【正文】 抗震設(shè)防烈度 本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度 地質(zhì)條件 該地區(qū)屬巖溶地區(qū)，暫未作地質(zhì)勘探。 電源 主廠房中央控制室設(shè)兩路獨(dú)立電源，一路故障時(shí)自動(dòng)切換至另一路。 當(dāng)運(yùn)行的凝結(jié)水泵出口壓力低于下限值時(shí)，備用凝結(jié) 水泵自動(dòng)投入 。后者是根據(jù)具體生產(chǎn)對(duì)象（工藝流程）和客戶要求開發(fā)的。使自控系統(tǒng)在同等規(guī)模的電廠中保持先進(jìn)水平。 工藝 系統(tǒng) 1： 3 座 70t 煉鋼轉(zhuǎn)爐 及 一軋廠 工業(yè)蒸汽 發(fā)電 ： 一 套 12MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組 。事故照明按規(guī)范要求各功能房間及車間均適當(dāng)設(shè)置。 6kV 系統(tǒng)除設(shè)置相應(yīng)的避雷器外，所有的真空斷路器均設(shè)置了防操作過電壓保護(hù)裝置。 廠用電設(shè)備的控制 廠用電設(shè)備中，主要的 380VAC 低壓電機(jī)由低壓配電室 MCC 柜供電，當(dāng) 20 容量≥ 75kW 時(shí)，采用軟起動(dòng)裝置；閥門系統(tǒng)電氣 控制柜根據(jù)工藝布置情況均設(shè)于現(xiàn)場。 低壓系統(tǒng)廠用電 不大，故不設(shè)廠用變壓器，其 380V動(dòng)力 電源從附近低壓配電室引入，二路電源采用雙電源備自投方式，以保證重要負(fù)荷供電。 其電氣專業(yè)設(shè)計(jì)范圍為：發(fā)電機(jī)的控制與保護(hù)、發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)與勵(lì)磁， 6kV 高壓配電系統(tǒng)及 低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)并網(wǎng)及廠用電系統(tǒng)的控制與保護(hù)，電氣照明與防雷接地、電氣消防、通訊等。 ⑶ 真空系統(tǒng) 同 中⑶ ⑷ 工業(yè) XX 卻水系統(tǒng) 同 中⑷ 熱軋板帶廠及高線廠 工業(yè)蒸汽發(fā)電熱力系統(tǒng) ⑴ 主蒸汽系統(tǒng) 主蒸汽 管道采用單母管制。 ⑶ 真空系統(tǒng) 汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中由射水抽氣器將 XX 凝器中的空氣抽出。一層 ，主要 高、低壓 配電室及廠用變壓器室；二層標(biāo)高 ，為運(yùn)轉(zhuǎn)層，主要布置機(jī)、電中央控制室及主蒸汽母管。 運(yùn)行方式 當(dāng)汽機(jī) 正常 工作時(shí)，蒸汽全部供汽輪機(jī)發(fā)電；當(dāng)汽機(jī)不 能 工作時(shí)，蒸汽 直接排空。 建設(shè)規(guī)模 XX 鋼蒸汽 回收 情況 見 表 21 XX 鋼蒸汽 回收 情況 表 21 序號(hào) 地點(diǎn) 蒸汽流量 t／ h 蒸汽壓力 MPa 蒸汽溫度 ℃ 連續(xù)性 1 煉鋼廠 80 ～ 飽和 連續(xù) 2 一軋廠 10 飽和 連續(xù) 3 二軋廠 10 飽和 連續(xù) 4 三軋廠 10 飽和 連續(xù) 5 四軋廠 5 飽和 連續(xù) 6 熱軋板帶廠 12 飽和 連續(xù) 7 高線廠 10 飽和 連續(xù) 根據(jù)余熱資源的分布及利用情況，本設(shè)計(jì)按以下 三 部分分別設(shè)置余熱發(fā)電 裝置： ⑴ 煉鋼廠 及 一軋廠 工業(yè)蒸汽 發(fā)電 方案： 規(guī)模為 1 套 12MW 飽和蒸汽凝汽式汽輪發(fā)電組 。 目前蒸汽 暫時(shí)用來 冬季供暖 ， 剩余蒸汽放散。 目前蒸汽 暫時(shí)用來 冬季供暖 ， 剩余蒸汽放散。 工程項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 按計(jì)劃 日期 投產(chǎn)，并網(wǎng)發(fā)電。汽輪機(jī) 進(jìn)汽 參數(shù)： 、飽和。 ⑶ 合理利用場地，精心進(jìn)行布置，使工程的布局既符合工藝流程的要求，占地少。 目前除 少量燒結(jié)用汽及冬季采暖外， 幾乎沒有被利用。 XX 鋼 蒸汽余熱 綜合 利用 情況 表 11 序號(hào) 地點(diǎn) 蒸汽流量 t／ h 蒸汽壓力 MPa 蒸汽溫度 ℃ 工作制度 1 煉鋼廠 80 ～ 飽和 連續(xù) 2 一軋廠 10 飽和 連續(xù) 3 二軋廠 10 飽和 連續(xù) 4 三軋廠 10 飽和 連續(xù) 5 四軋廠 5 飽和 連續(xù) 6 熱軋板帶廠 12 飽和 連續(xù) 7 高線廠 10 飽和 連續(xù) 目前轉(zhuǎn)爐工業(yè)蒸汽除供燒結(jié)用 10t/h 外 ， 夏季排空，冬季有 2－ 3 個(gè)月供暖使用。