新钢铁高炉鼓风机电改汽节能改造工程可行性研究报告.docx

.新钢铁高炉鼓风机电改汽节能改造工程可行性研究报告目 录1概述32工艺流程及机组选型63厂址概述及总平面布置1l4燃料运输135燃烧系统156热力系统177主厂房布置198除灰渣系统209供排水部分2110化学水处理系统 2811电气部分 3412热工控制 40 13土建部分44 14环境保护48 15安全与工业卫生52 16劳动组织与定员53 17工程实施的条件及轮廓进度54 18投资估算56 19技术经济6220结论 72 1概述11企业概况某新钢铁是一个中型钢铁联合企业，目前拥有一座300m3高炉、两座420m3高炉，两座450m3高炉。此外，还有烧结、炼钢、半连轧、全连轧、带钢、高速线材等生产线，2001年钢产量达100万t，2003年钢产量将达200万t，届时将有大量剩余高炉煤气。据测算，到2002年底，除炼铁厂和轧钢厂自用外，剩余高炉煤气量最高将达到140000Nm3h，平均剩余量将达100000Nm3h，最小剩余量将达40000Nm3h。明年，新钢铁还将新建一座焦炉，建成后将有大量剩余焦炉煤气。为了减少大气污染，节约宝贵资源，改善公司的安全生产状况，提高经济和社会效益，有必要对剩余高炉煤气进行回收利用，对高炉鼓风机进行电改汽技术改造。12供热现状某新钢铁公司现有一座2x20th煤一煤气混烧蒸汽锅炉房、一座2x10th燃气蒸汽锅炉房和一座3x10th燃煤蒸汽锅炉房，近年随着企业的发展壮大，又相继建设了烧结、炼钢、轧钢等余热利用装置，可产饱和蒸汽48th。配套的管网已建成。锅炉房和余热利用装置不仅可以满足生产和生活供热需求，而且有富裕供热能力。13高炉鼓风机电改汽技术改造方案高炉鼓风机由电驱动改为汽轮机驱动。锅炉燃烧剩余的高炉煤气和烟煤，产生的中温中压蒸汽驱动汽轮机，汽轮机带动高炉鼓风机向高炉送风。14高炉鼓风机电改汽技术改造的必要性高炉鼓风机电改汽技术改造工程具有利用剩余高炉煤气、变废为宝、改善环境、节省电力、改善安全生产状况等综合效益。某新钢铁公司年底剩余高炉煤气将达140000Nm。h，如不合理利用，势必将其对空放散，不仅造成能源浪费，而且严重污染环境。实施高炉鼓风机电改汽技术改造工程，能全部利用剩余高炉煤气，减少空气污染，有效地提高二次能源的综合利用率，社会效益十分显著。 新钢铁公司是耗电大户，每年的电费支出十分可观，高炉鼓风机电改汽技术改造工程建成后，可减少购电量，电费支出大幅减少，企业生产成本大幅降低，经济效益十分显著。国内钢铁公司目前由于大量放散煤气引发的煤气中毒事件时有发生，高炉鼓风机电改汽技术改造工程建成后，能彻底杜绝煤气中毒事故，提高安全生产水平。综上所述，高炉鼓风机电改汽技术改造工程是非常必要的，符合国家的有关政策，符合企业的发展需要，具有很好的经济和社会效益。15方案的编制原则1)遵照国家有关政策，符合国家现行标准、规范和规程要求。2)尽量将剩余的高炉煤气全部用掉。 3)根据剩余高炉煤气量选择锅炉和汽轮机型号。 4)鼓风机的工作制度与高炉的工作制度相同。 5)充分利用公司现有生产辅助设施和生活设施，减少建设投资。 6)工艺布置及工艺流程合理，技术先进，自动化程度高。16推荐方案 本工程的规模为4台35th煤一煤气混烧锅炉及6台45MW凝汽式工业拖动汽轮机。汽轮机驱动高炉鼓风机向高炉送风。 锅炉：额定蒸发量35th，蒸汽压力382MPa。 汽轮机：进汽量22th，额定功率4500Kw。 高炉鼓风机：风量1400m3min，风压034MPa，功率4500Kw。2工艺流程及机组选型新钢铁公司现有300m3高炉一座、420m3高炉二座，450m3高炉二座。根据高炉配风需要，需配备风量1400m3min、风压034Mpa高炉鼓风机六台，每台电机功率4500kW。 目前，厂内高炉煤气除部分利用外，其余全部对空排放，为节省能源，保护环境，拟将这部分剩余煤气加以利用，对高炉鼓风机进行电改汽节能技术改造。 本工程设计规模为4台35th煤一煤气混烧锅炉及6台45MW凝汽式工业拖动汽轮机，分别拖动六台高炉鼓风机，以满足高炉配风需求，同时降低能源消耗，保护环境。21工艺流程剩余高炉煤气经管道输送到锅炉房，进入炉膛燃烧，生产出382MPa、450的蒸汽，经(2737管道送至汽机间，驱动汽轮机运转；汽轮机驱动高炉鼓风机向高炉送风。做功后的蒸汽经凝汽器冷却后，由凝结水泵打回锅炉间除氧器，重复利用。锅炉排出的烟气经除尘器除尘后，通过烟囱高空排放。 