高炉煤气余压透平发电装置(TRT)项目可行性研究报告（完整版）

1、高炉煤气余压透平发电装置（TRT ）项目可行性研究报告1概述11.1项目概况11.2项目建设的必要性、有利条件和意义 21.3可行性研究的编制依据、原则及范围 52工艺设计方案2.1高炉煤气余压透平发电装置（TRT） 82.2转炉煤气回收.162.3转炉余热锅炉装置253总图运输 313.1厂区概况313.2总平面布置 323.3竖向布置323.4运输323.5绿化及消防333.6总图运输主要技术经济指标334电力344.1概述344.2高炉炉顶压差发电344.3转炉煤气回收及余热锅炉344.4照明355给排水375.1概述375.2高炉炉顶压差发电375.3转炉煤气回收375.4转炉余热锅炉

2、385.5排水386米暖通风 396.1当地气象资料396.2通风396.3采暖407自动化仪表417.1 概述4.17.2设计原则417.3高炉炉顶压差发电系统417.4转炉煤气回收及余热锅炉系统448环境保护 468.1设计依据及标准 468.2工程概况468.3环境影响分析及治理 478.4噪声498.5厂区绿化498.6环境监测和管理 498.7本次技术改造的环境效益 509劳动安全和工业卫生 519.1编制依据519.2采用的标准与规范 .5.19.3工程概况529.4生产过程中职业危险、危害因素分析及防范措施 52io节能5610.1编制依据5610.2 概述5610.3综合节能情

3、况 5710.4节能措施5711消防 5911.1编制依据及采用的标准、规范 5911.2 工程火灾因素分析 5911.3防范措施5912投资估算622.1概况6212.2编制依据6212.3投资分析6312.4投资估算表6312.5 说明6313技术经济分析6613.1资金来源 6613.2项目实施进度6613.3流动资金6713.4成本预测6713.5销售收入6713.6利润分配6713.7评价指标计算 6813.8盈亏平衡分析6813.9敏感性分析6813.10评价结论681概述1.1项目概况1.1.1厂址地理环境集团有限公司厂（以下简称西钢）位于小兴安岭南麓的伊春市西 林区。北距伊春4

4、9km，南距南岔55km。地理位置为东经129o17；北 纬47027：四面环山，松花江支流汤旺河从厂东侧经过，汤旺河为西钢 工业水源。西林河从厂区南侧经过并流入汤旺河。厂区距汤林线西林 站西北约3km，汤林铁路、鹤伊（高等级）公路在厂区东侧经过，交 通运输便利。1.1.2企业现状集团公司始建于1966年，经过40多年的发展建设，现已成为大 型钢铁企业集团，是中国制造业 500强，2006年排名第422位。集团 现有总资产44亿元人民币，两个生产基地分别位于伊春市和阿城市， 形成由一个核心企业、五个全资子公司和两个控股子公司组成的企业 集团。已形成年钢200万吨的综合生产能力，年钢产量占全省的

5、70%左右，是黑龙江省最大的钢铁联合企业，是全国75家重点钢铁企业和黑龙江省属13家重点企业之一，也是黑龙江省唯一的建筑钢材和中型 钢材生产基地。被省企业管理协会、企业家协会、工业经济联合会联 合誉名为 龙江钢铁的脊梁”。企业是伊春市的重要经济支柱之一，税 收约占全市的40%左右。西钢现有铁矿、石灰石矿、选矿、烧结、焦化、炼铁、转炉炼钢、 电炉炼钢、轧钢等主体生产厂矿和辅料、动力、电力、制氧、运输及 机修铸造等辅助生产厂，还有检化验、计控、通讯、安全环保、原燃 辅料供应与产品销售系统，是具有从采矿到轧材的全部主体工艺、辅 助与公用设施各工序的钢铁联合企业。西钢1998年通过IS019002质量

6、体系认证，2002年完成了质量体 系GB/T9001-2000标准转换。企业多年来先后获得“全国质量效益型 先进企业”、“全国用户满意企业”、“黑龙江省用户满意企业”、“重合 同守信誉企业”、“质量、品种、效益标兵企业”等诸多荣誉称号。有 较高的知名度和信誉度。建筑钢材和中异型钢材质量稳定，获得了国 家建筑钢材实物质量金杯奖，并获得国家产品质量免检证书。1.2项目建设的必要性、有利条件和意义1.2.1项目建设的必要性1.2.1.1顺应形势，落实节约资源的基本国策我国经济高速发展，能源消耗迅速增加，但能源的开发和生产却 严重滞后于消费增长，使得供需矛盾日益突出。随着经济的发展，预 计在“十一五”

7、期间及以后相当长的的时间内，我国能源需求将呈强 劲增长态势，供需矛盾继续加大。目前，我国单位国内生产总值的能 耗比世界平均水平高2.4倍，与国际先进水平比则高出更多。 能源的粗 放利用，也带来了环境的严重污染。与此同时，国际国内市场能源价 格大幅度攀升，使得一些高耗能企业的生产成本也大幅度上升。为此， 国家提出了实现“十一五” GDP能耗降低20%左右的约束性目标目标。要实现节能降耗的目标，就必须做到资源开发与节约并举，把节约放在首位。就要以提高能源利用效率为核心，以企业为实施主体, 大力调整和优化结构，加快推进节能技术进步。企业余热余压利用工程是解决我国能源短缺，缓解能源供需矛盾，保障国家经

