××钢铁12MW高炉煤气发电项目 技术方案
?? 电气接入系统； ?? 软化水制备系统； ?? 环境影响评价报告；
?? 涉及钢铁主工艺范围内的相关工程设计。 1.4 设计原则
本工程立足国内，确保经济、安全、可靠的原则；在设备及材料的选用上，以实用、可靠为主；在设计过程中严格执行国家和行业所颁布的有关法规、规程、规范、规定和标准，是在满足节能减排要求，不影响钢厂生产的前提下筹划建设的。因此，遵循以下设计原则：
?? 确定工艺系统可行、设备成熟可靠、布局经济合理的设计方案。
?? 所发电力“自发自用”，电压等级要方便在公司内部变电所接入电力系统。 ?? 设计充分考虑利旧，充分利用已有设施和设备；总图布局要充分考虑与已有建
筑、装置的关系，在确保安全运行的前提下，力争工艺顺畅。
?? 和现有发电系统结合，互为备用，提高整个发电系统和主工艺的可靠性和高效
性；
?? 优化集中控制，尽可能将改项目建成后的运行纳入整体运行中，以便于统一调
度和管理；选用具有国内自主知识产权的生产技术和装备，尽可能地提高装备和自动化控制水平。
?? 采取有效措施，使本项目在消防、环境保护、职业安全卫生、节能等方面均符
合国家、行业及当地的有关规定、标准、规范。
1.5 设计依据
××××钢公司各部门对本项目的意见； ××××钢公司提供的有关资料。 国家标准和规范（包括单不限于以下）
?? 《小型火力发电厂设计规范》（GB/50049-94） ?? 《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）
?? 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳部发[1996]276 号）
第6页 共56页
××钢铁12MW高炉煤气发电项目 技术方案
?? 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5121-2000 ?? 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-1996
?? 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062-2008； ?? 《供配电系统设计规范》GB 50052-2009； ?? 《火力发电厂保温油漆技术规范》DL/T5072-1997 ?? 《火力发电厂建筑设计规程》DL/T5094-1999
?? 《火力发电厂环境保护设计规定（试行）》DLGJ 102-91； ?? 《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996） ?? 《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414-2007； ?? 《工业企业煤气安全规程》 （GB6222-2005）
?? 《中华人民共和国节约能源法》（1997年11月1日主席令第90号发布：） 以上标准规范等若有新版，按新版执行。
2. 工艺设计方案
2.1 资源数据
本项目主要利用富余煤气和蒸汽进行发电，煤气和蒸汽富余情况详见表2-1煤气平衡表和表2-1蒸汽平衡表。
由平衡可知高炉煤气富余52296Nm3/h、中压蒸汽富余13t/h、低压蒸汽富余4.8-16t/h。
表2-1 煤气平衡表
序号 一、产量 1
2#高炉
2×9000 18000
224000 124600 103800
452400 100800
240000
根据利用系数不同，煤气产量在22—24万立米之间
按照吨钢80Nm3计算
项目
转炉煤气
3
Nm/h
高炉煤气（平均）Nm3/h
高炉煤气（最大）Nm3/h
备注
2 0#高炉 3 1#高炉 4 2×60转炉 小计 二、用户
1 新高炉热风
第7页 共56页
××钢铁12MW高炉煤气发电项目 技术方案
序号 项目 炉
0#高炉热风炉
1#高炉热风炉
制粉站 3×35t/h锅炉 一轧650
转炉煤气Nm3/h
高炉煤气（平均）Nm3/h 56070 46710 5000 90000 25000
高炉煤气（最大）Nm3/h 7000
备注
2 3 4 5 6
锅炉当前负荷时用量
其用量随轧制规格、品种不同变化，一般在35000-55000之间
用量70—500Nm3之间，间断使用
7 一轧连轧 40000 45000
8 三轧 7000 29000
9 10