高炉煤气不足时，可掺烧部分烟煤。22机炉选型 锅炉 形式：煤一煤气混烧蒸汽锅炉额定蒸发量：35th蒸汽压力：382MPa蒸汽温度：450给水温度：104排烟温度：150C煤掺烧比例：30煤气掺烧比例：70锅炉效率：86汽轮机型号：N45-35进汽量：22th额定功率：4500kW进汽压力：342MPa进汽温度：435排汽压力：0005Mpa高炉鼓风机 风量：1400m3min j 风压：034MPa 功率：4500kW23蒸汽平衡及运行方式本工程共六台汽轮机，需蒸汽66th。锅炉产生的蒸汽全部进入汽轮机。根据锅炉和汽轮机的技术性能，绘制了原则性热力系统图，进行了热平衡和技术经济指标计算，编制了蒸汽平衡表和技术经济指标表，计算结果如下：蒸汽平衡表 项 目 汽量(th) 备注一、3.82MPa新蒸汽锅炉供汽 67.05 435th汽轮机进汽 66 64.5N-35主汽损失 1.05二、0.3Mpa蒸汽汽机非调整抽汽 7.5 64.5N-35供除氧器 7.5三、0.005MPa蒸汽汽机排汽 58.17 64.5N-35进凝汽器 58.17四、轴封漏汽 0.33 64.5N35技术经济表 1相当年发电量 228096000 kWh 2综合厂用电率 15 3发电标煤耗率 573 gkWh 4锅炉年标煤耗量 130694 t 5锅炉年原煤耗量(煤30) 64946 t 6锅炉年耗煤气量(煤气70) 78098 万Nm3运行方式：从原则性热力系统图可以看出，锅炉接近满负荷运行，负荷率达943；汽轮机在纯冷凝工况下满负荷运行；机炉匹配合理。机组的工作制度与高炉相同，年运行352天。当高炉日常检修或煤气量降低时，可掺烧部分烟煤，机组仍保持正常运行；机组大修可安排与高炉大修同时进行。3厂址概述及总平面布置31厂址概述辽宁省某新钢铁高炉鼓风机电改汽节能改造工程，位于新钢炼铁铁厂区内，厂区内道路已形成网络，交通十分便利。32气象条件 年平均气温 66C 年平均降水量 760 mm 年主导风向： NE33交通运输 新钢铁公司位于沈抚高速公路的南侧，公司的主干道与该高速公路连接，厂内道路已形成路网，公司拥有铁路专用线，交通运输十分便利。本工程所需的燃煤等原材料均采用铁路及公路运输。煤、渣及原材料的运输均由公司现有运输设备承担。34总平面布置 本工程的规模为4台35th煤一煤气混烧蒸汽锅炉、6台45MW凝汽式汽轮机和6台高炉鼓风机。 总平面布置是在现有厂区总体规划布局的基础上，根据工艺布置要求及场地条件，并考虑了各建、构筑物对安全、防火、卫生的要求进行的。锅炉间利用原有的20th锅炉房，烟气净化系统的电除尘器、风机房及烟囱布置在锅炉间北侧，汽机间利用原有的10th锅炉房，新建的循环水泵站及自然通风冷却塔布置在煤气柜西侧原钢厂的沉渣池位置。4燃料运输本工程设计规模为4台35th煤一煤气混烧蒸汽锅炉、6台45MW凝汽式汽轮机和6台高炉鼓风机。锅炉燃料为剩余高炉煤气和II类烟煤。41燃料来源 某新钢铁公司高炉煤气量约40万Nm3h，除掉铁厂及加热炉、烧结厂需要的量外，最多140000Nm3h，平均剩余100000Nm3h，最少剩余40000Nm3h。高炉煤气用架空管道从煤气柜输送到锅炉房，作为锅炉的主要燃料；锅炉的另一种燃料为II类烟煤，原煤用汽车运输至锅炉房。42燃料成分421高炉煤气CO=25 C02=17 02=08 N2=562 低位发热值：Q=3245kJkg422 类烟煤 含碳量： Car=4655 含氢量：Har=306 含氧量： Oar=611含氮量： Nar=086 含硫量： Sar=194 灰份： Aar=3248 挥发份： Var=385 水份： War=90 低位发热值：Q=17693kJkg43燃料耗量 按煤气占70，煤占30的运行工况计算，燃料消耗量如下： 单台炉耗煤量为2th，耗煤气量为24万Nm3h。 4台炉耗煤量为8th，耗煤气量为9.6万Nm3h。 年耗煤量为64946t，年耗煤气量78098万Nm3。44燃料运输 高炉煤气用架空管道丛煤气柜输送到锅炉燃烧器，进入炉膛与煤混合后燃烧。II类烟煤用汽车从公司煤场运至锅炉房煤场，通过锅炉房现有的上煤设施转运至炉前煤斗，进入炉膛与煤气混合后燃烧。 现有的20th锅炉房有完善的上煤系统，因本工程采用的是II类烟煤与高炉煤气混烧锅炉，耗煤量较原有锅炉房小，故上煤设施可以满足本工程的需求，旧有煤场、输煤通廊及上煤设施均利用旧有设备。5燃烧系统51燃烧系统本工程采用的是II类烟煤与高炉煤气混烧锅炉。