【正文】 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 iv 財務(wù)分析 .............................................. 51 結(jié)論 .................................................. 53 16 結(jié) 論和建議 ............................................................................................ 55 結(jié)論 .................................................. 55 建議 .................................................. 55 附圖： 區(qū)域位置圖 流程示意圖 廠區(qū)平面布置圖 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 1 1 總 論 概述 項目名稱、承辦單位及主管單 位 項目名稱： XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用 項目 承 辦單位： XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司 法定代表人： 張高溢 建設(shè)地址 ： 山西 省運城市新絳縣 項目聯(lián)系人：孫常閎 聯(lián)系電話： 13100096827 項目建設(shè)單位基本情況 XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司是運城市重點企業(yè)，山西省 綠色環(huán)境保護(hù)協(xié)會 理事單位，公司始建于 1998 年，北靠 108 國道，東鄰大運高速公路；南近侯西鐵路，地理位置得天獨厚，交通運輸四通八達(dá)，快捷便利。必須把節(jié)能工作作為當(dāng)前的緊迫任務(wù)，列入各級政府重要議事日程，切實下大力氣，采取強(qiáng)有力措施，確保實現(xiàn) “十一五 ”能源節(jié)約的目標(biāo)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又快又好地發(fā)展 ”；決定中明確， “到 “十一五 ”期末，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值（按 2021 年價格計算）能耗下降到 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，平均年節(jié)能率為 ％。我國大型鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗比發(fā)達(dá)國家高 10%，中小型企業(yè)高 25%30%，其主要原因是高爐煤氣回收利用率低。若能夠?qū)⒏郀t煤氣中的 50%用于發(fā)電，總量將達(dá) 5061 億 kWh(約相當(dāng)于全國鋼鐵企業(yè)總電耗的 5%)每年 SO NOx 和煙塵排放量可減少 萬噸、 萬噸和 萬噸，預(yù)計可以減少環(huán)境損失 3 億元以上。 XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司 的 2x630m3 錳鐵 高爐煤氣除燒結(jié)機(jī)和熱風(fēng)爐使用外，仍剩余約 50%的煤氣， 雖然 高爐煤氣為低熱值， 但通過高空放散，將 造成大量能源的浪費，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。 編制依據(jù)及研究范圍 編制依據(jù) (1) “XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金高爐煤氣余壓、剩余高爐煤氣節(jié)能綜合利用項目 可研 ”的 編制 委托書。 (2) 技術(shù)方案的選擇。 (6) 進(jìn)行投資估算及生產(chǎn)成本估算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行財務(wù)評價。 (3) 充分依托原廠現(xiàn)有的公用工程及生活設(shè)施，縮短建設(shè)周期，以節(jié)約投資。 (3) 該項目具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 “十一五 ”是我國加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期，也是環(huán)境保護(hù)事業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵時期。 國家發(fā)改委 2021 年第 35 號令《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》第五條規(guī)定 “按照可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，提高環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用水平，節(jié)能降耗。 能量利用現(xiàn) 狀及存在的問題 企業(yè) 生產(chǎn) 現(xiàn)狀 XXXX 冶煉集團(tuán)有限公司 擁有 2x90m2 燒結(jié)機(jī)和 2x630m3 高爐以及相山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 8 應(yīng)附屬設(shè)施。 630m3高爐主要產(chǎn)品為 錳鐵 合金 。 高爐設(shè)鼓風(fēng)機(jī)站一座，配置一臺全靜葉可調(diào)軸流壓縮機(jī)組，預(yù)留另一臺風(fēng)機(jī)位置。 高爐中央控制室、鼓風(fēng)機(jī)站、化驗室等處，為滿足工藝設(shè)備對環(huán)境溫度的要 求，設(shè)空調(diào)設(shè)施。 在能源日 益緊張的今天，企業(yè)必須要樹立節(jié)能意識，對一次性能源作到充分利用，所以必須尋找先進(jìn)的技術(shù)來實現(xiàn)突破。若按標(biāo)煤含硫%，和脫硫效率 96%計算，年減少 SO2 排放 噸 。 汽拖風(fēng)機(jī)設(shè)施功率 10000kW， 年 節(jié)電 7900 萬 kWh，兩項合計 年 發(fā)電 、節(jié)電 10670萬 kWh 的規(guī)模 。 兩座高爐煤氣的余壓發(fā)電、節(jié)電和剩余煤氣發(fā)電、節(jié)電總計為 20730萬 kWh。 