【正文】 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 1 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣 發(fā)電項(xiàng)目 技技 術(shù)術(shù) 方方 案案 文文 件件 中國輕工業(yè)南寧設(shè)計(jì)工程有限公司 二 OO 九 年九月 工程咨詢資格證書 資質(zhì)等級(jí)：甲級(jí) 證書編號(hào)：工咨甲 22520210005 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 2 火力發(fā)電（ 含核電）：乙級(jí) 證書編號(hào)： 202102sy 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣 發(fā)電項(xiàng)目 技技 術(shù)術(shù) 方方 案案 文文 件件 中國輕工業(yè)南寧設(shè)計(jì)工程有限公司 二 OO 九 年 九 月 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 3 第一章 總平面布置與運(yùn)輸 本工程設(shè)計(jì)遵循的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)： 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162021 《 火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》 GB502292021 《 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB5018793 《 廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB5018793 總平面布置的原則 符合國家防火安全規(guī)定及有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范； 滿足生產(chǎn)流程和物料運(yùn)輸?shù)囊?，使原材輔料料的物流路線短捷、順暢，避免人流、物流交叉干擾。 平面布置緊湊、合理、生產(chǎn)管理方便。 布置上考慮近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合，合理規(guī)劃用地，為生產(chǎn)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件并節(jié)約用地。 結(jié)合廠址地形、地質(zhì)和周圍己形成的地理環(huán)境。 總平面布置方案 本 方案布置在廠內(nèi)現(xiàn)有的一塊 250 米 150 米的熱電工程用地范圍內(nèi)， 總平面布置主要包括以下內(nèi)容： 汽機(jī)間、配電室、鍋爐間、煙囪、脫硫塔、脫硫塔堿液池、化水間、循環(huán)水泵房、循環(huán)水池、冷卻塔 等?？偲矫娌贾靡罁?jù)廠區(qū)各自然及氣候條件，以道路網(wǎng)格劃分各生產(chǎn)組成部分，廠內(nèi)貨運(yùn)由南面入口出入。根據(jù)工藝特點(diǎn)及自然條件，由南向北依泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 4 次布置化水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、汽機(jī)間、配電室、鍋爐間、脫硫塔、煙囪等，本方案 布置分區(qū)明確 、 布置緊湊 、工藝流程簡(jiǎn)潔順暢、 物料運(yùn)輸方便 從而節(jié)約投資成本 。 （詳見附圖） 豎向布置 a、本工程用地地勢(shì)平坦，按平坡式豎向布置。 b、場(chǎng)地雨水排放擬排往廠區(qū)周邊下水管。 道路布置 本工程道路設(shè)計(jì)為城市型砼 道 路，道路擬在建筑場(chǎng)周圍布置成環(huán)狀， 主干道紅線寬 10m，次干道紅線寬 6m、 4m，支道紅線寬 4m、 3m，道 路轉(zhuǎn)彎半徑分別為 9m、 6m。 綠化布置 為營造一個(gè)較舒適的廠內(nèi)環(huán)境， 本工程綠化 主要 采用線 （局部采用點(diǎn)、面）的 方式布置，在建筑物周圍及道路兩邊設(shè)置綠地及綠化帶， 同時(shí) 使全廠環(huán)境更加優(yōu)美。 b、運(yùn)輸設(shè)備 本工程運(yùn)輸設(shè)備采用汽車運(yùn)輸方式，擬由社會(huì)運(yùn)輸力量解決。 （附表）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 說明：由于本方案僅為廠內(nèi)熱電用地范圍的一期工程，故其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不做計(jì)算。 