8、济发展的重大措施之一。加大余热余压利用力度，对生产 工艺过程中产生的可燃气体和压差加以回收利用，不仅可以提高生产 企业的能源利用效率，节约大量的能源，而且可以降低生产成本，为 企业创造可观的经济效益，增强企业竞争力。钢铁行业是耗能大户，占全国总能耗的14%( 2003年)。近几年推 行节能措施后，能耗虽逐年下降，但与先进国家相比仍有较大差距。 目前，我国钢铁行业的余热余压还没有得到充分利用，如钢铁企业的 高炉煤气、转炉煤气、高炉压差等。由此而产生的煤气的大量放空， 不仅造成能源的严重浪费，同时也污染了环境。因此，迫切需要采取 措施，减少能源消耗。1.2.1.2抓住机遇，促进企业发展高炉炉顶余压

9、发电技术(Top Gas Pressure Recovery Turbine简称TRT)是国家“十一五”十大重点节能环保推广项目，是利用高炉炉顶 煤气的剩余压力，将高炉煤气导入透平膨胀机作功推动汽轮机转动， 带动发电机发电。根据炉顶压力的不同，吨铁发电约2030kW h。该技术既回收原来由减压阀组泄放的能量，又降低噪音、同时稳定了炉 顶压力，改善高炉生产条件，可实现不产生任何污染，做到无公害发 电，是很有价值的二次能源回收及节能环保项目。TRT技术的先进性主要在于以下方面：1、不消耗任何燃料：TRT装置区别于传统的发电装置，它利用减压阀组前后的煤气压力差，将净化后的煤气导入煤气透平机械，使 气

10、体在机械内膨胀做功，推动与透平同轴的发电机旋转发电。做功后 的高炉煤气进入厂区的能源分配管网，整个工艺过程中高炉煤气始终 在密闭的管道和密封程度很高的透平机内运行。2、无污染公害的最经济的发电工艺：采用TRT技术后，高炉煤气减压过程产生的噪声由原采用减压阀组的110140分贝降低到85分贝以下，防止震动造成管道破裂而产生煤气泄露。采用TRT发电，可减少等量燃煤火力发电的发电量，可以减少向大气中排放大量的二 氧化碳气体，这对改善环境污染都将发挥积极的作用。同时TRT发电属于二次能量回收，除必要的运行成本外不需消耗新的能源，是最经 济的发电工艺。转炉煤气是转炉在冶炼生产过程中产生的烟气，其平均热值

11、约为8995KJ/m3 （CO含量按70%计算），产量约为7090 m3/t钢。如能有 效地加以利用，对企业节能降耗、降低生产成本、提高产品的市场竞 争力将有极大的促进作用。与此同时，转炉高温烟气还带有大量的热 能，其温度可达12001600C，须将其冷却后方可进行除尘、回收利用。 为了对这一部分热能进行回收，可在转炉炉口上部设置烟道式余热锅 炉，既可利用炉气余热产生蒸汽，供发电、VD炉等生产及制冷、采暖 等生活之用，又可将炉气冷却900C以下，以满足除尘设施及回收煤气 的要求，同时降低转炉炼钢成本。西钢本部现有550m3高炉1座，1080m3高炉1座、120t转炉2座。目前，西钢的高炉炉顶压

12、差、转炉煤气及其余热均未能加以利用综上所述，开展生产系统余热余压利用，建设高炉炉顶压差发电 工程和转炉煤气及其余热的回收利用工程，不仅是国家实行可持续发 展战略的需要，也是企业自身发展的需要。不仅会给社会带来巨大节 能效益和环境效益，也会为企业带来巨大的经济效益。因此，尽快实 施此项工程，是摆在在西钢面前十分必要也是十分紧迫的任务。1.2.2项目建设的有利条件和意义1）西钢具基础设施完备，水电供应充足，可满足项目建设需要；2）在西钢现有1座550m3高炉、1座1080m3高炉、2座120t转炉 的基础上建设转炉煤气回收和高炉炉顶压差发电，不需要建设配套公用辅助设施及生活设施，可节约大量资金；3

13、）TRT项目实施后，可以解决西钢目前由于高炉所用的原料产地 杂，炉顶压力波动，影响高炉发挥最佳效益的问题。改善高炉生产条 件，提高高炉生产效率；4）项目建成后，不仅可以回收利用大量的二次能源，进一步降低 企业能耗和产品成本，提高产品的市场竞争能力和企业经济效益。而 且可推进企业节能进步，并且使公司的装备水平和管理水平达到一个 新的层面；5）本项目不仅具有显著的节能效益，同时也具有良好的环保效益， 可做到节约能源与环保并举，实现真正的节能减排。1.3可行性研究的编制依据、原则及范围1.3.1编制依据1）国家有关法律、法规及相关设计规范；2）工程设计委托书；3）建设单位提供的有关资料。1.3.2编

