某企业热轧线余热回收发电项目技术方案

*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目*有限公司环形加热炉烟道废气余热利用工程供货和安装技术方案书*有限公司项目负责人：2016 年 7 月 26 日*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 1 -目录1、 工程施工内容 .22、 工程承 包范围及技术规范 .23、 工程工期 .34、 技术方案 .45、 设计制作规范与标准 .76、 双方工作及职责 .107、 设备材料供应 .158、 工程质量及质量问题处罚 .179、 验 收 .1910、 环形加热炉烟气余热回收介质接点说明 .2111、 安装施工方案 .2312、 施工部署 .2513、 安全与文明施工 .2614、 锅炉质量保证体系 .2815、 技术服务、现场服务及售后服务承诺 .2916、 主要生产及检测设备 .3017、 供货清单投资概算表 .3118、 汽轮发电机组简易方案说明 .3219、 企业简介 .4120、 附 图 .42*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 2 -工程施工内容项目名称热轧线（环形加热炉）余热回收配套 1 台余热锅炉发电项目项目建设单位*有限公司项目概况1.3.1 钢管企业是生产钢材的不可缺少企业，在现代化建设中起着重要作用，同时这些企业也是耗能大户，能耗占产品成本比例较大。因此企业的节能降耗显得尤其重要。在钢棒加热过程中天然气燃烧后产生的烟气很多企业将它直截放到空中，不仅浪费能源，还污染了环境。余热锅炉将其 350以上烟气进行余热回收产生 1.6MPa 的过热蒸汽，可用于取暖、制冷、发电等各种用途。1.3.2 另为满足企业提出的余热回收要求，本期工程需对环形炉的余热进行利用，产生蒸汽用于发电，余热锅炉室外露天安装。工程承包范围及技术规范工程承包范围2.1.1 本期工程建设规模：热轧线配套 1 台 4th 热管余热锅炉。2.1.2 该 1 套余热锅炉系统为总包工程，包括设计、设备制造、本体安装、验收、报检等全套工程。工程范围如下：*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 3 -2.1.2.1 工艺: 全部工艺设计，满足全部工艺条件2.1.2.2 设备：所有动静设备（包括蒸发器、省煤器、除氧器、水处理、水泵、水箱等）。2.1.2.3 仪表及测点：温度、压力、液位的检测、报警、调节、联锁系统等，提供所有配套仪表及其安装材料。2.1.3 双方工作界面划分：该工程为总包工程，需方负责指定地点、土建。钢架平台、烟道对接、系统管道等，所有与现设备连接部分全部由供方负责，需方就近提供配电室，进水接口和电路接口由需方负责引致距离余热锅炉系统1 米范围内。技术规范180 热轧线烟气参数及蒸汽要求2.2.1.1 环形加热炉烟气参数：烟气量取 130000m3/h，烟气温度取 350。 2.2.1.2 产生蒸汽参数：设计压力 1.6Mpa，实际产蒸汽量 3.9t/h,最大设计额定量 4t/h。2.2.1.3 出口烟气温度按照 219.2设计工艺方案环形加热炉烟气余热回收方案包括：2.2.2.1 锅炉主机部分：包括热管蒸发器、中低温换热器、汽包；2.2.2.2 锅炉辅机部分：除氧器、 水处理装置、软水箱、水泵等；2.2.2.3 辅助设施：包括烟道、系统阀门、仪表等；2.2.2.4 其他部分：包括余热锅炉本体支架平台、扶梯、管道油漆等。*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 4 -技术要求2.2.3.1 烟气余热回收蒸汽系统工艺流程简洁，布置紧凑美观，技术先进，运行连续有效，安全可靠，高效节能，操作维护简单，造价合理，运行费用低。2.2.3.2 烟气余热回收蒸汽系统能快速启动投入，在正常连续运行条件下能适应最小和最大负荷量之间的任何负荷。不需要另外的非常规的操作或准备。2.2.3.3 控制系统余热回收控制系统采用 DCS 集中控制方式，（DCS 系统由发电机组厂家负责）。工程工期3.1 工期：从合同签定收到预付款之日起，生产工期为 3 个月，安装工期为 1 个月。3.2 供方按整个工程的节点总目标编制工程总体施工方案，认真组织施工，保质量、抢时间、争速度，积极创造条件，加快工程进度，确保安装施工质量、工期目标的实现。3.3 本工程施工周期以合同日为准。技术方案项目背景国 家 “十 三 五 规 划 ”明 确 提 出 了 节 能 减 排 的 目 标 ， 到 2020 年，单位GDP 能耗比 2005 年下降 40%-45%的目标，2030 年单位 GDP 碳排放比 2005 年下降 60%-65%的要求，“十三五”(到 2020 年)单位 GDP 能耗只需要下降 13%，单*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 5 -位 GDP 碳排放下降 14%或 15%，就可以完成对国际承诺的减排任务。 “十 三 五 ”规 划 提 出 的 约 束 性 指 标 更 加 明 确 了 国 家 节 能 减 排 的 决 心 。