) 工作壓力 2.45mpa 工作溫度 225 2） 除氧水低壓循環(huán)系統(tǒng) 工作壓力 0.3mpa 工作溫度 132143 3）系統(tǒng)蒸發(fā)量 瞬時(shí)最大蒸發(fā)量 約 78t/h 每噸鋼產(chǎn)蒸汽量 100 kg 冶煉周期平均產(chǎn)汽量 16.7t/h 2.3.1.4 供汽系統(tǒng) 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽是隨轉(zhuǎn)爐間斷性吹煉而周期性變化， 為利用這種波動性的蒸汽，在供汽系統(tǒng)中設(shè)置了蓄熱器，通過蓄熱器 的調(diào)節(jié)作用，使得系統(tǒng)能連續(xù)而穩(wěn)定地向外供汽。向外供汽壓力為 0.60.8mpa。 5.3.1.5 補(bǔ)給水系統(tǒng) 1）補(bǔ)給水水質(zhì) 利用公司中心軟

50、水站向余熱鍋爐供給軟水，水質(zhì)符合 gb1576- 2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)的要求。 2）補(bǔ)給水除氧 補(bǔ)給水進(jìn)入鍋筒前先要除氧，本系統(tǒng)選用 1 座余熱鍋爐配 1 臺 50t/h 全補(bǔ)給水除氧器。 廠區(qū)軟化水送入除氧器，經(jīng)除氧的軟化水由鍋爐電動給水泵送入 鍋筒及蓄熱器。給水泵 2 臺/爐，1 用 1 備。 2.3.2 主要設(shè)備及性能 2.3.2.1 余熱鍋爐本體 余熱鍋爐煙道本體由活動煙罩、爐口段煙道、固定段(i 段、ii 段) 煙道、末段煙道組成。 氧槍口外徑; 下料口外徑將在下階段設(shè)計(jì)確定. 煙道截面為圓形，爐口段煙道固定段(段段)煙道末段煙道 其節(jié)圓直徑 2960. 拐點(diǎn)角度 550。煙道為圓筒

51、形管板式結(jié)構(gòu)，受熱蒸 發(fā)管束縱向布置，管子與隔板之間進(jìn)行氣密性焊接。蒸發(fā)管用的鍋爐 無縫鋼管.爐氣經(jīng)中段煙道頂部后,折向進(jìn)入末段煙道，再垂直向下 進(jìn)入煙氣凈化裝置。 1）爐口段煙道 爐口段煙道為圓筒形管板式結(jié)構(gòu)，受熱蒸發(fā)管束縱向布置，管子 與隔板之間進(jìn)行氣密性焊接。蒸發(fā)管為 424mm 的鍋爐無縫鋼管， 爐口段煙道節(jié)圓直徑為 2960mm.在此煙道上開有氧槍孔及下料溜槽 孔，該兩孔上的孔套或槽套的冷卻采用低壓循環(huán)除氧水冷卻系統(tǒng)。 爐口段煙道和固定段煙道段之間設(shè)補(bǔ)償器。 2）固定段煙道 固定段煙道亦為圓筒形管板式結(jié)構(gòu),受熱蒸發(fā)管束縱向布置，管子 與隔板之間進(jìn)行氣密性焊接。蒸發(fā)管為 424 的鍋爐

52、無縫鋼管，煙 道節(jié)圓直徑為 2960mm。 3）末段煙道 末段煙道亦為圓筒形管板式結(jié)構(gòu)，煙道節(jié)圓直徑為 2960mm， 424 鍋爐無縫鋼管圍成，爐氣經(jīng)斜煙道頂部后折向進(jìn)入末段煙道， 再垂直向下進(jìn)入煙氣凈化裝置。 4）活動煙罩 活動煙罩為515 和 =7mm 扁鋼焊制而成的管板式結(jié)構(gòu)?；?動煙 罩與固定煙道之間采用氮封連接，以保證活動煙罩升降行程的要求 ?；?動煙罩與氧槍孔及下料溜槽孔的冷卻采用低壓循環(huán)除氧水冷卻系統(tǒng)。 活動煙罩與爐口段煙道之間的密封采用氮封； 為使活動煙罩每根受熱管流量分配均勻，在每根受熱管入口處裝 節(jié)流裝置。 為使活動煙罩和爐口段煙道,忍受高溫含塵煙氣的沖刷,延長使用 夀命