14、制原则根据集团的实际情况和发展要求， 本工程设计遵循以下设计原则：1）严格执行国家、部门、行业和地区现行的有关设计规范、标准及规定；2）采用成熟、先进、适用的工艺技术和设备，确保工程投产后能 够可靠、安全、稳定、连续地生产，达到预期的设计效果；3）充分考虑公司的资金状况、承受能力、场地问题和实际需求的 具体情况，充分利用西钢现有的工艺设备和公用辅助设施。在各个方 面合理掌握降低造价，尽最大努力减少工程投资。4）综合布局、整体协调，总图布置合理，力争节省投资和建设用地；5）确保工艺顺畅，与所依托的主体工程合理对接， 且充分考虑建 设时不影响已运行设施的正常生产；6）在设计中严格执行国家和行业在环

15、保、职业安全卫生、消防设计等方面的有关规定。1.3.3设计范围根据西钢设计委托书要求，本可行性研究范围包括：西钢现有1座550m3高炉、1座1080m3高炉配套的高炉压差发电工程、现有 2座 120t转炉产生的转炉煤气回收利用工程的工艺及相关内容的设计。2工艺设计方案2.1高炉煤气余压透平发电装置（TRT）2.1.1主要建设内容和生产规模本项目主要建设内容为集团公司现有的1座550m3高炉和1座1080m3高炉分别各自配套建设1套高炉煤气余压透平发电装置（TRT ）。550m3高炉煤气余压透平发电装置（TRT）发电能力为3500kW, 1080m3高炉煤气余压透平发电装置（TRT）发电能力为6

16、000kW，本项 目发电能力合计为9500 kW,全部输送并入国网。2.1.2高炉煤气余压透平发电装置（TRT）概述TRT的主要媒质为高炉煤气，传统的高炉煤气是经调压阀组减压后 并入高炉煤气低压管网供用户使用的。高炉煤气余压发电，是钢铁企 业一项有效的能源回收措施，高炉煤气余压透平发电装置（TRT ）是国际公认的钢铁企业重大能量回收装置，它是利用高炉煤气具有的压 力能、热能，把煤气导入透平机膨胀，使压力能、热能转化为机械能， 驱动发电机发电的一种装置。这种装置既回收了减压阀组白白泄放的 能量，使投入高炉鼓风机的能量实现部分回收，二次能源的循环梯阶 利用，又净化了煤气、降低了噪音、大大改善了高炉

17、炉顶压力控制的 品质。它具有结构简单、污染少、容量大、寿命长和节能显著的优点， 因此在能源综合利用上获得越来越广泛的应用。TRT技术是先进的、 成熟的。TRT的主要媒质为高炉煤气，传统的高炉煤气是经调压阀组减压 后并入高炉煤气低压管网供用户使用，TRT装置就是利用高压高炉煤 气到低压煤气用户的差压的能量进行节能发电的一套装置。其主要工 艺流程为：高炉煤气经重力除尘、干法布袋除尘后分为两路：一路经TRT入口蝶阀、电动插板阀、快速切断阀后进入 TRT透平机做功，并 带动发电机做功发电。TRT装置设旁通快开阀、以保护机组的安全运 行。TRT透平机出口设电动插板阀、电动蝶阀等设施与低压煤气管网 相连。

18、干法除尘后另一路作为 TRT发电装置的备用系统，经电动减压 阀组将高压煤气减为低压煤气后与低压煤气管网相连。高炉煤气余压透平发电装置（TRT）不仅可以回收煤气的压力能和 热能，又可净化煤气，降低噪音污染，同时 TRT装置在正常运转时能 代替减压阀组，很好地调节和稳定高炉炉顶压力，对保证高炉顺行、 增产有良好的作用。高炉煤气余压透平发电装置（TRT ）在保持回收发电功能基础上， 通过对高炉炉顶压力进行高精度的智能控制，不仅可以升高高炉炉顶 压力的设定值，增大高炉送风的质量流量，从而提高高炉冶炼强度， 达到提高高炉利用系数、降低焦比的功效。高炉煤气余压透平发电装置（TRT）主要包括透平主机、液压伺

19、服控制系统、润滑油系统、大型阀门、无刷励磁发电机组、氮气密封系 统、给水系统、自动控制系统、高低压发配电系统等。高炉煤气余压透平发电装置（TRT）在生产运行中不产生污染，不 消耗燃料，无公害，具有显著的经济效益和社会效益。2.1.3西钢高炉现状集团公司现有1座550m3高炉和1座1080m3高炉。550m3高炉利用系数3.8t/m3d,年有效工作天数为355天，生铁生 产能力为74.2万t/a,高炉煤气净化采用干式除尘工艺，高炉煤气从炉 顶导出后，先经过重力除尘器，再经过高炉煤气布袋除尘器，煤气中 的含尘量降至10mg/ m3以下，最后经过减压阀组减压后通过管道送往 煤气用户。550m3高炉煤