每台锅炉配一台鼓风机和一台引风机，原煤经原有的带式输送给煤机送至给煤仓，经溜煤槽送入炉膛燃烧。空气经鼓风机后进入空气预热器，热风进入锅炉二侧配风母管然后进入炉排下风室。高炉煤气燃烧配风也引自配风母管，与高炉煤气一起经燃烧器进入炉膛燃烧，燃烧后的烟气经过锅炉过热器尾部受热面后进入烟道，随烟气排走的微细颗粒由锅炉后部的电除尘器收集。烟气经电除尘器除尘后经引风机、烟囱排向大气。52点火方式 将木材放入炉膛内后投入火点火。53燃烧系统辅助设备 鼓风机4台：G4-7312N09D型，风量24000m3h，风压2500Pa，配电机4台：Y200L-4 N=30kW。 锅炉引风机4台：Y47312N014D型，风机流量135000 m。h；风压3669Pa；转数1450rmin。配用电机Y3554型，功率N=220KW。54烟气净化 锅炉燃烧后产生的烟气含有较高浓度的粉尘及二氧化硫，因此必须采取有效的处理措施，使之达到国家排放标准后排放。541原始数据锅炉煤质资料：AY=3248 SY=194 锅炉耗煤量：2 th台(按煤气70、煤30计算) 锅炉排灰量：0207t11台(按煤气70、煤30计算) 锅炉排烟量： 79627Nm3h台(按煤气70、煤30计算)排烟温度： 150 除尘器入口含尘浓度： 26Nm3542烟气净化 为使烟尘排放满足国家排放标准，除尘效率应达到99以上。设计选用F40-3型高压静电除尘器净化烟气。按煤气70、煤30的工况计算，除尘后烟气的排放浓度可达到26 mgNm3，满足国家排放标准。543烟囱 经电除尘器处理后的烟气通过引风机引至新建的烟囱后高空排放。原有烟囱拆除，新建烟囱高度为50m，烟囱上口直径为25m。544国家排放标准与设计有害物含量锅炉烟囱有害物含量国标台数高度上口直径名称含量(GBl327191)烟尘26mgNm31 00mgNm3450m2.5mS0：780mgNm31 200mgNm3从上表可看出烟尘与S02排放均小于国家排放标准。6热力系统61主蒸汽系统主蒸汽系统采用母管制。由锅炉出来的新蒸汽，送至273*7母管后，经厂内架空管道送至汽机间蒸汽母管，再分别进入汽轮机。62主给水系统 锅炉给水温度为104。低压给水母管和高压给水母管均采用单母管系统。设3台锅炉给水泵，2台工作，1台备用。锅炉给水经低压给水母管由给水泵加压后，送至高压给水母管，经高压给水母管送至锅炉。63除氧系统 设4台40th的除氧器，水箱容积20m3。总出力为80th。除氧器出口温度104。可以确保锅炉给水除氧的可靠性。64凝结水系统 汽轮机做功后的蒸汽经凝汽器冷却成凝结水白凝汽器热井排出，由凝结水泵打回新建4X 35th锅炉房的除氧器，重新利用。65循环水系统 汽轮机凝汽器循环冷却水由集中泵站供给，经凝汽器后的循环水靠余压回到冷却塔冷却后循环使用。66排污系统设置定期排污扩容器一台，锅炉的定期排污水汇入定期排污母管后进入定期排污扩容器，再排入排污冷却井；设置连续排污扩容器2台。连排二次汽接入除氧器汽平衡母管，连排二次水排入排污冷却井，同时锅炉连续排污有切换至原有定期排污母管的旁路。67热力系统辅助设备1)锅炉给水泵：DG46-50X50，Q=46m3，H=250m，共3台 配电机： Y250M-2 N=55kW2)除氧器：40th共4台 除氧水箱：20m33)连续排污扩容器：LP15，V=15m3，2台4)定期排污扩容器：DP-35，V=35m3，2台7主厂房布置71锅炉间布置锅炉和除氧器布置在原20th锅炉房内，不另建新的锅炉房。锅炉房各层平面布置图和断面图见附图。711锅炉间4台35th锅炉布置在原20th锅炉房内。横向跨距为21m，纵向跨距为5个柱距25m，两台锅炉中心距9m。 锅炉屋架下弦标高195m，锅炉间OOOm布置鼓风机、除渣机；450m平面为运转层，在8OOm平面靠近7行线设炉水取样装置。 烟气除尘设备及引风机、烟囱等布置于锅炉间后部。712除氧间 4台40th除氧器布置在原20th锅炉房内化学水车间的800m平面上。72汽机间 汽机间利用原有lOth锅炉房框架，纵向4跨24m，横向15m，双层布置，运转层45m，屋檐下弦137m。汽轮机与高炉鼓风机直联，横向布置在45m平台，Om放置润滑油泵站。新增一台10t电动单梁桥式起重机，用于汽轮机和高炉鼓风机检修之用。 原有锅炉控制室Om改为电气配电室，45m改为汽机控制室。原有锅炉风机室，改为高炉鼓风机吸风室。