某钢板有限公司5号、7号烧结余热回收利用工程可行性研究报告

某某 钢板有限公司 5#、 7#烧结 余热回收 利用 工程 可行性研究报告 目 录 1 总论 . 1 目名称 . 1 业概况 . 1 计依据及原则 . 1 目实施的必要性 . 2 计条件 . 3 要技术指标 . 3 要技术特点 . 3 资估算 . 4 资分析 . 4 2 总图运输 . 6 述 . 6 平面布置 . 6 向布置和场地排水 . 6 防 . 6 3 热力 . 7 计规范和标准 . 7 结工艺情况 . 7 热回收烟气系统 . 7 力系统主要设施 . 8 4 给排水 . 12 述 . 12 循环冷却水水供水系统 . 12 化供水系统 . 12 水系统 . 12 防系统 . 12 5 采暖通风 . 13 风设计 . 13 空调设计 . 13 6 供配电 . 14 计依据 . 14 围 . 14 配电 . 14 配电系统 . 15 气传动 . 15 要设备选型 . 15 缆敷设 . 15 明 . 15 雷与接地 . 16 7 仪表及自动化 . 17 述 . 17 制水平 . 17 要检测与控制内容 . 17 量 . 18 表设备的选型 . 18 力消耗 . 18 制系统 . 18 8 电信 . 20 线对讲系统 . 20 业电视系统 . 20 信线路 . 20 9 建筑与结构 . 21 区自然条件 . 21 筑设计 . 21 构设计（两套） . 21 10 环境保护 . 22 计依据和采用的标准规范 . 22 目主要污染源和污染物 . 22 境保护措施及预期效果 . 23 环境管理、监测及绿化 . 23 论 . 24 11、劳动安全与工业卫生 . 25 设计依据 . 25 计范围 . 25 目涉及的危险、有害因素 . 25 要的安全措施 . 27 业卫生与健康防护 . 28 全与工业卫生预期效果 . 29 12 能源分析 . 30 述 . 30 制依据 . 30 源指标计算 . 31 序能耗评价 . 34 要节能措施 . 34 13. 投资估算 . 37 . 37 . 37 . 37 . 37 . 37 14 技术经济 . 39 计依据 . 39 目计算期 . 39 目总投资及资金来源 . 39 作制度 . 39 动定员 . 39 本估算 . 39 务评价 . 39 润总额及分配 . 40 务盈利能力分析 . 40 确定性分析 . 40 附件 1：主要设备表 . 611 附件 2： 5#、 7#烧结余热回收系统平面布置图 . 655 附件 3： 5#、 7#烧结余热回收烟气系统流程图 . 67 附件 4： 5#、 7#烧结余热回收汽水系统流程图 . 68 1 总论 目名称 某 集团 某某 钢板 有限公司 5号、 7号烧结余热回收 利用 工程 业概况 某 集团是江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业，全国最大的民营钢铁企业。集团总部位于江苏省 某 市。 企业以国际先进技术装备为起点，走短流程、紧凑式现代钢铁工业发展之路 ，目前是国内最大的电炉钢和优特钢材生产基地，国家特大型工业企业，全国最大的民营钢铁企业。在 2011年中国企业 500 强中名列第 42 位，中国制造业 500 强中名列第 15 位，中国民营企业 500 强中名列第 2位，连续 3年进入世界 500强， 2011年 财富 世界 500强名列第 366位，排名较上年递进 49位。 2011年， 某 集团充分发挥工艺装备、产品结构、企业品牌、现代物流等综合优势，优化产品结构，推进技术创新，狠抓降本增效，创新营销机制，全力拓展市场，积极应对挑战和考验，企业生产经营保持了良好的发展态势。上半年共完成炼铁 1286万吨，炼钢 1556万吨，轧材 1527万吨，销售收入 1040 亿元，利税 多年来， 某 集团认真贯彻落实科学发展观，坚持经济建设与环境保护齐头并进，协调发展，依靠科技进步，在搞好环境保护，提升环境质量的过程中，还积极推行清洁生产，坚持“资源 产品 循环 经济理念，搞好余热、余能资源综合利用。通过延长和拓宽生产技术链，将污染物尽可能地在企业内部进行处理消化，大力减少生产过程的污染物排放，实现“三废”资源化，不断提高了资源的利用率，实现了经济效益与环境效益的同步提高，走出了一条综合利用、造福社会的可持续发展之路。 计依据及原则 （ 1） 中华人民共和国节约能源法 （ 2） 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 （ 国发 200715 号 ） （ 3） 国务院关于加强节能工作的决定 2 （ 1）认真贯彻国家有关节能、消防 、环境保护等方面的法律法规，使项目达到国家有关规定的要求。 （ 2）结合工艺操作条件确定项目方案，力争最大限度的利用余热； （ 3）在现状条件下合理利用空间，在满足系统布置的前提下使新上工程量较少，且尽量不与原生产设施冲突，并尽量利用原有设备、设施； （ 4）新、老设施接口时间最短，尽量减少改造施工对生产的影响 ； 目实施的必要性 近几年，我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了很大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。在这个问题上，我们没有任何别的选择， 只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才是实现经济又好又快发展的正确道路。 在钢铁企业中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占总能耗的 9%节能潜力很大。 在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为 250 380的低温烟气，其热能量大约为烧结矿烧成系统热耗量的30左右。如果将冷却产生的大量低温烟气余热进行回收，必将提高烧结矿生产过程的能源利用率，降低工序能耗 。 烧结余热回收利于技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其他有害气体， 能够有效提升烧结工序的能源利用效率，平均每吨烧结矿产 生的烟气余热回收折合吨钢综合能耗可降低 8 千克标准煤，从而促进钢铁企业实现节能降排目标。 某 集团 某 钢板 有限公司原料烧结 5号 、 7号 均为 360台烧结机配 1 台 415每台环冷机配置 5 台风量为 h 的鼓风机，上述各鼓风机的送风经环冷机各段，和高温烧结矿料换热后，分别向大气排放 100400左右的 “ 低温废气 ” ，废气中还含有一定数量的矿物粉尘。 实施余热回收利用工程，使余热锅炉产生的高压蒸汽全部用于外供，低压蒸汽供烧结厂内部使用。项目符合国家节能减排的政策，具有良好的经济效 益和社会效益。同时外供蒸汽管道与公司蒸汽总管网相连接，便于全公司蒸汽平衡。 时值目前国家能源紧缺、大力提倡生产过程的节能降耗的关键时期， 某 集团某某 钢板有限公司 (以下简称 某 )决定响应中央号召，建设烧结余热回收项目，以期完成钢铁企业的节能降耗任务，也能为企业解决部分用电负荷，同时也能为公 3 司创造可观的经济效益。 计条件 结机 烧结机面积： 360 年作业时间： 335 天 年产烧结矿： 380 104t/a 冷机 环冷机面积： 415 料层厚度： 1500 环冷风机台数： 5 台 冷却 风机风量： 484000 m3/h 入口烧结矿温度： 650（最大 700） 烟气温度： 250 350 要技术指标 余热锅炉参数如下： 中压 蒸汽压力 : 中压 蒸汽温度 :320 中压产汽设计值： 45t/h 低压 蒸汽压力 : 低压蒸汽 温度 : 144 低压产汽设计值： 8t/h 锅炉排烟气温度： 155 一段烟气量： 30万 h 二段烟气量： 30万 h 锅炉阻损： 1000结机小时产量： 468t/h 环冷机入矿量： 668t/h 要技术特 点 熟的密封技术 环冷机上部密封采用柔性钢刷密封，由于钢刷部分长期与台车拦板接触，会 4 产生一定的磨损，钢刷整体上部设有调整装置，可随时调整钢刷的高度。烟罩端部也采用柔性钢刷密封，当烧结料通过钢刷时，钢刷带有柔性，可防止冷风窜入。下部采用柔性钢刷密封 +耐高温橡胶双重密封形式。 理的罩壳形式及吸风口数量 利用数字化模拟优化配风技术， 选择合理的罩壳形式及吸风口数量， 使流场分布更合理、阻损 更 小 ， 从而降低 引 风机的全压达到节能的效果。 罩保温技术 烟罩、烟囱及热风管道设置 外保温 ，以减少辐射热损失和对流热损失。 态跟踪技术 引风机采用变频风机，实现动态跟踪达到能量回收最大化。 资估算 总价： 元 其中： 建筑工程 元 设备工程 元 安装工程 元 其它费用 元 资分析 售收入和销售税金及附加 本项目每年可回收中压蒸汽 550000 吨 /年，销售单价为 150 元 / 吨。年平均销售收入为 元。 本项目产品增值税税率为 17%。城乡建设维护税按增值税的 7%计征，教育费 附加按增值税的 3%计征。年均销售税金及附加为 元，元。 润总额及分配 本项目年均利润总额为 元。所得税按利润总额的 25%计征，年均所得税为 元。年均净利润为 元。 务盈利能力分析 资利润率和投资利税率 根据利润和利润分配表和项目总投资使用计划与资金筹措表计算得出本项目 5 的总投资收益率为 投资利税率为 务内部收益率、财务净现值、投资回收期 根据项目投资 现金流量表计算以下财务指标： 所得税后财务内部收益率为 财务净现值（ 0%）为 元，所得税前财务内部收益率为 财务净现值（ 0%）为 所得税后的投资回收期为 （含建设期 1 年）， 所得税前的投资回收期为 （含建设期 1 年）。 