20、气产生量为17万m3/h,煤气中的含尘量小于6mg/ m3, 经过高炉煤气布袋除尘器后的煤气压力正常值为120kPa,最大值为150kPa,煤气温度正常值为145C，最大值为180C。1080m3高炉利用系数2.8t/m3 d,年有效工作天数为355天，生铁 生产能力为107.4万t/a,高炉煤气净化采用干式除尘工艺，高炉煤气 从炉顶导出后，先经过重力除尘器，再经过高炉煤气布袋除尘器，煤 气中的含尘量降至10mg/ m3以下，最后经过减压阀组减压后通过管道 送往煤气用户。1080m3高炉煤气产生量为25万m3/h,煤气中的含尘量小于10mg/ m3，经过高炉煤气布袋除尘器后的煤气压力正常值为1

21、50kPa,最大值为180kPa,煤气温度正常值为150C，最大值为200Co 2.1.4高炉煤气余压透平发电装置（TRT）设计参数550m3高炉煤气余压透平发电装置（TRT）设计参数见表2 1, 1080m3高炉煤气余压透平发电装置（TRT）设计参数见表22。550m3高炉TRT设计参数表2-1项目单位设计参数透平入口煤气量m3/h170000透平入口煤气压力kPa120透平出口口煤气压力kPa10透平入口煤气温度C145透平入口煤气含尘量mg/ m3 10透平输出轴功率kW4500发电量kW- h/h35001080m3高炉TRT设计参数表2-2项目单位设计参数透平入口煤气量m3/h250

22、000透平入口煤气压力kPa150透平出口口煤气压力kPa10透平入口煤气温度C150透平入口煤气含尘量mg/ m36.0m,机轴线与副跨长度方向垂直布置，采用岛式基础，设标高为5.0m的运行平台，平台下布置润滑油站、动力油站，副跨分二层：一层布置变压 器、低压配电室、高压配电室、二层为煤气净化控制室、更衣室、值班 室、卫生间等，平台上副跨设“ TRT”控制操作室、值班室、休息间。在1080m3高炉煤气布袋除尘器附近建设 TRT厂房，厂房尺寸为 30疋1.0m, 20/5t检修吊车轨面标高15m,厂房端头设副跨367.0m,机 轴线与副跨长度方向垂直布置，采用岛式基础，设标高为6.0m的运行平

23、台，平台下布置润滑油站、动力油站，副跨分二层：一层布置变压器、 低压配电室、高压配电室、二层为煤气净化控制室、更衣室、值班室、 卫生间等，平台上副跨设“ TRT”控制操作室、值班室、休息间。2.1.9主要技术经济指标主要技术经济指标见表2 4。主要技术经济指标表表24序号指标名称单位数量1高炉数量座22高炉有效容积合计3 m16303高炉煤气发生量合计3万 Nm /h424TRT装置数量套25TRT装置发电量万 kWh/a80946主要动力消耗7电力万 kWh/a1008新水m /a70009氮气万 m3/a5110新增劳动疋贝人122.2转炉煤气回收西钢现有120t转炉2座，转炉煤气净化系统

24、已随主体工程建成投产， 本工程是为其配套的余热回收利用工程。2.2.1转炉煤气回收量及煤气成分根据转炉车间操作参数计算：年产转炉钢 201.8万t/a,吨钢回收 煤气量约为80 m3/t,平均每小时可回收转炉煤气 24914m3/h,年最多回 收161.44 X06 m3转炉煤气。转炉煤气成分:C0(%)CO(%)N2(%)O2(%)701514.50.452.2.2转炉煤气回收系统工艺流程转炉煤气（即转炉烟气）首先经过煤气净化系统进行净化。当净化后的煤气符合回收条件时，由三通阀切换至水封逆止阀，经过水封 逆止阀和气柜进口水圭寸后被送往煤气柜；当煤气不符合回收条件时，煤气经旁通阀、三通阀切换至

25、放散烟囱，然后通过排放烟囱点火放散。被送入煤气柜的煤气含尘量w 100mg/m3,压力5500Pa热值7.73MJ/ m3。从煤气柜出来的煤气再经过电除尘器，使煤气的含尘量由 100 mg/m3进一步降至w 10mg/m3。被进一步净化后的煤气经煤气加压机加压 至10kPa后送往各用户。其流程为：转炉煤气净化系统t转炉煤气柜t电除尘器t煤气加压机t用户。西钢目前仅采用全湿法“ OG” （即:“二文一塔”）工艺将转炉煤气进行初步净化后，高空放散点火烧掉。为了使转炉煤气达到回收利用的要求，本工程需新建配套的转炉煤气储柜、电除尘器和煤机加压站。2.2.3转炉煤气柜西钢炼钢车间的2座120t转炉采用2