8除灰渣系统81除渣系统 按设计煤种和煤气占70、煤占30的运行工况计算，本工程建成后灰渣排放量如下：项目单位单台四台 小时排渣量 th 0.474 1.896 日排渣量 td 11.376 45.504 年排渣量 ta 3848 15392 小时排灰量 th 0.207 0.828 日排灰量 td 4.872 19.488 年排灰量 ta 1924 7696原有20 th锅炉采用胶带机除渣方式，锅炉的落渣经马丁除渣机冷却后落到胶带机上，再经其送到锅炉房外的渣场，集中后送附近砖厂进行综合利用。本工程建成后，新建35讹锅炉仍利用原20讹锅炉的基础，平面尺寸基本不变，仅增加锅炉高度，因此原有的除渣系统仍可利用。82除灰系统 电除尘器回收的粉尘用GX400型螺旋输送机运至锅炉房外的渣场。9供排水部分91水源新建鼓风机电改汽节能改造工程厂址位于某新钢铁公司厂区内。厂区内已形成充足的供水能力和较完善的给排水管网系统。现已建成并正在运行使用的系统有1生活给水系统；2生产新水给水系统：3净环生产给水系统；4净环生产回水系统；5排水系统等。尤其是生产供水系统，具有充足的富裕供水能力，可以满足本工程新增用水量的需求。 本工程仍利用旧有锅炉房的厂房和部分设施，原有的DN400工业水管线和DNl50生活水管线及其供水能力将予保留。自DN400工业水管线引来直径DN300钢管，供给本工程补给水、工业水和消防用水。自DNl50生活水管线引来直径DN80钢管，供给淋浴及生活用水。92需水量921循环水需水量循环水需水量表循环水需水量表项目凝汽器冷油器合计需水量M3/h40001004100冬夏季循环水需水量相同。922补给水需水量1)化学车间补给水需水量：Q=15OOm3h2)轴承及冷却水需水量：Q=3780m3h3)冷却塔损失补水需水量：Q=9020m3h4)未可预见需水量：Q=1430m3h 补给水合计需水量Q=15730m3h。923生活给水需水量 职工生活用水量标准为301人班，小时变化系数25，职工人数约35人。 平均小时用水量：Q=030m3h 最大小时用水量：Q=080m3h 职工淋浴用水指标601人班，日淋浴用水量Q=42m3日，平均小时用水量Q=210m3h。 合计平均小时生活用水量：Q=030m3h 合计最大小时生活用水量：Q=290m3h 924消防给水需水量 根据防火规范GB50229-96规定，厂区室外消火栓用水量Q=25ts，室内消火栓用水量Q=10ts。合计消火栓用水量Q=35ts，折合Q=126m3/h。消火供水时间2h。93冷却设施循环水冷却系统可有自然通风冷却塔和机力通风冷却塔两种塔型选择。循环水量为4100 m3h，温降6。可以采用750m2混凝土双曲线自然通风冷却塔，或者3台冷却水量1500m3h的机力通风冷却塔。塔型选择如下： 自然通风冷却塔有混凝土双曲线自然通风冷却塔和玻璃钢喷雾冷却塔两种塔型。混凝土双曲线自然通风冷却塔具有不需耗用电力、运行费用低、运转安全可靠、技术经验成熟等优点。但双曲线自然通风冷却塔占地面积大，建设投资高，约为330万元。玻璃钢喷雾冷却塔为近年来涌现的新型冷却塔设备。同样不需耗用电力，建设投资低。所欠缺的是，工程应用尚不广泛，使用业绩不多，运转可靠性尚需进一步考核。因此，本工程不宜使用该塔型。 玻璃钢机力通风冷却塔，具有冷却效率高、占地面积小、工程投资省、建设周期短等优点。但冷却塔风机需耗用电能，运行费用较高。机力通风冷却塔，有钢混结构逆流式机力通风冷却塔和横流式机力通风冷却塔两种塔型方案可供选择。本工程如采用该塔型，需选用6台机力通风冷却塔，每台电机功率75kW，总功率为450kW，年电费约160万元。 本工程冷却塔位于原有36x22m钢筋混凝土沉淀水池位置。当采用双曲线自然通风冷却塔，必须将现有水池拆除。如采用钢混结构逆流式机力通风冷却塔，现有水池可以改造利用。将冷却塔混凝土框架柱布置在现有水池底板及侧壁上，但施工难度较大，施工费用较高。而当采用横流式机力通风冷却塔，或玻璃钢喷雾冷却塔，可在现有水池上设置钢结构梁柱布置冷却塔。新建汽轮机为拖动高炉风机的关键设备，因此要求循环水冷却设施运转必须安全可靠。根据本工程实际情况，并考虑投资和运行费用，冷却设施以采用混凝土双曲线自然通风冷却塔为最佳方案。 根据当地气象条件，设计推荐采用冷却面积750m2的混凝土双曲线自然通风冷却塔。