高爐煤氣 TRT 系統(tǒng)產(chǎn)生的電量全部上網(wǎng)。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 14 4 工藝技術(shù)方案 工 藝方案的選擇 高爐煤氣余壓節(jié)能利用 現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達(dá) ~，爐頂煤氣中存有大量勢能。高爐煤氣余壓節(jié)能利用的特點是： （ 1）產(chǎn)生新的能量：利用高爐產(chǎn)生的煤氣余熱、余壓，通過透平（ TRT）膨脹做功帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電（或驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)的電動機(jī)），不消耗煤氣也不降低煤氣品質(zhì)； （ 2）環(huán)保：在透平工作過程中，煤氣通過透平機(jī)組，替代減壓閥組，減少氣流噪音（ TRT 主機(jī)噪音一般在 100dBA 左右，減 壓閥組一般在120~150dBA 左右）； （ 3）凈化煤氣：煤氣流經(jīng)透平時由于離心作用以及壓力降低，煤氣中的粉塵在透平機(jī)體內(nèi)沉積； （ 4）提高高爐產(chǎn)量：煤氣流經(jīng)透平時，其流量、壓力是經(jīng)過透平靜葉角度無級調(diào)節(jié)改變的，可以隨時控制煤氣壓力在一個很小的波動范圍山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 15 內(nèi)（一般可以控制高爐爐頂壓力正常時在 177。通常的方法包括： ① 蒸汽輪機(jī)發(fā)電： 蒸汽輪機(jī)就是可燃?xì)怏w與空氣在燃燒器內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生蒸汽做功發(fā)電，蒸汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟 并且可以利用各種熱值、壓力的燃?xì)?，這屬于世界上早期的高爐煤氣發(fā)電技術(shù)。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組是 20 世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一項新技術(shù)，系統(tǒng)由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱蒸汽鍋爐、蒸汽輪機(jī)等組成。 ③ 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)與汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上類似，但其燃料是可燃?xì)怏w，而不是汽油 利用柴油和汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)非常成熟 世紀(jì)末就開始投入工業(yè)應(yīng)用。 在現(xiàn)有燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)上改裝開發(fā)的高爐煤氣發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組具有單機(jī)容量小 (一般在 100~4000Kw)、發(fā)電效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、單機(jī)重量輕、 體積小、移動方便、建站靈活、啟停快捷、操作和維護(hù)簡單、投資小等優(yōu)點 。 高爐煤氣余壓節(jié)能利用方案與剩 余煤氣節(jié)能利用方案相配合，對于1高爐煤氣余壓節(jié)能方案，采用 TRT 技術(shù)對余壓能進(jìn)行發(fā)電利用；對于2高爐煤氣余壓采用 BPRT 技術(shù)，煤氣透平驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)的同軸電機(jī)，達(dá)到節(jié)電的效果。膨脹后的煤氣先經(jīng)旋流板脫水器脫水，再經(jīng)出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。 1高爐剩余煤氣 節(jié)能利用流程 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 18 剩余的高爐煤氣通過管 道直接輸送到燃?xì)忮仩t內(nèi)與預(yù)熱后的空氣在鍋爐內(nèi)燃燒，煙氣經(jīng)過熱器、省煤器等后通過高煙囪排放。煤氣在減壓閥組之前轉(zhuǎn)入 BPRT 進(jìn)口管。從 BPRT 和減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。經(jīng)過蒸汽輪機(jī)的蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后經(jīng)換熱、除氧器、再次進(jìn)入鍋爐。 （ 4） 2汽輪機(jī)： 型號 生產(chǎn)廠家為青島捷能汽輪機(jī)股份有限公司， 額定功率 15Mw， 進(jìn)汽量 63t/h， 排氣壓力 ， 額定轉(zhuǎn)速 3000r/min 。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 21 （ 7） TRT 煤氣發(fā)電參數(shù)： 型號 ， 進(jìn)口流量 1700m3/min， 輸出功率 ,3200Kw， 工作轉(zhuǎn)速 3000r/min， 進(jìn)口壓力 ， 進(jìn)口溫度 150 度， 出口壓力 。 （ 5） BPRT 技 術(shù)參數(shù)： 型號 ， 進(jìn)口流量 2950m3/min， 壓縮比 ， 原動機(jī)功率 12021Kw， 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 22 主軸轉(zhuǎn)速 4310r/min， 生產(chǎn)廠家西安勝唐鼓風(fēng)機(jī)有限公司。 配套系統(tǒng) 高、低壓發(fā)配電系統(tǒng) (1)主要控制系統(tǒng) 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 23 包括 : 主要控制系統(tǒng)發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)出線電壓互感器系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、線電壓互感器系統(tǒng)手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)系統(tǒng)、自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、低壓備用電源自投系統(tǒng)、低壓輔機(jī)控制系統(tǒng)、大型閥門控制系統(tǒng)。