26、吹2生产制度，转炉煤气是 周期性间断回收。为保证转炉煤气用户连续使用要求，需设置转炉煤 气柜1座。2.2.3.1柜容的确定转炉煤气柜的容积应包括以下几部分：1）调节煤气发生量和使用量不平衡所需的容量即变动调节量；2）突发性安全量：由于炉口喷渣等事故使煤气回收中断，煤气回收量突然减少，为了应付上述情况，气柜需要一定的储备量，以便对煤气进行调度，这部分储备量为突发性安全容量；3）气柜上下限安全容量，一般各取 5%。本工程转炉煤气小时回收量为 24914 m3,经计算选用容积50000m3 气柜一座可以基本满足储气要求。2.2.3.1气柜选型煤气柜分干式与湿式两种，本工程选用橡胶膜封型干式转炉煤气

27、柜。干式转炉煤气柜与普通的湿式煤气柜相比具有以下优点：1）占地面积小。干式煤气柜的高径大于湿式煤气柜，因此相同容积的干式柜与湿 式柜相比较，干式柜占地面积比湿式柜小。2）煤气吞吐量大干式煤气柜活塞及侧板组装要求精度高，活塞升降速度快，因此 煤气吞吐量大。3）含酚污水量少湿式煤气柜水封需经常加水、排水量多，气柜检修时大量的污水 很难处理。而干式煤气柜只有少量的煤气冷凝水析出，容易处理。4）节能效果好北方地区湿式柜冬天需要防冻，消耗大量热能，而橡胶膜封型干 式柜则无此需要，可节约大量的能源。5）使用年限长目前干式煤气柜使用寿命已有超过 60年的，而湿式煤气柜使用寿 命一般为2030年。6）橡胶膜封

28、型干式煤气柜与其他干式柜相比，还具有塔体及基础构造简单，维修工作量小，造价和操作维护费较低的优点型式:2.2.3.2 50000卅干式转炉煤气柜主要技术参数干式橡胶膜密圭寸储存介质:转炉煤气公称容积:50000 m煤气压力:25003500Pa气柜直径:46.573m气柜侧板高度:38.1 m38.1 m30.5 m1703 m气柜全高:活塞行程:底面积:2.2.3.3煤气柜工艺及附属设施1）侧板侧板是组成气柜外壳的主要部分，侧板全高1 /3的下半部与煤气直接接触，要求气密，所余 2 /3的上半部及规定不要求气密，当作通 风罩使用，在侧板上备有加强环，留有为了活塞上部空间换气的大量 换气孔，而

29、且还有几个为出入活塞上部空间的门洞。2）底板柜底板部分用钢板叠缝焊接拼制而成，做成圆拱型，紧贴基础面，目的是使煤气中的冷凝水容易排至设在柜外的排水坑中。3）柜顶柜顶能遮风雨并保护活塞和密封橡胶，柜顶中央部分设有换气用的通风口，此外，周围部分还设有通风口，同时兼作采光用的柜顶人孔。4）活塞活塞板做成和底板相同的拱顶型， 是最适于承受内部压力的形状，同时也可减少贮存煤气部分的死区。在活塞外周备有连接并保护内侧橡胶密封而用型钢和钢板作成的活 塞挡板。煤气压力的调整可用增减活塞上的混凝土块的配重来进行。5）T型挡板（又称升降保护板）T型挡板在活塞的外侧和侧板之间，由钢板和型钢制成。T型挡板 开关类似上

30、述活塞挡板，均为环状构架，其作用是支撑密封橡胶，并 在升降过程中能使密圭寸橡胶紧贴钢板面，具有保护密圭寸橡胶的作用。在T型挡板的内外有两圈密圭寸橡胶，外圈的密圭寸橡胶连接于侧板和T型挡板之间，内圈的密圭寸橡胶连接于 T型挡板和活塞之间。为了容纳 外圈密圭寸橡胶在卷上或卷下时产生皱褶，故在 T型挡板环状构架外侧 敷以波形板。T型挡板的顶面构成一个环形走台，操作人员通过侧板上开设的门洞即可进到T型挡板的顶部走台上进行维修和检查。6）调平装置调平装置系统是因煤气量的增减而使升降的活塞自动的保持水平 的装置。此装置沿圆周设有数套，每套装置都是由从活塞径向两点引 出的钢绳、滑轮和配重组成。当活塞倾斜时，

31、受拉的一段钢绳会反方 向的对活塞自动校正。每套调平装置仅能调整活塞在一个方向上的水 平度。7）密封装置气柜密封装置的作用是密封气体，因此可以说它是贮气柜的心脏。 因气柜是依靠橡胶膜来到到密封目的，为此密封橡胶应具备以下条件:对腐蚀及老化应具备耐久性；对贮存的气体应具有不透气性；对动作中引起的应力应具有足够的强度；应具有较好的弹性，以防止由于动作变形所引起的损伤；应尽量使之具有广泛的使用温度范围（适用气体温度范围：-40C+70C，短时间内最高为+80C）。转炉煤气柜密封装置采用的是十分坚固的合成橡胶制成的薄膜密 封材料，其厚度为3mm,橡胶内夹有二层帆布。与空气接触的一面采 用氯丁橡胶，具有耐