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 建筑物、構(gòu)筑物用地 面積 m2 1920 2 總建筑面積 m2 2051 3 道路面積 m2 2685 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 5 第二 章 熱 機(jī) 專業(yè) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) a 、 燃料資料 ：純高爐煤氣 設(shè)計(jì) 燃料成分 分析： CO2＝ %， O2＝ %, CO＝ %， H2＝ %， CH4=% N2=%， Aar＝ % 設(shè)計(jì)煤種低位發(fā)熱量： Q,v,ar=3150kJ/m3 b 、 水質(zhì)分析資料 （無） 水源：直接從 泰都鋼廠 廠區(qū)供水系統(tǒng)補(bǔ)給 分析資料： 熱源選擇 本工程根據(jù)廠區(qū)蒸汽負(fù)荷及汽電平衡，貫徹“以 電 為主，節(jié)約能源”原則。擬選用額定蒸發(fā)量為 65t/h，過熱蒸汽壓力 ，溫度 450℃的 高爐煤氣 鍋爐 1 臺(tái)， 1 12MW 凝 汽 式 汽輪機(jī)（ ） 的熱力方案。 供熱要求 鍋爐向汽輪發(fā)電機(jī)組供汽發(fā)電， 通過發(fā)電機(jī)向廠區(qū)用電車間供電。 設(shè)計(jì)范圍 a、 1 65t/h 高爐煤氣 鍋爐熱力工藝設(shè)計(jì)； b、 1 12MW 凝 汽 式 汽輪發(fā)電機(jī)組 熱力工藝設(shè)計(jì)； 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 6 c、配套的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 2. 主要設(shè)備參數(shù)選型 （ 1）鍋爐主要參數(shù)： 額定蒸發(fā)量： 65t/h 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 450℃ 給水溫度： 150℃ 鍋爐保證效率： ％ 排煙溫度： 165℃ 燃料消耗量： 69480 Nm3/h 鍋爐出口煙氣量： 158955m3/h 鍋爐基本尺寸： 鍋筒中心標(biāo)高： m 鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高： 7 m 鍋爐左、右柱中心寬度： 8m 鍋爐前、后柱中心深度： m 鍋爐鋼柱為落地式，供應(yīng)商配供全套鍋爐范圍內(nèi)閥門儀表、電動(dòng)給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、 電動(dòng) 放水閥 、 電 動(dòng)放空閥等 、 爐頂小室和雨蓬； （ 2）汽輪機(jī)主要參數(shù)： 型號(hào)： 額定功率： 12021 kW 額定轉(zhuǎn)速： 3000 r/min 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 7 進(jìn)汽壓力： 進(jìn)汽溫度： 435 ℃ （ 3）發(fā)電機(jī)主要參數(shù)： 額定功率： 12021 kW 額定轉(zhuǎn)速： 3000 r/min 額定電壓： kV （ 4） 給水泵 ： 功率 200kW 二 臺(tái)（ 一 用一備） （ 5） 鼓 風(fēng)機(jī)： qv＝ 65500m3/h P=4500Pa 132KW 一 臺(tái) （ 6） 引風(fēng)機(jī)： qv＝ 175000m3/h P=3600Pa 250KW 一 臺(tái) 燃料 供應(yīng) 系統(tǒng) 泰都鋼廠 新建鍋爐采用高爐煤氣鍋爐，燃燒所用的高爐煤氣由廠區(qū)供至本項(xiàng)目主廠房室外 1米，設(shè)計(jì)從室外 1米接入鍋爐燃燒。 燃燒系統(tǒng) 燃燒器呈正四角布置，與爐膛下部蓄熱穩(wěn)燃裝置相配合，形成切園燃燒，保證了全燒高爐煤氣所需的溫度場(chǎng)及燃燒工況，分四層布置。燃燒器為旋流式，并在燃燒器端部設(shè)置穩(wěn)燃裝置，預(yù)溫段長度為 150mm，第一、第二層裝有焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火噴管，設(shè)計(jì)耗氣量為 2021Nm3/h。燃?xì)鈧?cè)葉片與軸線夾角為 45176。，空氣側(cè)葉片為 30176。，煤氣側(cè)和空氣側(cè)葉片的旋向一致，且和切向進(jìn)風(fēng)后在燃燒器內(nèi)旋向一致，以保證得到滿意的燃燒效果。 在最下層燃燒器處設(shè)置了點(diǎn)火器，利于點(diǎn)火。 因鍋爐所用燃料為高爐煤氣，因此應(yīng)裝有自動(dòng)點(diǎn)火裝置及火焰監(jiān)控泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 8 裝置，自動(dòng)點(diǎn)火裝置、火焰監(jiān)控及滅火保護(hù)裝置由用戶自選，并配置在爐膛適當(dāng)?shù)胤健? 煙風(fēng)系統(tǒng) （ 1） 鼓風(fēng)機(jī) 系統(tǒng) 冷 風(fēng)由一臺(tái)離心式風(fēng)機(jī)（設(shè)計(jì)風(fēng)量：占 100％）從大氣吸入，經(jīng)過鍋爐尾部煙道中的 空氣預(yù)熱器，將空氣溫度加熱至 370℃進(jìn)入 燃燒器 。 （ 2）煙氣系統(tǒng) 燃料在燃燒室燃燒后，煙氣首先通過頂棚過熱器，高、低溫 過熱器， 煙氣在通過省煤器、空氣預(yù)熱器后 溫度降低到 165℃，由一臺(tái)引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排向大氣。 汽水系統(tǒng) 鍋爐的汽水系統(tǒng)采用自然循環(huán)方式，鍋爐給水由省煤器進(jìn)入汽包與爐水混合，再經(jīng)下降管進(jìn)入膜式水冷壁下 部的聯(lián)箱。爐水在水冷壁管中被高溫?zé)煔夂凸腆w物料加熱，部分水蒸發(fā)成蒸汽，汽水混合物返回汽包后，經(jīng)汽包汽水分離器分離出飽和蒸汽。 蒸汽經(jīng)低溫段過熱器出口集箱引入減溫器。減溫器設(shè)置在高溫及低溫過熱器之間，其為噴水減溫器 。鍋 爐 過 熱器出口集箱出口的過熱蒸汽均 向汽輪機(jī)供汽。 （ 1） 給水管道系統(tǒng) 給水管道系統(tǒng)采用單 母管 分段 制，鍋爐給水溫度 150℃ ，經(jīng)鍋爐給水操作臺(tái)送入鍋爐。 （ 2） 主蒸汽管道系統(tǒng) 鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽 ，大約 54t/h過 熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 。 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 9 （ 3）排污疏水系統(tǒng) 鍋爐排污系統(tǒng)由連續(xù)排污擴(kuò)容器、定期排污擴(kuò)容器 組成。 汽包連續(xù)排污水排入連續(xù)排污擴(kuò)容器，二次蒸汽接入除氧器，污水排入定期排污擴(kuò)容器。汽包和各集箱的定期排污 經(jīng)排污總管 接入定期排污擴(kuò)容器，擴(kuò)容后二次蒸汽 進(jìn)入除氧器 ，污水排入 廠區(qū)原有排水溝 。疏水系統(tǒng)包括爐本體疏水，各聯(lián)箱疏放水，主給水，主蒸汽管疏水 。 本次期工程的除鹽水系統(tǒng) 采用一級(jí)除鹽 系統(tǒng) ， 詳見給排水專業(yè) 化學(xué)化水處理工程篇章 。 本期工程建設(shè)的高爐煤氣 鍋爐燃料 的含塵濃度為 10mg/m3， 鍋爐燃燒后排出的煙氣含塵濃度＜ 10mg/m3， 能達(dá)到 國家 要求的排放標(biāo)準(zhǔn) ， 煙氣黑度小于林格曼黑度 1 級(jí)。 煙囪（磚砌）規(guī)格：上口內(nèi)徑 Ф2m，高度 H=40m。 此外，在鍋爐尾部還設(shè)置一套煙氣濕法脫硫裝置進(jìn)行脫硫，以保證煙氣中 SO2的含量達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。 本工程有關(guān)的壓力容器及汽水管道設(shè)計(jì)，凡屬于壓力容器及壓力管道管理范圍的容器及管道，均按壓力容器和壓力管道設(shè)計(jì)程序進(jìn) 行，壓力容器按鋼制壓力容器和相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行，管道應(yīng)力計(jì)算、支吊架計(jì)算軟件采用長沙優(yōu)易軟件。 ： 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 10 DB1501998 《鋼制壓力容器》 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 DL/T505496《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 DL503194《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（管道篇）》 DL500792《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）》 DL/T50722021《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計(jì)規(guī)程》 西北電力院《火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設(shè)計(jì)手冊(cè)》 東北電力 院《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三章 供配電 泰都鋼鐵有限公司 12MW 高爐煤氣發(fā)電項(xiàng)目 技術(shù)方案文件 11 根據(jù)委托方提供的資料，火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程、中國國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的 IEC標(biāo)準(zhǔn)。 . 電廠建設(shè)規(guī)模 根據(jù)規(guī)劃，新建一臺(tái) 高爐煤氣 鍋爐帶一臺(tái) 發(fā)電，新建電廠發(fā)電機(jī)容量為 12021kW。 電壓等級(jí) 發(fā)電機(jī)出