【正文】 要有：自 余熱鍋爐 至 汽機房的主蒸汽管道；由汽機鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 25 — 房去余熱鍋爐的給水管道。 技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)供水情況和循環(huán)水給水水質(zhì)要求，循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下： 二期電站 年消耗原水量： 104 m3/a 年消耗緩蝕阻垢劑： 1t/a 二期電站 年消耗原水量： 104 m3/a 年消耗緩蝕阻垢劑： t/a 化學(xué)水處理 概述 本工程余熱電站中的余熱鍋爐的蒸汽壓力均為低壓蒸汽鍋爐。 站用變壓器另行引自硅鐵三期 變電站 10kV 母線。 根據(jù)站用電負(fù)荷計算，同時考慮電站運行的經(jīng)濟、可靠性， 一期 低溫余熱 電站站用變壓器選擇 單 臺 SCB9 － 2500/10 2500kVA 變壓器 。 因此 大大減少了 集團 公司購電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟效益。 技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)該公司的供水情況和鍋爐給水水質(zhì)要求，化學(xué)水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下： 一期電站： 年消耗原水量： 104 m3/a 年產(chǎn)軟水量： 104 m3/a 年消耗 98%Na3PO4 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型 本工程 輔助 設(shè)備冷卻用水采用循環(huán)系統(tǒng) ，循環(huán)水量相對較小，為了節(jié)省投資和減少占地，輔助設(shè)備冷卻水系統(tǒng)由廠區(qū)現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)接入，冷卻過設(shè)備的水（循環(huán)回水） 回到廠區(qū)現(xiàn)有冷卻構(gòu)筑物。 平面 ， 電站控制室布置在 平面。 2） 余熱鍋爐采用立式鍋爐，減少占地面積，減少漏風(fēng) ， 提高余熱回收率。凝汽器上裝有安全膜板，當(dāng)凝汽器內(nèi)壓力過高時，可直接自動向空排汽。鍋筒內(nèi)部裝置的一次分離采用縫隙擋板 結(jié)構(gòu)，二次分離元件為特殊的鋼絲網(wǎng)分離器。 由 總圖布置及工藝流程 可知 ， 同一系統(tǒng)各 生產(chǎn)車間 之間 的 距離較遠(yuǎn)，給低壓蒸汽的輸送帶來較大的困難， 根據(jù)上述余熱條件以及目前的純低溫余熱發(fā)電的技術(shù)水平， 本方案僅 對單壓 和 閃蒸 兩種 熱力系統(tǒng) 進行比較 。 （ 3）盡可能利用公司現(xiàn)有設(shè)備、設(shè)施并盡最大可能利用余熱。 分布在十七個分廠內(nèi)，除一分廠外，上述電爐全部集中在半徑 為 1000 米 的 范圍之內(nèi)。 1998 年 6 月 1 日， 為了更好的開展余熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)工作， TCDRI余熱發(fā)電室改組為天津能達技術(shù)發(fā)展有限公司 。工程于 2020 年 9 月開工， 2020 年 9 月 6日，二鐵廠燒結(jié)余熱發(fā)電并網(wǎng)發(fā)電成功。根據(jù)《京都議定書》規(guī)定的基于市場經(jīng)濟原則的清潔發(fā)展機制（ CDM），這些 CO2的減排量是可以在國際碳排放交易中出售的，從而可以 進一步 減少余熱發(fā)電的投資 成本 。 2020 年 4 月國家發(fā)改委等政府部門又頒布了《千家企業(yè)節(jié)能行動實施方案》，進一步明確了“以提高能源利用效率為核心，堅持節(jié)能與結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù) 進步和加強管理相結(jié)合，大力調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能技術(shù)”的指導(dǎo)思想。 以達到 充分 利用廢熱資源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益 之目的 。為實現(xiàn)《規(guī)劃》目標(biāo)，國家發(fā)改委啟動了十大重點節(jié)能工程。 而利用日益成熟的低溫余熱 發(fā)電 技術(shù)，可大量回收和充分利用 冶金 工業(yè) 中 的 低溫廢氣余熱， 提高 冶金 工業(yè) 的整體資源利用水平， 此項技術(shù)必將成為 冶金 工業(yè)節(jié)能降耗的有效途徑之一。 