某钢铁厂200100平烧结余热发电项目技术协议.doc
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1、#钢铁有限公司烧结机尾低温烟气余热发电项目 技术协议书#钢铁有限公司烧结机尾低温烟气余热发电项目技术协议书业主方:#钢铁有限公司 甲方:有限公司 乙方:*有限公司时间:2010年10月2目 录1工程概述51.1项目由来51.2工程规模51.3建设指导思想51.4总体技术方案52工程建设条件62.1厂址条件62.2场地条件62.3气象条件62.4烧结机及环冷机资料72.5业主方介质102.5.1原水102.5.2采暖用热源102.5.3化学水、生活水、消防水102.5.4电源102.5.5介质的接口设计要求103工程设计123.1设计主要技术原则123.2主机参数133.2.1烧结余热锅炉参数1
2、33.2.2补汽凝汽式汽轮发电机组143.3主机技术特点153.3.1烧结环冷余热锅炉特点153.3.2汽轮机发电机组特点163.4总图部分173.4.1厂区总平面设计原则173.4.2总图布置173.5热机部分183.5.1汽水平衡及主要技术经济指标183.5.2热力系统193.5.3烟气系统213.5.4环冷机密封改造223.5.5除灰系统233.5.6保温及油漆233.5.7平台扶梯243.6水工部分243.6.1循环水系统243.6.2补给水系统243.6.3循环冷却水处理243.6.4生活及消防水系统253.6.5排水系统253.7电气部分253.7.1电气主接线253.7.2厂用电
3、接线及布置263.7.3过电压保护及接地263.7.4照明和检修网络263.7.5电缆设施273.7.6直流系统273.7.7发电机励磁系统273.7.8二次线、继电保护及安全自动装置273.7.9消防报警293.7.10通信293.7.11厂用电率计算表293.8热控部分303.8.1概述303.8.2控制方式303.8.3控制室布置313.8.4热工自动水平313.8.5分散控制系统结构313.8.6热工自动化功能333.8.7电源、气源353.8.8计量353.9暖通空调工程353.9.1采暖353.9.2通风空调363.10土建部分363.10.1主要生产建(构)筑物的布置及结构选型3
4、63.10.2抗震设计383.11附图383.12供货清单394承包范围404.1承包商设计范围404.2承包商供货范围404.3整个项目的建设内容404.4业主方供货范围414.5主机供货界限425技术服务435.1设计联络435.2技术文件提交435.2.1业主方提供的文件资料(但不限于此)435.2.2承包方提供的技术文件445.2.3技术文件的要求446人员培训446.1培训内容447工程进度458设计进度459保证值及考核办法469.1保证值的前提条件469.2汽轮发电机组出力考核469.3担保和性能保证的要求469.4性能试验4710建设标准和规范4810.1设计规范4810.2施
5、工规范4911主要设备、材料供应商预选名单5053 1 工程概述1.1 项目由来为了充分利用烧结环冷机烧结矿余热,实现烧结矿余热回收、节能减排、绿色生产,#钢铁有限公司(以下简称#钢铁)决定新建余热锅炉汽轮发电机组,利用烧结矿余热进行发电,缓解#钢铁能源紧张局面。1.2 工程规模项目名称:#钢铁有限公司烧结机尾低温烟气余热发电项目建设地址: #钢铁有限公司厂内建设规模: 利用2台100 m2烧结机和2台200 m2烧结机余热建设3台烧结余热锅炉和1台15MW凝汽补汽式汽轮发电机组1.3 建设指导思想指导思想是充分回收烧结机烧结矿余热利用余热发电,节约能源,保护环境;采用技术先进成熟的余热锅炉和
6、凝气、补汽汽轮发电机组,从实际出发,努力节约用地、节约用水、节约材料、降低造价、缩短工期,提高自动化水平,保证电厂安全、经济和稳定运行;认真贯彻现行的国家和地方有关节能、环保、消防、生产安全和职业病防治等方面法律法规,相关防治防护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用;切实执行有关国家和行业的技术标准、规范及规定,以合理的投资,获得最大的综合经济效益。1.4 总体技术方案为响应国家“节能、减排”的号召,充分利用烧结环冷机废气的余热,本着“节约能源,保护环境”的原则,本烧结余热利用回收项目承包方拟定如下建设方案:在2台200m2烧结环冷机附近各配置1台双压余热锅炉、在2台100m2