是 XX 市第一、婁底市第二和湖南省前 10 位納稅大戶。 項(xiàng)目承辦單位 建設(shè)單位： XX 鋼鐵 有限 責(zé)任 公司 法人代表： 可研 依據(jù)及范圍 可研 依據(jù)： XX 鋼鐵 有限 責(zé)任 公司 （以下簡稱“ XX 鋼 公司”）“ 蒸汽余熱綜合利用 發(fā)電 工程 可行性 研究 ” 的 委托 函 。是冶金行業(yè) 100 強(qiáng)，全國千家節(jié)能行動(dòng)企業(yè)和全省百家節(jié)能行動(dòng)企業(yè)。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性及有利條件 符合國 家能源政策 3 我國是一個(gè)能耗大國，又是一個(gè)能源缺乏的國家，節(jié)能是國家穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的基本國策。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，不但是企業(yè)發(fā)展的需要而且也是城市建設(shè)的需要， 蒸汽余熱綜合利用工程的 建設(shè)正體現(xiàn)了這種需要。 建設(shè)的規(guī)模及主體設(shè)備選型 ⑴ 3 座 70t 煉鋼轉(zhuǎn)爐 與 一軋廠加熱爐 的工業(yè)蒸汽回收 新建 12MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組一臺(tái)，其型號(hào)為 N12－ ，配 12MW 發(fā)電機(jī)。 ② 二軋廠、三軋廠、四軋廠工業(yè)蒸汽回收 年 供電量 1909 萬 ，扣除投入能源，年節(jié)約 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤（折算系數(shù)取 ）。 各 區(qū)域 投資見 表 12 6 表 12 項(xiàng)目投資匯總 （萬元） 項(xiàng) 目 建筑 工程費(fèi) 設(shè)備 購置費(fèi) 安裝 工程費(fèi) 其他費(fèi)用 總值 3座 70t 煉鋼轉(zhuǎn)爐 、 一軋廠 520 1721 395 215 3031 二、三、四 軋廠 258 645 161 90 1154 熱軋板帶廠及高線廠 258 645 161 90 1154 合 計(jì) 1036 3011 717 395 5159 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3座 70t煉鋼轉(zhuǎn)爐 及一軋 廠 二、三、四 軋廠 熱軋板帶廠及高線廠 綜合 利用時(shí)間（ h） 7200 7200 7200 年 發(fā) 電量 () 8640x104 2160x104 1980x104 12780x104 年供電量 () 7932x104 1909x104 1730x104 11571x104 廠用電率 （％） 節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 （ 萬 t/a） 勞動(dòng)定員項(xiàng)目 （人） 40 32 32 104 年凈利潤 （ 萬元 /年） 2259 453 386 3161 投資 利潤 率（ %） 單位千瓦靜 態(tài) 投資 （ 萬元 /kW） 靜態(tài)投資回收年限 （ 年 ）（含建設(shè)期） 內(nèi)部財(cái)務(wù)收益率 （ %） 主要研究結(jié)論 根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況， XX 鋼 公司 的工業(yè)蒸汽的余熱綜合利用 發(fā)電工程， 每年 可為企業(yè)供電 11571 ， 相當(dāng)于節(jié)約 萬噸 標(biāo) 7 準(zhǔn) 煤 ， 既 符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合國家的能源政策，有利于環(huán)境保護(hù) ，又緩和了該地區(qū)電力供應(yīng)緊張的問題 ,同時(shí)為企業(yè)的發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。 ⑷ 三 軋廠 加 熱爐產(chǎn)蒸汽流量 10t/h， 蒸汽壓力 （表），溫度飽和。 綜上所述， XX 鋼 公司 目前工業(yè)產(chǎn)蒸汽量大，而用汽量小，大部分蒸汽放散， 造成大量的能源浪費(fèi)。 