性能参数如下： 冷却水量：Q=42004500m3h 进水温度：h=39 出水温度：t2=33 温 降：t=6 冷却塔直径：=35m94供排水系统本工程设有循环水供水系统、生产和消防供水系统、工业水(生产新水)供水系统、生活供水系统、排水系统，分述如下：941循环水供水系统 循环水系统采用二次循环供水方式。冷却塔设置在厂区西部现有沉淀水池位置。 在冷却塔北侧设有循环水泵站，轴线尺寸309m。循环水泵安装在-220m平面。水泵自冷却塔水池吸水工作。循环水泵共计2台，同时工作。 由于受场地条件限制，冷却塔和循环水泵站距离汽机间约260m，且地下障碍物较多，故循环水给水及回水管线均采用钢质管道。 循环水供水流程为：凝汽器使用后的循环水，经厂区压力管道余压上塔。冷却塔冷却降温后由循环水泵升压，再经厂区压力管道供凝汽器等冷却设备使用。 为稳定循环水水质，在循环水泵站内设有循环水处理系统。采用机械加药设备，向循环水系统投加复方水质稳定药剂。另设有旁滤水压力滤罐二台，旁滤水泵二台。942生产、消防供水系统生产、消防供水系统，包括厂区生产供水管网和汽机、锅炉主厂房室内生产、消防环状供水管网。室内环状供水管网供给厂房内部消防用水和部分生产用水。厂区管网供给全厂的消防和生产用水量。 由新钢铁公司厂区生产新水供水管网引来双路水源管线，向本工程厂区生产管网供水。 新钢铁公司厂区己形成较完善的消防供水系统，锅炉间和汽机间位于其服务区域内，故本工程仍沿用现有消防供水系统，不再新建室外消防设施。汽机、锅炉主厂房室内采用临时高压消防供水系统。消防水泵采用双路供水，双回路供电。943工业水供水系统工业水系统主要供给汽机、锅炉主厂房生产用水，包括汽机和锅炉辅机设备轴承冷却水，以及化学补给水和循环水系统补充水。 由厂区生产供水管网引来双路水源管线，接至主厂房室内环状工业水供水管网，供给各辅机设备工业用水和主厂房消防水泵取水。辅机设备使用后的工业水回水，大部分水量回收二次利用，作为补充水串流去循环水系统。944生活供水系统本工程未新增生活辅助设施，只在主厂房新增少量生活用水量。自新钢铁公司厂区生活给水管网，分别引来DN50生活给水管道，供汽机、锅炉主厂房使用。945排水系统 生产用水绝大部分水量均循环或回收使用，生产排水量较小。生产生活合计排水量Q=605m3h。非连续性最大排水量可达Q=30m3h。 生活排水仅是建筑物内生活排水。经化粪池消化处理后，与生产排水合并排去新钢铁公司厂区排水管网。地表雨水排放，沿用新钢铁公司厂区现有雨水管网。95水工构(建)筑物及主要设备951冷却塔冷却面积750m2的混凝土双曲线自然通风冷却塔一座。冷却水量42004500m3h，冷却塔直径35m。952循环水泵站 循环水泵站一座。占地面积30x9m。内设循环水泵2台，电机功率N=190kW台。排水泵二台，电机功率N=7kW台。953循环水处理间附设于循环水泵站，内设循环水加药设备一台，电机功率N：215kW。巾2m压力滤罐2台，旁滤水泵二台，电机功率N=15kW台。954水泵汽机主厂房消防水泵2台，电机功率N=15kW台。排水泵3台，电机功率N=7kW台。锅炉主厂房消防水泵2台，电机功率N=1 5kW台。排水泵3台，电机功率N=7kW台。10化学水处理系统101水质及水源1011水源某新钢铁公司已形成完善的水源系统和供水管网，本工程不考虑新建水源。化学水系统用水取自公司现有供水管网。1012水质水质如下：色度：1425浑浊度：1575臭和味：明显PH值：736溶解氧：765mgL碱度： 11625mgL硝酸盐氮：10mgL耗氧量：326mgL总铁：02mgL锰：003mgL溶解性固体：253mgL总硬度：1 4398mgL(CaC03)1013锅炉给水水质标准国家标准火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准 (GBl2145-89)规定的水质标准为： 硬度：3 u molL 溶氧：15 u gL 铁：50 u gL 铜：10 u gL 油：1OmgL PH值：85-92 二氧化硅应保证蒸汽二氧化硅符合标准。102化学水出力确定1 021原水预处理根据水质资料，悬浮物含量较高，应对原水进行过滤处理。考虑到离子交换系统的安全性和经济性，本设计采用机械过滤器预处理系统以保证悬浮物含量在2mgL以下，满足离子交换器入口要求。1 022锅炉补给水系统的选择 根据锅炉的给水标准及汽轮机的蒸汽品质要求，本设计锅炉补给水系统采用一级除盐处理方式。1023水处理出力的确定本工程的规模为6台4SMW汽轮机配4台35th锅炉。 