【正文】 力回收和循環(huán)利用各種廢舊資源；在社會消費環(huán)節(jié)，要大力提倡綠色消費。國家發(fā)展改革委指出，近年來隨著經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大，中國對能源的需求在持續(xù)較快增加，這已成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸。為了強調(diào)當前節(jié)能工作的重要性，國家發(fā)改委在會議現(xiàn)場與三十個省、自治區(qū)、直轄市及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團和十四家中央企業(yè)負責人簽訂了節(jié)能目標責任書。包括：考慮將節(jié)能設(shè)備作為享受企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策的對象之一，……鼓勵節(jié)能設(shè)備推廣使用；……鼓勵環(huán)保和節(jié)能相結(jié)合……。這次會議預示著中國節(jié)能工作全面展開。因此，市場前景廣闊。此項技術(shù)的應用到80年代初期達到了高潮，尤其是日本，此項技術(shù)較為成熟，不但在本國二十幾條預分解窯水泥生產(chǎn)線上得到應用，并且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區(qū)。1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會社（NEDO）向我國安徽省寧國水泥廠贈送了一套6480kW的純中、低溫余熱電站設(shè)備，余熱電站的工程設(shè)計、開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化由天津水泥設(shè)計研究院承擔，目前已投入運行。2003年4月，天津水泥設(shè)計研究院設(shè)計的全部國產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在上海萬安集團金山水泥廠1200t/d四級預熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機2500kW，正常發(fā)電功率為19002100kW，噸熟料發(fā)電量達3840kWH，接近同類電站的國際先進水平。2005年7月，天津水泥設(shè)計研究院設(shè)計的全部國產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江煤山眾盛建材有限公司5000t/d五級預熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機6000kW，正常發(fā)電功率為63006500 kW，噸熟料發(fā)電量達3032kWH，譜寫了5000t/d五級預熱器水泥熟料生產(chǎn)線進行純低溫余熱發(fā)電的又一新篇章。天津水泥設(shè)計研究院設(shè)計這些余熱電站的相繼建成及投產(chǎn)，收到了良好的經(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。技術(shù)難點其一:為硅鐵電爐的運行中煙氣量和溫度在變化，有時變化比較劇烈，為余熱鍋爐的設(shè)計、選型和運行帶來困難。目前硅鐵爐的熱能回收工程很分散，沒有形成規(guī)模和專業(yè)的工程公司，熱能工程回收僅僅回收了煙氣余熱或煙氣中C0，很少見煙氣余熱和煙氣中Co綜合回收的，用余熱回收發(fā)電的僅有兩家電石生產(chǎn)企業(yè)，并且均在容量為25500KVA的硅鐵爐上使用。通過三家共同努力，已經(jīng)解決了上述技術(shù)難點，并且成功開發(fā)了主動型硅鐵爐余熱綜合回收發(fā)電系統(tǒng)，可以大幅度提高余熱回收的商業(yè)價值。通過三位一體（指煙氣余熱、煙氣CO燃燒余熱和產(chǎn)品顯熱余熱回收）的余熱綜合回收，可以使2臺25500KVA的硅鐵爐的余熱回收有了更大商業(yè)價值，可以安裝25噸以上的鍋爐發(fā)電裝機可以達到6000KW以上，并使4臺12500KVA以上的硅鐵爐的余熱回收有了商業(yè)價值，安裝25噸以上的鍋爐發(fā)電裝機可以達到6000KW以上，該改造比較適合于已經(jīng)運行的2臺容量大于12500KVA的硅鐵爐冶煉系統(tǒng)。 