【正文】 區(qū)域 和生產(chǎn)規(guī)模分組 （ 按照 業(yè)主 方 意見 ， 余熱發(fā)電工程暫 按兩期規(guī)劃 ） ， 一 期 電站 利用 1 12和 13硅鐵分廠 18臺(tái) 16500KVA硅鐵電爐的余熱進(jìn)行發(fā)電； 二 期 電站 利用 9 硅鐵分廠 8 臺(tái)25000KVA 硅鐵電爐的余熱 進(jìn)行發(fā)電； 將 每 分廠多臺(tái) 電爐的廢氣 匯集后進(jìn)入 一臺(tái)余熱鍋爐、每 期工程 配套建設(shè)一套低參數(shù)凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。意味著世界高端客戶對(duì)本公司余熱發(fā)電技術(shù)的肯定，對(duì) 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司今后開拓國際市場(chǎng)具有深遠(yuǎn)的意義。 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司擁有 國內(nèi) 從事余熱發(fā)電業(yè)務(wù)最大的一支技術(shù)鄂爾多斯冶金 集團(tuán)節(jié)能減排項(xiàng)目 —— 大型集群 電爐低溫?zé)煔庥酂?資源綜合利用能效電廠工程 技術(shù)方案 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 8 — 隊(duì)伍 ，截止到 2020 年底 職工人數(shù) 108 人，其中高級(jí)職稱人員 38 人，中級(jí)職稱 19 人 ，初級(jí) 職稱（包括 碩 士）人員 28 人， 本科以上學(xué)歷 90 人，占公司員工比例 %。 中 材節(jié)能發(fā)展有限公司 的 前身為 天津 水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院能達(dá)技術(shù)發(fā)展 有限公司 。而寧國 水泥廠余熱電站的工程設(shè)計(jì)、開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化正是由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)的。 火力發(fā)電 項(xiàng)目 需要燃燒大量的煤炭資源， 并 在生產(chǎn)過程中排放大量的 CO2氣體， 本 項(xiàng)目 建成后 的發(fā)電能力 ，相當(dāng)于 減少了 燃煤電站 燃煤量 ， 以 一臺(tái) 與 6MW 余熱發(fā)電機(jī)組 相當(dāng)?shù)娜济喊l(fā)電機(jī)組， 按年發(fā)電量 4200 萬kWh 來計(jì)算， 每 年 可減少 CO2氣體 的 排放 量 近 萬 t，因此余熱發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的社會(huì)環(huán)保效益十分明顯 ，是一個(gè) 很 好的 CDM 項(xiàng)目。 CDM 是《京都議定書》第 12 條所建立的發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家之間的一種國際合作機(jī)制。 由此可見， 節(jié)能減排 是社會(huì)和政府在能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的巨大壓力下提出的緊迫要求 ,也是 冶金行業(yè) 面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下的 明智選擇 。 目前，能源生產(chǎn)的增長速度尚難以適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，能源價(jià)格仍呈上升趨勢(shì)，這對(duì)于能源費(fèi)用占企業(yè)生產(chǎn)總成本 20%～ 30%的 冶金 工業(yè)將是新的挑戰(zhàn)。 2020 年 以來，國務(wù)院先后發(fā)出了《關(guān)于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知》和《關(guān)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見》等重要文件，批準(zhǔn)發(fā)布了《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》。 