龙门饱和蒸汽发电技术方案.doc

龙门钢铁股份有限公司
利用余热饱和蒸汽发电工程初步方案
北京仟亿达科技发展有限公司
目录
1 总述部分 1
项目概况 1
装机方案 1
建设内容和范围 1
余热电站指标 2
2 总平面布置 3
设计依据 3
3
平面布置 3
3
运输及道路 4
区域绿化 4
3 饱和蒸汽工艺方案 5
主要设计规范、标准、规定 5
转炉工艺 5
蓄热器 5
4 汽轮发电机系统 8
概述 8
汽轮发电机系统的论述 8
主机及辅机型式及规格 10
5 节能方案分析 12
用能标准和节能规范 12
能源供应情况及分析 12
能耗状况和能耗指标分析 12
6 电气 12
概述 12
电气主接线 13
短路电流计算及主要设备选择 14
厂用电接线及布置 15
电气设备的布置 16
直流系统 16
发电机励磁系统 17
电气二次线、继电保护及自动装置 17
交流不停电电源系统 19
电缆设施 19
过电压保护及接地 20
照明和检修网络 21
其他控制 21
通讯 21
7 自控 22
热工自动化设计范围 22
设计依据 22
主要设备及热力系统概况 22
热工自动化水平 22
控制系统总体结构 23
热工自动化功能 26
热工自动化设备选择 30
电源 32
1 总述部分
项目概况
龙门钢铁有限责任公司拟在炼钢厂建设一套发电机装置,利用轧钢加热炉汽化冷却产生的低压蒸汽和炼钢厂转炉汽化冷却产生的低压蒸汽进行发电。
龙门钢铁有限责任公司炼钢分两部分:炼钢厂现有4台转炉公称容量为50吨、2台转炉公称容量为120吨。炼钢厂与轧钢厂所产生的饱和蒸汽汇集到蒸汽母管,,64t/h饱和蒸汽。目前除蒸汽用于冬季采暖和生活用汽外,其它季节蒸汽除约10%被利用外,其余都被放散处理。造成严重的二次能源浪费。
本次方案主要考虑利用这部分低压饱和蒸汽发电。
装机方案
按照“节约能源,保护环境”的原则,根据热电结合,以热定电的原则,本设计采用饱和蒸汽汽轮发电机组。
由于转炉周期性工作吹炼期产生蒸汽,非吹炼期不产生蒸汽,因此要设置容量足够大的蓄热系统,以保证供应参数波动比较平缓的饱和蒸汽,确保发电可靠。因此本项目设2台150m3蒸汽蓄热器,使得总的蓄热容积达到300m3,通过蓄热器稳压和稳流后将转炉产生的饱和蒸汽以及轧钢车间加热炉产生的饱和蒸汽汇入分汽缸,再推动1套7500kW的饱和蒸汽汽轮机发电机组做功发电。
项目实施后,可充分利用转炉、轧钢加热炉产生的饱和蒸汽发电,降低生产工艺能耗,同时改变了饱和蒸汽排入大气而污染环境的状态,实现“节能减排”的最佳效果。
建设内容和范围
饱和汽轮机发电机组配置设计;
现有饱和蒸汽系统改造,;
蓄热系统设计,设置2台150m3的蒸汽蓄热器;
凝汽器冷却方式采用带机力通风冷却塔的循环冷却方式,出力按4300t/h 的循环冷却水系统设计。
主厂房内消防系统设计及电站内给排水设计;
自控系统:汽轮发电机组、循环水站系统控制设计。控制部分采用分散控制系统;
电气系统:发电厂房高低压配电、照明防雷及接地;
余热电站暖通空调设计
余热发电采用“并网但不上网”原则,厂用电部分仅考虑本余热发电新增负荷;
余热电站消防系统
余热电站指标
序号
指标名称
单位
数量
备注
一
生产规模
饱和蒸汽
t
55
二
余热发电建设规模
汽轮发电机组装机容量
kW
7500
饱和机组
三
余热发电工艺
饱和蒸汽发电系统
四
主要生产设备
1
汽轮机
台
1
2
发电机
套
1
五
发电系统指标
1
额定功率
kW
7500
2
计算平均发电功率
kW
6000
3
年运行时间
h
5000
冬季饱和蒸汽供暖,因此时间按照全年运行7个月计算。
4
年最大发电量
´104 kWh/a
2500
5
余热发电自用电率
%
7
6
年最大供电量
´104 kWh/a
2325
七
劳动定员
人
10
2 总平面布置
设计依据
《工业企业总平面设计规范》(GB 50187-93)