【正文】 大氣中或再加利用（如利用余熱鍋爐進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)）。各發(fā)電方式比較表項(xiàng)目方式一方式二方式三裝機(jī)型式蒸汽輪機(jī)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)額定功率66087kW78750kW118938kW機(jī)組自用耗電率12%6%%外供電能力58157kW74025kW104832kW裝機(jī)臺(tái)數(shù)3+3臺(tái)套63臺(tái)套3+3+1臺(tái)套外供蒸汽80t/h不能供蒸汽只能供熱水80t/h結(jié)論：通過以上三個(gè)方式的比較，綜合各方面條件，方式三在燃?xì)夤?yīng)保證情況下，其組合方式較優(yōu)，較合適地應(yīng)用于本項(xiàng)目；因此本報(bào)告推薦選用方式三，并以此方式進(jìn)行本報(bào)告的研究分析論證?！?機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單、啟動(dòng)迅速、運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低、維修工作量小、靈活方便、自動(dòng)化程度高。根據(jù)焦?fàn)t煤氣氣量及熱值，（、475℃、,、220℃、）。燃油和燃天然氣的聯(lián)合循環(huán)電廠在國內(nèi)外都有上千套運(yùn)行，對(duì)于燃料為焦?fàn)t煤氣，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始有所嘗試，并取得不少的經(jīng)驗(yàn)。單位投資為4000元/kW左右?！?氣缸、進(jìn)排氣閥、火花塞更換頻繁；● 需要頻繁更換機(jī)油，消耗材料比較大，● 內(nèi)燃機(jī)設(shè)備對(duì)焦化煤氣中的水分子含量和硫化氫比較敏感，可能導(dǎo)致硫化氫和水形成硫酸腐蝕問題，需要采取一些必要措施加以克服。缺點(diǎn)：● 綜合熱效率低：雖然發(fā)電效率可達(dá)30%，通常只有熱水而沒有蒸汽，無法同時(shí)滿足用戶用電和用蒸汽的要求。目前我國已經(jīng)有幾家廠商可以提供相應(yīng)的機(jī)組，例如山東勝利油田勝動(dòng)機(jī)械廠，可以生產(chǎn)500kW級(jí)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，并在中小型焦化廠得到大量應(yīng)用，但因其發(fā)電功率小僅500kW，發(fā)電電壓低僅380V，因此只能作為廠用電，無法并網(wǎng)外輸，無法大規(guī)模利用焦化煤氣，該公司正在研制1000kW級(jí)以上的機(jī)組，并網(wǎng)電壓也將有所提高。缺點(diǎn)：● 工藝復(fù)雜，建設(shè)周期比較長，永久性基礎(chǔ)，難以再移動(dòng)；● 鍋爐蒸發(fā)量大，化水處理規(guī)模亦要大； ● 機(jī)組占地面積大，投資相對(duì)較大；● 水消耗量大，機(jī)組需要的冷卻水循環(huán)量約15000t/h（損失消耗量約為300t/h）；● 廠房結(jié)構(gòu)、設(shè)備復(fù)雜、施工周期較長；● 機(jī)組啟動(dòng)較慢，約需4小時(shí)以上，且低負(fù)荷運(yùn)行對(duì)機(jī)組效率影響大。主要設(shè)備是燃?xì)馊紵?、鍋爐本體、化學(xué)水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)、冷凝器、冷卻塔、發(fā)電機(jī)、變壓器和控制系統(tǒng)，工藝流程比較復(fù)雜。. 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷　由于安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司用熱主要是工業(yè)用汽，晝夜用熱均勻，全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定，熱電荷波動(dòng)較小、用熱負(fù)荷較穩(wěn)定，為保證供熱的可靠性，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)額定熱負(fù)荷確定為80t/h，并具有外供90t/h蒸汽的能力。 73第2章 熱負(fù)荷. 熱負(fù)荷現(xiàn)狀根據(jù)滕氏能源提供的資料，安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司各生產(chǎn)裝置需要的熱力介質(zhì)及烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)其他企業(yè)總計(jì)熱需求量為80t/h。（3） 環(huán)保、勞動(dòng)安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防等方面設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。. 工作簡要過程受滕氏能源委托，上海力順燃機(jī)科技有限公司及濟(jì)南工程咨詢?cè)河?012年2月至4月多次派相關(guān)專業(yè)人員赴安徽淮北市烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)現(xiàn)場搜資并踏勘廠址條件，進(jìn)行熱負(fù)荷調(diào)查核實(shí)。燃?xì)庹羝啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式能源利用效率高，正是響應(yīng)國家政策，落實(shí)節(jié)能減排的又一個(gè)重要舉措，符合科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求。. 研究范圍按《項(xiàng)目可研設(shè)計(jì)委托書》的要求，本階段的工作主要是圍繞淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究工作，研究范圍主要包括熱負(fù)荷調(diào)查及核實(shí)、廠區(qū)布置、機(jī)組選型、電氣、化學(xué)水處理系統(tǒng)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、熱工自動(dòng)化及環(huán)境保護(hù)、消防、安全等方面的可行性研究，并作出相應(yīng)的工程投資估算與財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，具體如下：1) 研究和論證本項(xiàng)目工程的建設(shè)條件：燃?xì)鈿庠醇肮┙o量、水源和供水條件、廠址工程地質(zhì)、交通運(yùn)輸?shù)龋?) 