主要設(shè)備選型 煉鋼廠 及 一軋廠 工業(yè)蒸汽 發(fā)電設(shè)備 根據(jù)煉鋼廠 3 臺(tái) 70t 轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐 及一軋廠 所產(chǎn)蒸汽量，本工程選用杭州發(fā)電設(shè)備廠生產(chǎn)的 12MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組一 套。汽機(jī)跨 雙 層布置 ，運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高， 跨度為 ， 屋架下弦標(biāo)高 ，吊車軌面標(biāo)高 ， 汽輪機(jī)采用縱向布置 ； 輔助 跨跨度為 ， 總長 36m，共分兩層，局部三層。本工程的熱力系統(tǒng)擬定的原則如下： ⑴ 滿足 發(fā)電 機(jī) 組 運(yùn)行的需求； 13 ⑵ 系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行，操作、檢修方便； ⑶ 設(shè)備、管道選擇布置合理、經(jīng)濟(jì)。 ⑷ 工業(yè) XX 卻水系統(tǒng) 本工程 XX 凝器的 XX 卻水自成一個(gè)循環(huán)水 XX 卻系統(tǒng)， XX 卻水 由 循環(huán)水泵接至發(fā)電主廠房，然后分別接至汽輪發(fā)電機(jī)的 XX 凝器、 XX 油器、空氣XX 卻器使 用后， XX 卻水回 XX 卻塔 XX 卻后循環(huán)使用。 從母管接出 分別 送 熱軋板帶廠及高線廠 加熱爐余熱鍋爐進(jìn)水水箱 。 ⑵ 二、三、四軋廠加熱爐的工業(yè)蒸汽回收的發(fā)電機(jī)組，其容量為 1x3MW飽和蒸汽凝汽式汽輪發(fā)電組，機(jī)端電壓為 。綜合 自動(dòng)化裝置應(yīng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，采用技術(shù)先進(jìn)可靠的開放的分層分布式結(jié)構(gòu)。 直流電源 本工程 3 座 70t 煉鋼轉(zhuǎn)爐及一軋廠的工業(yè)蒸汽回收 發(fā)電機(jī)組高壓系統(tǒng)設(shè)置一套 100Ah 220V 直流高頻開關(guān)電源裝置，作為直流油泵、高壓開關(guān)柜操作電源及其它直流電源設(shè)備供電。 電纜選擇及敷設(shè) 21 電纜選擇 高壓電纜和大電流低壓電纜選 YJV 或 ZR－ YJV 型；一般低壓電纜選 ZR－ YJV 型；控制電纜選阻燃屏蔽軟電纜； 通過高溫區(qū)時(shí)，選用耐高溫電纜。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能接收監(jiān)控部位的火災(zāi)信號(hào)、發(fā)出聲光報(bào)警，聯(lián)動(dòng)有關(guān)消防設(shè)備并與 XX 鋼 119 消防系統(tǒng)通訊。 自動(dòng)控制水平 為保證電廠安全、可 靠運(yùn)行，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 操作員站 顯示生產(chǎn)工藝流程圖； 在流程圖背景下顯示各種參數(shù)、狀態(tài)； 控制回路的參數(shù)調(diào)整或模式切換； 報(bào)警回路的參數(shù)修定及報(bào)警事件的確認(rèn)、解除。 ⑶ 汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的保護(hù)要求 運(yùn)行過程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷或發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘時(shí)，發(fā)出信號(hào)，使超速限制電磁閥動(dòng)作，關(guān)閉主汽閥；汽輪機(jī)主汽閥關(guān)閉時(shí)，發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘。 本 工程 DCS 系統(tǒng)選用 ABB 公司的 AC800M 系列。該電源要求電壓波動(dòng)不超過額定值177。 主要建構(gòu)筑物及簡要說明 3 座 70t 煉鋼轉(zhuǎn)爐 及 一軋廠加熱爐 的蒸汽發(fā)電主廠房 主廠房長 36m，跨度為 18m，柱距為 6m，設(shè) 32/5t 慢速橋式起重機(jī) 一臺(tái) ,吊車軌面標(biāo)高 14m。 廠區(qū)地形復(fù)雜，高低起伏較大，自然地面標(biāo)高在 190～ 202m 之間（吳淞高程，以下同），廠區(qū)東面緊靠漣溪河，平時(shí)水量較小，山洪暴發(fā)時(shí)，最高洪水位可達(dá) 。 （ 4）滿足防火、防噪、防振、防爆要求。 豎向布置及場地排雨水 豎向布置 本工程場地已平整，發(fā)電廠房地坪標(biāo)高同廠區(qū)地 坪標(biāo)高。 熱軋板帶廠及高線廠加熱爐的工業(yè)蒸汽回收。 