擬建項目情況根據(jù)現(xiàn)場實際情況及公司的要求，本可行性研究報告的范圍如下：硅鐵電爐廢氣余熱鍋爐；鍋爐給水處理系統(tǒng)；汽輪發(fā)電機系統(tǒng)；電站循環(huán)水系統(tǒng)；電站自用電系統(tǒng)；電站自動控制系統(tǒng)；電站室外汽水系統(tǒng)；電站相關(guān)配套的通訊、給排水、照明等輔助系統(tǒng)?？尚行匝芯繄蟾姹仨汅w現(xiàn)國家宏觀經(jīng)濟政策和可持續(xù)發(fā)展的要求，堅持“客觀、公正、科學、可靠”的原則，真實、全面地反映項目的有利和不利因素，提出可供業(yè)主決策的建議，為國家有關(guān)部門審批項目提供可靠的依據(jù)。可行性研究報告必須滿足國家有關(guān)法律、法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策和相關(guān)部門對于編制可行性研究報告的內(nèi)容和深度規(guī)定的要求。具體指導思想如下：（1）以穩(wěn)定可靠為前題，采用經(jīng)實踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備，對于同類型、同規(guī)模項目暴露出的問題，要經(jīng)過認真的剖析與調(diào)研不得在本工程中重復出現(xiàn)。（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。（5）資源綜合利用電站的馬達控制和過程控制采用計算機控制系統(tǒng)，達到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制的目的，并最大程度地減少操作崗位定員，以降低成本。在可行性研究報告過程中，按照ISO《質(zhì)量手冊》規(guī)定的要求，設(shè)計經(jīng)理編制工程開工報告，經(jīng)批準后向參加報告編制的各專業(yè)全體人員作開工報告，明確研究依據(jù)、范圍、原則、要求等。 熱力系統(tǒng)及裝機方案XX冶金設(shè)備有限責任公司,兩臺25500KVA硅鐵礦熱電爐生產(chǎn)硅鐵廢氣余熱資源如下：(1）硅鐵顯熱：(225500KVA)風量：23820m3/h（標況）,溫度：320℃，余熱鍋爐排風溫度100℃，具有約1455300kcal/h的熱量。上述硅鐵顯熱、煙氣兩部分被利用的廢氣余熱總量是282420m3/h,具有的熱量是17713380kcal/h。根據(jù)目前國內(nèi)純余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合公司硅鐵礦熱電爐生產(chǎn)線余熱資源情況，本工程裝機方案采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)。綜上所述，本工程確定裝機方案如下：一臺6MW凝汽式汽輪機組＋兩臺余熱鍋爐 熱力系統(tǒng)根據(jù)本裝機方案，為滿足生產(chǎn)運行需要并達到節(jié)能、回收余熱的目的，結(jié)合硅鐵礦熱電爐生產(chǎn)工藝條件，熱力系統(tǒng)方案確定如下：—245℃過熱蒸汽作為主蒸汽，除去外管線損耗后，—240℃過熱蒸汽，作為主蒸汽一并進入汽輪機做功。上述方案的配置，可以使電站運行方式靈活、可靠，能很好地與硅鐵生產(chǎn)配合，可最大限度的利用余熱。當前現(xiàn)測硅鐵爐煙氣溫度為280℃，要提高煙氣溫度，提高蒸汽產(chǎn)量就必須實施以下措施來保證我們的要求：；，及時關(guān)閉加料門，以減少爐內(nèi)冷空氣的吸入量，增加煙氣溫度；、數(shù)顯表以便隨時監(jiān)測煙氣溫度。 本余熱電站的建設(shè)及生產(chǎn)運行不影響硅鐵礦電熱爐生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運行；本余熱電站的系統(tǒng)及設(shè)備成熟可靠、技術(shù)先進、節(jié)省投資、提高效益為原則，全部采用國產(chǎn)設(shè)備。