進(jìn)行熱、電負(fù)荷的調(diào)查、分析以及與公司熱、電網(wǎng)系統(tǒng)的連接建議；3) 對(duì)本項(xiàng)目的廠區(qū)布置、建設(shè)規(guī)模、主機(jī)和輔機(jī)選型、主廠房和附屬車間布置、供電、供熱方式等提出建議；4) 在工藝和設(shè)備選型、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、熱工自動(dòng)化、環(huán)境保護(hù)、消防、安全等方面進(jìn)行可行性研究，作出技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上的論證，并進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析。江蘇滕氏能源科技有限公司結(jié)合自身實(shí)際，樹立了35年內(nèi)打造出滕道春董事長領(lǐng)導(dǎo)下的第二個(gè)百億企業(yè)的奮斗目標(biāo)。公司主要經(jīng)營機(jī)械制造、鑄造、煤炭開采、煤炭洗選、焦炭資源再生及綜合利用、企業(yè)生產(chǎn)排放物的再利用技術(shù)開發(fā)及其應(yīng)用。(5)、熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定以及國家有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等。. 編制依據(jù)(1)、《項(xiàng)目可研設(shè)計(jì)委托書》江蘇滕氏能源科技有限公司。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式的效率高，實(shí)現(xiàn)了資源綜合利用，發(fā)展了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，是典型的節(jié)能型項(xiàng)目。其中70萬噸高端鑄件項(xiàng)目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司所有，50萬噸化產(chǎn)品深加工項(xiàng)目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏化工有限公司所有，淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司所有?；幢比?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的建立正是為解決高端鑄項(xiàng)目及化產(chǎn)品深加工項(xiàng)目的用電用汽需求，電廠性質(zhì)為企業(yè)的自備電廠。淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組+余熱鍋爐+汽輪發(fā)電機(jī)組組成聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)供。(2)、《項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)委托書》江蘇滕氏能源科技有限公司。. 公司概況本項(xiàng)目的投資人是滕道春先生，他先后投資興建了江蘇天裕能源化工集團(tuán)有限公司和江蘇滕氏能源科技有限公司。江蘇滕氏能源科技有限公司下屬徐州徐工路友工程機(jī)械有限公司、徐州高科鑄造有限公司、曲靖市天泰投資有限公司、曲靖市富森礦業(yè)有限公司、徐州義安洗煤有限公司、徐州褔森進(jìn)出口有限公司等6家控股子公司。為了實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，公司決定依托天裕集團(tuán)的人力資源、技術(shù)資源，利用淮北市優(yōu)厚的招商引資條件，走規(guī)模經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源綜合利用、發(fā)展新能源的路子，在淮北市設(shè)立安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司、安徽滕氏化工有限公司三家子公司，在淮北烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)投資建設(shè)三個(gè)項(xiàng)目：年產(chǎn)70萬噸的鑄造項(xiàng)目；裝機(jī)容量120MW的燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目；50萬噸化產(chǎn)品深加工項(xiàng)目。有關(guān)本項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、廠區(qū)圍墻外道路及廠外供熱管網(wǎng)、電力接入系統(tǒng)報(bào)告、地質(zhì)災(zāi)害、文物保護(hù)以及水土保持、工程地質(zhì)勘察、地形測繪等專門報(bào)告，由業(yè)主另行委托相關(guān)專業(yè)單位編制。本項(xiàng)目積極采用先進(jìn)技術(shù)，充分合理的利用煤氣資源，解決了企業(yè)自身用電需求，又降低了公司的生產(chǎn)成本，是企業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑。滕氏能源相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、安徽滕氏燃?xì)獍l(fā)電有限公司負(fù)責(zé)人及有關(guān)專業(yè)人員也陪同赴現(xiàn)場調(diào)查并介紹了有關(guān)情況，并按我公司搜資提綱提供了原始資料，得到了本工程的各項(xiàng)支持性文件,并根據(jù)《熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定》及附件和《燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電廠設(shè)計(jì)規(guī)定》要求,經(jīng)過各相關(guān)專業(yè)人員的資料分析、數(shù)據(jù)計(jì)算論證，編制了本可行性研究報(bào)告。