【正文】 所用變壓器 為保證兩機(jī)組低壓設(shè)備用電，在兩機(jī)組各設(shè)所用變壓器。 為操作方便，在發(fā)電機(jī)進(jìn)線開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)點(diǎn)均設(shè)同期操作控制。 本次工程增設(shè)的 2 臺(tái)機(jī)組出線擬在各自對(duì)應(yīng)主變壓器 10kV 母線并網(wǎng)，但必須分別增設(shè)消弧線圈對(duì) 10kV 系統(tǒng)電容性電流進(jìn)行補(bǔ)償。 發(fā)電機(jī)選型 根據(jù)本工程性質(zhì)， 本項(xiàng)目擬選發(fā)電機(jī)組合為 1 3+1 12MW，共同參數(shù)如下： 額定輸出電壓： 額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000rpm 額定 頻率： 50Hz 功率因數(shù)： 并網(wǎng)及所用電 并網(wǎng)原則及方案 本次 1 3+1 12MW 發(fā)電機(jī)所發(fā)電直接就近送往 10kV 母線，10kV 母線帶若干直饋線，供鋼鐵工藝及公輔用戶使用。 按照 折標(biāo)系數(shù)計(jì)算，已有全部機(jī)組發(fā)電相當(dāng)于節(jié)約（回收） 104tce/a。 廠內(nèi)電源點(diǎn) 本鋼此次新增 2 臺(tái)飽和蒸汽發(fā)電機(jī)之前，已有新熱電廠、第二發(fā)電廠及第三發(fā)電廠三處廠內(nèi)電源點(diǎn)，系熱電聯(lián)產(chǎn)或?qū)Ω辉５囊苯疬^(guò)程燃?xì)?、余熱蒸汽等進(jìn)行余能綜合利用所建設(shè)的自發(fā)電機(jī)組；此外，還包括高爐煤氣余壓發(fā)電裝置。 迄今為止，本溪電網(wǎng)已建成至少 1 座 500kV 徐家變電所、 9 座220kV 區(qū)域變電所，總?cè)萘吭?2020 MVA 以上，其中東風(fēng) 220kV 變電所一次變?cè)诮谛略?2 240MVA 主變后，容量已達(dá) 720MVA，系東北地區(qū)最大容量的 220kV 變電所。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 飽和蒸汽電站主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 技術(shù)名稱 單位 指 標(biāo) 3MW 余熱電站 12MW 余熱電站 1 裝機(jī)容量 MW 3 12 2 發(fā)電功率 MW 15 3 設(shè)計(jì) 年運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí) h 5000 5000 4 年發(fā)電量 104kWh 2250 7500 5 年自耗電量 104kWh 200 750 6 年外供電量 104kWh 2025 6750 7 年回收凝結(jié)水量 萬(wàn) t 20 80 8 年 利用余熱 蒸汽量 （ ） 萬(wàn) t 20 80 9 年補(bǔ)充新水量 萬(wàn) t 18 70 10 年耗壓縮空氣量 萬(wàn) m3 150 150 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 19 3．供電 項(xiàng)目概述 本鋼在此次擬增建的利用飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目中，除熱能動(dòng)力部分即汽機(jī)主體設(shè)備外，電力系統(tǒng)方面將對(duì)應(yīng) 燒結(jié)飽和蒸汽余熱資源安裝 1 套 3MW 發(fā)電機(jī)組、對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)爐及熱軋 飽和蒸汽 余熱資源 安裝 1套 12MW 發(fā)電機(jī)組，同時(shí) 建設(shè)相關(guān)廠內(nèi)電力系統(tǒng)接入及其儀電控制、給排水、采 暖通風(fēng)、電信等設(shè)施。 汽機(jī)間設(shè)有一 平臺(tái)，用于布置汽、水、油管道及化驗(yàn) 站等。 汽機(jī)間177。汽輪發(fā)電機(jī)小島采用縱向布置。 汽機(jī)房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 主廠房布置采用汽機(jī)房、電控樓聯(lián)合布置的順序排列。/h P= 10 射水箱 1 只 砼結(jié)構(gòu) V=8m179。/h P= 6 交流高壓油泵 1 臺(tái) 100Y120X2B Q=86m179。