產(chǎn)品有普通硅鐵、特種硅鐵、硅錳合金、電石等，遠(yuǎn)銷中東、歐美、日韓、東南亞、非洲等 20 多個(gè)國家、地區(qū)和中國 30 多個(gè)省市自 治 區(qū)。 項(xiàng)目 建設(shè) 單位情況 簡(jiǎn)介 鄂爾多斯冶金 有限 責(zé)任 公司 隸屬于 鄂爾多斯控股集團(tuán) ， 座 落于 京包銀蘭經(jīng)濟(jì)帶的工業(yè)重鎮(zhèn)中國內(nèi)蒙古鄂爾多斯棋盤井工業(yè)園區(qū)，占地面積 15 平方公里 。把優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，必須堅(jiān)持“科技是第一生產(chǎn)力”的思想，只有在我國高載能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域不斷地探索、創(chuàng)新 ， 搶占技術(shù)制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突圍，才能提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 冶金 工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，也是高耗能、高污染工業(yè)。到了 90 年代，特別是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為世界潮流的近幾年，源頭預(yù) 防和全過程治理替代末端治理成為國家環(huán)境與發(fā)展政策的真正主流，人們?cè)诓粩嗵剿骱涂偨Y(jié)的基礎(chǔ)上，提出以資源利用最大化和污染排放最小化為主線，逐漸將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等融為一套系統(tǒng)的鄂爾多斯冶金 集團(tuán)節(jié)能減排項(xiàng)目 —— 大型集群 電爐低溫?zé)煔庥酂?資源綜合利用能效電廠工程 技術(shù)方案 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 4 — 循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。 理想的 CDM 項(xiàng)目 為了應(yīng)對(duì)溫室氣體排放對(duì)全球氣候變化帶來的嚴(yán)重影響， 近 20 多年來，人類社會(huì)進(jìn)行了持續(xù)不懈的努力。在全球范圍內(nèi)，無論在哪里進(jìn)行減排，效果都是一樣 的，但在發(fā)展中國家實(shí)現(xiàn)減排所需的成本與難度相對(duì)更低一些。預(yù)計(jì)項(xiàng)目投產(chǎn)三年后便可收回前期投入的全部成本。 工程總投資約 2200 萬 元 （部分設(shè)施利舊） 。 2020 年 7 月 9 日，中國中材集團(tuán)經(jīng)過精心的前期準(zhǔn)備，聯(lián)合戰(zhàn)略投資者共同簽署了 “ 天津能達(dá)技術(shù)發(fā)展有限公司增資協(xié)議 ” ，公司注冊(cè)資本增加至 3 億元，公司名稱變更為 “ 中材節(jié)能發(fā)展有限公司 ” 。 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司的市場(chǎng)區(qū)域已經(jīng)開始 向全球擴(kuò)展， 2020 年 1月 15 日與 “ 泰水泥 SAIM” 簽訂 了 3 條水泥生產(chǎn)線 的 純低溫余熱發(fā)電工程項(xiàng)目總承包合同，全部采用本公司技術(shù)產(chǎn)品 或國產(chǎn)裝備 ，成為中國首家向國外出口該類技術(shù)的企業(yè)。 