（4） 本項(xiàng)目的興建，解決了企業(yè)自身的熱、電需求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，投資回收期短。. 熱負(fù)荷特性和用汽參數(shù)　高端鑄造及化工深加工的生產(chǎn)為三班制連續(xù)工作，兩者的熱電荷主要是工業(yè)用汽，晝夜用熱均勻，全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定，熱電荷波動(dòng)較小、用熱負(fù)荷較穩(wěn)定。 第3章 主機(jī)選擇和供熱方案. 發(fā)電方式選擇本工程設(shè)備選型以立足于國內(nèi)和國內(nèi)配套，國內(nèi)不能滿足要求的采用引進(jìn)設(shè)備為原則，根據(jù)目前淮北燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目煤氣供應(yīng)量以及安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司、安徽滕氏化工有限公司熱、電需求來確定本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)電方式的比較。根據(jù)國內(nèi)煤氣鍋爐對(duì)燃料的要求：當(dāng)鍋爐燃料的發(fā)熱量≥，即可使鍋爐穩(wěn)定燃燒；根據(jù)長源（淮北）焦化有限公司120萬噸焦化廠提供的煤氣資料，完全可以滿足鍋爐穩(wěn)燃的要求。二、采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電方式 裝機(jī)容量：63臺(tái)1250kW =78750kW， 外供蒸汽：無燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的工作原理基本與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無異，需要火花塞點(diǎn)火，由于內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的核心區(qū)域工作溫度可以達(dá)到1400℃，使其效率大大超過了蒸汽輪機(jī)，甚至燃?xì)廨啓C(jī)。此外，國外的卡特彼勒和顔巴赫等公司也有相關(guān)技術(shù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)?！?機(jī)組可用性和可靠性較低：從目前其它焦化廠使用的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行情況來看，機(jī)組的穩(wěn)定性不高，運(yùn)行100～200小時(shí)就停機(jī)檢修，有時(shí)不得不采取增加發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)的辦法，來消除利用率低的影響。建站投資情況：采用國產(chǎn)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電主要是單機(jī)容量偏小，組成的臺(tái)數(shù)也多，500kW級(jí)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)只能以380V等級(jí)并網(wǎng)，因此只能作為廠用電電源，還無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用焦化煤氣，同時(shí)也難以滿足大型設(shè)備的啟動(dòng)和運(yùn)行；機(jī)組對(duì)煤氣熱值要求高（熱值需穩(wěn)定，而焦化廠很難保證煤氣熱值不變化），因此機(jī)組適應(yīng)范圍小，稍有波動(dòng)，即影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。三、采用燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方式，外供蒸汽80t/h。采用燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢相對(duì)比較多；首先設(shè)備的可用性和可靠性較高，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組綜合利用率一般可保持在90%以上；再有就是發(fā)電額定出力穩(wěn)定性好，一般不會(huì)減少，甚至因?yàn)槿剂线M(jìn)氣量增加而有所增加；第三，聯(lián)合循環(huán)電廠又具有環(huán)保性能好，無飛灰，排污少，占地少，耗水量少，操作人員精簡，建設(shè)周期短，見效快等特點(diǎn)，因此采用燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電廠本身就是一項(xiàng)節(jié)能舉措，也是一個(gè)節(jié)能項(xiàng)目,是目前國家大力提倡的最好的節(jié)能途徑。該方案可滿足滕氏能源下屬用電和用汽的要求?！?占地面積小● 水消耗量小，LM2500+G4燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組每臺(tái)機(jī)組需要的冷卻水循環(huán)量約250t/h。. 燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組選擇燃?xì)廨啓C(jī)是一種以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)、靠連續(xù)燃燒燃料做功的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī),主要結(jié)構(gòu)有三部分：（空氣壓縮機(jī)）；；(動(dòng)力渦輪)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)，熱電聯(lián)供廣泛應(yīng)用于世界各地，機(jī)組普遍采用天然氣，LPG，柴油，重油作為燃料，采用煤氣化技術(shù)的IGCC燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電在國內(nèi)外也有應(yīng)用的例子。