7、烧结带冷机附近配置1台双压余热锅炉和1台补汽凝汽式汽轮发电机组。2 工程建设条件2.1 厂址条件拟建#钢铁烧结余热锅炉发电项目厂址位于3台环(带)冷机附近。2.2 场地条件2.2.1 地形地貌厂址所在区域地形平坦, 厂区平土量较小。2.2.2 抗震级别:地震基本烈度:7度 ;按7度设防。2.2.3 场地海拔高度:34m2.3 气象条件2.3.2 环境温度冬天最冷月份平均最低气温 -9.9夏天最热月份平均最高气温 29.7最高气温记录 38.9最低气温记录 -28.72.3.3 环境湿度:最冷月份平均湿度 50最热月份平均湿度 792.3.4 大气压力:冬天月平均气压 768mmHg夏天月平均气
8、压 752mmHg2.3.5日照 历年平均年总日照小时数: 2657.3h2.3.6降水量:年平均降雨量 633.1mm一天最大降雨量 132.7mm2.3.7风速风向:年平均值 2.4m/s最大月份平均值 3.1m/s最大风速记录 21 m/s主导风向 东南夏天 东风冬天 西北2.3.8雪:最大积雪厚度: 35cm最大冻土深度: 100cm2.4 烧结机及环冷机资料#钢铁有限公司目前有2台100m2烧结机和1台200m2烧结机,另有1台200 m2烧结机在建。其中100m2烧结生产线于2007年12月建成,每条生产线烧结矿设计产量为120万吨/年。200m2烧结生产线,于2009年5月建成,
9、烧结矿设计产量为227万吨/年。另1条200 m2烧结机,目前已完成土建施工,将于明年建成。表2-1 200m2烧结系统配置序号项目参数名称单位设计值目前运行值备注1烧结机台数台212烧结机有效面积m2200200m原料处理量(含铁)铁)t/d/台91677590利用系数t/hm21.391.31作业率%93.1594.44年产量t/a227万222.8万单台烧结终点温度380烧结返矿t/h136137铺底料t/h烧结矿产量t/h278262混匀矿耗量kg/t矿混匀矿构成kg/t矿生石灰耗量kg/t矿5652.5焦粉耗量kg/t矿2725.5烧结机机速m/min2.0烧结环冷机速比高炉煤气耗量
10、Nm3/t矿8055高炉煤气热值(低位发热量)KJ/ Nm333453345主抽风量Nm3/min19000190003环冷机回转方向顺时针顺时针驱动方式两点磨擦传动两点磨擦传动有效冷却面积m2235235冷却能力t/h450550262单台最大通过能力t/h550280料层厚度mm14001400运行速度r/min7701500电机转速有效冷却时间min469083运行一周时间min6012090回转半径m1515台车尺寸mm3000*1500*10003000*1500*1000电机功率Kw1111电机型号YVP160L-4YVP160L-4摩擦轮直径mm10001000给矿温度700-8
11、00700-800排矿温度小于120小于1501#烟囱烟气温度5001#烟囱烟气压力Pa1#烟囱烟气含尘量废气含尘量 mg/Nm32#烟囱烟气温度2#烟囱烟气压力Pa2#烟囱烟气含尘尘量废气含尘量 mg/Nm3风箱数量个4鼓风机数量台55风量m3/h299010320610299010320610风压Pa4456387044563870电功率kw560560表2-3 100m2烧结系统配置序号项目参数名称单位设计值目前运行值备注1烧结机台数台2台2台2烧结机有效面积m299 m2m原料处理量t利用系数t/hm21.51.34作业率%90.4%97.5%年产量Mt/a120万/台110万/台20
12、10年计划烧结终点温度270-290烧结返矿t/h65/台铺底料t/h5/台烧结矿产量t/h148/台130/台混匀矿耗量kg/t矿混匀矿构成kg/t矿生石灰耗量kg/t矿100焦粉耗量kg/t矿60烧结机机速m/min1.25烧结环冷机速比高炉煤气耗量Nm3/t矿55高炉煤气热值(低位发热量)KJ/ Nm333453345主抽风量Nm3/min3#9000/4#105003#9000/4#105003带冷机有效冷却面积m2132130冷却能力t/h135/台最大通过能力t/h310135/台料层厚度mm1300501000运行速度r/min250750电机转速有效冷却时间min7070运行时
13、间min4814370台车尺寸mm3000*800电机功率Kw30电机型号YVP250M-8摩擦轮直径mm无给矿温度750-850排矿温度60-1201#烟囱烟气温度360-4501#烟囱烟气压力Pa无1#烟囱烟气含尘量废气含尘量 mg/Nm3无4鼓风机数量台3#5台4#5台风量m3/h3#1495004#137580-154160风压Pa3#32774#4690-4639电功率kw220/台2.5 业主方介质2.5.1 原水本项目原水来自业主厂区管网,采用地表水或地下水。由业主接至界区。2.5.2 采暖用热源本项目采暖用热源暂定为烧结余热锅炉低压蒸汽,采用蒸汽采暖。2.5.3 化学水、生活水