53、,應(yīng)當(dāng)采用合金熱噴鍍,可找專業(yè)公司進(jìn)行. 2.3.2.2 鍋筒 一座余熱鍋爐配置 1 個(gè)鍋筒,直徑為 2600,鍋筒直段長度 10.5m， 容積約 61m 3 。工作壓力 2.45mpa。鍋筒布置在爐子跨平臺上。鍋筒 內(nèi)裝有汽水分離裝置，分離后的飽和蒸汽被送至蓄熱器。 2.3.2.3 除氧器及水箱 除氧器及除氧水箱 2 套，出力 50t/h, 水箱容積 25m 3，布置在爐 子跨平臺上。 2.3.2.4 蓄熱器 選變壓式蓄熱器 2 臺，壓力變化范圍：2.450.8mpa，即充汽壓 力為 2.45mpa，放汽壓力為 1.27mpa，蓄熱器直徑為 3200 , 蓄熱器 長度約 18m，容積 150

54、m 3 ，蓄熱器產(chǎn)生微過熱 1015oc 即 204oc214 oc, 1.27mpa 的蒸汽. 可供 vd 爐,rh 爐或發(fā)電等用戶使 用。 2.3.2.5 電動給水泵 選用多級離心式電動給水泵 3 臺，型號： dg46-50 x8, q=46m3/h, h=4.0mpa，配電機(jī)：功率 90kw, 電壓 380v，2 用 1 備。 2.3.2.6 加藥裝置等 為防止鍋筒內(nèi)壁產(chǎn)生水垢，選用磷酸鹽加藥裝置 1 套，以便向鍋 筒加入磷酸三鈉。加藥裝置為兩罐三泵組裝.。 2.3.2.7 熱水循環(huán)泵 每座余熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)置兩臺熱水循環(huán)泵,型號：ic125-100-200 型， 280t/h，0.45mp

55、a，耐溫 1750c，耐壓 1.6mpa。電動機(jī) y250m-2 型， 功率：55kw/臺。 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐所產(chǎn)生的 2.45mpa 蒸汽,經(jīng)蓄熱器的調(diào)節(jié)后，以 0.60.8mpa 向外供汽，除車間自用外，多余蒸汽送往廠區(qū)換熱站。 3 總圖運(yùn)輸總圖運(yùn)輸 3.1 廠區(qū)概況廠區(qū)概況 3.1.1 廠區(qū)地理位置 西鋼位于小興安嶺南麓的伊春市西林區(qū)。北距伊春 49km，南距 南岔 55km。四面環(huán)山，松花江支流湯旺河從廠區(qū)東面由北向南流過， 西林河從廠區(qū)南側(cè)經(jīng)過并流入湯旺河。湯林鐵路、鶴伊公路在廠區(qū)東 側(cè)經(jīng)過，交通運(yùn)輸非常方便。 現(xiàn)有 550 m3、1080 m3高爐所在的煉鐵廠位于公司廠區(qū)東端， 120

56、t 轉(zhuǎn)爐所在的煉鋼廠位于廠區(qū)西端。 3.1.2 廠區(qū)工程地質(zhì)和水文地質(zhì) 擬建場地位于低山丘陵地區(qū)的河谷地段，地基土主要為粉質(zhì)粘土、 圓礫及風(fēng)化花崗巖等，在圓礫上部分布有不均勻的中砂、粗砂、礫砂 等，地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單。場地一帶不良地質(zhì)作用不發(fā)育，不具備產(chǎn)生 崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)條件，場地穩(wěn)定性較好。 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb500212001）的規(guī)定和黑龍 江省抗震設(shè)計(jì)工作圖的劃分，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度。 場地所處地區(qū)為季節(jié)性凍土地區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為 2.40m。 場地地下水位埋深一般為 2.63.37m，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐 蝕性。 3.1.3 氣象條件 西林地區(qū)屬寒