厂内汽水损失量：105th 锅炉排污损失：133th 启动损失：35th 系统自用水：2th 共计788th，水系统出力取lOth103水处理系统1031水处理系统本工程化学水处理能力最大为lOth，采用一级化学除盐系统，即原水通过生水泵进入机械过滤器，经过阳离子交换器、除二氧化碳器、中间水箱、中间水泵、阴离子交换器，然后贮于除盐水箱，再经过氨化处理后，通过除盐水泵升压后送至主厂房，作为锅炉补水。 主要设备选用了1000逆流再生阴离子交换器2台，每台出力118th，1台运行，1台再生；1000逆流再生阳离子交换器2台，工作原理同阴床。 1000机械过滤器3台，每台出力7th，2台运行，1台备用。1032再生系统阴阳离子交换器失效后，分别用碱液和盐酸进行再生。酸碱液由高位贮槽靠液位差流入酸、碱计量箱，再由喷射器稀释并送入阴、阳床进行再生。1033废水中和系统离子交换器再生后排出的酸、碱废水经排水沟流入设在室外容积为78ma(分两格)的中和池。废水排入中和池后用泵进行循环搅拌，或用压缩空气进行搅拌使其PH值达到7-9后排入下水道。两格中和池可以轮换使用。如果搅拌后废水的PH值仍然达不到要求，可根据水质情况投加酸或碱进行调整。1 034锅炉给水校正处理为提高给水PH值，防止管道及金属表面腐蚀，需进行加氨处理。将氨液配置成卜5氨水溶液，用计量泵加入除盐水补给水管道中，加氨量应维持给水的PH值在8-9左右，为此，需要通过运行调整，加氨设施位置在氨计量间，设有氨液箱O5m3两个，计量泵两台。1 035炉水校正处理 为防止锅炉内结垢，除保证给水品质外，需往炉水中投加磷酸盐。磷酸盐的溶液配置设施布置在主厂房的独立小间内，设有容积15m3磷酸盐溶液搅拌箱一个，加药泵3台，溶液箱1个，计量泵3个。 1036压缩空气系统 过滤器滤料的吹洗需用压缩空气，因原化学水车间有m 89x4压气管道，可以满足压气用量，因此不再另建压气站。1037化学水处理主要设备化学水处理设备如下：1)逆流再生阴离子交换器1000，2台2)逆流再生阳离子交换器1000，2台3)机械过滤器1000，3台4)除盐水箱V=30m3 2台5)除盐水泵IS50-32-200，Q=751 5m3hH=50m，2台6)中间水箱V=10m3，2台7)除二氧化碳器if 600，2台8)除二氧化碳风机4-721 2-28A，2台9)中间水泵IH50-32160，胪125m3hH=32m，2台10）酸贮罐V=5m3，1个11）碱贮罐V=5m3，1个12）生水泵IS50-32-200，Q=751 5m3hH=50m，2台104水处理间的布置及化验室水处理间设在原20th锅炉房内，水处理间由除盐、水泵间、凝聚剂计量间、酸碱贮存间、酸碱计量间、中和池及泵站、氨计量间、化验室等组成。 化验室、凝聚剂计量间、氨计量间、酸碱计量间及酸碱贮存间设在水处理车间的二层楼内。 水处理车间的详细布置见附图。一路备用。 锅炉间高压配电系统利用原有进线不变，低压系统改造为单母线分段接线，两台低压厂用变压器利用原有，容量为800kVA，可互为备用。 循环水泵房设一路低压380220V进线，电源引自附近的配电室。114配电室设置锅炉间内设有高压配电室、低压配电室及变压器室。本次设计对低压配电室进行改造，其它不变；在汽机间设置一座低压配电室；在循环水泵站设置一座低压配电室。三处配电装置分别对各自车间内的用电设备进行供电。115主要电气设备选择和布置直流屏选用两套MKml2型屏，分别安装在汽机控制室及锅炉控制室内。低压配电屏选用GMLlA型低压配电屏，安装在低压配电室内。116设备控制低压厂用变压器在锅炉控制室控制。厂用电动机采用集中及就地控制方式。117电缆选择及敷设 动力电缆采用VV1000型，控制电缆采用KVV-500型，照明线路采用BV-500型导线，锅炉本体采用耐高温导线。 电缆采用沿电缆沟、电缆桥架及穿管沿墙、沿柱、埋地等敷设方式。118照明本设计考虑设正常照明及事故照明两种，并具有独立的供电系统。正常照明电源由低压厂用配电装置供电，照明网络电压为380220V，灯泡电压为220V。事故时照明由蓄电池组供电。锅炉配有检修照明变压器、手提作业灯，锅炉检修电压为12V。 汽机、锅炉控制室照明采用嵌入式荧光灯光带；汽机间照明采用钠汞混合灯具，锅炉本体防水防尘型工厂灯；辅助房间采用普通照明，光源为白炽灯或荧光灯。119通信1191行政管理通信为满足行政管理需要，在有关岗位上设置行政管理电话，实现对内对外联系的需要。