【正文】 ..................................................................35 8．總圖運(yùn)輸 ................................................................................................37 9．能源利用 ................................................................................................41 10．勞動(dòng)安全、工業(yè) 衛(wèi)生 及消防 ................................................................46 11．環(huán)境保護(hù) ..............................................................................................50 12．投資估算 ..............................................................................................54 13．技術(shù)經(jīng)濟(jì) ..............................................................................................56 附表： 主要設(shè)備表 附圖： 1．本鋼利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目區(qū)域位置圖 2．本鋼利用余熱飽和蒸汽發(fā)電工程項(xiàng)目總平面布置圖 3． 3MW 余熱飽和蒸汽電站熱力系統(tǒng)圖 4． 12MW 余熱飽和蒸汽電站熱力系統(tǒng)圖 5． 3MW 余熱飽和蒸汽電站主廠房177。 平面布置圖 6． 3MW 余熱飽和蒸汽電站主廠房＋ 平面布置圖 7． 12MW 余熱飽和蒸汽電站主廠房177。 建設(shè)規(guī)模 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。 設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)原則 （ 1）貫徹執(zhí)行國家節(jié)能減排政策，利用 回收的余熱飽和蒸汽 ，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 ，避免這些 余熱飽和蒸汽在夏季放散損失， 促進(jìn)企業(yè)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展。本著工藝布局合理、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠、操作方便、節(jié)約投資的原則進(jìn)行 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 2 設(shè)計(jì)。 企業(yè)概況 本鋼板材股份有限公司 （以下簡稱“本鋼”） 是 本溪鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 的上市公司。經(jīng)過多年的發(fā)展、 已 成為我國重 要的 精品板材生產(chǎn)基地之一 。 2020 年生產(chǎn)生鐵 739 萬噸、鋼 730 萬噸、鋼材 700 萬噸。 項(xiàng)目背景和建設(shè)的必要性 項(xiàng)目背景 節(jié)能 減排是鋼鐵工業(yè)發(fā)展過程中面臨的重大戰(zhàn)略性任務(wù)。在微觀層面上，要求企業(yè)提高能源利用效率，節(jié)約能源，減少排放。其原因是多方面的。在冬季，余熱蒸汽用于采暖得到較好利用。 為此，本鋼將把節(jié)能減排作為調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展方式的突破口，大力采用節(jié)能減排先進(jìn)工藝技術(shù)和節(jié)能措施，包括提出建設(shè)本工程項(xiàng)目，使企業(yè)的發(fā)展建立在節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上，真正實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。本鋼現(xiàn)低壓蒸汽熱負(fù)荷主要分為工藝蒸汽負(fù)荷和采暖蒸汽負(fù)荷兩類。夏季在缺少采暖用戶的情況下，余熱蒸汽放散量達(dá)到 165t/h。 ② 煉鋼廠 1~4轉(zhuǎn) 爐煙道汽化冷卻系統(tǒng) 放散 蒸汽 85t/h。 另外，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，夏季蒸汽放散量將達(dá) 35t/h。 以上合計(jì)， 本鋼全廠有 200t/h 余熱蒸汽在 夏季因缺少采暖用戶，被迫放散 ，既浪費(fèi)能源，又污染環(huán)境， 余熱蒸汽資源利用很不合理。 （ 2）飽和蒸汽發(fā)電工程建成后，減少了廢熱對(duì)大氣的污染，改善了廠區(qū)環(huán)境，有利于本鋼的可持續(xù)發(fā)展。 建設(shè)條件 本工程項(xiàng)目建 于本鋼廠區(qū)內(nèi)，不需要征地。 （ 1） 煉鐵廠二燒車間 2 臺(tái) 265m2燒結(jié) 余熱鍋爐夏季 飽和蒸汽 放散量 40t/h， 采用飽和蒸汽發(fā)電回收利用，建設(shè) 1 座飽和蒸汽發(fā)電站，內(nèi)設(shè) 1 套 3MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。 能源利用 本工程 項(xiàng)目 建成 后， 能源利用 情況為： （ 1） 年回收電量 9750 萬千瓦時(shí)，折 合標(biāo)準(zhǔn)煤 萬噸。 （ 3） 工程 項(xiàng)目自身年消耗 電量 950 萬千瓦時(shí)，折 合標(biāo)準(zhǔn)煤 萬噸。 勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生及消防 本工程設(shè)計(jì)針對(duì)不安全因素和職業(yè)危害，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，依據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及條例，采取了防自然災(zāi)害和防生產(chǎn)過程中產(chǎn)生危害因素的措施。 本著“預(yù)防為主、消防結(jié)合”的方針，采取了 消防 措施。 （ 1）項(xiàng)目自身使用的能源為放散的余熱飽和蒸汽，既利用了二 次能源，同時(shí)也相當(dāng)于減少了發(fā)同等電量燃煤產(chǎn)生的煙塵和 SO2，對(duì)本鋼廠區(qū)及其周邊大氣環(huán)境具有改善作用。 因此，本項(xiàng)目建成后，不會(huì)增加環(huán)境污染，對(duì)本鋼的整體環(huán)境質(zhì)量將起到改善作用。其中， 工程費(fèi)用 3402 萬元 、 工程建設(shè)其他費(fèi)用 136 萬元 、 基本預(yù)備費(fèi) 283 萬元 、建設(shè)期利息 77 萬元、鋪底流動(dòng)資金 102 萬元 。 本項(xiàng)目全部新增流動(dòng)資金 340 萬元 中， 30%為鋪底流動(dòng)資金 102萬元，從企業(yè)自有資金 2020 萬元中解決；其余 70%的流動(dòng)資金 238萬元，申請(qǐng)銀行流動(dòng)資金貸款解決。 經(jīng)測(cè)算，項(xiàng)目 全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 %， 全部投資回收期（含建設(shè)期 1 年） 年 ，建設(shè)貸款償還期（含建設(shè)期 1 年） 年，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年的盈虧平衡點(diǎn) %。 如果項(xiàng)目投產(chǎn)后達(dá)不到設(shè)計(jì)能力的 80％，項(xiàng)目全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率在 ％以下，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益惡化，可能轉(zhuǎn)化為不可行。 經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算表明， 項(xiàng)目 有較好的經(jīng)濟(jì)效益， 經(jīng)濟(jì)上 可行。 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 8 2． 蒸汽平衡及飽和蒸汽綜合利用 蒸汽平衡 余熱資源現(xiàn)狀 目前，本鋼部分工序利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣厥盏蛪猴柡驼羝?，主要汽源有一熱軋廠加熱爐、煉鋼廠轉(zhuǎn)爐、煉鐵廠燒結(jié)、特鋼 800/650 軋機(jī)加熱爐以及規(guī)劃建設(shè)的三熱軋加熱爐，各系統(tǒng)飽和蒸汽回收情況如下： 煉鐵廠二燒車間 2 臺(tái) 265m2燒結(jié)余熱鍋爐飽和蒸汽回收量 45t/h，壓力 ； 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，壓力； 一熱連軋廠 4 臺(tái)加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)飽和蒸汽回收量 45t/h，壓力； 800/650 軋 機(jī)加熱爐 汽化冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造后，余熱蒸汽回收量20t/h，壓力 ； 規(guī)劃建設(shè)的三熱連軋廠 4 臺(tái)加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)飽和蒸汽回收量 40t/h，壓力 。 采暖蒸汽負(fù)荷：全廠各生產(chǎn)車間及辦公樓等輔助設(shè)施冬季采暖熱負(fù)荷約 500t/h，壓力 ~。 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 9 低壓蒸汽供需平衡量表 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 40 205 其中： 煉鐵廠 2 臺(tái) 265m2燒結(jié) t/h 5 45 夏季 40t/h 放散 煉鋼廠 4 座轉(zhuǎn)爐 t/h 10 95 夏季 85t/h 放散 一熱連軋 t/h 5 45 夏季 40t/h 放散 特鋼廠 800/650軋機(jī) t/h 20 20 供 VD 精煉系統(tǒng) 2 熱電廠 t/h 303 638 小計(jì) t/h 343 843 蒸汽用戶 1 車間生產(chǎn)用汽 t/h 343 343 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) 小計(jì) t/h 343 843 供需比較 t/h 0 0 由上表數(shù)據(jù)可知，全廠各工序回收余熱蒸汽量 205t/h（未含 規(guī)劃建設(shè) 的三熱 軋），冬季全部用于采暖，夏季在缺少采暖用戶的情況下，僅有特鋼廠 800/650 軋機(jī)的余熱蒸汽可用于生產(chǎn)，而 2 臺(tái) 265m2燒結(jié)、4 座轉(zhuǎn)爐及一熱連軋工序余熱蒸汽因壓力低，含水量大，供汽波動(dòng)大等原因，無法并網(wǎng)長距離輸送，除少部分自用后，其余均被放散，各工序余熱蒸汽放散量總計(jì)達(dá) 165t/h。 