在循環(huán)水池上設(shè)逆流式混合結(jié)構(gòu) XX 卻塔二臺(tái)，中溫型，每臺(tái)處理水量 Q=3500m3/h， N=160 kW。同時(shí)設(shè)智能全效循環(huán)水處理裝置一套，以保 循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。 循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程如下： 37 循環(huán)水處理裝置 用水戶 上 XX 卻塔 XX 水池 循環(huán)水泵 用水戶 經(jīng)用戶用后的水利用余壓上 XX 卻塔 XX 卻， XX 卻后的水進(jìn) XX 水池，然后經(jīng)循環(huán)水泵送往各用戶循環(huán)使用。 室外消防 根據(jù)規(guī)范要求 ， 室外消防同一時(shí)間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生次數(shù)為一次 ,消防用水量為 25L/S，室外消防沿道路設(shè)置室外消火栓，間距不大于 120m。 ⑴ 《冶金企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理規(guī)定》冶發(fā)（ 1997）13 號(hào)； ⑵ 《冶金工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》（ YB906695）； ⑶ 《 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89781996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； ⑷ 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GBZB11999)中的Ⅱ、Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)； ⑸ 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB309693)中 3 類別（廠辦為工業(yè)區(qū)）和 4 類別（廠界為城市道路交通干線）標(biāo)準(zhǔn)； ⑹ 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB1234890)中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)； ⑺ 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJ8785)。 ⑸ 汽輪機(jī)外殼裝設(shè)隔音罩，在勵(lì)磁機(jī)外裝設(shè)外 殼。 環(huán)保投資估算 ： 噪聲控制系統(tǒng)： 15 萬元 42 環(huán)保設(shè)施及環(huán)境評(píng)價(jià)： 6 萬元 綜上所述：該項(xiàng)目通過有效的回收 鋼鐵廠加熱爐的工業(yè) 蒸 汽，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，不致因高溫 蒸汽 直接放散而造成大氣的污染，既節(jié)約能源，又保護(hù)環(huán)境。 主廠房內(nèi)還設(shè)有火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。為了充分利用能源，回收轉(zhuǎn)爐及加 熱爐余熱鍋爐所生產(chǎn)的工業(yè)蒸汽，本設(shè)計(jì)根據(jù)余熱資源的分布及利用情況，按以下 三 部分分別設(shè)置回收 蒸汽 發(fā)電 裝置： ⑴ 煉鋼廠 及 一軋廠 工業(yè)蒸汽 發(fā)電 ：規(guī)模為 1 套 12MW 飽和蒸汽凝汽式汽輪發(fā)電組 ， 發(fā)電機(jī)年工作時(shí)間 7200h，年發(fā)電量 8640 104kWh，年供電量7932 104kWh；廠用電 708 104 kWh，廠用電率 %。 能源消耗指標(biāo) 本工程的 加熱爐產(chǎn)工業(yè)蒸汽為余熱回收（不計(jì)能耗） ， 主要能 耗 為電、水等。 ⑷ 綜上所述：本工程通過回收煉鋼廠及各車間加熱爐工業(yè)蒸汽，每年可為企業(yè)供電 11571 , 扣除投入能源，年節(jié)約 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤（折算系數(shù)取 ）。運(yùn)行人員按四班三運(yùn)行模式配備。 編制原則及依據(jù) 工程項(xiàng)目劃分及其他工程費(fèi)的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)均按 2021 年版《火力發(fā)電工程建