根 据 调 查 ， 各 行 业 的 余 热 总 资 源 约 占 其 燃 料 消 耗 总 量 的 17%-67%， 可回 收 利 用 的 余 热 资 源 约 为 余 热 总 资 源 的 60%。 政 府 已 将 “余 热 余 压 ”利 用 工 程 列 为 “十 大 重 点 节 能 工 程 ”之 一 。 节能 减 排 已 成 为 整 个 社 会 的 共 同 任 务 。为了响应国家节能减排的号召，山东墨龙石油机械环形加热炉余热回收配套余热锅炉系统进行余热的回收利用。技术特点热利用：就是直接利用废气热能，提供生产生活需要，简单、直接。动力回收：是将废气热能转化成清洁的、使用方便、输送灵活的蒸汽，可以扩大余热利用途径。对废气余热中的热能进行动力回收，是一项最佳的节能措施。能实现“变废为宝”， 是一项节能环保综合利用技术改造项目，其经济效益、环保效益和社会效益十分显著。 余热回收的好处：1、回收利用环形加热炉的排烟热能，进行余热回收，可提高企业的能源利用率。2、余热回收所产蒸汽直接用于发电，减少外购电能，降低单位生产成本。3、可以缓解能源供应紧张的局势、减少污染物的排放。4、企业建设余热回收可提高企业的经济效益，减少大气污染物的排放，实现经济效益、环保效益和社会效益多赢的局面，符合循环经济。*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 6 -余热锅炉防爆：余热锅炉汽包采用 2 只安全阀控制，超压自动泄压，液位采用磁翻板控制设计高低水位报警，安装有电接点压力表超压报警。烟气余热回收设备流程：1、350的烟气沿经烟道依次进入热管蒸发器、中低温热管换热器降到219，经烟囱排出。2、 系统特点(1)操作简单、维修方便、工作可靠，整个系统的热量输送过程不需要任何外界动力，故障率低，效率高。（2）整个系统中热管蒸发器和中低温热管换热器均采用热管结构设计，处上升管和下降管其他全部受压元件的组焊均在厂内完成，整体出厂，现场吊装，减少现场安装焊口，缩短现场安装量，节约安装费用。3、余热锅炉辅助系统排污系统汽包设定期排污，排去适量的污水以确保蒸汽品质。蒸汽放散设备故障时，蒸汽能够实现紧急快速放散蒸汽。4、套管式热管余热锅炉特点1、 有更高的效率。套管式热管余热回收器的传热元件是超导热管，保留了热管相变传热的固有特点，传热快，效率高；在结构上，套管是全逆向换热，换热效率在传统锅壳式余热回收器的基础上进一步提高；2、 更低成本。由于换热效率更高，同等效率需要的受热面积减少，因此设备重量减轻，成本更低；3、 更好的抗露点腐蚀。热管是等温传热，受热面壁面温度高于露点温度，不易结露，同时，由于套管式余热回收器每一根都是相对独立的，所以可以更好*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 7 -的控制壁面温度，进而可以更有效防止露点腐蚀的发生；4、 更大耐压。套管式余热回收器完全摈弃锅筒，而全部使用小口径无缝管，很薄的壁厚即可承受十倍锅筒的压力；5、 外形更灵活。由于设计时不需要考虑锅筒，可根据现场设计成任意形状，可用整体式和分体式，更容易布置；6、 安装更方便。由于换热效率高，换热面积降低，并且没有锅筒的重量，外形灵活，可整体安装，也可分块组装，安装更容易，安装成本更低；7、 运行更安全。设备没有大容器的存水空间，不会出现事故时闪蒸，即使承压运行，也永远不会发生爆炸类事故。41.2 系统工作原理余热锅炉系统烟气先经过热管蒸发器后经过中低温热管换热器。(1) 各段换热设备之间有过渡段连接，过渡段上设有人孔（供设备安装和停炉检修时使用）。每套装置平台均留有通道，以便设备安装和维修需要。(2)热管蒸发器是由若干根套管式热管元件组合而成。其基本结构及工作原理如图 1 所示。*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 8 -上上上上上上上上上上热管的受热段置于热流体风道内，热风横掠热管受热段，热管元件的放热段插在汽-水系统内。由于热管的存在使得该汽-水系统的受热及循环完全和热源分离而独立存在于热流体的风道之外，汽-水系统不受热流体的直接冲刷。热流体的热量由热管传给水套管内的饱和水（饱和水由下降管输入），并使其汽化，所产蒸汽（汽、水混合物）经蒸汽上升管到达汽包，经汽水分离以后再经主汽阀输出。这样热管不断将热量输入水套管，通过外部汽-水管道的上升及下降完成基本的汽-水循环，达到将热烟气降温，并转化为蒸汽的目的。(3)热管换热器也是由若干根特殊的热管元件组合而成，热管的受热段置于烟气风道内，热管受热，将热量传至夹套管中从除氧器进来的除氧水，加热到 140以上，送至汽包。3.2.3 系统特点*有限公司热轧线余热回收 配套 1台热管余热锅炉发电项目- 9 -(1)采用热管作为传热元件，整个汽水系统的受热及循环完全和热流体隔离而独立存在于热流体烟道以外，这就使本系统有别于一般余热锅炉。(2)设备中热管元件间相互独立，热流体与蒸汽发生区双重隔离互不影响，即使单根或数根热管损坏，也不影响系统正常运行，同时水、汽也不会由于热管破损而进入热流体。(3)设计时调节热管两端的传热面积可有效地调节和控制壁温，防止低温酸露点腐蚀。(4)操作简单、维修方便、工作可靠，整个系统的热量输送过程不需要任何外界动力，故障率低，效率高。（5）整个系统中热