綜上所述，本鋼余熱蒸汽放散現(xiàn)象比較嚴(yán)重，除冬季用于采暖用戶外，夏季因品質(zhì)較低、無法并網(wǎng)而大量放散，預(yù)計(jì)在三熱連軋建成后 夏季 平均蒸汽放散量可達(dá) 200t/h，既造成了環(huán)境污染又浪費(fèi)了大量寶貴能源。 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 11 （ 2）飽和蒸汽發(fā)電工程建成后，減少了廢熱對(duì)大氣的污染，改善了廠區(qū)環(huán)境，有利于本鋼的可持續(xù)發(fā)展。 飽和蒸汽綜合利用 利用原則 嚴(yán)格執(zhí)行《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50049），貫徹以熱定電、節(jié)約能源、節(jié)省投資、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的基本建設(shè)原則。 合理布置，優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到縮短建設(shè)周期、提高投資效率，減少占地面積的目的。因此，設(shè)計(jì)對(duì)余熱資源采用“先自用，再就近集中利用”的原則。 （ 1） 煉鐵廠二燒車間 2 臺(tái) 265m2燒結(jié) 余熱鍋爐夏季 飽和蒸汽 放散量 40t/h， 采用飽和蒸汽發(fā)電回收利用，建設(shè) 1 座飽和蒸汽發(fā)電站，內(nèi)設(shè) 1 套 3MW 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。 飽和蒸汽發(fā)電項(xiàng)目建成后，本鋼廠區(qū)低壓蒸汽供需平衡情況如下表。 2 座飽和蒸汽發(fā)電工程建成后，在維持全廠冬、夏季低壓蒸汽供需平衡的同時(shí)，現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐、一熱連軋、三熱連軋工序夏季 200t/h 富余余熱蒸汽全部被回收利用，在減少蒸汽放散損失、節(jié)約能源的同時(shí)，還增加了全廠的自發(fā)電量。 根據(jù)采暖設(shè)計(jì)氣象參數(shù)，本鋼冬 季采暖小時(shí)數(shù) 3624h，同時(shí)考慮汽輪發(fā)電機(jī)組必要的檢修，因此，本項(xiàng)目 2 套飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間按 5000h 設(shè)計(jì)。蒸汽經(jīng)主汽門分二路進(jìn)入汽輪機(jī)蒸汽室兩側(cè)。凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵到除氧器除氧后經(jīng)給水泵到余熱鍋爐系統(tǒng)循環(huán)使用。 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。 （ 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： 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 15 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) N1000 F=1000m178。/h P= 3. 汽輪機(jī)機(jī)內(nèi)除濕再熱裝置 4. 直流潤滑油泵 1 臺(tái) 65Y60B Q=20m179。/h P= 6. 交流高壓油泵 1 臺(tái) 80Y100X2C Q=40m179。/h P= 10. 射水箱 1 只 砼結(jié)構(gòu) V=8m179。 主廠房布置采用汽機(jī)房、電控樓聯(lián)合布置的順序排列。 汽機(jī)房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。汽輪發(fā)電機(jī)小島采用縱向布置。 汽機(jī)間177。 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。 12MW 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： 12MW 轉(zhuǎn)速： 3000r/min 額定進(jìn)汽量： 160t/h 額定進(jìn)汽壓力： 額定進(jìn)汽溫度： 180℃ ② 發(fā)電機(jī) 額定功率： 15MW 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) 轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng) 蓄熱器調(diào)節(jié)為 連續(xù)飽和蒸汽，與軋鋼加熱爐產(chǎn)生的 飽和蒸汽混合經(jīng)過管道送至余熱發(fā)電飽和蒸汽汽