32、候性、耐日照、风吹、不易老化等特性。与煤气 接触的一面采用氰基丁二烯橡胶，具有耐油、耐煤气腐蚀等特性。 2.2.3.4煤气柜安全生产措施为了保护煤气柜安全可靠的运行，上位机上考虑了如下措施：1）活塞运行极限预警活塞运行上下限设置了预警点和警戒点。当活塞运行到达预警、 警戒点时，发出声光信号，使操作人员活塞已到达预警戒位置，以便 及时关闭进出气阀门。另外还设置了活塞升降速度报警。2）煤气自动放散管（兼作煤气其吹扫用）当活塞到达上限位置，而煤气继续送入的情况下，设置在煤气柜 上部的放散管自动开启并放散煤气当煤气柜内进行空气吹扫和煤气吹扫时，也使用该放散管。3）圆周阶梯沿煤气柜的侧壁装有可以从地面一

33、直通到柜顶供检查用的阶梯。4）容量现场指示器本指示计是在现场指示柜内的煤气容量，由活塞引出的钢丝绳通 过指示盘指示煤气柜容量，指示盘安装在侧板上的中间平台处。5）活塞上部CO浓度检测当活塞上部CO浓度超过2530ppm时，安装在操作室内的一氧 化碳报警仪会自动报警。柜内一氧化碳超标警示，操作人员不得进入 气柜内。2.2.4电除尘器经过初步净化的转炉煤气含尘量w 100mg/m3，为满足一般用户对 煤气含尘量的要求，并减少转炉煤气对煤气加压机和管道阀门的冲刷 和堵塞，本设计新增1套湿式电除尘器，可将转炉煤气含尘量降至w 10 mg/m3。电除尘器的主要技术参数如下：电除尘器型式: 有效流通面积:

34、 处理煤气量：电场数：总集尘极面积:同极间距：湿式卧式水平流20 m230000 m3/h1个400 m2300mm压力损失：400Pa入口含尘量： 100 mg/m3出口含尘量： 10 mg/m3喷淋水量：连续：15t/h 间断：10t/h喷淋水压力：0.5MPa高压电源：400mA/600kV2.2.5转炉煤气加压站2.2.5.1转炉煤气加压机根据转炉煤气回收量和煤气用户对煤气的要求，选用两台AI ( M )484-1.0677/1.084型煤气加压机，1台生产，1台备用。加压机煤气流量：29000 m3/h.台加压机煤气的提升压力：10kPa每台电机功率：200kW2.2.5.2转炉煤气

35、加压站房转炉煤气加压站设在建筑面积为 36X 9 m2的厂房内(其中24mx 9m为辅助间)，厂房高7.5m，厂房内设有1台手动单梁悬挂式SDXQ 型5t起重机。2.2.5.3工艺布置煤气加压机布置在加压机房内， 加压机进口管道上设有电动蝶阀、 翻板阀和调节阀，出口管道上设有电动蝶阀和翻板阀。为了防止加压 机产生喘震，在煤气加压机进出口总管上设有一根回流管，回流管上 设有一电动调节蝶阀。煤气加压机的进出口总管和回流管均设置在室外，为了方便加压 机进出口阀门的操作和维修，管道阀门处均设有平台。2.2.5.4煤气加压站安全生产措施为保障煤气加压站的安全运行，在加压站内采取以下安全措施：1）煤气加压

36、机房按1区防爆车间房设计，并采用必要的强制通风定期换气，换气次数不少于8次/ho2）煤气加压机用的电机、加压机房轴流风机、室内照明、电气 开关等均采用防爆型，加压机及煤气管道设有静电接地。3）在加压机房安装了一氧化碳检测仪及一氧化碳超标自动报警仪，并与通风设备联锁，一旦报警便自动启动通风设备进行换气。4）进、出加压站的煤气主管设置低压报警和联锁装置，当压力低 至500Pa时，加压机停止运转。5） 在加压机给水总管上设置低压报警信号（当压力降至0.1MPa 时）。6）在值班室和加压机房之间设有较大的密闭玻璃观察窗，既可隔音，又可在值班室观察加压机运行情况。2.2.6柜区煤气管网50000 m3转

37、炉煤气柜入口管道选用 DN2200钢板管；气柜出口管 道选用DN1000钢板管。加压机入口总管道为DN1000 ;加压后的出口煤气管道选用DN1000的钢板管送往用户。在加压站出口煤气总管和转炉煤气柜之间另设一条DN600的煤气回流管2.3转炉余热锅炉装置2.3.1系统组成2.3.1.1系统设计的基本数据1）转炉操作条件：转炉公称容量及座数120t 2 座经常生产转炉座数2座作业制度：2 吹 1.5转炉最大装入量：150t/h转炉平均出钢量130t转炉最大出钢量130t吹氧时间1618mi n/炉平均冶炼周期38mi n/炉平均日产钢量：6500 t2）炉气特性出炉口最大炉气量8.19 X04

38、m3/h炉气温度燃烧期14501600C回收期12001400C炉气含尘量120150g/m32.3.1.2系统方案炉口段烟道、固定段烟道、末段烟道、锅筒采用自然循环系统,设计压力2.45MPa靠其回路内部汽水混合物产生的动压头维持循环用热水循环泵将活动烟罩、氧枪口、下料溜槽、除氧器组成强制 循环系统。用除氧水进行低压强制循环.复合冷却方式既能回收蒸汽，又安全可靠、使用寿命长，是一种 较为先进的烟道烟气冷却方式。设计将活动烟罩、氧枪口、下料溜槽与除氧水箱连接，采用低压热 水强制循环冷却系统。工作压力0.20.3MPa,工作温度132-143C ,循 环水量大约260t/h。选用低压热水循环泵流

39、量：Q=610m3/h , H =0.28M Pa,配电机：功率75kW,电压380V。2台/炉，1用1备。除氧水经低 压热水循环泵送入活动烟罩、氧枪口、下料溜槽，再回到除氧水箱。既达 到冷却的目的，又可将回收的这部分热量作为热力除氧器热源的一部分。炉口段烟道、固定段（I段、H段）烟道、末段烟道，采用自然循 环汽化冷却系统.设计工作压力2.45MPa.工作温度225C。靠其回路内 部汽水混合物产生的动压头维持循环。吸热后的汽水混合物经上升管 进入锅筒。活动烟罩与炉口段烟道之间采用氮封。2.3.1.3系统参数1)自然循环系统工作压力2.45MPa工作温度225 C2)除氧水低压循环系统工作压力0

40、.3MPa工作温度132143C3）系统蒸发量瞬时最大蒸发量约 78t/h每吨钢产蒸汽量100 kg冶炼周期平均产汽量16.7t/h2.3.1.4供汽系统转炉余热锅炉所产生的蒸汽是随转炉间断性吹炼而周期性变化， 为利用这种波动性的蒸汽，在供汽系统中设置了蓄热器，通过蓄热器 的调节作用，使得系统能连续而稳定地向外供汽。向外供汽压力为 0.60.8Mpa。5.3.1.5补给水系统1）补给水水质利用公司中心软水站向余热锅炉供给软水，水质符合GB1576-2001工业锅炉水质的要求。2）补给水除氧补给水进入锅筒前先要除氧，本系统选用1座余热锅炉配1台50t/h 全补给水除氧器。厂区软化水送入除氧器，经

41、除氧的软化水由锅炉电动给水泵送入 锅筒及蓄热器。给水泵2台/炉，1用1备。2.3.2主要设备及性能2.3.2.1余热锅炉本体余热锅炉烟道本体由活动烟罩、炉口段烟道、固定段（I段、II段）烟道、末段烟道组成。氧枪口外径；下料口外径将在下阶段设计确定.烟道截面为圆形，炉口段烟道、固定段（I段、H段）烟道、末段烟 道其节圆直径 2960.拐点角度550。烟道为圆筒形管板式结构，受热 蒸发管束纵向布置，管子与隔板之间进行气密性焊接。蒸发管用的锅 炉无缝钢管.炉气经中H段烟道顶部后，折向进入末段烟道，再垂直向下 进入烟气净化装置。1）炉口段烟道炉口段烟道为圆筒形管板式结构，受热蒸发管束纵向布置，管子 与

42、隔板之间进行气密性焊接。蒸发管为巾42x 4mrtl勺锅炉无缝钢管，炉 口段烟道节圆直径为 巾2960mm在此烟道上开有氧枪孔及下料溜槽孔， 该两孔上的孔套或槽套的冷却采用低压循环除氧水冷却系统。炉口段烟道和固定I段烟道段之间设补偿器。2）固定段烟道固定段烟道亦为圆筒形管板式结构，受热蒸发管束纵向布置，管子 与隔板之间进行气密性焊接。蒸发管为 巾42 x 4的锅炉无缝钢管，烟道 节圆直径为巾2960mm3）末段烟道末段烟道亦为圆筒形管板式结构，烟道节圆直径为巾2960mm巾42x锅炉无缝钢管围成，炉气经斜烟道顶部后折向进入末段烟道， 再垂直向下进入烟气净化装置。4）活动烟罩活动烟罩为巾51X和

43、S =7mn扁钢焊制而成的管板式结构。活动烟 罩与固定烟道之间采用氮封连接，以保证活动烟罩升降行程的要求。活 动烟罩与氧枪孔及下料溜槽孔的冷却采用低压循环除氧水冷却系统。活动烟罩与炉口段烟道之间的密封采用氮封；为使活动烟罩每根受热管流量分配均匀，在每根受热管入口处装 节流装置。为使活动烟罩和炉口段烟道，忍受高温含尘烟气的冲刷，延长使用 壽命,应当采用合金热喷镀，可找专业公司进行.2.3.2.2 锅筒一座余热锅炉配置1个锅筒，直径为巾2600锅筒直段长度10.5m, 容积约61m 3。工作压力2.45MPa。锅筒布置在炉子跨平台上。锅筒内 装有汽水分离装置，分离后的饱和蒸汽被送至蓄热器。2.3.