設(shè)置 315kVA 變壓器一臺。 高壓系統(tǒng)配置一面繼電保護(hù)屏，一面操作屏。 低壓供電采用兩路供電，一路來自站用變壓器，另一路由用戶提供。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 24 對動力油站、潤滑油站、快切閥等設(shè)置現(xiàn)場操作箱。3kPa?？焖偾袛嘌b置 TRT 故障發(fā)生時切斷透平與煤氣系統(tǒng)的聯(lián)系，以滿足停機(jī)檢修的要求。 名稱：蝶閥（金屬硬密封） 通徑： DN1800 mm（二臺）； DN1200 mm（一臺）；公稱壓力 ，快開時間： 2～ 3S（自動）；驅(qū)動方式：液動伺服；安裝位置，串比肖夫系統(tǒng)之后，泄漏量：零泄漏，適用溫度： ≤100℃ 項目投產(chǎn)后環(huán)境效益 預(yù)測 （ 1） 一號高爐 TRT 節(jié)能情況 TRT 發(fā)電裝置是利用高爐煤氣壓力差發(fā)電，在高爐煤氣正常情況下平均發(fā)電負(fù)荷 3500Kw/h，每年按 330 天計，年發(fā)電量 2770 萬度。 （ 4） 二號鍋爐 15Mw 汽輪發(fā)電機(jī)組 由于高爐煤氣在用于燒結(jié)、高鈣灰以及軋鋼線材加工外，剩余煤氣山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 26 方可燃燒發(fā)電；目前， 15Mw 汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā) 電平均負(fù)荷 9000Kw/h，每年按 330 天計，年節(jié)電 7130 萬度。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 28 6 公用工程、土建工程及配套設(shè)施 供配電 電源情況 全廠供電情況及供電設(shè)施： 目前 華豐冶煉 廠區(qū)有 11 萬變電站 ， 安裝主變兩臺，型號 SZ1031500/110 ， SZ1050000/110 各一臺。 高爐總裝機(jī)容量約為 15465kW（其中 10kV 裝機(jī)容量為 12763kW），工作容量為 13936kW（其中 10kV 工作容量為 12568kW）。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 29 自動控制 整個 高爐煤氣 發(fā)電站計算機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng) 包括兩大部分，全站監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 煤氣 預(yù)處理及循環(huán)水控制系統(tǒng)，通過高性能的檢測儀表自動檢測 煤氣 的濃度、壓力、溫度、流量、濕度等重要工藝參數(shù)，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的要求自動調(diào)節(jié)預(yù)處理裝置內(nèi)的脫水、調(diào)壓等設(shè)備，保障處理后的 煤氣品質(zhì)滿足發(fā)電機(jī)組的要求。及時發(fā)現(xiàn) 故障隱患 ，確保發(fā)電機(jī)組安全運行和機(jī)組操作人員的安全操作 火災(zāi)及 煤氣 泄漏自動報警系統(tǒng)，采用在重要場所裝設(shè)感煙感溫和感氣探測器，中央控制室設(shè)火災(zāi)及瓦斯?jié)舛茸詣訄缶b置。 操作員站用于控制系統(tǒng)的顯示操作，可直觀地顯示全站的各類重要工藝參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，對全站重要設(shè)備進(jìn)行操作控制，對全站的重要信息進(jìn)行記錄、打印報表等。 （ 2）剩余高爐煤氣發(fā)電主廠房，每座高爐的剩余煤氣配備 2x3000kW發(fā)電機(jī)組，其主廠房為約 900m2 的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，包括鍋爐、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及控制室。冷卻塔基礎(chǔ)為鋼筋混凝土支墩。 本項目外排水主要為生活污水和雨水，生活污水排到全廠生活污水處理系統(tǒng)，雨水為有組織排放。為了排出主廠房內(nèi)的熱能，維持室內(nèi)允許的溫度，設(shè)置自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施。 低壓配電室的通風(fēng)系統(tǒng)采用自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)的方式。進(jìn)風(fēng)口設(shè)在下面，機(jī)械排風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)在側(cè)墻的上部。 見廠址區(qū)域位置圖（附圖 1） 。 山西華豐冶煉集團(tuán)有限公司 2630 立方錳鐵合金 高爐煤氣 余壓 、 剩余 高爐煤氣 節(jié)能 綜合利用項目 35 8 環(huán)境保護(hù) 依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理條例》中華人民共和國國務(wù)院令 253 號 《冶金工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》（ YB906695） 《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GWPB31999） 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3095—1996） 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3838—2021） 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GBZ12021） 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB13223－ 2021 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB