高炉煤气发电
高炉煤气发电项目方案
一、概述
为了综合利用高炉剩余煤气，减少对大气排热、减少温室效应，***钢厂把450m3高炉车间产生的24000m3煤气作为煤气锅炉的主要燃料，拟安装一台 35t/h煤气锅炉，配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。
二、主机选型
主机设备参数如下：
1、燃煤气锅炉 1台
型号： *G—35/3.82—Q
额定蒸发量： 35t/h
额定蒸汽温度： 450℃
额定蒸汽压力： 3.82MPa
给水温度：150℃
排烟温度：150℃
2、汽轮机 1台
型号： N6—3.43
型式：凝汽式
额定功率：6MW
额定进汽量：28.5t/h
额定进汽压力：3.43MPa
额定转速： 3000r.p.m
3、发电机 1台
型号：QF—6—II
额定功率： 6MW
功率因数： 0.8
冷却方式：空冷
励磁方式：可控硅励磁
三、电厂设计方案的燃气管道及辅助设备
3.1全厂总体规划及厂区总平面规划布置
本工程的建设规模为35t/h燃气锅炉配6MW汽轮发电机组。厂区主要建（构）筑物有：主厂房、机力通风冷却塔、烟囱、疏水泵房、综合水泵房、化水车间等。厂区布置力求紧凑，满足设计规范要求，工艺流程合理，管线连接顺直、短捷，对厂区污染小。
（1）生产区：生产区位于厂区西南面，主厂房由北向南依次分别为汽机房、除氧间，锅炉、疏水泵房东西布置，位于除氧间南侧。疏水泵房南侧为烟囱。
（2）水塔区：水塔区位于厂区东北面，工业水池在厂区东北角，其西面为机力通风冷却塔，综合水泵房在冷却塔南面。
（3）化水区：化水区位于厂区东南面，包括化学水处理车间及罐区。
3.2燃料输送
本工程建设规模为一台35t/h纯烧高炉煤气锅炉配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。
锅炉燃料利用**钢铁有限公司的高炉煤气，高炉煤气由煤气总管引接，采用高支架架空敷设至电站。管线所经过区域无重要建筑物，且平坦，易于敷设。
由于煤气的产量与压力有较大的波动，本工程需用的煤气量也会随负荷变化而有较大的波动，进而影响燃气压力的稳定。为保证其压力的稳定，设置通流能力为32000Nm3/h 的一级多路调压系统。
在锅炉房前的煤气管道上装有压力上、下限控制器，以保障燃气压力在煤气锅炉燃烧器要求的燃气压力范围内，保证锅炉运行的安全性。
3.3燃烧系统
本工程锅炉为纯烧高炉煤气锅炉。高炉煤气经高炉放散后由煤气管道输送至炉前，高炉煤气分别从锅炉两侧的燃烧器送入炉膛燃烧。煤气燃烧所需要的空气由送风机供给，送风机先把冷空气送到空气预热器加热后，再通过热风道将热空气送入炉膛。锅炉燃烧生成的烟气经过热器、省煤器、空气预热器换热后由引风机抽出，经高60m，出口内径为1.4m的钢筋混凝土烟囱排入大气。
因高炉煤气属有毒、易燃、易爆气体，故将高炉煤气管道均布置在室外，另外在煤气管道上设置有安全阀、放散阀、阻火器及水封装置等措施，以保证煤气炉燃烧系统安全稳定的运行。
3.4 热力系统
本工程热力系统由1×35t/h锅炉+1×6MW凝汽式汽轮机及相应的辅机所组成的汽水系统构成，系统的拟定力求简洁、经济。
3.4.1主蒸汽系统
由锅炉产生的新蒸汽经过过热器出口集箱，通过主蒸汽管道引接到汽轮发电机组自动主汽门，经自动主汽门调节后进入汽轮发电机组进行作功，进而带动机组发电。
3.4.2主给水系统
除氧器加热后的水自除氧水箱引出接至电动给水泵，经给水泵加压后进入高压加热器，后通过给水操作台送入锅炉。
3.4.3 回热抽汽系统
回热抽汽共三段抽汽，一段抽汽去高压加热器，二段抽汽去除氧器，三段抽汽去低压加热器。
系统设一台旋膜式除氧器，参数为40t/h，0.02MPa，除氧水箱容量为20m3。
3.4.4 凝结水系统及补给水系统
凝结水自凝汽器热井经凝结水泵加压后进入低压加热器预热，然后接入除氧器。补给水采用化学水车间的除盐水。
3.4.5 疏放水系统
锅炉本体疏水经疏水扩容器降压后进入疏水箱，除氧器溢流放水直接进入疏水箱，疏水箱中的水不定期由疏水泵打至除氧器回收。
汽机本体及管道的疏水进入疏水膨胀箱。
3.4.6 汽轮机真空系统
为保证汽轮发电机组安全经济运行，须维持凝汽器一定的真空度，为此设置射汽抽空气系统，以保证凝汽器真空保持在不大于0.008MPa的范围。
3.4.7 排污系统
锅炉的定期排污水经炉本体环形母管后，接入全厂定期排污扩容器，排污水排入厂区排水管网；连续排污先进入连续排污扩容器扩容，然后排入厂区排水管网，扩容蒸汽接至除氧器汽平衡口加以回收利用。
3.5 主厂房布置
3.5.1 主要布置原则
本工程装机容量为一台6MW中温中压汽轮发电机组配一台35t/h中温中压燃气锅炉。主厂房采用汽机间、除氧间、锅炉依次布置方式，锅炉采用全露天布置。
3.5.2 汽机间布置
汽机间跨度15米，柱距6米，共3个柱距，运转层标高为6米。汽轮发电机组在汽机间采用纵向布置，机头朝西端，机组中心线距A列7.3米，凝汽器位于②～③柱之间，其中心线距③柱1.4米。电动给水泵布置在B列侧，距B列米凝结轴线0.7米。－1.3水泵坑内布有两台凝结水泵。靠B列设标高为3.4米加热器平台，布置轴封冷却器、低压加热器、高压加热器等设备。汽机房零米靠近A列布置三台油泵，两台冷油器，油箱悬吊于运转层梁下。考虑到运行操作及通行方便，汽机间设有从零米至3.4米、6米的钢梯。汽机间吊车轨顶标高12.6米，屋架下弦标高14.8米。
3.5.3 除氧间
由于不单设电气主控楼，所以除氧间跨度加大为9米，柱距6米，共3个柱距，总
长18米。除氧间分五层布置：零米布置高低压配电室、低压厂用工作变压器室、低压厂用备用变压器室、除氧给水控制室。6米运转层布置机炉电集中控制室。10.3米层至12.5米层为管道夹层。12.5米层布置有旋膜除氧器、连续排污扩容器及炉水加药设备等。除氧间屋顶标高为21.5米，屋顶上设有10m3消防水箱一个。除氧间①～②柱之间设楼梯间。
3.5.4 锅炉间
锅炉间采用全露天布置，炉顶设轻型小室。炉前钢柱距C列柱4米。锅炉中心线与②柱同一轴线。锅炉右侧布置一个疏水泵房，内设汽水取样器、疏水泵、疏水扩容器、疏水箱。锅炉左侧布置一台定期排污扩容器。锅炉尾部布置引风机、送风机各一台。烟囱中心线距C列柱19米，距锅炉中心线7米。
3.5.5 起吊设施和检修场地
汽机间设一台慢速桥式起重机，起重量为10t，风机及除氧器均设有起吊设施。
锅炉炉顶小室内设一台起重量为1t的电动葫芦，供锅炉检修时用。
在主厂房汽机间东端零米处设检修场地，可供日常维修及大修用。
3.6 供排水系统
本工程循环供水采用机力通风冷却塔闭式循环系统，机力通风冷却塔布置在主厂房的东北侧，消防、工业水池布置在冷却塔的东侧，在冷却塔的南侧设有综合泵房，循环水泵、消防水泵和工业水泵均布置在泵房内。
供水系统主要流程为：循环水自冷却塔塔池经循环水泵提升后送至凝汽器、冷油器等冷却设备，凝汽器、冷油器等设备排出的热水经压力母管送至冷却塔，经冷却塔冷却后落入塔池循环使用。
3.6.1循环水量
循环水量包括凝汽器、冷油器和空冷器的冷却用水，经优化计算，本工程冷却倍率为夏季65倍，冬季60倍，循环水量见下表。
循环水量单位 :m3/h
3.6.2 补充水量
为节约用水，本工程考虑了可能的节水措施，实行一水多用、重复利用的节水原则，经计算全厂的补充水量见下表。
补充水量表单位 :m3/h
由表中可知机组正常运行时（不包括消防用水），夏季补水量56.4m3/h,冬季43.4m3/h。
3.6.3 补充水供水系统
本期工程循环水补水采用**钢铁有限公司附近的***中水；化学水处理用水、工业用水引自**钢铁有限公司的深井水。
3.6.4 排水系统
为贯彻执行“一水多用，重复利用”的原则，本工程的生活污水和生产废水采用分流制系统，雨水排放采用独立系统。
(1)生活、生产废水排水系统
本工程的生活、生产废水经排水管汇合后进行中水处理，经处理达标后，部分用作厂区绿化用水；剩余部分达到一级排放标准外排。化学水处理产生的酸碱废水，通过中和设施，使其达标后外排。
生活污水COD含量较高，可采用生化处理和物理处理方法，而工业废水COD含量较低，污染较轻，宜采用物理处理方法。
(2)雨水排放系统
本工程沿厂区道路铺设排水管，厂区内屋面和道路的雨水集中后，汇入厂区雨水排水管网，最终排入厂外排水沟。
3.7化学水处理系统
3.7.1 概述
**钢铁有限公司本期工程建设1台35t/h中温中压燃气锅炉配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。
3.7.2 锅炉补给水处理
3.7.2.1系统出力：
①厂内正常汽水损失 35×3%=1.05 t/h
②事故和机组启动增加损失 35×10%=3.5 t/h
③锅炉排污损失 35×2%=0.7 t/h
④厂内其他用水量 3 t/h
因此:
水处理设备正常出力： 1.05＋0.7＋3=4.75 t/h
水处理设备最大出力: 1.05＋3.5＋0.7＋3=8.25 t/h
考虑自用水后水处理设备正常出力： 5.7 t/h
考虑自用水后水处理设备最大出力： 9.9 t/h
根据上述计算结果，并考虑水处理自身用水量，确定除盐系统设计出力为8t/h。
3.7.2.2 系统工艺流程：
经对系统出力校核及水处理方案的选择，确定系统工艺流程如下：生水→生水箱→生水泵→多介质过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
3.7.2.3 再生工艺流程：
混床中阳离子交换树脂采用盐酸再生，其再生工艺流程如下：汽车槽车来酸（30%工业盐酸）→卸酸泵→酸贮罐→酸计量箱→酸喷射器→混床→中和池
混床中阴离子交换树脂采用氢氧化钠再生，其再生工艺流程如下：汽车槽车来碱（30%工业烧碱）→卸碱泵→碱贮罐→碱计量箱→碱喷射器→混床→中和池
3.7.2.4设备布置
锅炉补给水处理设备集中布置在化水区，炉水、给水校正加药设备布置在主厂房内。
设备布置合理美观，便于操作与检修。
3.7.3.给水处理
给水采用加氨处理，以调整pH值。加药点设在除盐水母管上。
3.7.4 炉水校正处理
炉水校正拟采用磷酸盐处理，加药点为锅炉汽包内。
3.7.5 循环水处理
为防止冷却系统结垢，改善循环水质，需向水中投加复合水质稳定剂进行稳定处理，并定期加漂白粉以防藻类滋生。
3.8 电气部分
3.8.1电气主接线
本工程拟采用QF-6-2型汽轮发电机组，发电机出口电压为6.3kV。经电缆接入高压配电装置，再经6kV联络线与系统并网。本期工程共建设6个间隔。
3.8.2厂用电系统
厂用电电压为380/220V 一个电压等级。低压厂用电源由接入6kV的厂用低压工作变供电。低压厂用配电装置和厂用变压器均布置在主厂房BC列0米。
本工程设计安装两台低压厂用变压器，其中一台为低压厂用工作变压器，另一台为低压厂用备用变压器。
380/220V低压配电装置采用GGD型固定式开关柜。
3.8.3直流系统
考虑到本期工程场地比较狭小，为减少占地面积设置一套微机高频开关电源直流屏为本期工程的控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明的供电。直流系统电压为220V，蓄电池为一组，采用阀式免维护蓄电池。
直流负荷由直流系统引接，供电方式为环形供电。
3.8.4二次线、继电器保护及自动装置
本期工程采用机、炉、电集中控制方式，在BC列运转层设有集中控制室。电气控制的元件有发电机、6kV联络线、低压厂用电源及直流系统等设备。
电气元件的控制测量及信号采用强电一对一控制方式，跳、合闸监视为灯光监视，中央信号由事故分析和预告信号组成。
测量仪表按《电气装置测量仪表设计技术规程》的规定进行设计。
保护配置及厂用自动装置按《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》装设。
本期同期点的选择按照有并列可能的断路器考虑，既发电机出线和6kV联络线出口断路器。
3.8.5电气设备布置
高压配电装置、低压配电装置分列布置在主厂房BC列0米。
机、炉、电集中控制室布置在主厂房BC列0米。
发电机出线小室布置在主厂房0米AB列间，装有发电机端PT及出线隔离开关。
3.8.6厂内通信
根据本工程为企业自备电厂的特点，厂内设调度总机一部，负责电厂正常的生产运行调度通讯。行政电话由企业内部总机分配分机量，在电厂内部设立与电网调度直接联系的调度电话，应保证两路通道与当地电网调度部门联系。
本期工程电话为10门，电源由直流系统提供。
3.9热工控制
3.9.1设计对象及范围
本期工程安装一台6MW汽轮发电机组配一台35t/h煤气锅炉，根据主、辅机工艺流程，本期工程热工控制范围如下：
3.9.1.1锅炉热工控制
锅炉热工控制对象是一台35t/h煤气锅炉，由燃烧系统和汽水系统组成；
3.9.1.2汽机热工控制
汽机热工控制对象是一台6MW汽轮发电机组，由汽水系统和油系统组成；
3.9.1.3除氧给水热工控制
除氧给水热工控制包括一台除氧器和两台给水泵在内的给水操作系统；
3.9.2控制方式
锅炉、汽轮发电机组采用集中控制方式，集中控制室设在运转层BC列。
变送器室设在运转层BC列。
除氧给水控制室设在零米BC列。
3.9.3控制水平
检测方面按常规设计，采用DCS控制系统。盘上设置必要的显示仪表及调节、控制设备。在就地运行人员配合下，实现机组的起停；实现正常运行工况的监视和控制；实现异常工况的报警和紧急事故处理。
3.9.4电源
为确保热工显示与控制，设安全可靠的交、直流电源。
1）热工配电箱设两路交流380/220V电源。
2）热工控制盘设两路交流220V电源进线。
上述两路电源的进线，分别接自不同段或不同半段的低压母线。
3）锅炉、汽机、除氧给水控制盘设两路直流220V电源。
3.10 土建部分
3.10.1基础选型
A列选用柱下独立基础，BC列选用钢筋砼柱下条基，汽轮发电机基座、锅炉选用筏
板基础，其它建筑物根据选用结构类型选用独立基础或条基。
3.10.2要生产建（构）筑物的布置及结构选型
建（构）筑物的布置：主厂房分为汽机房AB列、除氧间BC列，锅炉单独露天布置。
汽机房内机组纵向布置。BC列零米布置厂用变压器、380V配电室和除氧小间，厂房一
端设有钢筋砼室内楼梯，另一端设有消防钢梯。运转层为标高6m，除氧器布置在12.5m。
结构选型：主厂房A列为排架结构，屋面板为6m长大型屋面板，采用保温屋面，
内设10t吊车一台，汽机基座采用现浇钢筋砼结构。BC列为框架结构。
3.10.3防震措施
由于场地位于抗震设防烈度7度区，主厂房及其它主要建筑物结构按7度设防，抗
震构造按7度采取加强措施。
3.10.4烟囱选型
烟囱选用60m高钢筋砼烟囱，基础为板式基础。因燃气锅炉不含硫所以不需设防腐。
四、投资估算
根据该项目的具体情况，不需要征地和其他附属建筑物投资预算，总投资约2496 万元，详见附件投资估算总表。
五、经济效益分析