14、、消防水本项目化学水、生活水、消防水来自业主方的化学水、生活水、消防水管网。2.5.4 电源启动电源: 10kV AC 50Hz 三相 容量2300kVA备用电源: 10kV AC 50Hz 三相 容量1700 kVA2.5.5 介质的接口设计要求业主提供施工场地、施工电源、水源、交通线路等施工外部条件:电源:提供施工电源接点; 水源:净化水水源;交通:现有交通;业主提供设备、材料堆放场地和施工用临时设施场地。3 工程设计3.1 设计主要技术原则(1) 充分回收烧结余热发电,尽可能提高热能利用率。(2) 采用成熟、稳定、先进的中低温烟气余热回收发电技术(余热高效回收及能量梯级利用技术)和工艺流
15、程及设备,技术水平达到国内先进水平。本项目烧结余热回收利用技术由*有限公司自主开发成功,已申请国家专利,专利为高效烧结双压余热锅炉配置补汽式汽轮机余热发电系统(专利号:200820086999.6)。(3) 本项目配置3台双压余热锅炉和1台15MW补汽凝汽式汽轮发电机组。(4) 锅炉采用双压技术。本项目采用的烧结余热锅炉由杭州锅炉集团公司自主开发,已申请国家专利(专利号200710067452.1)。(5) 采用双压汽轮机组,提高发电效率。汽轮机的选型充分考虑烧结生产不稳定、短时间停机多的特点,与废气温度相匹配,选择进汽参数低,且允许波动范围大的汽轮机。(6) 总平面布置在满足消防、生产安全要
16、求,工艺流程合理,施工和运行方便的前提下,节约用地,尽量考虑美观。(7) 环(带)冷机的密封及烟气循环等设备及施工不能影响烧结生产的正常进行。不需要环(带)冷机停车即可施工的安排平时施工,需要环(带)冷机停车才能施工的工程应根据烧结车间检修时间合理安排施工。(8) 锅炉及发电机组的开、停及运行应当服从烧结生产的需要,服从烧结生产安排,保证烧结矿的产质量。(9) 环(带)冷机余热锅炉及发电机组的设施及运行必须保证不影响烧结正常生产,保证环(带)冷机的冷却效果,烧结矿的排矿温度满足运输皮带要求。(10) 全循环余热利用烟气系统带旁路系统,若余热锅炉发电机组出现故障,控制系统可快速的启动原1环冷风机
17、,同时打开烟囱上烟气挡板门,关闭烟道上的烟气挡板门,系统可切换到原有工况下运行,等余热锅炉发电机组故障排除后,系统可很快的切换,充分保证烧结主工艺的安全和正常运行。(11) 锅炉自带除氧装置,无需额外的除氧装置及其所需的加热蒸汽。特别是在余热锅炉冷态启动阶段,现场无法提供除氧加热蒸汽,该优点尤为重要,可保障余热锅炉的正常运行。(12) 供排水系统:采用带机械通风冷却塔的二次循环供水系统,提高水的重复利用率。由#钢铁提供电厂原水;电厂生产回水集中回收;电厂排水采用生产、生活与雨水分流制系统。循环冷却水量按蒸汽全部用来发电进行计算选型。 (13) 热控系统:机、炉、电采用DCS分散集中控制系统,提
18、高全厂的自动化水平。(14) 化水由业主接入厂区红线。(15) 汽水取样采用手动检测。(16) 认真贯彻执行国家和地方有关节能、环保、生产安全、工业卫生、消防及职业病防治的法令、法规和标准规范。(17) 地震基本烈度:本工程按7度设防。(18) 本项目一次性完成全部设计,但分一、二期建设,其中因6#烧结机尚未完工,故6#烧结余热发电锅炉及配套公辅设施(即锅炉本体附属设备)为二期项目,其余为一期项目。3.2 主机参数3.2.1 烧结余热锅炉参数本设计根据业主提供的烧结机及其配套环冷机的烟气技术参数,通过计算及优化,确定烧结余热锅炉主要技术参数见表3-1。表3-1 烧结余热锅炉参数表序号项目200
19、烧结(2台)2100烧结(1台)1段烟气(锅炉进口)温度()400350烟气量(万Nm3/h)18202段烟气(锅炉进口)温度()300烟气量(万Nm3/h)183余热锅炉中压蒸汽压力(MPa.g)1.961.96温度()370325流量(t/h)23144余热锅炉低压蒸汽压力(MPa.g)0.490.49温度()226217流量(t/h)945排烟温度()1451406低压给水温度()40403.2.2 补汽凝汽式汽轮发电机组根据以上方案,考虑蒸汽进汽机前的温度损失为510,压力损失0.1MPa,厂区汽水损失3,得到一期和终期汽轮机参数如下表 3-2。表3-2 一期发电参数表序号项目数据备注
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