【導(dǎo)讀】基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的資源綜合利用電站的系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行了綜合調(diào)研，熱蒸汽余熱資源，配套建設(shè)低參數(shù)余熱電站。以達(dá)到充分利用廢熱資源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之目的。股集團(tuán)年產(chǎn)660萬(wàn)噸煤炭和裝機(jī)容量93萬(wàn)千瓦的電力等配套產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，投巨資建設(shè)了64臺(tái)礦熱電爐，總?cè)萘?18萬(wàn)KVA，鐵合金系。列產(chǎn)品的生產(chǎn)能力達(dá)100多萬(wàn)噸，成為世界上總?cè)萘孔畲?，爐臺(tái)數(shù)最多，型支柱企業(yè)，在全世界鐵合金生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)銷量均名列前茅。亞、非洲等20多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和中國(guó)30多個(gè)省市自治區(qū)。到2020年，憑借年5000萬(wàn)噸的煤炭產(chǎn)能和291萬(wàn)千瓦的發(fā)電能力，進(jìn)一步擴(kuò)大，是公司發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。已成為一個(gè)部門、一個(gè)行業(yè)乃至一個(gè)國(guó)家技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。發(fā)布了《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》。為實(shí)現(xiàn)《規(guī)劃》目標(biāo)，國(guó)家發(fā)改委啟。通過(guò)實(shí)施十大重點(diǎn)節(jié)能工程，“十一五”期間。的熱污染以及粉塵污染，這將給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。歷了從“排放廢物”到“凈化廢物”再到“利用廢物”的過(guò)程。

　　

【正文】 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(yùn)行。為防止這種情況發(fā)生，余熱鍋爐廢氣管道及發(fā)電系統(tǒng)汽水管道均考慮了應(yīng)急處理措施。 1）保留原來(lái)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 。 2） 發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考慮了將余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來(lái) 的措施。 冷卻系統(tǒng) 本工程是利用 公司 硅鐵冶煉電爐 生產(chǎn)線的 廢氣 余熱 分別 建設(shè)一套裝機(jī)容量為 30MW（一期電站） 和 一套裝機(jī)容量為 15MW（二期電站） 的低溫余熱電站 , 年運(yùn)轉(zhuǎn) 7200 h。 本工程所在地區(qū)水資源貧乏，采用 近年來(lái)逐漸興起的直接空氣冷卻系統(tǒng) 即采用直接空氣冷卻的凝汽設(shè)備；輔助設(shè)備采用冷卻水系統(tǒng)。 風(fēng)冷系統(tǒng)方案 （待補(bǔ)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(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 — 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(yùn)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）。機(jī)組的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵 站 、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過(guò)設(shè)備的水（循環(huán)回水）利用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻構(gòu)筑物，冷卻后的水流至循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。 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(duì)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(guò)設(shè)備的水（循環(huán)回水） 回到廠區(qū)現(xiàn)有冷卻構(gòu)筑物。故一、二期電站不新增循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 系統(tǒng)損失水量與補(bǔ)充水量 根據(jù) 余熱電站 建設(shè)所在地區(qū)氣象條件和本工程 輔助設(shè)備 的冷卻用水量 ，以及系統(tǒng)所采用的冷卻構(gòu)筑物型式，計(jì)算得出： 一期電站： 蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量： 8 m3/h 系統(tǒng)排 水量 ： 2 m3/h 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 — 27 — 損失水量 ： 10 m3/h 間接循環(huán)利用率為 %左右， 一期電站 循環(huán)水系統(tǒng)需補(bǔ)充水量為10m3/h 。 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)利用率為 %左右， 二 期電站 循環(huán)水系統(tǒng)需補(bǔ)充水量為5m3/h 。 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。為滿足鍋爐及機(jī)組的正常運(yùn)行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足 《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（ GB15762020）低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。 化學(xué)水處理水量 給水在鍋爐內(nèi)不斷蒸發(fā)濃 縮，超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)蒸汽的品質(zhì)就會(huì)惡化，影響鍋爐的安全運(yùn)行，因此要不斷地把濃縮的爐水從汽鍋中含鹽濃度較高地段的水面引出，同時(shí)要不斷地給鍋爐補(bǔ)水，以滿足鍋爐穩(wěn)定、正常鄂爾多斯冶金 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 — 28 — 的運(yùn)行。 