57、溫帶大陸性氣候，冬季多西北風(fēng)，常年受山谷風(fēng)影 響，河谷地帶氣流活動頻繁，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，年平均風(fēng)速 2.4m/s，年平均降水量 670mm，年平均濕度 71%。 西林地區(qū)冬季長達(dá) 6 個(gè)月之久，冬季一月氣溫最低可達(dá)42.7， 平均氣溫24.5。夏季 7 月氣溫最高可達(dá) 34.4，平均氣溫 20.1。 3.2 總平面布置總平面布置 本工程包括高爐爐頂煤氣壓差發(fā)電和轉(zhuǎn)爐煤氣回收兩部分：高爐 爐頂煤氣壓差發(fā)電工程主廠房布置于煉鐵廠區(qū)內(nèi)預(yù)留廠址上；煤氣回 收工程的 50000m3煤氣柜、煤氣加壓站等設(shè)施布置在轉(zhuǎn)爐分廠二次除 塵西面的臺地上。 3.3 豎向布置豎向布置 3.3.1 豎向布置形式和分區(qū)

58、平土標(biāo)高 根據(jù)場地自然地形條件，并盡可能節(jié)省土石方工程量，煤氣站場 地?cái)M采用臺階布置形式，高爐余壓發(fā)電區(qū)域場地采用連續(xù)式平土方式。 煤氣柜區(qū) 平土標(biāo)高為 115.70m 高爐余壓發(fā)電廠房 平土標(biāo)高為 102.50m 3.3.2 場地排水 考慮到廠區(qū)現(xiàn)有雨水排除方式，并結(jié)合廠區(qū)采用城市型道路。布 置較緊等情況，本區(qū)場地雨水仍采用管道排除方式。 3.4 運(yùn)輸運(yùn)輸 本工程為余熱余壓利用項(xiàng)目，原料和產(chǎn)品為煤氣及電力，故無鐵 路和公路運(yùn)輸運(yùn)輸量。 3.5 綠化及消防綠化及消防 3.5.1 綠化 為美化廠區(qū)，消除或減弱噪聲對人們的危害，改善勞動條件，應(yīng) 在建設(shè)工程區(qū)域內(nèi)，利用路旁及一切場地，進(jìn)行綠化，使其

59、綠化系數(shù) 不低于 20%。 3.5.2 消防 本工程的消防，仍由西鋼公司消防部門統(tǒng)一考慮。 3.6 總圖運(yùn)輸主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總圖運(yùn)輸主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1）廠區(qū)新增占地面積 8778m2； 2）新建建、構(gòu)筑物占地面積 3567m2； 3）建筑系數(shù) 40.64%； 4）新增綠化面積 1756m2； 5）綠化系數(shù) 20%； 6）新增 7m 寬道路長度 280m； 7）新增 4m 寬道路長度 80m。 4 電力電力 4.1 概述概述 本工程包括：西鋼 550 m3、1080 m3高爐爐頂壓差發(fā)電（trt） 、 2 座 120t 轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用及轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐等部分的供、配電設(shè)計(jì)。 4.2 高爐爐頂壓差

60、發(fā)電高爐爐頂壓差發(fā)電 550m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）低壓用電設(shè)備總?cè)萘繛?180kw，年電力消耗量為 40 萬 kwh，由高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng)配電 室供電，要求采用兩路供電；發(fā)電機(jī)發(fā)電量為 2982 萬 kwh/a，全部 并入國網(wǎng)，并網(wǎng)電壓 10.5kv。 1080m3高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）低壓用電設(shè)備總?cè)萘?為 240kw，年電力消耗量為 60 萬 kwh，由高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng)配 電室供電，要求采用兩路供電；發(fā)電機(jī)發(fā)電量為 6112 萬 kwh/a，全 部并入國網(wǎng)，并網(wǎng)電壓 10.5kv。 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置（trt）由設(shè)備制造廠家成套供貨， 其中包括電控設(shè)