電站主要設(shè)備選型見下表：序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標參數(shù)煙氣溫度280－300℃技改加密封系統(tǒng)后煙氣溫度450℃1凝汽式汽輪機1型號S4－S6－額定功率4MW6 MW額定轉(zhuǎn)速3000r/min3000r/min主蒸汽參數(shù)－230℃－260℃低壓蒸汽參數(shù)排汽壓力 Mpa Mpa2發(fā)電機1型號QF4－2型QF6－2型額定功率4MW6MW額定轉(zhuǎn)速3000r/min3000r/min3余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)282420m3/h(標況)—280℃232000m3/h(標況)—450℃入口廢氣含塵濃度15g/m3(標況)15g/m3(標況)出口廢氣溫度100℃100℃產(chǎn)汽量26t/h——250℃(過熱)45t/h——260℃給水參數(shù)29t/h—鍋爐總漏風：≤3%布置方式：露天4除氧器及水箱1除氧能力30t/h45t/h工作壓力工作溫度60℃60℃除氧水箱30m345m35鍋爐給水泵2型號DG25－4010DG25－4510流量30t/h45t/h揚程273m273m(1）主廠房主廠房由汽輪發(fā)電機房及電站控制室、高低壓配電室、化學水處理部分組成，布置在硅鐵爐東側(cè)的空地上，占地7032m。布置有給水泵、汽輪機凝汽器及供油系統(tǒng)等，汽輪機及發(fā)電機布置在此平面。高低壓配電室、電站控制室布置在汽輪發(fā)電機房的西側(cè)，占地為915m，雙層布置。化學水處理布置在汽輪發(fā)電機房的東側(cè)，雙層布置，177。 電站室外管線室外汽水管線主要有：來自余熱鍋爐的主蒸汽管道；由汽機房去余熱鍋爐的給水管道。 管道保溫及油漆：管道保溫采用巖棉管殼和巖棉板，管道設(shè)計按照國家和行業(yè)的有關(guān)規(guī)范和規(guī)定進行。由于余熱鍋爐設(shè)置于硅鐵生產(chǎn)排煙管道上，在煙管上增設(shè)檢查口及防爆器，余熱鍋爐設(shè)計有防爆系統(tǒng)及自動報警器，一旦發(fā)生事故（如鍋爐爆管、粉塵堵塞等）不會影響硅鐵生產(chǎn)的正常運行。(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)中解列出來的措施。單回35kV電源引自廠區(qū)附近區(qū)域變電站。，電站10kV母線采用單母線接線方式，通過電纜線路連接于變電站的升壓變壓器上，經(jīng)變壓器升壓到35KV后通過電纜線路與硅鐵廠總降壓變電站35kV母線聯(lián)絡(luò)。在發(fā)電機出口開關(guān)及電站側(cè)發(fā)電機聯(lián)絡(luò)線開關(guān)處設(shè)置并網(wǎng)同期點。在不改變總降原有供電、運行方式及硅鐵生產(chǎn)線全部正常的前提下，發(fā)電機發(fā)出的電量將全部用于廠內(nèi)負荷。2臺25500KVA硅鐵爐的總裝機容量為55000kW，年總用電量約為 34500萬kWH。通過電站運行調(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，公司再向電網(wǎng)減少購電量約為3906萬kWH，即公司年向電網(wǎng)少購電量3906萬kWH。從而大大減少了公司購電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟效益。①電壓等級發(fā)電機出線電壓：站用高壓配電電壓：站用低壓配電電壓：站用輔機電壓：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/12V②站用電負荷及站用電率站用電計算負荷392kW平均發(fā)電功率5600kW站年發(fā)電量2436104kWH電站年自用電量185104 kWH電站年供電量104 kWH站用電率%電站主要用電負荷裝機容量（kW）臺數(shù)計算負荷（kW）鍋爐給水泵75236冷卻塔風機75254循環(huán)水泵1502105(1)根據(jù)站用電負荷情況，同時考慮電站運行的經(jīng)濟、可靠性及大容量電動機的啟動，6MW余熱電站站用變壓器選擇2臺S(c)B10－630 。正常工作時，母聯(lián)不合閘，兩臺變壓器各帶一段母線。(2)直流系統(tǒng)的負荷(包括正常工作負荷和事故負荷)，考慮投資、維護以及管理等費用，為了安全可靠，設(shè)計選用一套鉛酸免維護直流蓄電池成套裝置。直流供電的電壓為220V，直流負荷的統(tǒng)計見下表：負荷類型經(jīng)常負荷事故照明負荷直流油泵沖擊負荷合計容量（kW）2338電流（A）91710計算時間（H）111事故放電容量（AH）917直流系統(tǒng)容量選擇：按滿足事故全停電狀態(tài)下長時間放電容量選擇，取容量儲備系數(shù)KK=,容量換算系數(shù)Kc，,查得Kc=，由式Cc179。由此,設(shè)計選用鉛酸免維護蓄電池直流成套裝置150AH一套。(4)400V站用低壓配電設(shè)備選用抽屜式低壓配電屏。(6)控制屏選用KG系列儀表控制屏, 控制臺為由DCS系統(tǒng)配套的電腦工作臺。