/h P= 3 汽輪機(jī)機(jī)內(nèi)除濕再熱裝置 4 直流潤(rùn)滑油泵 1 臺(tái) 80Y60A Q=45m179。 （ 3）主要輔助設(shè)備選擇 熱力系統(tǒng)主要輔助設(shè)備按機(jī)組最大連續(xù)工況設(shè)計(jì)選型，并能適應(yīng)機(jī)組變工況運(yùn)行，主要輔助設(shè)備參數(shù)如下表所示： 主要輔助設(shè)備參數(shù)表 序號(hào) 輔機(jī)設(shè)備名稱 型號(hào)及技術(shù)要求 1 凝汽器 1 臺(tái) N3000 F=3000m178。 ③ 凝汽器抽真空系統(tǒng) 凝汽器抽真空系統(tǒng)中設(shè)置 1 臺(tái)射水抽氣器及 2 臺(tái)射水泵。凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵到冷凝水池，然后經(jīng)泵到轉(zhuǎn)爐及加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)。蒸汽經(jīng)主汽門(mén)分二路進(jìn)入汽輪機(jī)蒸汽室兩側(cè)。 運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高為 7m，安裝汽輪發(fā) 電機(jī)組、控制室和休息室等。 0m 層布置有凝汽器，凝結(jié)水泵、冷油器、射水泵、高壓 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 16 油泵及潤(rùn)滑油泵等。主廠房設(shè)一臺(tái) 16/ 電動(dòng)雙鉤橋式起重機(jī)，屋架下弦標(biāo)高 18m。 ② 汽機(jī)房布置方案 汽輪發(fā)電機(jī)廠房占地為 20m 24m。這種布置有利于對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行控制。 11. 膠球清洗裝置 1 套 DN500 12. 電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī) 1 臺(tái) 16/ 起吊重量 16/ （ 4）汽機(jī)房布置 ① 汽機(jī)房布置設(shè)計(jì)原則 汽機(jī)房布置盡可能做到布局合理，工藝流程順暢，并設(shè)有必要的檢修設(shè)備及檢修場(chǎng)地，考慮 了主廠房?jī)?nèi)的通風(fēng)、采光及排水設(shè)施，為設(shè)備的安全運(yùn)行維護(hù)提供良好的工作環(huán)境。/h P= 7. 冷油器 2 臺(tái) YL42 8. 射水抽氣器 1 臺(tái) TDAN6 9. 射水泵 2 臺(tái) IS10065200B Q=90m179。/h P= 5. 交流潤(rùn)滑油泵 1 臺(tái) 65Y60B Q=20m179。 2. 凝結(jié)水泵 2 臺(tái) 4N6 Q=40m179。機(jī) 組正常運(yùn)行時(shí)，射水泵一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 ② 凝結(jié)水系統(tǒng) 凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置 2 臺(tái)容量為 100％最大凝結(jié)水量的凝結(jié)水泵，一運(yùn)一備。蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹作功后排入凝汽器凝結(jié)成水。 3MW 余熱電站 （ 1）主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) ① 汽輪機(jī) (機(jī)內(nèi)除濕再熱飽和蒸汽凝汽式汽輪機(jī) ) 汽輪機(jī)型號(hào)： 額定功率： 3MW 轉(zhuǎn)速： 3000r/min 額定進(jìn)汽量： 40t/h 額定進(jìn)汽壓力： 額定進(jìn)汽溫度： 160~180℃ 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 14 ② 發(fā)電機(jī) 額定功率： 額定電壓： 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 功率 因數(shù)： （ 2）熱力系統(tǒng) ① 主蒸汽系統(tǒng) 燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐產(chǎn)生的 飽和蒸汽經(jīng)過(guò)管道送至機(jī)內(nèi)除濕再熱飽和蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組，主汽門(mén)內(nèi)裝有蒸汽濾網(wǎng)，以分離蒸汽中的水滴和防止雜物進(jìn)入汽輪機(jī)。 飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方案 本鋼地處嚴(yán)寒地區(qū)，冬季需大量采暖熱負(fù)荷，因采暖用蒸汽品質(zhì)要求較低，為更合理的利用能源，減少熱電廠采暖熱負(fù)荷供應(yīng)量， 200t/h余熱蒸汽在冬季仍將全部用于采暖，僅在夏季用于驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行發(fā)電。 低壓蒸汽供需平衡表 序 號(hào) 項(xiàng) 目 單位 夏季 冬季 備 注 蒸汽供應(yīng) 1 余熱回收蒸汽 t/h 245 245 其中： 煉鐵廠 2 臺(tái) 265m2燒結(jié) t/h 5 45 供生產(chǎn)、采暖 40 0 回收發(fā)電 煉鋼廠 4 座轉(zhuǎn)爐 t/h 10 95 供生產(chǎn)、采暖 85 0 回收發(fā)電 一熱連軋 t/h 5 45 供生產(chǎn)、采暖 40 0 回收發(fā)電 特鋼廠 800/650軋機(jī) t/h 20 20 并網(wǎng)外供生產(chǎn) 三熱連軋 t/h 5 40 供生產(chǎn)、采暖 35 0 回收發(fā)電 2 熱電廠 t/h 303 603 小計(jì) t/h 548 848 蒸汽用戶 1 車(chē)間生產(chǎn)用汽 t/h 348 348 余熱蒸汽及熱電廠供應(yīng) 其中：焦化廠 t/h 104 104 煉鐵廠 t/h 63 63 熱電廠 t/h 43 43 煉鋼廠 t/h 76 76 連軋廠 t/h 5 5 特鋼廠 t/h 20 20 燃?xì)鈴S t/h 7 7 運(yùn)輸部 t/h 5 5 氧氣廠 t/h 5 5 其他廠礦 t/h 15 15 2 采暖用汽 t/h 0 500 余熱蒸汽及熱電廠供應(yīng) 3 新建 3MW 飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組 t/h 40 0 利用燒結(jié)余熱蒸汽驅(qū)動(dòng) 4 新建 12MW飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組 t/h 160 0 利用 4~6轉(zhuǎn)爐及一、三連軋余熱蒸汽驅(qū)動(dòng) 小計(jì) t/h 548 848 供需比較 t/h 0 0 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 13 由上表可看出，三熱連軋建成后，全廠各工序回收余熱蒸汽量可達(dá) 245t/h，冬季全部用于采暖，夏季僅有 45t/h 可用于燒結(jié)、煉鋼、連軋等生產(chǎn)用戶用汽，其余 200t/h 蒸 汽如不采取有效利用措施均將被放散。 （ 2） 煉鋼廠 4 座轉(zhuǎn)爐煙道及一、三熱軋廠加熱爐汽化冷卻系統(tǒng) 夏季 飽和蒸汽 放散量 160t/h， 采用飽和蒸汽發(fā)電回收利用，建設(shè) 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 12 1 座飽和蒸汽發(fā)電站，內(nèi)設(shè) 1 套 12MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。 根據(jù)余熱蒸汽放散現(xiàn)狀及煉鐵廠、煉鋼廠、一熱軋廠及三熱軋廠的總圖 布置情況，本項(xiàng)目擬分區(qū)域建設(shè) 2 座 余熱 電站。 裝機(jī)方案 由于本鋼大部分余熱蒸汽汽源比較分散，并且含水量較大，長(zhǎng)距離輸送將使蒸汽的含水率進(jìn)一步增大，易造成管道的汽水沖擊，不利于汽輪機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)也使余熱蒸汽的做功能力下降，管道敷設(shè)投資也將增大。 采用成熟技術(shù)，配備可靠設(shè)備，參考實(shí)用經(jīng)驗(yàn)，在保證使用安全、操作方便的同時(shí)， 提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。 （ 3）綜合利用本鋼余熱資源，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，增加廠自發(fā)電量，有利于本鋼的節(jié)能降耗，同時(shí)增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 建設(shè)飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組的必要性 采用先進(jìn)的飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，可有效回收利用本鋼夏季放散的飽和余熱蒸汽，減少資源浪費(fèi)，提升本鋼整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量， 而且通過(guò)能源的循環(huán)利用， 可帶來(lái) 可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 ，主要表現(xiàn)在以下三方面： （ 1）采用低壓飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，充分利用現(xiàn)有被迫放散的余熱蒸汽，同時(shí)采用閉式循 環(huán)回收蒸汽冷凝水，實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 10 余熱利用分析 根據(jù)上述蒸汽供需平衡表數(shù)據(jù)可看出，目前全廠燒結(jié)、轉(zhuǎn)爐及軋鋼工序余熱蒸汽利用情況如下： 煉鐵廠 2 臺(tái) 265m2燒結(jié)余熱鍋爐飽和蒸汽回收量 45t/h， 夏季 5t/h用于燒結(jié)生產(chǎn)，其余 40t/h 放散，冬季全部 用于采暖 ； 煉鋼廠 4 座轉(zhuǎn)爐煙道汽化冷卻系統(tǒng)飽和蒸汽回收量 95t/h，夏季10t/h 用于汽化系統(tǒng)自耗汽，其余 85t/h 放散，冬季全部用于采暖 ； 一熱連軋廠加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)飽和蒸汽回收量 45t/h， 夏季 5t/h用于汽化系統(tǒng)自耗汽，其余 40t/h 放散，冬季全部用于采暖 ； 特鋼廠 800/650 軋 機(jī)加熱爐 汽化冷卻系統(tǒng)余熱蒸汽回收量 20t/h，全部用于電爐 VD 真空裝置用汽； 規(guī)劃建設(shè)的三熱連軋廠加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)飽和蒸汽回收量40t/h，汽化系統(tǒng)設(shè)計(jì)自耗汽量 5t/h，按設(shè)計(jì)指標(biāo)無(wú)法并網(wǎng)，夏季蒸汽放散量將達(dá) 35t/h。 蒸汽平衡 根據(jù)蒸汽用戶熱負(fù)荷需求現(xiàn)狀，廠區(qū)低壓蒸汽供需情況如下表。 低壓蒸汽熱負(fù)荷現(xiàn)狀 目前，本鋼廠區(qū)內(nèi)低壓熱負(fù)荷主要分為兩類： 工藝蒸汽負(fù)荷：主要用于焦化、煉鐵、煉鋼、冷軋等工序生產(chǎn)性用汽，平均 熱負(fù)荷為 343t/h，壓力 。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： 序號(hào) 名 稱 單位 指 標(biāo) 3MW 余熱電站 12MW 余熱電站 1 裝機(jī)容量 MW 3 12 2 發(fā)電功率 MW 15 3 年運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí) h 5000 5000 4 年發(fā)電量 104kWh/a 2250 7500 5 年自耗電量 104kWh/a 200 750 6 年外供電量 104kWh/a 2025 6750 7 年回收凝結(jié)水量 104 m3/a 20 80 8 年 利用余熱 蒸汽量 （ ） 104t/a 20 80 9 年補(bǔ)充新水量 104 m3/a 18 70 本鋼板材股份有限公司利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 未經(jīng)允許不得翻印 7 10 年耗壓縮空氣量 104 m3/a 150 150 結(jié)論 本溪鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 在發(fā)展過(guò)程中，利用夏季放散的余熱飽和蒸汽 ，建設(shè) 1套 3MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組 和 1套 12MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組 ，在節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)三方面均取得明顯效