经济性测算中未计算燃料成本，电价按0.48元/kW.h计算，其他详见附件——经
济性测算简表。
唐山某钢铁(集团)有限公司450m3高炉煤气余压透平发电trt项目施工组织设计
唐山某钢铁（集团）有限公司高炉配套TRT机组建筑 工程施工招标 投标文件 项目名称：唐山某钢铁（集团）有限公司高炉配套TRT机组 建筑工程 投标文件内容: 投标文件技术标（施工组织设计） 投标人: 法定代表人 或其他委托代理人： 日期： 2006 年 9 月日
施工组织设计目录 一、工程概况及工程特点-----------------------------1 二、编制依据---------------------------------------1 三、工程管理机构及项目经理部组成人员---------------2 四、工程施工方案-----------------------------------7 五、工程质量技术组织保证措施----------------------20 六、确保安全生产的技术组织措施--------------------29 七、确保文明施工的技术组织措施及环境保护措施------31 八、确保工期的技术组织措施------------------------34 九、施工机械配备及劳动力安排----------------------37 十、现场平面布置----------------------------------38 十一、施工进度表----------------------------------40 十二、竣工验收------------------------------------41
唐山某钢铁（集团）有限公司 450M3高炉煤气余压透平发电TRT项目 施工组织设计 一.工程概况及工程特点 1.工程概况 1.1项目名称：唐山某钢铁（集团）有限公司高炉配套TRT建筑工程 1.2项目地点：某钢铁公司高炉旁预留地 2.工程主要特点 1.2本工程场地有限，多工种交叉作业难以避免，施工时必须制定科学合理的施工方案和安全技术措施，尤其是前期与土建的交叉，要及时与甲方沟通，做好协调工作。 1.2本工程工程量大，工期短，必须组织好施工队伍，采取交叉配合的流水施工，倒班作业，以确保工期。 3.工程安排的主导思想 组成一套强有力的项目班子，选派经验丰富的项目经理，在工程建设中努力实现“三高”即“高速度、高质量、高效益”，把高炉工程建设成为一流优质工程，使业主满意。在工程施工和组织中，要围绕下述几个目标进行努力工作。 a.科学管理，精心组织，努力工作，保证工程按照工期目标投产。 b.完善项目管理制度，提高工作效率，尽最大力量为工程建设提供有力条件。 c.完善工程质量控制系统，配合业主和工程监理的工作，确保工程实体实现高质量标准。 d.合理安排施工顺序，实行工序交接控制。 e.各级领导贯彻“管生产必须管安全”的原则，建立健全安全生产保证系统，落实安全生产责任制，严格管理，确保安全生产。 二、编制依据 1．《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88） 2．《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）3．《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50205-2001）4．《钢结构焊接规程》（JGJ81-91）
高炉煤气
高炉煤气 科技名词定义 中文名称：高炉煤气 英文名称：blast furnace gas 定义：高炉炼铁过程中产生的含有一氧化碳、氢等可燃气体的高炉排气。 应用学科：电力（一级学科）；燃料（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录 定义 成分 高炉煤气密度 高炉煤气加热时的特点 编辑本段定义 高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。 这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。 这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用，如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤
高炉 气”，这样就提高了热值。 编辑本段成分 高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、 N2 的含量分别占15%、55 %，热值仅为3500KJ/m³左右。高炉煤气的成 分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼 铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺， 采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤 气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生 热量，也不能助燃，相反，还 罗茨风机 吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。 高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的 稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导 致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。 燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥 有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的C02、N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。 高炉煤气中存在大量的CO2L、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应， 几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。编辑本段高炉煤气密度
煤气发电技术方案
汉钢实业股份有限公司高炉煤气发电站工程可行性报告 广州梓越工程管理有限公司 2014年03月
目录 第一章概述 1.1 建设单位 1.2 项目概况 1.3 高炉煤气发电站建设的必要性和合理性 1.4 设计依据及基础资料 1.5 设计范围 1.6 主要设计技术原则 第二章热负荷 第三章电力系统 3.1 当地电网现状 3.2 电力、电量平衡 3.3 发电站发电机接入电力系统方案 第四章燃料供应 第五章机组选型 5.1 机组选型 5.2 机组参数及主要技术数据 第六章厂址条件 6.1 自然地理概况 6.2 工程地质 6.3 交通运输 6.4 发电站水源 第七章总体方案 7.1总图运输 7.2 煤气及低压蒸汽输送 7.3 燃烧系统 7.4 热力系统 7.5 主厂房布置 7.6 暖通部分
7.7 电气部分 7.8 水工部分 7.9 化学水处理系统 7.10 热工控制 7.11 土建部分 7.12 电讯设施 第八章环境保护 8.1 设计依据 8.2 环境概况 8.3 工程概况 8.4 主要污染源、污染物 8.5 污染控制方案 8.6 厂区绿化 8.7 环境监测和环保管理机构 8.8 环保投资 8.9 环境影响简略分析 第九章劳动安全与工业卫生 9.1 设计依据 9.2 工程概况 9.3 生产过程中职业危险、危害因素分析9.4劳动安全卫生防范措施 9.5辅助用室设置 9.6 劳动安全卫生机构 9.7 劳动安全卫生投资 9.8 劳动安全卫生预期效果分析 第十章节能与综合利用资源 10.1节能 10.2 综合利用 第十一章消防 11.1设计依据
11.2工程概况 11.3工程火灾因素分析 11.4防范措施 11.5消防设施投资 11.6防范措施预期效果 第十二章生产组织及劳动定员12.1 实施条件及轮廓进度12.2 劳动定员
高炉煤气发电项目可行性研究报告
高炉煤气发电项目可行性研究报告 报告目录： 第1章高炉煤气发电产品项目总论 1.1 高炉煤气发电产品项目背景 1.1.1 高炉煤气发电产品项目名称 1.1.2 高炉煤气发电产品项目承办单位 1.1.3 高炉煤气发电产品项目主管部门 1.1.4 高炉煤气发电产品项目拟建地区、地点 1.1.5 承担可行性研究工作的单位和法人代表 1.1.6 研究工作依据 1.1.7 研究工作概况 1.2 可行性研究结论 1.2.1 市场预测和高炉煤气发电产品项目规模 1.2.2 原材料、燃料和动力供应
1.2.3 厂址 1.2.4 高炉煤气发电产品项目工程技术方案 1.2.5 环境保护 1.2.6 工厂组织及劳动定员 1.2.7 高炉煤气发电产品项目建设进度 1.2.8 投资估算和资金筹措 1.2.9 高炉煤气发电产品项目财务和经济评论 1.2.10 高炉煤气发电产品项目综合评价结论 1.3 主要技术经济指标表 1.4 存在问题及建议 第2章高炉煤气发电产品项目背景和发展概况 2.1 高炉煤气发电产品项目提出的背景 2.1.1 国家或行业发展规划 2.1.2 高炉煤气发电产品项目发起人和发起缘由
2.2 高炉煤气发电产品项目发展概况 2.2.1 已进行的调查研究高炉煤气发电产品项目及其成果 2.2.2 试验试制工作情况11 2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 2.2.4 高炉煤气发电产品项目建议书的编制、提出及审批过程2.3 投资的必要性 第3章市场分析与建设规模 3.1 市场调查 3.1.1 拟建高炉煤气发电产品项目产出物用途调查 3.1.2 产品现有生产能力调查 3.1.3 产品产量及销售量调查 3.1.4 替代产品调查 3.1.5 产品价格调查 3.1.6 国外市场调查 3.2 市场预测 3.2.1 国内市场需求预测 3.2.2 产品出口或进口替代分析 3.2.3 价格预测 3.3 市场推销战略
高炉煤气余压透平发电装置
高炉煤气余压透平发电装置（TRT） TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称TRT) 高炉煤气余压透平发电装置(即TRT)是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能。 工艺过程介绍 高炉产生的煤气经重力除尘、净化除尘后，两级文氏管，压力为140kPa左右，温度低于200℃。含尘量小于10mg/Nm3的带一定能量的煤气，经过TRT的进口蝶阀、启动阀、全封闭液压入口插板阀、紧急切断阀和可调静叶进入透平膨胀做功，透平带动发电机发电。膨胀后的煤气经过全封闭液压出口插板阀，送到减压阀组后的煤气主管道上，进入低压管网。这样，TRT与减压阀组就形成并联关系，实现对高炉顶压的控制。在入口插板阀之后、出口插板阀之前，与TRT 并联的地方，有一旁通管及快开慢关旁通阀(简称旁通快开阀)，作为TRT紧急停机时TRT与减压阀之间的平稳过渡之用，以确保高炉炉顶压力不产生大的波动，从TRT和减压阀组出来的低压煤气再送到高炉煤气柜和用户。 TRT的运行工况有启动、正常运行、电动运行、正常停机、紧急停机，能量回收方式分为部分回收方式、平均回收方式和全部回收方式，操作方式分为手动、自动(半自动)、全自动。 发电机出线断路器，接于10KV系统母线上，经当地变电所与电网相连，当TRT运行时，发电机向电网送电，当高炉短期休风时，发电机不解列作电动运行。 TRT装置由透平主机，大型阀门系统，润滑油系统，液压伺服系统，给排水系统，氮气密封系统，高，低发配电系统，自动控制系统八大系统部分组成。 控制系统工作原理 高炉炉顶压力不稳，会引起炉内反应的剧烈波动。炉压高于额定值时，会使炉内煤气气流分布不均，引起崩料，严重时会损坏设备。而当炉内压力低于额定值时，会引起炉内煤气体积增大，气流压力损失增大，煤气流速上升，使“炉喉”磨损严重。因此，作为能量回收的TRT设备，投入运行的先决条件是在任何情况下均能保证炉压稳定，即在TRT设备启动、运行和紧急停车时都不能引起炉压过大的波动。 1.炉顶压力调节及控制 高炉炉顶压力控制系统从控制系统的结构上来看，可分为TRT设备启动时、运行时和紧急停车时的控制系统。 正常投运过程———压阀组控制回路，只在原有系统上并联一个调节回路来控制TRT系统中的可调静叶，在不改变高炉操作的情况下，利用可调静叶实现自动控制炉顶压力。正常机组投运-并网-升功率过程中的炉顶压力，由高炉煤气侧计算机控制；升功率结束后，TRT与减压阀组并列运行时，送入TRT侧的炉顶压力测量值与高炉顶压控制回路的测量值为同一信号；将高炉顶压控制回路的设定值减去一个允许的偏差(0～3kPa)后，作为TRT炉顶压力调节回路能自动跟踪高炉的设定值，高炉顶压的设定权仍在高炉，高炉操作同往常一样。高炉炉顶压力可由TRT控制，也可由减压阀组控制。 正常停机过程———正常停机时，与启动过程相反，TRT侧炉顶压力调节回
河北武安裕华钢铁有限公司余热余压利用及高炉煤气发电项目
河北省武安市裕华钢铁有限公司 余热余压利用及高炉煤气发电项目 河北省财政厅 一、项目概要 1.项目简介 无论是谁，看到那样巨大的一炉滚滚钢水出炉，而仅需两个工人过去操作，都会对现代化的钢铁企业叹为观止。裕华钢铁有限公司是河北省重点“百强企业”以及“中国500强”，其树立的“打造精品基地，建设绿色钢企”的发展理念，令其发展长时间处于同行业上游。裕华公司率先将钢铁制造流程由“资源—产品—废物”的单向直线型，转变为“资源—产品—再生资源”的圆周循环型，使钢铁企业既是钢铁产品的制造者，又是清洁能源的转换者和社会废弃物的耗用者。因为其先进的发展理念以及高效的生产模式，在其发展的关键时刻，清洁基金给予了有力支持。 武安市裕华钢铁有限公司余热余压利用及高炉煤气发电项目，地点位于裕华公司现有厂区内。主要建设2×20t/h烧结余热锅炉+1×10MW补气式汽轮发电机组；2×75t/h中温中压纯燃煤气锅炉+2×15MW凝气式汽轮发电机组；1×4.5MW高炉煤气余压能量回收发电装置（TRT）及其配套设施。项目总投资19,493万元，在2011年该公司获得了6,000万元的清洁发展委托贷款。2011年8月初，2座15MW高炉煤气发电项目、4.5MW高炉余压TRT发电机组相继完工，并且顺利发电，2012年6月，10MW高炉煤气余热发电项目投产。根据已投产项目发电情况看，2013年度至2015年度项目合计发电112,140万kWh，实际减排108.30万吨二氧化碳当量、减排煤气65.55亿立方米、二氧化硫32,808吨、氮氧化物15,954吨；该项目合计实现总产值7.35亿元，实现利税1.70亿元，经济效益、社会效益、环境效益十分明显。
高炉煤气转炉煤气混合比计算
高炉煤气转炉煤气混合比计算 一、原始条件： 1、 空气、混合煤气预热180℃ 2、 理论燃烧温度为1530℃ 3、 除尘方法选择干式除尘 4、 混合煤气为高炉煤气混入转炉煤气。 二、理论计算 煤气成分 设混合煤气中高炉煤气为X ，则转炉煤气为1-X 1、理论空气需要量2222010]2 32121[76.4-?-++=O S H H CO L m 3/m 3 =4.76[0.5×23X+60（1-X ）+0.5×2.4X]/100 =1.428-0.823X m 3/m 3 2、实际空气需要量（其中n=1.10） ()X X g L n L n 9266.06078.102356.1)823.0428.1(1.100124.010-=?-?=+?= m 3/m 3 3、烟气生成量 n n gL L n N CO H CO V 00124.0)100 21(1001][0222+-+? +++= =[23X+60（1-X ）+2.4X+20X+54.6X+40（1-X ）]/100+（1.1-0.21）（1.428-0.823X ）+0.00124×19×（1.428-0.823X ）×1.1×1.02356
=2.3088-0.7543X m 3/m 3 4、Q 低 368.31674.202.1082344.12602.10844.1262=?+?=+=H CO Q 高低 kJ/m 3 4.75866044.12644.126=?==CO Q 转低 kJ/m 3 ()X X Q XQ Q 032.44194.75861-=-+=转 低 高低混低 kJ/m 3 5、Q 空 (其中C 空在180℃时查表得1.30 kJ/m 3℃，C 水为1.38 kJ/m 3℃) +-=?+?=X t C gL t L C Q n n 96375.2115672.367293.100124.0水空空[0.00124× 19×（ 1.428-0.823X ）× 1.1× 1.38× 1.293]×180=379.4532-218.8138X 6、Q 煤 （其中C 煤在180℃时查表得1.42 kJ/m 3℃） 6.25518042.11=?=?=t C Q 煤煤 7、t 理 （其中1530℃时查表C 产为1.67 kJ/m 3℃） 产 混 煤 混低空理C V Q Q Q t n ++= 即：煤混 低空产理Q Q Q C V t n ++= 1530×（2.3088-0.7543X ）×1.67=379.4532-218.8138X +255.6+ （7586.4-4419.032X ） 整理得：2322.238=2710.53X X=0.8567 因此，混合煤气中高炉煤气为85.67%转炉煤气为14.33%
xx钢厂高炉煤气发电利用初步方案
xxxxx高炉煤气发电利用初步方案 一焦钢高炉煤气技术条件 1.1 总煤气产量：5.5－6万立方米 1.2 放散量：3－3.5万立方米 1.3 CO含量 33％ 1.4 S含量：600－1000mg/立方米 1.5 1.9吨焦炭/吨铁 1.6 7吨铁/h 1.7 热值：4000－5000kj、1000大卡以上 1.8 送风量38000－40000立方米/h 1.9 企业每年生产最低产量27万吨，最高产量为30万吨。 1.10 每年正常生产时间不低于330天。 1.11 该高炉年设计生产时间为350天。 二煤气发电方案的比较 燃气发电技术成熟的工艺有：燃气、蒸汽联合循环发电、蒸气轮机发电、燃气内燃机发电，下面针对三种发电方式进行比较。 （一）蒸汽轮机发电 这是一个非常传统的技术，也是大家比较熟悉的工艺方式。它是采用锅炉来直接燃烧燃气，将燃气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽，利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发动机、变压器和控制系统，工艺流程比较复杂。 蒸汽轮机发电机组运行热效率较低，但运行可靠、机组寿命长、
燃气不需特殊的净化处理是其优点。它所需要的是对锅炉用水的软化处理，锅炉房较大的土建投资加大了土建投资。只有当产气量特别大，且供气年限长的情况下，才选择汽轮机发电。 优点是：对于燃料气体品质要求比较低，只要燃气燃烧器能够承受的气体，一般都可以适应，燃气只需要有限的压力，因而燃气处理系统投资比较简单。 缺点是：工艺复杂，建设周期比较长，难以再移动，必须消耗大量的水资源，占地比较多，管理人员也比较多，小机组能源利用效率太低，发电效率通常不到15％。 （二）燃气、蒸汽联合循环发电 从工作原理上看，燃气轮机无疑是最适合燃气利用的工艺技术之一。燃气轮机是从飞机喷气式发动机的技术演变而来的，它通过压气机涡轮将空气压缩，高压空气在燃烧室与燃料混合燃烧，是空气急剧膨胀做功，推动动力涡轮旋转做功驱动发电机发电，因为是旋转持续做功，可以利用热值比较低的燃料气体。燃气轮机自身的发电效率不算很高，大功率的一般在30％～35％之间，小功率（单机功率4000KW）的一般低于24％，产生的废热烟气温度高达450～550℃，然后进入燃气轮机后部的余热锅炉产生蒸汽，在通过蒸汽轮机发电。联合循环的发电效率可以接近40％。 燃气轮机是最常用的燃气动力机械。其优点是运行可靠，燃料混合气在燃气轮机的燃烧室里燃烧，利用涡轮机动力驱动，带动发电机发电；结构简单、紧凑，较小功率的整套机组可以装在一个大型集装箱内；比之燃煤或燃气锅炉占地少，节省基建投资。
煤气发生量计算
一、已知某设计高炉的冶炼条件如下 1、原料成分： 高炉采用生矿和烧结矿两种矿石进行冶炼，其中矿石、和石灰石的成分经过整理和计算，如表1所示且混合矿是按照烧结矿和生矿比为9：1进行。 表1原料成分表 % 2、高炉使用的焦炭及喷吹的煤粉成分表如表2和表3所示： 表2 焦炭成分 % C 固 灰分（12.64%） 挥发份（0.58%） 有机物（1.42%） Σ 游离水 SiO 2 Al 2O 3 CaO MgO FeO CO CO 2 CH 4 H 2 N 2 H 2 N 2 S 85.36 7.32 4.26 0.51 0.12 0.43 0.21 0.19 0.025 0.037 0.118 0.36 0.27 0.79 100.00 4.17 表3 喷吹无烟煤成分 % 3、根据炼钢对生铁的要求，规定生铁成分[Si]=0.7%,[S]=0.03% 4、设计焦比为：K=干焦消耗量/合格生铁量=480kg 煤比：M=煤粉耗用量/合格生铁量=70kg 原料 烧结矿 生矿 混合矿 石灰石 Fe 52.8 48.5 52.37 Mn 0.093 0.165 0.1 P 0.047 0.021 0.044 0.005 S 0.031 0.134 0.041 0.029 Fe2O3 55.3 62.4 56.01 FeO 18.18 6.2 16.98 CaO 11.7 2.12 10.74 54.11 MgO 3.74 0.4 3.41 1.16 SiO2 9.76 14.84 10.27 0.73 Al2O3 1 2.32 1.13 0.13 MnO2 0.26 0.03 MnO 0.12 0.11 FeS2 0.25 0.03 0.07 FeS 0.09 0.08 P2O5 0.11 0.05 0.1 0.01 CO2 2.11 0.21 43.79 H2O 9.05 0.9 总和Σ 100 100 100 100 C H O N S H2O 灰分（16.78%） 合计 SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO 75.30 3.26 3.16 0.34 0.36 0.80 9.39 5.82 0.20 0.16 1.21 100