1192调度通信为了达到集中指挥生产和统一调度之目的，在各操作岗位和生产环节设置调度电话。调度总机设在锅炉控制室，调度总机容量采用20门程控交换机一套。1 2热工控制根据工艺专业提出的主要工艺流程，热控专业的主要工作内容是锅炉、除氧、汽机、化学水的控制及调节。设计范围包括：4台35th蒸汽锅炉、6台45MW汽轮机、6台高炉鼓风机、水处理等辅助系统。121控制方式及控制室设置121.l控铂方式采用就地集中控制方式。为了便于对生产过程进行操作和监视，锅炉、汽轮机及辅助系统的控制采用一套DCS控制系统来实现，并配置必要的仪表、操作器、开关等。在就地人员的配合下，操作人员可通过DCS系统对锅炉的启、停及正常运行进行监视和操作。在DCS故障时，可通过必要的仪表、操作器、开关等进行短时间的运行。锅炉、汽轮机的运行以DCS的操作员站监控为主。1212控制室布置由于锅炉间和汽机间分别位于原有的二座锅炉房位置，二者相距200m左右，故设置两个控制室。锅炉控制室利用原有20th锅炉房控制室，汽机控制室布置在汽机间。控制室分为两部分，前部为操作监视区，用于布置操作员站、打印机等；后半部为电子设备区，用于布置DCS机柜、工程师站、热控电源盘等设备。 控制室下面为电缆夹层，所有电缆经电缆夹层进入集中控制室。122热工自动化功能数据采集和处理系统(DAS) 模拟量控制系统(MCS) 锅炉炉膛安全监视系统(FSSS) 顺序控制系统(SCS) 各过程控制中的自动检测、自动调节控制、操作控制、信号报警与联锁、事故保护等系统均按主、辅机及工艺要求，并参照电力部颁发的有关技术规程，以保证机、炉的安全、稳定、经济运行。123主要检测控制项目 根据工艺专业的委托，本着安全生产、经济运行的原则，结合本工程的特点，设置以下检测项目： 1)锅炉系统的温度、压力、流量、汽包水位、火焰监测、煤气浓度检测、水位控制。 2)汽机系统的温度、压力、流量、水位、汽机的轴承振动及轴向位移检测等。 3)除氧系统的温度、压力、液位的检测。 4)化学水系统的压力、流量、水位检测。 5)高炉鼓风机的温度、压力、流量、鼬丞堡动及轴向位移检测等。124设各选型结合工程规模，本工程热工一次仪表拟采用DDZIII型电动仪表，组成完善的热工检测和控制系统。根据有关技术规定，所选设备要稳定可靠，并充分考虑技术和经济因素，以保证工艺设备安全可靠运行，产生较高的经济效益。全厂仪表选用基于420mA和卜5V标准信号的DDZ-III型仪表。一次仪表选用热电阻、热电偶；电容式压力、差压变送器、节流装置等；就地仪表选用双金属温度计、弹簧管压力表、双波纹管差压计等；物位仪表选用射频导纳物位计、超声波物位计等；执行单元选用电子式电动执行器；重要参数选用多通道彩色无笔记录仪。 本工程锅炉及辅助系统的运行以DCS控制系统为核心，因此DCS控制系统的设备选型将直接影响锅炉的安全稳定运行。因此DCS控制系统应选用安全、可靠、经济、实用的控制系统，并有在同类型锅炉中应用的良好业绩。13土建部分新钢铁高炉鼓风机电改汽节能改造工程规模为6台45MW冷凝式汽轮机、6台入口流量为1400m3min高炉鼓风机及4台35th锅炉。利用原有10th锅炉厂房改造为汽机间；原有20th锅炉房改造为35th锅炉房。其他构筑物有冷却塔、循环水泵站和烟囱。131工程地质 本工程汽机问拟利用原10th煤气锅炉房厂房，暂无工程地质勘察报告，根据原锅炉房设计图纸说明，地基承载力fk180Kpa(局部为fk 150Kpa)。132主要技术数据基本风压 0.45KN/m2基本雪压 0.45KN/m2土壤冻结深度 1.2m地震基本烈度 7度冬季采暖计算温度 -21冬季通风计算温度 -13夏季通风计算温度 29133主要建筑材料1331混凝土强度等级予制构件 C20 C30 捣制构件 C20 C30 基 础 C20 基础垫层 C201332钢材 型钢 Q235-BF 钢筋 616采用I级钢，1225采用II级钢 焊条 E43 E501333水泥水泥标号 425#1334防水材料 防水材料采用SBS卷材。1335保温材料保温材料为聚苯乙稀板。其他建筑材料视当地建材市场供应情况决定134主厂房建筑(汽机部分)13.4.1建筑布置原有10th煤气锅炉房为风机房、锅炉间、仪表间三列布置，本工程汽机问利用原建筑，将2台10th煤气锅炉拆除，改建为汽机间，平面尺寸15X24m，纵向布置3台4500KW汽轮机，汽轮机运转层标高为4500m，原标高3500m钢操作平台取消。