各分廠 電爐設(shè)備規(guī)格及臺(tái)數(shù) 如下表 : 編號(hào) 分廠名稱 分廠規(guī)模 編號(hào) 分廠名稱 分廠規(guī)模 電爐規(guī)格 臺(tái)數(shù) 電爐規(guī) 格 臺(tái)數(shù) 1 硅鐵一 分廠 12500kVA 2 10 硅鐵十 分廠 25000kVA 4 2 硅鐵二 分廠 12500kVA 4 11 硅鐵十一 分廠 25000kVA 4 3 硅鐵三 分廠 12500kVA 4 12 硅鐵十 二分廠 25000kVA 4 4 硅鐵四 分廠 12500kVA 4 13 硅鐵十三 分廠 25000kVA 6 5 硅鐵五 分廠 12500kVA 4 14 冶煉試驗(yàn)廠 12500kVA 2 6 硅鐵六 分廠 25000kVA 2 15 同源化工公司 25000kVA 6 7 硅鐵七 分 廠 25000kVA 2 16 EJM錳合金公司 25000kVA 2 8 硅鐵八 分廠 25000kVA 2 17 金屬冶煉公司 6300kVA 8 9 硅鐵九 分廠 25000kVA 2 合 計(jì)： 萬 kVA 62 鄂爾多斯冶金集團(tuán)有限責(zé)任公司 硅鐵分廠總計(jì) 分四 期， 一 期 1 分廠2 臺(tái) 12500KVA 硅鐵電爐； 二 期 5 分廠，每廠 4 臺(tái) 12500KVA電爐； 三 期 9 分廠，每廠 2 臺(tái) 25000KVA 電爐； 四 期 112 和 13 分廠，其中 1 12 分廠每廠 4 臺(tái) 16500KVA 電爐， 13 分廠6 臺(tái) 16500KVA 電爐。 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 2020 年 8 月對(duì)該系統(tǒng) 余熱資源 所做的熱工標(biāo)定數(shù)據(jù) ； （ 4）生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國產(chǎn)設(shè)備。 ③ 系統(tǒng)密封不嚴(yán) ，造成大量冷空氣進(jìn)入。 1） 按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) 計(jì)算 單臺(tái) 電爐 發(fā)電能力如下： 系統(tǒng) 類別 電爐 規(guī)格 鍋爐 主 汽 壓力（ MPa） 鍋爐 主 汽溫度（ ℃ ） 鍋爐 主 蒸汽 流量（ t/h） 閃蒸 蒸 汽 壓力（ MPa） 閃蒸 蒸 汽 流量（ t/h） 鍋爐 排 煙溫度（ ℃ ） 發(fā)電功率 （ kW） 單壓系統(tǒng) 25000kVA 310 0 0 166 ～ 1451 16500kVA 310 0 0 156 ～ 906 鄂爾多斯冶金 集團(tuán)節(jié)能減排項(xiàng)目 —— 大型集群 電爐低溫?zé)煔庥酂?資源綜合利用能效電廠工程 技術(shù)方案 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 15 — 閃蒸系統(tǒng) 25000kVA 310 125 ～ 1634 16500kVA 310 125 ～ 977 2） 按改造后數(shù)據(jù) 計(jì)算 單臺(tái)電爐 發(fā)電能力如下： 系統(tǒng) 類別 電爐規(guī)格 鍋爐 主 汽 壓力（ MPa） 鍋爐 主 汽溫度（ ℃ ） 鍋爐 主蒸汽 流量（ t/h） 閃蒸 蒸 汽 壓力（ MPa） 閃蒸 蒸 汽 流量（ t/h） 鍋爐 排 煙溫度（ ℃ ） 發(fā)電功率 （ kW） 單壓系統(tǒng) 25000kVA 310 0 0 154 ～ 2149 16500kVA 310 0 0 118 ～ 1743 閃蒸系統(tǒng) 25000kVA 310 118 ～ 2332 16500kVA 310 130 ～ 1813 通過上述計(jì)算， 閃蒸 系統(tǒng)具有較高的發(fā)電能力，因此建議采用 閃蒸熱力系統(tǒng)。 試驗(yàn)證明： 煙塵的 主要成份為： SIO C、 CaO、 Fe2O AI2O3等，各種成份所占比例分別為： %、 %、 %、 %、 %，其它成份 占 %， 堆積比重只有 ， 煙塵粒度 ≤ 1μ m 的占 80％以上，平均粒徑為 ~ m。為了保證好的蒸汽品質(zhì)和合格的鍋水，還裝有加藥管和表面排污管。 低溫余熱發(fā)電汽輪機(jī)的 特點(diǎn) 本 項(xiàng)目 采用的汽輪機(jī)是針對(duì)低溫余熱發(fā)電而 特殊 設(shè)計(jì)的低參數(shù) 補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)。 為了很好的適應(yīng) 工藝過程的不穩(wěn)定，汽輪機(jī)的進(jìn)汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須適應(yīng)進(jìn)汽參數(shù) 的波動(dòng)，保證汽輪機(jī)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。 