高炉煤气发电
1.高炉煤气的特性 高炉煤气其组成成分中惰性气体（N2、CO2等）占大部分，且可燃成分主要为CO；因而它的低位发热值极低，一般情况下，其发热值仅为2930KJ/Nm3～3550KJ/Nm3。 由于高炉煤气中含有大量的惰性气体，可燃成份少，每立方米煤气燃烧时参与燃烧的空气也少，但要产生一定量的热量，所需要的煤气量就要大，每吨蒸汽产生的烟气为燃煤锅炉烟气量的1.7倍；煤气中极少含硫，加上CnHm含量也极少，烟气的露点较高，即使在点火初期也不会结露，无需考虑低温腐蚀等问题。 高炉煤气中的可燃成分主要为CO，混合气中的CO浓度及着火环境是决定高炉煤气的着火温度的两要素；实验证实高炉煤气于空气的混合气中高炉煤气的着火浓度为35%～71%，着火温度为530℃～660℃，这种着火条件要求较高，但因其燃烧为气气单相化学反应，只要技术措施组织正确，燃烧效率也能达到满意程度。高炉煤气的特性决定了其理论（绝热）燃烧温度低（理论燃烧温度仅为1250℃～1300℃），这个温度仅为燃煤的理论燃烧温度的60%左右，在运行的物理特性是火焰的中心温度较低、化学反应速度也低。设计时就要考虑给予煤气足够的燃烬时间，同时要解决燃烧火焰不易稳定、易产生脉动现象、易脱火等问题，保证燃烧安全。 2.1合适的热风温度 由于煤气的着火温度较高，有关研究表明，当煤气与空气的混合气从室温升高到着火温度所吸的热量占煤气总放出的热量的37%左右，因而提高入口混合气的温度，使混合气的温度及早地升高到着火温度，能使煤气及早地着火。提高混合气的温度有两种方法：一是采用较高的高炉煤气温度；二是采用较高的空气的温度。较高的高炉煤气温度，因其体积量大效果最明显，其加热方式多采用热管换热器，但热管换热器易堵灰（即使灰份很少）、腐蚀后安全性不好、造价较高、检修不方便，考虑到这些因素，一般不用这种方法。采用较高的空气的温度，虽然因其体积量小，效果差一些，温度高也可使混合气达到较高的温度，且这种方法最为方便、安全，造价也低。设计时空气预热器出口空气温度一般定为370℃左右。另外提高了混合气的入炉温度，同时也提高了炉膛的吸热量比，把尾部的热量移至炉膛内，降低了尾部省煤器的吸热量比，降低了省煤器出口的沸腾度，省煤器运行更安全，锅炉有更足的出力。 2.2燃烧器强烈的气气混合 高炉煤气的燃烧为扩散燃烧。前面已讨论了每立方米煤气完全燃烧所消耗的空气量少，量少的空气要在短时间内穿透量大的煤气，及早地使混合气体达到着火浓度是比较困难的，因而在燃烧器的预混段加强煤气与空气的混合有着现实的意义。在燃烧器的出口设置一旋流度不算大的旋流叶轮，配合空气侧的旋流叶片，使煤气和空气在出口处强烈混合，实践证明在燃烧器出口70mm的距离内煤气就可混合好，同时火焰在后期又有一定强度的刚性，加强了火焰后期的扰动，后期也能混合较好。这种设计先进，使气气及时达到着火浓度，且不易堵灰，即使堵了，其清理也较容易。 2.3优越的稳焰器
高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电
低热值高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电 一、所属行业：钢铁行业 二、技术名称：低热值高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电 三、适用范围：钢铁企业自发电 四、技术内容： 1.技术原理 燃气蒸汽联合循环发电装置是燃气循环机组与蒸汽循环机组的联合体，燃气轮机燃烧做功，排出的烟气再通过余热锅炉产生蒸汽而做功发电。 2.关键技术 （1）高炉煤气的预处理：除尘和精脱苯、脱硫燃气配比技术； （2）煤气两级压缩（低压和高压）技术； （3）高效燃气轮机技术。 3.工艺流程 从总管来的高炉煤气先经湿式电除尘器除尘，再经煤气加热器加热，后经低、高压空气压缩机压缩，进入燃气轮机燃烧做功，排出的烟气经过余热锅炉产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机驱动压缩机做功，多余功带动发电机发电。 五、主要技术指标： 我国不少钢铁企业高炉煤气放散率在10%以上。 主要技术指标： CCPP装置的高炉煤气量一般都较大，折算到压缩机进口状态，流量基本都 大于1700m 3 /min。 六、技术应用情况： 目前普及较低，仅有少数几家企业采用。 七、典型用户及投资效益： 宝钢、鞍钢、邯钢、济钢等。 某钢铁企业15万kW低热值高炉煤气—蒸汽联合循环发电装置，节能技改投资额56198万元，年可发电9.4亿kWh，取得经济效益7015万元，投资回收期为8.3年。 另一钢铁企业300MWCCPP发电机组，节能技改投资额9亿元左右，年可发
电20亿kWh以上，取得经济效益1.5亿元，投资回收期7年左右。 八、推广前景和节能潜力： 采用CCPP技术目前在国内只有少数几家，该技术可以有效解决煤气放散问题，且发电效益大大提高，对于目前钢铁企业节能降耗起到很大的技术推动作用，推广潜力巨大。 “十一五”期间该技术在行业能推广到比例为20%～30%，需要总投入约为10亿元人民币，年可发电20亿kWh。 九、推广措施及建议： 通过加强节能降耗考核力度，并鼓励钢铁企业，利用煤气自发电的积极性。用自发电来提高企业降低煤气放散率，以获取显著的经济效益。
高炉煤气转炉煤气混合比计算
高炉煤气转炉煤气混合比计算 高炉煤气转炉煤气混合比计算一、原始条件: 1、空气、混合煤气预热180? 2、理论燃烧温度为1530? 3、除尘方法选择干式除尘 4、混合煤气为高炉煤气混入转炉煤气。 二、理论计算 煤气成分 CO CO H N 222 20 23 2.4 54.6 高炉煤气 60 40 转炉煤气 设混合煤气中高炉煤气为X，则转炉煤气为1-X 11333,21、理论空气需要量 m/m L,4.76[CO，H，HS,O]，100222222 =4.76[0.5×23X+60(1-X)+0.5×2.4X]/100 33 =1.428-0.823X m/m 2、实际空气需要量(其中n=1.10) ，， L,n,L1，0.00124g,1.1，(1.428,0.823X)，1.02356,1.6078,0.9266Xn0 33m/m 3、烟气生成量 121 V,[CO，H，CO，N],，(n,)L，0.00124gLn2220n100100 =[23X+60(1-X)+2.4X+20X+54.6X+40(1-X)]/100+(1.1-0.21)(1.428- 0.823X)+0.00124×19×(1.428-0.823X)×1.1×1.02356 33=2.3088-0.7543X m/m