項目的技術(shù) 支持 條件 國外純低溫余熱發(fā)電技術(shù)從六十年代末期即開始研制，到七十年代鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 6 — 中期，無論是熱力系統(tǒng)還是裝備都已進入實用階段。 上世紀(jì) 80 年代中期，天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院 有限公司 （簡稱“ TCDRI”） 率先 開展了 利用水泥廠廢 氣余 熱進行發(fā)電的研究。 截止 2020 年 3 月 底，由 TCDRI 改組的“ 中 材節(jié)能發(fā)展有限 公司 ”已經(jīng)完成和正在建設(shè)中的國內(nèi)外純低溫余熱發(fā)電的投資項目（ BOT）、合同能源管理項目（ EMC）、工程總承包項目（ EPC 或 EP）、工程設(shè)計和技術(shù)服務(wù)項目涉及近 130 個水泥工廠的近 160 條水泥生產(chǎn)線，總裝機容量近 800MW，為我國乃至世界的節(jié)能減排事業(yè)作出了卓越貢獻！ 以上 這些余熱電站的相繼建成及投產(chǎn)，標(biāo)志著我國中、低溫余熱發(fā)鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 9 — 電技術(shù)已經(jīng)成熟并進入批量實際應(yīng)用階段 ，已經(jīng) 收到良好的經(jīng)濟效益與社會效益，在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時也為國家節(jié)約了能源，保護了環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展 戰(zhàn)略作出了貢獻。 具體指導(dǎo)思想如下： （ 1） 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策的要求。 熱力系統(tǒng)及裝機方案設(shè)計 原則 1） 充分利用 公司現(xiàn)有 廢 氣 余熱 資源 ； 2） 本余熱 電站的建設(shè)及運行應(yīng)不影響 原有 生產(chǎn)系統(tǒng)的 正常 運行 ； 3） 本余熱 電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng) 以 成熟可靠 、技術(shù)先進、節(jié)省投資、提高效益為原則， 并考慮目前國內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實際技術(shù)水平 。 因此 在鍋爐的各受熱面之間布置了激波脈沖清灰裝置。前后汽缸用垂直中分面法蘭螺栓聯(lián)接，上下半汽缸，由水平中分面螺栓聯(lián)接，前汽缸用貓爪結(jié)構(gòu)搭在前軸承座上，前軸承座通過前座架固定在汽機基礎(chǔ)平臺上，后軸承座用螺栓及半圓墊圈固定在后汽缸上，后汽缸通過后座架直接固定在基礎(chǔ)上。 汽輪機做功后的乏汽通過 直接空氣冷卻系統(tǒng) 冷凝成水，經(jīng)凝結(jié)水泵送入真空除氧器，再經(jīng)給水泵為余熱鍋爐 熱水段 提供給水， 熱水段 生產(chǎn)的 190℃ 的熱水，其中一部分熱水 作為 鍋爐 蒸汽段 的給水 ，多余的熱水送至閃蒸器 從而形成完整的熱力循環(huán) （ 詳見附圖 F03－電站原則性熱力系統(tǒng)圖 ） 。為了便于檢修，汽機間內(nèi)設(shè)平梁起重機 1 臺，跨距 LK=，起重量 50/10t，軌頂標(biāo)高 。 風(fēng)冷系統(tǒng)方案 （待補充） 輔助 設(shè)備冷卻用水 量 根據(jù)一、二期電站規(guī)模，確定輔助設(shè)備冷卻水量如下： 一期電站： 冷油器冷卻水量： 200 m3/h 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 26 — 空冷器冷卻水量： 240 m3/h 鍋爐給水泵 冷 卻水量 ： 4 m3/h 循環(huán)冷卻水總量： 444 m3/h 二期電站： 冷油器冷卻水量： 100 m3/h 空冷器冷卻水量： 120 m3/h 鍋爐給水泵 冷卻水量 ： 2 m3/h 循環(huán)冷卻水總量： 224 m3/h 冷卻水系統(tǒng)運行方案 本工程 輔助 設(shè)備冷卻用水 擬 采用循環(huán)系統(tǒng)（見 F041,2給排水系統(tǒng)流程圖）。汽輪發(fā)電機房設(shè)有真空除氧器，軟化水經(jīng)除氧后：含氧量≤ 。 本接入系統(tǒng)方案應(yīng)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的 接入系統(tǒng)報告 中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。