铸铁机 300
白灰窑烟气
300 间断使用
炉
11 白灰窑窑体 1867 3000 12 转炉自用 6553 13 电炉 1800 用量在800-2500Nm3之间14 损失（1%） 180 4524 小计 17752 400104 三、平衡 1 剩余 0 52296 剩余率 0 11.6%
注：此富余量是在锅炉当前实际负荷使用煤气时的富余量。由于公司将实施渣水采暖，转炉第三台VD投运后，锅炉仍不能满负荷运行，煤气的富余量约4.3万Nm3/h（锅炉满负荷运行时煤气的富余量约2.2万Nm3/h）。
表2-2 蒸汽平衡表
序号 一、产汽
第8页 共56页
项目
冬季汽量 t/h夏季汽量t/h
春秋季汽量t/h
工作压力MPa
备注
××钢铁12MW高炉煤气发电项目 技术方案
序号 1 1
项目 3台35t/h锅炉
冬季汽量 t/h105 105 32 32 25 3 4 3.5 35.5 60+32 92 8*3 8 32 9 2 2 3 3 1.5 1 2 2.2 0
夏季汽量t/h105 105 32 32 25 3 4 3.5 35.5 60+32 92 8*3 8 32 9 2 2 3 1.5 2.5 3.5
春秋季汽量t/h 105 105 32 32 25 3 4 3.5 35.5 60+32 92 8*3 8 32 9 2 2 3 1.5 0 0
工作压力MPa 3.5—3.8
0.8 0.6 0.6 0.6 3.5—3.8
1.1 1 0.5 0.25 0.4 0.4 0.25 0.25 0.25 0.4 0.25 0.25 0.4
备注
平均用汽。最大时单炉17t/h
平均用汽。最大时单炉17t/h 连续 冬季连续 休风时用2t/h连续
需要时5t/h连续 冬季连续 连续 连续 连续 连续 在实施 在实施
实施冲渣水热能利用采暖
中压合计
2台6000KW发动机抽汽 次中压合计
1 2台60t转炉汽化 2 一轧650
3 一轧连轧加热炉 4 三轧加热炉
低压合计
二、用汽量
1 2台0.6万KW发动
机凝汽+抽汽 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13
中压合计 转炉3台VD真空冶炼炉
电炉VD真空冶炼炉
次中压合计 锅炉除氧器使用 布袋除尘器灰仓保温
高炉休风充填密封
制氧液氧储槽蒸汽加热
2座104m3煤气柜汽水换热 食堂蒸煮
浴室加热水用汽 三轧溴化锂制冷 办公楼中央空调 西服务区溴化锂制冷
转炉区溴化锂制冷
公司冬季采暖
第9页 共56页
××钢铁12MW高炉煤气发电项目 技术方案
序号 14
项目
冬季汽量 t/h5 30.7 13 0 4.8 17.8
夏季汽量t/h2 25.5 13 0 10 23
春秋季汽量t/h 2 19.5 13 0 16 29
工作压力MPa
备注
排水器保温、管道疏水损失 低压合计 三、平衡 中压平衡 次中压平衡 低压平衡 综合平衡
2.2 工艺方案概述
经净化、加压后的高炉煤气由厂区管网送至电厂电站煤气干管，经过电动调节阀、电动蝶阀、速关阀和流量测量装置接往各燃烧器的支管。空气经送风机加压送往空气预热器，经空气预热器加热后的热风送往各燃烧器，在燃烧器里与高炉煤气混合后送入炉膛燃烧。从锅炉尾部排出的烟气经引风机加压后，通过烟囱排往大气。
除氧水箱中的除氧水经过给水泵送至锅炉省煤器入口，预热后经省煤器出口进入上汽包。上汽包和下汽包之间设立集中下降管，工质经上汽包下降到下汽包，然后进入蒸发器上升管受热面吸热，吸热后的汽水混合物上升进入上汽包，形成自然循环。汽包内的饱和蒸汽经汽水分离器进入过热器，过热后形成主蒸汽。为保证蒸汽参数的稳定性，蒸汽出口管路设置减压减温器。
锅炉设1台排污扩容器，连续排污和定期排污分别引入排污扩容器；扩容后的二次蒸汽接入大气，排水经排污降温池降温后接入厂区清泻水管网。锅炉设取样、加药装置一套。
电站不设置除盐水制备系统，除盐水由钢厂除盐水站提供。由于系统接收外部蒸汽，所以在非抽汽工况下汽水系统除盐水存在富余，需要外输至除盐水站。经核算，非抽汽工况下需要外输的除盐水量为5-12t/h抽汽工况下，抽汽量和富余蒸汽量平衡，系统除盐水最大补水量为6.4t/h。在补汽未投入时，系统除盐水最大补水量为21.4t/h。
主蒸汽和富余中压蒸汽混合后作为主蒸汽进入汽轮机，富余低压蒸汽作为补汽进入汽轮机，共同驱动汽轮机发电机组发电。
凝汽器为分列二道表面式，冷却管材质为不锈钢，壳体为Q235-A。
第10页 共56页