(1)對高于15m的建筑物按三類防雷建筑物保護設(shè)計。(2)電力裝置的接地高壓系統(tǒng)為接地保護，低壓系統(tǒng)為接零保護。并通過電纜溝及電纜橋架上的接地干線，將各處的接地裝置連接起來，形成電站的接地網(wǎng)絡(luò)。為了使電站內(nèi)部及站內(nèi)與站外的行政調(diào)度通訊暢通，本站設(shè)一套20門程控式小型調(diào)度交換機。為保證整個控制系統(tǒng)的先進性和可靠性，擬選用集散型控制系統(tǒng)（簡稱DCS系統(tǒng)），實現(xiàn)對過程參數(shù)的采集、監(jiān)視、報警與控制。選用的一次儀表設(shè)備有：溫度檢測儀表；設(shè)置于電站的計算機系統(tǒng)（DCS）由現(xiàn)場級及中央控制級組成。(1)現(xiàn)場級根據(jù)電站的特點，在位于汽輪機房運轉(zhuǎn)層的電站中央控制室內(nèi)設(shè)置I/O模件機柜，采集所有來自現(xiàn)場的開關(guān)量和模擬量信號并輸出驅(qū)動信號。(2)中央監(jiān)控級中央監(jiān)控級設(shè)1個工程師工作站和2個監(jiān)控操作站，分別由監(jiān)控管理計算機、液晶顯示器和打印機等組成。8) 遠程管理、計量、抄表和結(jié)算。應用軟件包括邏輯控制軟件和過程控制軟件。（2）過程控制軟件為保證整個電站運行工況的穩(wěn)定，共設(shè)有4個自動調(diào)節(jié)控制回路。本系統(tǒng)是一個控制功能分散控制、集中監(jiān)視和遠程計量管理的控制系統(tǒng)，電站中控室取消了常規(guī)模擬儀表盤和模擬流程圖，代之以大屏幕彩色圖形顯示器，更便于運行人員監(jiān)視與操作，同時大大縮小了中控室的建筑面積。為防止數(shù)據(jù)丟失和電源干擾，系統(tǒng)采用不間斷電源（UPS）供電，保證了運行的可靠性。開關(guān)量信號線選用交聯(lián)控制電纜，DCS控制系統(tǒng)各設(shè)備之間的連接電纜隨設(shè)備成套供貨。當由于條件所限信號電纜與動力電纜同架敷設(shè)時，必須用分隔板隔開。接地系統(tǒng)的接地質(zhì)量對計算機系統(tǒng)及自動化設(shè)備的防干擾能力至關(guān)重要。計算機系統(tǒng)的接地裝置及接地阻值按供貨設(shè)備的要求設(shè)置。本工程是利用公司現(xiàn)有硅鐵電爐余熱建設(shè)一套裝機容量6MW的低溫余熱電站。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)。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)中設(shè)置了加藥和過濾設(shè)備。冷卻構(gòu)筑物供選擇有雙曲線自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔，自然通風冷卻塔雖然維護工作簡單，冷卻效果穩(wěn)定，但僅適用于冷卻水量大、濕球溫度低、相對濕度低的地區(qū)，并且投資大，占地面積大。根據(jù)本工程所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻水量較小、建設(shè)場地較小的特點，擬采用組合逆流式機械通風冷卻塔，冷卻塔的進出水溫差按10℃計算。冷卻塔單列布置，平面尺寸約為168m，沿塔四周在塔腳處設(shè)回水臺。根據(jù)余熱電站建設(shè)所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻用水量，以及系統(tǒng)所采用的冷卻構(gòu)筑物型式，計算得出：蒸發(fā)風吹滲漏水量：35 m3/H系統(tǒng)排水量：7 m3/H損失水量：50m3/H%左右，循環(huán)水系統(tǒng)需補充新鮮水量為92 m3/H。為滿足鍋爐及機組的正常運行，鍋爐給水指標應滿足《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（GB15762001）低壓鍋爐水質(zhì)標準要求。電站正常運行時，最大為5m3/H（不含起動調(diào)試期）。因此，水處理系統(tǒng)生產(chǎn)能力按10 m3/H進行設(shè)計。處理流程為：自廠區(qū)生活、消防管網(wǎng)送來的水經(jīng)過機械過濾器，過濾后進入清水箱，由清水泵將水送至組合式軟化水裝置，出水達標后進入軟水箱，再由軟水泵將軟化水送至汽輪發(fā)電機房供機組使用