4、Q低 3 高 kJ/mQ,126.44CO，108.02H,126.44，23，108.02，2.4,3167.3682低 3转 kJ/m Q,126.44CO,126.44，60,7586.4低 3混高转 kJ/m ，，Q,XQ，Q1,X,7586.4,4419.032X低低低 335、Q (其中C在180?时查表得1.30 kJ/m?，C为1.38 kJ/m?) 空空水 [0.00124×19Q,CL,t，0.00124gLC，1.293t,367.5672,211.96375X，nn空空水×(1.428-0.823X)×1.1×1.38×1.293]×180=379.4532-218.8138X 36、Q (其中C在180?时查表得1.42 kJ/m?) 煤煤 Q,Ct，1,1.42，180,255.6煤煤 37、t(其中1530?时查表C为1.67 kJ/m?) 理产 混混QQQ，，空低煤 t,理VCn产 混即: tVC,Q，Q，Q理n空低产煤 1530×(2.3088-0.7543X)×1.67=379.4532-218.8138X +255.6+ (7586.4-4419.032X) 整理得:2322.238=2710.53X X=0.8567 因此，混合煤气中高炉煤气为85.67%转炉煤气为14.33%
高炉煤气发电技术
高炉煤气发电技术 发表时间：2019-01-16T14:36:47.303Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：郭振华 [导读] 摘要：节能减排是钢铁工业发展过程中面临的重大战略性任务。 （河南济源钢铁集团有限公司河南省济源市 459000） 摘要：节能减排是钢铁工业发展过程中面临的重大战略性任务。“十二五”期间，钢铁工业面临节能减排任务更加艰巨，法律法规要求更加严格，钢铁生产的环保成本将进一步加大，钢铁生产低碳化趋势不可逆转。如何挖掘节能潜力、降低能耗和产品成本、取得较好的经济效益，已成为各钢铁企业的当务之急。为此，某钢铁企业把节能减排作为调整优化结构、转变钢铁生产发展方式的突破口，大力采用节能减排先进工艺技术和节能措施，提出建设本工程，用以降低吨钢成本，节约能源和保护环境，增强企业的市场竞争力，为企业的可持续发展注入新的活力，使企业的发展建立在节约能源和保护环境的基础上，真正实现协调和可持续发展。 关键词：高炉煤气；钢铁厂；发电；节能减排 1高温超高压煤气发电技术 钢铁企业生产过程中会产生大量废烟气、废气（汽）、废液、废渣，这些都是重要的二次能源，可以再次被利用。煤气发电技术可以充分利用富余的煤气发电使其变废为宝，化害为利，既获得了经济效益，又减少煤气放散造成的环境污染，符合国家节能减排的产业政策。煤气发电技术主要是通过燃气锅炉燃烧厂区富余的煤气产生蒸汽，通过对蒸汽参数进行调节优化，将蒸汽供入蒸汽轮机发电。目前，高温超高压煤气发电是一种效率高、技术成熟的钢厂余能利用方式，通过进一步提高蒸汽初参数和增加一次中间再热，尽可能提高机组的热效率。 2工艺系统 2.1煤气系统 煤气系统分高炉煤气输、配送系统。转炉煤气经加压机加压后在高炉煤气总管道上配送进入高炉煤气管母管，混合煤气由总母管送至锅炉尾部，通过两条分支母管输送到锅炉炉膛两侧，再由设在锅炉四角的4根分支总管，分别配送给8个燃烧喷嘴，供入炉膛燃烧。煤气总母管设有煤气专用液动式眼镜阀、电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀，以保证锅炉在检修或事故时煤气的完全隔断和快速隔离，另外管道阀门后设有手孔、放散管、氮气吹扫接口管及流量装置；在分支总管上设有电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀；在进燃烧器前的配送管上设调节阀和手动蝶阀，以调整煤气给量；在分支总管、分支母管最高点处设放散管和取样管；在锅炉两侧分支母管最低点处设凝水管，将收集的煤气凝水分别引至高炉煤气凝水缸。 2.2烟风系统 燃烧用气采用高炉煤气、转炉煤气。锅炉点火采用液化天然气，自动点火；煤气燃烧器四角切圆布置，共计8台，两层布置。煤气燃烧所用的助燃风由锅炉尾部的2台送风机供给，助燃风经空气预热器加热后由燃烧器喷入锅炉助燃，锅炉炉膛内燃烧生成的烟气经过热器、再热器、省煤器、空预器及煤气加热器换热冷却后由引风机送入高钢筋混凝土烟囱，排入大气。 2.3热力系统 热力系统包括蒸汽输送、给水系统、凝结水系统、抽汽系统、疏放水系统、冷却水系统等等。（1）主蒸汽及再热蒸汽系统主蒸汽系统采用分段单母管制。锅炉产生的蒸汽由过热器出口集箱接至主蒸汽母管，再由母管送至汽轮机主汽阀，再接至汽轮机做功。再热冷段蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口引出，接至锅炉再热蒸汽入口联箱。再热热段蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱接出，接至汽轮机中压缸做功。机组采用二级串联简化旁路系统，旁路的功能考虑在冷、热态等工况下机组启动和正常停机。（2）给水系统给水管道系统设三根给水母管，即给水泵入口侧的低压给水母管、给水泵出口侧的高压给水冷母管和高压加热器后的给水热母管。给水系统母管均采用分段母管制，给水由除氧器引至低压给水母管，再由母管分别引至电动给水泵，给水自电动给水泵出口依次经过高压给水冷母管、高压加热器、高压给水热母管和给水操作台，最后接至锅炉省煤器入口。（3）凝结水系统凝结水系统设两台凝结水泵，一用一备。主凝结水从冷凝器引出后经过凝结水泵、汽封加热器、低压加热器进入除氧器，除氧后的水进入锅炉给水管网。凝结水采用分段母管制。主凝结水管道上设流量调节阀，阀前设凝结水再循环管，返回冷凝器热井。（4）抽汽系统汽轮机设6级抽汽回热系统。汽轮机的一、二段非调整抽汽为高加用汽；三段非调整回热抽汽为除氧器用汽；四、五、六段非调整回热抽汽为低加用汽。抽汽回热系统包括汽封加热器、低压加热器、热力除氧器、高压加热器。（5）疏放水系统及排污系统汽轮机本体设一台疏水膨胀箱，疏水收集到本体疏水膨胀箱后接入冷凝器；高压加热器疏水接至除氧器，紧急放水接至定排；低压加热器疏水接回冷凝器；汽封加热器疏水接至低位水箱。主厂房疏放水系统收集锅炉、汽轮机、汽水管路启动、运行、事故、停机、停炉过程中产生的大量疏放水，收集的疏放水进入疏水扩容器（扩容的二次蒸汽接入除氧器汽平衡母管，疏水进入疏水箱）或疏水箱，经疏水泵送到除氧器。该项目排污系统设置1台连续排污扩容器和1台定期排污扩容器。（6）冷却水系统给水泵油站冷却、发电机空冷器、汽轮机冷油器、风机冷油器等设备采用闭式循环水冷却，配置两台循环水泵，一运一备，设置一台机力通风冷却塔。循环水泵站送出冷却水，经过用户点换热升温后的冷却水回到冷却塔，经过冷却塔降温后回到循环水池，再通过循环水泵送出，循环不断. 2.4循环冷却水系统 循环冷却水系统工艺流程为：经冷却塔冷却后的水通过收集水盘自流至循环水泵吸水池，经循环水泵升压后通过压力管道送至凝汽器、辅机冷却器，水携带热量后再通过压力管道送至冷却塔冷却，此后进行下一次循环。循环水冷却系统采用带有机力通风冷却塔的循环供水方案，不但能够节约用地，还可减少用水量。 3高炉煤气燃气－蒸汽联合发电（CCPP） CCPP是目前钢铁企业最先进的煤气回收利用技术，该技术将钢铁生产过程中的富余煤气与空气燃烧后产生高温高压烟气，烟气膨胀做功，将机械能转化为电能，之后用余热锅炉将烟气的余热回收产生高温高压蒸汽，利用蒸汽轮机再次发电，最终实现联合循环发电。目前低热值煤气为燃料的CCPP只被少数公司掌握，如ABB、日本川崎，美国GE等。CCPP已在我国部分钢铁大型钢铁企业得到应用，如宝钢、莱钢、鞍钢、迁钢等等，为企业创造了明显的效益CCPP发电效率高、成本低、经济效益好，发电效率高达45%，而同规模常规火力发电机组效率仅为23%—35%左右，两年即可收回投资成本。CCPP以低热值高炉煤气为主要燃料，能大幅度减少高炉煤气放散量，迁钢的高炉煤气基本上可以全部被回收利用，达到高炉煤气零排放，节能效果明显。CCPP燃气轮机发电不需要冷却水，新水耗用量不足常规火力发电机