6 2 总图运输 述 充分开发利用热源，尤其是新型节能环保热源，成为目前钢铁企业工作的重要组成部分； 某 集团 某某 钢板有限公司现对 5#、 7烧结机进行余热回收利用。 本项目的建设不但会降低建设成本、 带来可观的经济效益，同时达到节能降耗、环境友好的企业环保宗旨。 平面布置 要车间组成 余热回收锅炉及烟囱等 电气室 平面布置 余热回收锅炉布置在 5#环冷机 、 7#环冷机 旁 。电控室布置靠近主要负荷。 向布置和场地排水 室外设计标高为 内设计标高为 厂区道路及排雨水利用原有烧结厂区道路及排水系统。 防 原来烧结区内部及外围设置的厂区道路相互贯通，可到达每一个建构筑物，为消防车辆及消防人员提供了便利的通道。 7 3 热力 某 5、 7 360 烧结机， 各配套 1 台 415 的环冷机，为有效回收能源，对环冷机冷却后的热废气进行余热利用，产生高温蒸汽。 计规范和标准 小型火力发电厂设计 规范（ 火力发电厂设计技术规程（ 火力发电厂汽水管道设计规定（ 5054 1996） 电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）（ 5047 电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（ 94） 火力发电厂焊接技术规程（ 869 2004） 火力发电厂保温油漆设计规程 （ 5072 2007） 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量（ 12145 2008） 工业锅炉水质（ 2008） 蒸汽锅炉安全技术监察规程 锅炉房设计规范（ 2008） 工业锅炉安装工程施工及验收规范（ 压力管道规范 工业管道 6工业金属管道设计规范 2008年版） 其它适用标准、规范等。 结工艺情况 目前 某 5、 7 烧结机均为 360 环冷机面积均为 415有 5台冷却风机，每台风机风量为 h。烧结环冷机处理量 620t/却时间最长 80层厚度 1500结矿平均入料温度 600700，出料温度 120。主抽大烟道风量为 m3/温 180190。 现有冷却鼓风机配置情况：环冷机配置风机 5台，进风管路连通。 风机型号： Q=484000m3/h P=3648热回收烟气系统 余热回收系统由烟气收集系统和烟气利用系统两个子系统构成，余热锅炉 排 8 出的烟气经由引风机回送至烟囱排空。 气 收集系统 环冷台车分成 5 个冷却段，第一段、第二段设置封闭式烟罩用于烟气余热回收，第三区、四、五区段设置开放式烟罩。 前二个冷却段上方设置内绝热烟罩，分割成高温烟气段和低温烟气段，每个区段均设置一座烟囱，烟囱上设置三通管道，配置电动切换蝶阀，正常工作时，切换阀均将烟气导入锅炉烟道，在余热锅炉停止运行时，关闭烟气进入余热锅炉的通道，环冷机烟气通过机上烟囱排入大气。 环冷机风箱相互隔离以免串风，同时根据各个区段的送风量，予以合理分区。 气 利用 系统 从环冷机来的两段高温烟气分别引至锅炉烟气进口，经锅炉分段换热后，降至 155左右出锅炉。 引风机性能参数如下： 风机额定流量： 66 104h 风机全压： 2000套变频电机 额定功率 ： 800冷却形式：空冷 防护等级： 缘等级 ： 电机防电晕 风机的涂装 风机所有钢板经喷砂处理达到 a 进行涂漆 ,风机内外表面涂防锈漆二度 ,外表面涂面漆一度 。 为了确保烧结锅炉蒸汽产量、质量，对烟气温度、烟气流量等进行多因素动态控制，消除烧结生产不稳定带 来的烧结锅炉产汽的影响及波动。 力系统主要设施 热锅炉系统 （ 1）余热锅炉 5、 7 360烧结机余热回收系统配套建设 2台自除氧双压自然循环余热锅 9 炉，余热锅炉采用双通道进气、塔式结构、单跨立式布置形式。 余热锅炉参数如下： 中压 蒸汽压力 : 中压 蒸汽温度 :320 中压产汽设计值： 45t/h 低压 蒸汽压力 : 低压蒸汽 温度 : 144 低压产汽设计值： 8t/h 锅炉排烟气温度： 155 一段烟气量： 30万 h 二段烟气量： 30万 h 锅炉阻损： 1000结机小时产量： 468t/h 环冷机入矿量： 668t/h 余热锅炉为双压、自除氧（一体化除氧器）、立式烟道、水平螺旋翅片管受热面、自然循环型式。 余热锅炉受热面包括：中压过热器、中压蒸发器、中压省煤器、低压蒸发器、一体化除氧器以及给水预热器。 受热面前部布置了燃气脉冲吹灰装置，该装置对于本灰尘特性（干松灰、无粘结）特别适用，运行实践表明该装置是首选设备。 余热锅炉采用双压模式，除了提供中压过热蒸汽外，还提供低压饱和蒸汽，实现能量的梯级利用。余热锅炉无需外部蒸汽对给水进行除氧，除 氧用蒸汽由余热锅炉的低压部分自