44、2.3除氧器及水箱除氧器及除氧水箱2套，出力50t/h,水箱容积25m 3,布置在炉子 跨平台上。2.3.2.4蓄热器选变压式蓄热器2台，压力变化范围：2.450.8MPa,即充汽压力 为2.45MPa,放汽压力为1.27MPa,蓄热器直径为?3200 ,蓄热器长 度约18m,容积150m 3 ,蓄热器产生微过热1015C即204C214 C, 1.27MPa的蒸汽.可供VD炉,RH炉或发电等用户使用。2.3.2.5电动给水泵选用多级离心式电动给水泵 3台，型号：DG46-50x8, Q=46m3/h,H=4.0MPa，配电机：功率90kW,电压380V, 2用1备。2.3.2.6加药装置等为

45、防止锅筒内壁产生水垢，选用磷酸盐加药装置1套，以便向锅筒加入磷酸三钠。加药装置为两罐三泵组装.。2.3.2.7热水循环泵每座余热锅炉系统设置两台热水循环泵，型号：IC125-100-200型，280t/h, 0.45Mpa，耐温 175C,耐压 1.6MPa。电动机 Y250M-2 型，功 率：55kW/台。转炉余热锅炉所产生的2.45MPa蒸汽,经蓄热器的调节后，以0.60.8MPa向外供汽，除车间自用外，多余蒸汽送往厂区换热站。3总图运输3.1厂区概况3.1.1厂区地理位置西钢位于小兴安岭南麓的伊春市西林区。北距伊春49km，南距南岔55km。四面环山，松花江支流汤旺河从厂区东面由北向南流

46、过，西 林河从厂区南侧经过并流入汤旺河。汤林铁路、鹤伊公路在厂区东侧经 过，交通运输非常方便。现有550 m3、1080 m3高炉所在的炼铁厂位于公司厂区东端，120t转炉所在的炼钢厂位于厂区西端。3.1.2厂区工程地质和水文地质拟建场地位于低山丘陵地区的河谷地段，地基土主要为粉质粘土、圆砾及风化花岗岩等，在圆砾上部分布有不均匀的中砂、粗砂、砾砂 等，地层地质结构简单。场地一带不良地质作用不发育，不具备产生 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的地质条件，场地稳定性较好。根据建筑抗震设计规范(GB50021 2001 )的规定和黑龙江 省抗震设计工作图的划分，本区抗震设防烈度为6度。场地所处地区为季节

47、性冻土地区，标准冻结深度为2.40m。场地地下水位埋深一般为 2.63.37m,地下水对混凝土结构无腐 蚀性。3.1.3气象条件西林地区属寒温带大陆性气候，冬季多西北风，常年受山谷风影响，河谷地带气流活动频繁，年主导风向为西南风，年平均风速2.4m/s, 年平均降水量670mm,年平均湿度71%。西林地区冬季长达6个月之久，冬季一月气温最低可达427C, 平均气温245C。夏季7月气温最高可达344C，平均气温20.1C。3.2总平面布置本工程包括高炉炉顶煤气压差发电和转炉煤气回收两部分： 高炉炉 顶煤气压差发电工程主厂房布置于炼铁厂区内预留厂址上；煤气回收工 程的50000m3煤气柜、煤气加

48、压站等设施布置在转炉分厂二次除尘西面 的台地上。3.3竖向布置3.3.1竖向布置形式和分区平土标高根据场地自然地形条件，并尽可能节省土石方工程量，煤气站场地 拟采用台阶布置形式，高炉余压发电区域场地采用连续式平土方式。煤气柜区平土标高为115.70m高炉余压发电厂房平土标高为102.50m3.3.2场地排水考虑到厂区现有雨水排除方式，并结合厂区采用城市型道路。布 置较紧等情况，本区场地雨水仍采用管道排除方式。3.4运输本工程为余热余压利用项目，原料和产品为煤气及电力，故无铁路和公路运输运输量。3.5绿化及消防3.5.1绿化为美化厂区，消除或减弱噪声对人们的危害，改善劳动条件，应 在建设工程区域

49、内，利用路旁及一切场地，进行绿化，使其绿化系数 不低于20%。3.5.2消防本工程的消防，仍由西钢公司消防部门统一考虑。3.6总图运输主要技术经济指标1）厂区新增占地面积8778m2;2）新建建、构筑物占地面积 3567m2;3）建筑系数40.64%;4）新增绿化面积1756m2;5）绿化系数20%;6）新增7m宽道路长度280m;7）新增4m宽道路长度80m。4电力4.1概述本工程包括：西钢550 m3、1080 m3高炉炉顶压差发电（TRT）、2 座120t转炉煤气回收利用及转炉余热锅炉等部分的供、配电设计。4.2高炉炉顶压差发电550m3高炉煤气余压透平发电装置（TRT）低压用电设备总容量为180kW,年电力消耗量为