因此國內(nèi)一些有見識(shí)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)的焦化企業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣綜合利用采用高效率、低排放的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組聯(lián)合循環(huán)開始進(jìn)行嘗試和建設(shè)運(yùn)行。LM2500+G4(RC318) 型燃?xì)廨啓C(jī)是雙軸發(fā)動(dòng)機(jī)，由一個(gè)燃?xì)獍l(fā)生器和一個(gè)六級(jí)低速動(dòng)力渦輪組成。采用LM2500+G4(RC318) 型燃?xì)廨啓C(jī)，電廠裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計(jì))：,，外供蒸汽80t/h。大力神130燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是單軸、軸流式的,其輸出齒輪箱，包括輔助驅(qū)動(dòng)齒輪,安裝在透平進(jìn)氣端的部分,出力(ISO 標(biāo)準(zhǔn)狀況)15MW。綜合以上兩種燃?xì)廨啓C(jī)配置方案，考慮到最終系統(tǒng)效率和可靠性以及投資運(yùn)行管理成本諸多因素，LM2500+G4(RC318)燃?xì)廨啓C(jī)方案相比較而言機(jī)組效率稍高并且便于管理，初步確定選擇GE公司的LM2500+G4(RC318)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。目前國內(nèi)生產(chǎn)的余熱鍋爐其綜合技術(shù)水平與國際基本同步，但設(shè)備價(jià)格至少比進(jìn)口設(shè)備便宜三分之一，因此完全可以選用由國內(nèi)生產(chǎn)制造的設(shè)備。余熱鍋爐設(shè)備的配置包括鍋爐本體及其管道、鋼架、進(jìn)排氣煙道、除氧器、給水泵、汽水系統(tǒng)、高、低壓加藥系統(tǒng)，系統(tǒng)集成度高，可采用露天布置。. 汽輪發(fā)電機(jī)組選擇根據(jù)前述的熱負(fù)荷以及熱負(fù)荷特性，公司熱負(fù)荷主要為生產(chǎn)熱負(fù)荷，常年用熱穩(wěn)定，波動(dòng)性小，但考慮外供和冬季取暖等因素，具有一定的變化率及用熱增長，因此，綜合不同汽輪機(jī)運(yùn)行特性，本項(xiàng)目宜采用抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，余熱鍋爐低壓部分蒸汽供安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司及安徽滕氏化工有限公司使用，不足部分由汽輪機(jī)抽汽來供應(yīng)。. 熱、電平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)根據(jù)確定的熱電聯(lián)供方案和裝機(jī)規(guī)模,本項(xiàng)目電熱平衡表如下：序號(hào)參 數(shù)單位數(shù)值備注1銘牌裝機(jī)功率(以發(fā)電機(jī)計(jì))MW3＋30＝　2發(fā)電總功率MW　　燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組MW3　C25汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組MW3鍋爐額定蒸汽量t/h3(+)＝4C25汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h　5余熱功率供熱量t/h3＝　6汽機(jī)抽汽量 t/h7減溫減壓汽量t/h08對(duì)外供汽量 t/h809供電量 MW技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表如下；序號(hào)參 數(shù)單位數(shù)值備注1總裝機(jī)功率MW　2鍋爐蒸發(fā)量t/h3(+)　3汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h　4對(duì)外供熱量t/h805焦?fàn)t煤氣消耗量Nm3/h559506年利用時(shí)數(shù)小時(shí)75007焦?fàn)t煤氣消耗量億Nm3/a8年供熱量萬GJ9年發(fā)電量萬kWh　10發(fā)電耗率Nm3/kWh 　11自用電率%　12年供電量萬度　13全廠熱效率%　. 運(yùn)行方式分析根據(jù)主機(jī)選擇及熱電聯(lián)產(chǎn)方案,主機(jī)產(chǎn)品技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、連續(xù)穩(wěn)定；燃機(jī)、鍋爐、汽輪機(jī)組的年運(yùn)行時(shí)間都能連續(xù)達(dá)8000h，無停機(jī)故障；因此基本考慮主機(jī)為同步運(yùn)行。效率（%）%熱耗率（KJ/KWh）9729排氣溫度（℃）排氣流量（t/h）燃機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）3000(PT)燃機(jī)透平級(jí)數(shù)6(2)壓氣機(jī)組數(shù)17壓氣機(jī)壓比23：1氣耗（Nm3/h）18650注水量(kg/h)6883簡單循環(huán)氣耗率（Nm3/kWh）冷卻方式空氣冷卻發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)數(shù)3000rpm頻率（Hz）50燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組除燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組本體外，帶有三級(jí)進(jìn)氣過濾器進(jìn)氣系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)箱裝體、滑油模塊、雙燃料系統(tǒng)、注水以控制NOx排放裝置、電動(dòng)液壓啟動(dòng)系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)箱體消防系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)及清洗小車。. 余熱鍋爐本余熱鍋爐為雙壓、無補(bǔ)燃、自帶除