高炉炼铁工序能耗计算方法
高炉炼铁工序能耗计算方法 日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率?2%、漏风损失应?5%、总体热效率?80%、风温大于1200?，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m?; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m?; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m?。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。
除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法 炼铁工序能耗=(C+I+E-R)?T 式中:T-合格生铁产量，铸造铁产量要用折算系数进行计算(见表1); C-焦炭(干全焦,包括小块焦)用量。折热量，28435kJ。标煤量0.9714kgce/t 焦炭. I-喷吹煤折热量，20908kJ ; 折标煤量0.7143kgce/t原煤。 E-加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折标煤量: 煤气折标煤系数见热风炉栏目。电力折标煤系数0.1229kgce/kwh.. 耗能工质折标煤系数:氧气0.1796kgce/m?;氮气0.0898 kgce/kwh. 压缩空气0.040 kgce/m?，新水0.257 kgce/kwh 软水0.500 kgce/m?，蒸汽0.12 kgce/kwh. R-回收高炉煤气、电力折热量. 高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/Nm? 电力折标煤系数0.1229kgce/kwh。 3.高炉炼铁工序能耗设计指标 2010年国家建设部和质量监督局公布《钢铁企业节能设计规范》(GB50632-2010)中提 出不同容积高炉工序能耗的要求，具体内容如下:
襄汾县星原钢铁集团有限公司高炉煤气综合利用发电工程
襄汾县星原钢铁集团有限公司高炉煤气综合利用发电工程 竣工环境保护验收意见 根据《建设项目环境保护管理条例》、环保部《建设项目竣工环境保护验收管理办法》和山西省环保厅《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》等法律法规、规章及技术规范等有关规定，2018年2月25日，襄汾县星原钢铁集团有限公司组织会议，对“襄汾县星原钢铁集团有限公司高炉煤气综合利用发电工程”进行竣工环境保护验收现场检查。参加会议的有襄汾县环境保护局、竣工环保验收监测报告编制单位山西蓝标检测技术有限公司及应邀到会的环保专家。会议期间，建设单位、验收监测表编制单位对监测表分别对该工程的环保执行情况、环保设施的建设情况进行了介绍，与会人员对工程及环保设施的落实情况进行了现场检查，查阅核实了有关资料。经认真讨论，形成竣工环保验收意见如下： 一、项目概况 该项目位于襄汾县景毛乡西郭村南该公司现有550m3高炉厂区内。2016年8月29日，中国辐射防护研究院编制了“襄汾县星原钢铁集团有限公司高炉煤气综合利用发电工程环境影响报告表”。2016年11月14日，襄汾县环境保护局以襄环审函【2016】119号文对该项目予以批复。 本次建设项目于2016年11月开工建设，2017年12月基本建成。该项目总投资为22162万元，其中环保投资为325万元。 在建设过程中，企业配套建设了有关环保设施，目2018年1月，襄汾县星原钢铁集团有限公司委托山西蓝标检测技术有限公司对该项目进行项目竣工环境保护验收监测。 1、工程建设内容 本项目具体建设内容包括主体工程、配套工程、公用工程和环保工程。具体见表1： 表1 建设项目工程内容一览表
2、工程主要设备清单见表2。 表2 工程主要设备清单 2、生产工艺流程 本项目利用经过净化后的高炉煤气经管道进入锅炉房，由煤气燃烧器送入锅炉内进行燃烧，加热锅炉内水，使其变成高温、超高压蒸汽，送往汽轮机内膨胀做功，汽轮机产生机械能带动发电机高速运转产生电能。 3、工程变动情况： （1）经现场勘查，本项目建设规模、生产工艺均无重大变动。 （2）环评确定脱硝工艺为燃气锅炉采用低氮燃烧技术，配套建设SCR脱硝装置，脱硝的效率为60%，脱硝还原剂采用氨水，烟气中NOx排放浓度控制≤60mg/Nm3。实际建设为燃气锅炉采用低氮燃烧技术，配套建设SNCR脱硝装置，脱硝的效率为60%，脱硝还原剂采用氨水，烟气中NOx排放浓度控制≤60mg/Nm3。根据监测结果，满足环评要求，烟气处理措施变化未导致废气排放浓度（排放量）增加或环境风险增大，不属于重大变动。 二、环评及审批要求执行情况 环评及审批要求执行情况见表3、表4。
M251S高炉煤气用燃气轮机
M251S高炉煤气用燃气轮机https://www.360docs.net/doc/f210803906.html, 2009-6-8 14:07:15 燃气轮机
燃气轮机本是为燃烧天然气、液化天然气、轻油等清洁燃料而开发研制的透平产品。由于日本能源缺乏，严重依赖进口，为满足日本钢铁公司能源有效利用的需求，上世纪70年代末期开始，三菱重工与新日铁公司合作研制开发高炉煤气用燃气轮机及其联合循环电厂。
2004年初，杭州汽轮机股份有限公司（HTC)着眼于公司的长远发展计划，经过周密的考察和分析，决定与日本三菱公司(MHI)在燃气轮机领域内展开合作，通过引进三菱公司燃气轮机的生产技术，扩大公司产品的覆盖领域，并进入更加高端的透平市场。 通过双方共同努力，HTC于2005年2月与MHI联合拿到了第一个燃机项目——河北邯郸钢铁集团有限公司两台50MW等级的M251S型高炉煤气联合循环装置。 M251S型高炉煤气联合循环发电装置（CCPP），能充分体现资源的高效利用、洁净环保、以及方便提供用户对热电的需求，为钢铁厂的可持续发展提供了坚实的基础。特别在解决高炉煤气大量放散造成的污染问题上，发挥了最理想的解决方式，煤气放散量为零，使钢铁厂副产煤气的利用更加的合理和高效，同时也为钢铁厂提供大量的电能和热能。 M251S型燃气轮机功率11～32MW，联合循环功率15～50MW，高炉煤气流量在15Nm3/h左右。该机型为1961年美国西屋MW251S燃机技术发展而来，燃烧初温在1250℃左右 M251S型高炉煤气联合循环效率大于38%，是常规锅炉发电效率的1.5—2倍，对于钢铁企业而言，CCPP高效利用高炉煤气，且几乎不需要其他燃料助燃，完全达到国家环保要求，符合能源政策，并为节能减排作出贡献。 同时，联合循环装置运行投资回收速度快（3~5年时间），M251S型燃气轮机的CCPP功率为50MW，年发电量可达4亿度，可获总收入近2亿元人民币，投资回收快，给企业带来可观的经济效益。 M251S型高炉煤气联合循环热电装置是国家大力提倡的节能环保项目，也是今后钢铁企业在余热利用方面的主要发展方向。