198m2烧结机余热配6MW余热发电系统技术方案

1.概 述
在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10％，仅次于炼铁工序，位居第二。在烧结工序总能耗中，有近50％的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。
通过调整环冷式烧结机余热废气回收管道，并通过烟气低温余热锅炉并递次回收烟气的低品味余热能源，结合低温余热发电技术，用余热锅炉产生的高、低压过热蒸汽来推动低参数的汽轮发电机组做功发电的最新成套技术，具有充分利用低温废气、变废为宝、净化环境的多重意义。
2 设计内容和范围
本工程名称为：****特钢余热发电工程（6MW）。
本着“节约能源，保护环境”的原则，本工程利用****特钢的环冷式198m2烧结机回收的余热烟气配套建设1套6MW的余热发电工程。
本工程所有设备和建筑物布置在厂区域范围内，主要由如下一些子项组成：
⑴   汽机房
⑵  
汽机间、机炉电集控室、DCS 机柜室、配电装置室、高低压配电间等。
⑶   锅炉及烟气系统
⑷  
1台余热锅炉、旁路烟囱、引风机、烟道及三通切换挡板门等。
⑶ 矿尘收集回用装置（由业主选择，自行改造）
本工程余热锅炉收集到的矿尘，返回烧结工序再利用。
⑸   循环冷却水及工业水系统
⑹  
循环冷却水系统采用闭式循环，机力通风冷却塔。
⑸ 化学水系统
采用过滤加反渗透的水处理系统。
⑺   电气系统
⑻  
电气接入系统方案为：发电机出线（10.5kV）就近接入厂区（车间）变电站，并从该变电站10kV 段引回一路至余热电站，作为电站的备用/启动电源。
⑺ 控制系统
本工程自动控制系统按DCS 集中控制方案设计。
3.余热条件及装机方案
1台198m2烧结机配套双烟道锅炉每个烟道的进口风量为210000Nm3/h，废气经过锅炉后温度降到134左右℃，可产生1.5MPa－338℃－25/h的过热蒸汽和0.5MPa－215℃－6.5t/h的过热蒸汽。
汽轮机采用补汽式汽轮机。进汽参数为1.35MPa－325℃－25/h，汽耗按5.4kg/kwh考虑，补汽参数为0.35MPa－200℃－6.5t/h。则计算发电功率5.6MW，考虑到烧结机余热的波动（烟气量及温度有一定的变化），则配置6MW汽轮发电机组一台。
4．热力系统
汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器进行真空除氧，再分别经给水泵为余热锅炉提供给水，余热锅炉生产的1.35MPa－325℃的过热蒸汽，作为主蒸汽;0.35MPa－190℃的过热蒸汽作为补汽进入汽轮机作功。汽轮机做功后的乏汽通过冷凝器冷凝成水，经凝结水泵再次送入除氧水箱，从而形成完整的热力循环系统。
5 烟气系统
烧结机的高温段的和中温段烟气收集起来，通过不同的烟道烟进入余热锅炉，作为余热锅炉的热量来源，并最终在余热锅炉中混合，在余热锅炉内换热后经引风机排放。
6 除灰系统部分
余热锅炉灰斗下设排灰出口，通过锁气器出灰至（或输送机）推车，再由人工（或机械）把灰推运至烧结整理系统。
7 电厂化学部分
本工程化水由软化水处理系统提供，满足本工程锅炉给水水质标准要求，化学水补给量为电厂汽水损失和供热损失之和最大为15m3/h 。
本工程的锅炉汽水取样和分析装置布置在锅炉底层。
8 循环水冷却系统
循环水冷却系统本项目采用带有机力通风冷却塔的循环供水方案，不但能够节约用地，还可减少用水量。
9 主机型号、参数及主要技术规格
⑴  烧结机余热锅炉
⑵  
数量：                 1 台，
其中单台锅炉设计参数如下：
额定工况：
高温入口烟气量        21 ×104                      N m3/h
入口烟温               380                 ℃
中温入口烟气量        14 ×104                      N m3/h
入口烟温               280                 ℃
出口烟温               ~134                ℃
主蒸汽压力              15                  MPa(a)
主蒸汽温度              335                  ℃
主蒸发量                 25                  t/h
补入蒸汽压力            5                 MPa(a)
补入蒸汽温度            200                  ℃
补入蒸发量              6.5                  t/h
凝结水进口介质温度     40                   ℃
⑶   汽轮机
⑷  
汽轮机形式             凝汽式补汽
数量
                  1 台
功率：
额定工况：             6                MW
主蒸汽进汽参数：
蒸汽压力               ~1.35           MPa（A）
蒸汽温度：              325            ℃
主蒸汽进汽量：          25             
t/h
补入蒸汽进汽参数：
补入蒸汽压力               ~0.35           MPa（A）
补入蒸汽温度：              190            ℃
补入主蒸汽进汽量：           6.5          t/h
排汽压力：             7                    kPa（A）
转速                   3000                  r/min
转向                   顺时针（从汽轮机头向发电机方向看）
冷却水温度             27～33                ℃
⑶ 汽轮发电机
数量                   1 台
功率                   6                    MW
效率                   ≥98％
额定电压              10.5                   kV
功率因数              0.8（滞后）
额定转速              3000                   r/min
绝缘等级              F
励磁方式              无刷励磁
10主要设备及辅机
（1）凝结水泵（1用1备）
                            2 台
（2）电动给水泵 （1用1备）                          2 台
（3）事故油箱                                       1 只
（4）慢速桥式起重机                                 1 台
（5）化学水处理装置                                 1 套
（6）化水泵（1用1备）                               2 台
（7）循环冷却水泵（2用1备）                         2 台
（8）循环冷却水塔                                   2 台
11 总 指 标
⑴ 项目总投资                  4200 万元
⑵ 项目单位容量投资            0.7 万元/kW
 = 3 \* GB2 ⑶装机容量                     6MW
 = 4 \* GB2 ⑷年运转率                     7200h（比冷却机低5%）

 = 5 \* GB2 ⑸年发电量                     4032×104kWh
 = 6 \* GB2 ⑹年供电量                     3749.76×104kWh
 = 7 \* GB2 ⑺年耗水量                     60×104t
					

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2017-06-09 12:40:09