汽机间设一台10t电动单梁起重机，轨顶标高为12300m，屋架下弦标高为13700m，檐口标高为15490m。原有的风机房、仪表间平面尺寸分别为6X24m和36X12m，仪表间一层改建为电气控制室，二层为汽机控制室。 主厂房以天然采光为主，用侧窗及天窗来实现。 主厂房建筑防火等级为二级。1342建筑处理主厂房外墙采用白色外墙涂料，内墙喷白色内墙涂料，主厂房运转层采用水磨石地面，其他地面采用水泥砂浆地面，汽机锅炉控制室采用防静电地板。135主厂房结构(汽机部分)汽机问利用原来10th煤气锅炉房厂房，结构形式不变：三列式钢筋混凝土框排架结构，屋面为15m梯形钢屋架和钢天窗架，予应力大型屋面板，车间内设一台10t电动单梁起重机，吊车梁采用予制钢筋混凝土吊车梁，标高4500m运转层采用现浇钢筋混凝土结构，汽机基础采用现浇钢筋混凝土框架式基础。136主厂房建筑结构(锅炉部分)利用原来锅炉房厂房将原有20th锅炉本体拆迁，新建35th锅炉。原有建筑围护结构不变，锅炉基础拟利用原锅炉基础根据实际情况做修改，给煤除渣系统不变，厂房内其他设备基础根据实际情况做修改或补做。化学水、除氧等车间仍按原位置考虑设计，在标高8000m除氧平台上增加一个酸罐和一个碱罐，化学水车间二层原办公室改为酸碱计量间。原除尘系统取消，在原位置处新上2台电除尘器，新建一座5x6m中和池。其他建筑处理参照汽机部分。137抗震措施 本地区地震基本烈度为7度，抗震设计及构造按7度设防。138其他构筑物 750m2混凝土双曲线自然通风冷却塔一座。 循环水泵站一座。 50m钢筋混凝土烟囱一座，上口直径25m。14环境保护141设计依据和采用的标准建设项目环境保护管理条例建设项目环境保护设计规定火电厂大气污染物排放标准GBl32231996工业企业厂晃噪声标准GBl234890污水综合排放标准)GB897896142工程概况 某新钢铁公司现有一座300m3高炉、两座420m3高炉，两座450m3高炉，剩余高炉煤气量最大将达到140000Nm3h。为了减少大气污染，节约宝贵资源，改善公司的安全生产状况，提高经济和社会效益，公司决定对高炉鼓风机进行电改汽节能技术改造。建设4台35th煤一煤气混烧蒸汽锅炉、6台凝汽式汽轮机和6台高炉鼓风机。高炉鼓风机用汽轮机驱动，向高炉供风。143污染治理措施1431锅炉烟气的治理本工程对环境可能构成影响的是锅炉烟气的排放，烟气量为79627m3h，排烟温度为150C，其中主要污染成分为TSP、S02、NO。等。本工程采用的燃料为公司剩余的高炉煤气和II类烟煤，煤含硫量为194，灰份为3248，含氮量为086，低位发热量为17693kJkg。经过计算，锅炉烟气初始含尘浓度为26gm3，二氧化硫初始浓度为580mgm3，为满足国家排放标准的要求，设计采用2台40mz单室四电场除尘器净化烟气，除尘效率为998，处理后烟气含尘浓度为26 mgm3小于标准规定的100mgm3。为降低二氧化硫的排放浓度和绝对排放量，尽量少掺烧II类烟煤，最大掺烧不大于30，使烟气排放二氧化硫浓度低于2100mgm3，满足国家排放标准的要求。根据锅炉烟气量的大小以及相关设计规范，设计决定对烟气及其中未被捕集的污染物用新建50m（=2500mm)高烟囱进行稀释扩散排放，以降低对周围环境的污染。1432废水的治理本工程生产排水主要是化学水处理车间排放的树脂再生水和少量的生活污水。为节约水资源和减少对环境的污染，本工程设计加强了水的循环使用和重复使用，水循环率达到90以上，汽轮机冷凝器、油冷器采用1座自然通风冷却塔处理后循环使用。化学水处理车间排放的树脂再生水经中和池处理后达标排放。少量的生活污水经化粪池处理与生产废水合流排放。本工程建成后污水排放量有所增加，但经过适当处理，可以满足国家污水排放标准。 1433噪声的治理设计中主要设备选择注意选用低噪声设备，鼓风机、引风机安装有消音器，噪声强度在80分贝以下，预计厂界噪声可达到GBl2348-90的要求。1434灰渣的治理某新钢铁公司已建有完善的灰渣治理设施，原20th锅炉房的灰渣场己建成并使用多年，公司与附近的砖厂已签定灰渣处理合同，灰渣综合利用的条件均已落实。本工程的固体废物包括炉渣和除尘灰，炉渣产生量为1.896th，年排放量为15392t。除尘灰产生量为0828th，年排放量为7696t。所有灰渣均送附近砖厂综合利用，用于生产建筑材料。144环境影晌分析 本工程属环保节能项目，它的