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)， 一、二期 電站汽水系統(tǒng)補(bǔ)水量 之和 為 ， 故障及調(diào)試階段最大 約 15m3/h。 故本工程一、二期化學(xué)水處理系統(tǒng)合建生產(chǎn)能力按 按 20m3/h 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 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(guò)濾＋反滲透”系統(tǒng)（見 F05化學(xué)水處理系統(tǒng)流程圖）。 處理流程為：自廠區(qū)生活給水管網(wǎng)送來(lái)的水經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器，過(guò)濾后經(jīng)高壓泵加壓后送至反滲透裝置，出水達(dá)標(biāo)后進(jìn)入軟水箱，再由軟水泵將軟化水送至汽輪發(fā)電機(jī)房供機(jī)組使用。出水水質(zhì)達(dá)到：硬度≤ 。 為控制鍋爐給水的含氧量，減少溶解氧對(duì)熱力系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，采用真空除氧的方式。汽輪發(fā)電機(jī)房設(shè)有真空除氧器，軟化水經(jīng)除氧后：含氧量≤ 。 鍋爐汽包水質(zhì)的調(diào)整，是采用藥液直接投放的方式，由加藥裝置中的加藥泵向余熱鍋爐汽包投加 Na3PO4溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 化學(xué)水處理設(shè)備選型 根據(jù)上述水量及 工藝流程的特點(diǎn)，設(shè)備選型如下： 序號(hào) 設(shè)備名稱及型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù) 1 清水箱 1 容積： 50 m3 2 清水泵 2 流量： 15～ 30 m3/h 揚(yáng)程： 35～ 30 m 3 多介質(zhì)過(guò)濾器 1 設(shè)計(jì)出力： m3/h 4 活性碳過(guò)濾器 1 設(shè)計(jì)出力： m3/h 5 高壓泵 1 流量： 32m3/h 揚(yáng)程： 166 m 6 反滲透裝置 1 設(shè)計(jì)出力： 20 m3/h 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 — 29 — 序號(hào) 設(shè)備名稱及型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù) 7 反滲透清洗裝置 1 8 軟水箱 2 容積： 50 m3 9 軟化水泵 2 流量： ～ 15 m3/h 揚(yáng)程： ～ 48 m 化學(xué)水處理車間布置 化學(xué)水處理車間 布置在主廠房 一側(cè) ， 其 包括水處理間、化驗(yàn)室 及 值班室 ，平面尺寸約為 9m 21m，水箱布置在車間 平面上 。 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%Na3PO412H2O： 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%Na3PO412H2O： 8 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 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 — 30 — 電站 接入系統(tǒng) 及電量平衡 電站接入系統(tǒng) 硅 鐵 10~13 分廠 擬建的 一臺(tái) 30MW 低溫余熱電站 （一期電站） 采用發(fā)變組形式接入電力系統(tǒng) 。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。 站用變壓器另行引自硅鐵三期 變電站 10kV 母線。 硅鐵 6~9 分廠 擬建的 一 臺(tái) 15MW 低溫余熱電站 （二期電站） 采用 發(fā)變組形式接入電力系統(tǒng) 。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 硅鐵四期 變電站 35kV 母線連接。 站用變壓器另行引自 硅鐵四期 變電站 10kV 母線。 30MW 一期 低溫余熱電站 和 15MW 二期 低溫余熱電站 分別 與現(xiàn)有電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn) 行，運(yùn)行方式為并網(wǎng)電量不上網(wǎng)。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) 。接入系統(tǒng)方案詳見附圖 “ F07－接入系統(tǒng)方案圖 ” 。 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。因此本接入系統(tǒng)方案，從現(xiàn)行的條件和技術(shù)要求來(lái)講，對(duì)本電站工程是可行的。 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(bào)告 中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。 電量平衡 當(dāng) 鄂爾多斯冶金集團(tuán) 公司的 一、二期 余熱電站建成后， 余熱 電站年總供電量約為 104kWh。通過(guò)電站 運(yùn)行調(diào)整公司用電系統(tǒng)功率因數(shù)并使現(xiàn)有供配電系統(tǒng)損耗減少，公司年向電網(wǎng)少購(gòu)的總電量約為30250104kWh。 因此 大大減少了 集團(tuán) 公司購(gòu)電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟(jì)效益。 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)。 編制依據(jù) 鄂爾多斯冶金集團(tuán) 提供的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。 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(gòu)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。 根據(jù)站用電負(fù)荷計(jì)算，同時(shí)考慮電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、可靠性， 一期 低溫余熱 電站站用變壓器選擇 單 臺(tái) SCB9 － 2500/10 2500kVA 變壓器 。 正常工作時(shí)變壓器的負(fù)荷率為 ％。 二期低溫余熱電站站用變壓器選擇 單 臺(tái) SCB9－ 1600/10 壓器 。正常工作時(shí)變壓器的負(fù)荷率為 79％ 。 另外，為保證 一、二期 電站正常運(yùn)行，還需 分別 從 某 硅鐵 分廠電力室引來(lái)一路 400V 保安電源，作為電站緊急電源使用。 ④ 直流系統(tǒng) （ 1）一期 30MW 電站直流負(fù)荷包括高壓開關(guān)