正常工作時變壓器的負(fù)荷率為 79％ 。 站用變壓器另行引自 硅鐵四期 變電站 10kV 母線。 機組正常運行時， 一、二期 電站汽水系統(tǒng)補水量 之和 為 ， 故障及調(diào)試階段最大 約 15m3/h。 硅鐵冶煉電爐 廢氣 工藝系統(tǒng)改造 由于余熱鍋爐設(shè)置于 加熱爐 生產(chǎn) 的 主要管道上，一旦發(fā)生事故（如鍋爐爆管、粉塵堵塞等）將影響 硅鐵冶煉電爐 的正常運行。 5℃ 補 汽 參數(shù) ： MPa－ 111℃ 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 23 — 序號 設(shè)備名稱及型號 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 排汽壓力： 主汽耗率： 2 15MW 發(fā)電機 1 型號： QF15－ 2 型 額定功率： 15MW 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 額定 電壓 ： kV 3 廢氣 余熱鍋爐 4 入口廢氣量： 250000m3/h（標(biāo)況） 入口廢氣溫度： 360℃ 入口廢氣含塵濃度： 5g/m3（標(biāo)況） 出口廢氣溫度： 118℃ 主 蒸汽參數(shù)： － 310℃ － 閃 蒸： MPa－ 111℃ － t/h 給水溫度： 40℃ 鍋爐總漏風(fēng)： ≤3% 廢氣阻力： ≤700Pa 循環(huán)方式： 自然循環(huán) 布置方式： 立式 露天 布置 4 激波脈沖請灰裝置 4 5 真空 除氧 器 2 出力： 50t/h 工作壓力： 工作溫度： 45℃ 除氧水箱： 40m3 6 鍋爐給水泵 3 流量： 50t/h 揚程： 274m 主要技術(shù)參數(shù) 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 24 — 發(fā)電裝機： （ 30＋ 15） MW 平均 發(fā)電功率： （ ＋ ） MW 年運行： 7200h 年發(fā)電量： 104kW 綜上所述，本工程確定裝機方案如下： 一期電站： 1 臺 30MW 低 壓 補汽 凝汽式 汽輪機組＋ 4 臺余熱鍋爐 ； 二期電站： 1 臺 15MW低 壓 補汽 凝汽式 汽輪機組＋ 4 臺余 熱鍋爐 一期電站 汽輪機 主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率 30MW 經(jīng)濟功率 28MW 鄂爾多斯冶金 集團節(jié)能減排項目 —— 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)計研究院有限公司 中材節(jié)能發(fā)展有限公 司 — 19 — 最大功率 33MW 轉(zhuǎn) 速 3000r/min 額定 主 進汽壓力 （ A） 最大允許 主 進汽壓力 （ A） 額定 主 進汽溫度 300℃ 最大 主 進汽溫度 340℃ 額定排汽壓力 （ A） 負(fù)荷大于 12020kW 時汽機 安全使用的最低進汽參數(shù) P≥ （ A） t≥ 250℃ 二期電站 汽輪機 主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率 15MW 經(jīng)濟功率 15MW 最大功率 轉(zhuǎn) 速 3000r/min 額定 主 進汽壓力 （ A） 最大允許 主 進汽壓力 （ A） 額定 主 進汽溫度 300℃ 最大 主 進汽溫度 340℃ 額定排汽壓力 （ A） 負(fù)荷大于 6000kW 時汽機 安全使用的最低進汽參數(shù) P≥ （ A） t≥ 250℃ 該機組在額定功率 40~110%的情況下可以長期穩(wěn)定運行，它的優(yōu)點是進汽 參數(shù)范圍較廣， 適應(yīng)能力強 。 13 硅鐵分廠 6臺 16500kVA硅鐵冶煉電爐 可生產(chǎn) － 310℃ 的 過熱 蒸汽 ；同時可通過閃蒸器產(chǎn)生 MPa－ 111℃ 的飽和蒸汽 t/h。 鍋爐分兩段設(shè)置，其中 I 段為蒸汽段， II 段為熱水段。 以上數(shù)據(jù)與國內(nèi)、外同規(guī)模爐型相比， 流量 、 溫度偏低。 技術(shù)方案 編制依據(jù) 為我國迄今為止唯一具有低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)專利技術(shù)的企業(yè)， 2020 年 1 月 榮獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授予的第十屆中國專利優(yōu)秀獎（國知發(fā)管字 [2020]19 號文）。但在 非采暖期，這些蒸汽由于沒有找到很好的用途被 白白排入大氣，即浪費了能源，又損失了大量的軟化水，同時 蒸汽 排放產(chǎn)生的噪聲對周圍環(huán)境也造成了一定的影響。 CDM