為了防止 余熱鍋爐事故時(shí) ， 影響硅鐵爐的正常生產(chǎn)，在余熱鍋爐和空冷器的進(jìn) 口處 各 增加 一個(gè)電動(dòng)控制閥門 （詳見 F02－ 余熱鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)圖 ） 。 3）本工程 采用 真空 除氧方式，有效的保證除氧效果 ，并 最大限度的利用余熱 。h 年減少向電網(wǎng)購電量： 30250104kW 化學(xué)水 處理車間 布置在汽輪發(fā)電機(jī)房的 另 一側(cè) ， 占地為 918m， 除氧器布置在化水車間上 的 平面。 1）保留原來的 廢氣管道 ，在該管道上 設(shè)旁通 閥 ，一旦鍋爐發(fā)生事故，開 啟旁通 閥使原 廢氣管道 暢通，保證 硅鐵冶煉電爐 生產(chǎn)正常進(jìn)行 。故一、二期電站不新增循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 化學(xué)水處理系統(tǒng)方案 根據(jù)公司 的水源情況，且為了滿足余熱電站鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)水車間補(bǔ)水處理方式擬采用“過濾＋反滲透”系統(tǒng)（見 F05化學(xué)水處理系統(tǒng)流程圖）。12H2O： 14 t/a 反滲透 藥品耗量 凝聚劑（ 10～ 11％ Al2O3） : t/a 反滲透阻垢劑： t/a 氨： t/a 二期電站： 年消耗原水量： 104 m3/a 年產(chǎn)軟水量： 104 m3/a 年消耗 98%Na3PO4在 發(fā)變組 出口開關(guān)處設(shè)置并網(wǎng)同期點(diǎn) ，同期操作在電站側(cè) 。 鄂爾多斯冶金 集團(tuán)節(jié)能減排項(xiàng)目 —— 大型集群 電爐低溫?zé)煔庥酂?資源綜合利用能效電廠工程 技術(shù)方案 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 31 — 電氣 及 自動(dòng)化 編制范圍 編制范圍包括以下幾個(gè)主要方面 1） 電站的電氣主接線，電站接入系統(tǒng)； 2） 站用電配電，站用輔機(jī)控制； 3） 熱工自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)； 4） 電站室外動(dòng)力及照明配電線路； 5） 車間照明、防雷及接地設(shè)計(jì)。 ④ 直流系統(tǒng) （ 1）一期 30MW 電站直流負(fù)荷包括高壓開關(guān)操。 電氣 站用電配電 ① 電壓等級(jí) 發(fā)電機(jī)出線電壓： 升壓變出線 電壓： 35kV 站用低壓配電電壓： 站用輔機(jī)電壓： 站用照明電壓： 380V/220V 操作電壓：交流或直流： 220V 檢修照明電壓： 36V/12V ② 一、二期余熱電站的 站用電負(fù)荷及站用電率 站用電計(jì)算負(fù)荷： 電站年發(fā)電量： 104kWh 電站年自用電量： 104kWh 電站年供電量： 104kWh 年向電網(wǎng)少購電量： 302501 04kWh 鄂爾多斯冶金 集團(tuán)節(jié)能減排項(xiàng)目 —— 大型集群 電爐低溫?zé)煔庥酂?資源綜合利用能效電廠工程 技術(shù)方案 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 32 — 站用電率 ： % ③ 站用變壓器選擇 站用電源 分別 引自 硅鐵 四 期 變電站 及硅鐵 三 期變電站 10kV 母線備用回路，經(jīng)電纜 線路 引至 一期及二期 低溫余熱電站。 在不改變 硅鐵三期 變電站 和硅鐵四期 變電站 原有供電及運(yùn)行方式的前提下，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電量將全部用于全廠負(fù)荷。發(fā)電機(jī) 出線經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?35kV 后 經(jīng)單回電纜線路與 硅鐵三期 變電站 35kV 母線連接。出水水質(zhì)達(dá)到：硬度≤ 。 二期電站： 蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量： 4 m3/h 系統(tǒng)排 水量 ： 1 m3/h 損失水量 ： 5 m3/h 間接循環(huán)