工艺评价报告

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑 工艺评价报告 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 1 1 吉林钢铁 JILIN STEEL 能源处 动力作业区工艺评价工作报告 编制人：邢延庆 审批人：孙凯 编号： Q/JL.GND-WB40-003-A/0 日期： 2022 年 6 月 11 1 吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 2 一、生产线简介 动力作业区成立于 8 2022 年 8 8 月，于 0 2022 年 2 12 月整体 划归能源处，区域内有 t 130t 锅炉 3 3 座，电动鼓风机 1 1 台， 汽动鼓风机 2 2 台，汽动发电机 2 2 台，主要负责为高炉

2、供风； 为全厂供生产用低压蒸汽及剩余煤气发电。 （一）主要生产设备组成 ： 区域 设备 名称 型号规格 主要参数 数 量 锅 炉 区 域 1#锅 炉 NS 130/3.82 Q3 额疋蒸发量 130t/h ; 最大蒸发量 143t/h ; 经济蒸发量 130t/h 汽包工作压力 4.32MPa 过热器出口工作压力 3.82MPa 过热蒸汽温度 450 C 给水温度 104 C 冷空气温度 20 C 排烟温度 130 C 锅炉热效率 87% 1 1#锅 炉引 风机 Y4-73 M 22D 配套电机：丫 丫315-4 额定功率 468 额定电流238A 流量 262249 m 3 /h 全压 42

3、62 Pa 转速 960 r/mi n 2 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 3 1#锅 炉送 风机 G4-73 M 12D 配套电机：YRKKNT500-6 额定功率 132W 额定电流 37.2A 流量 78278 m 3 /h 全压4504 Pa 转速 1450 r/mi n 2 1 吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 4 Y 吉林钢铁 J JILPH f | e L 2#锅 炉 NS 130/3.82 Q3 额疋蒸发量 130t/h ; 最大蒸发量 143t/h ; 经济蒸发量 130t/h 汽包工作压力 4.32MPa 过热器出口工作压力 3.82MPa

4、过热蒸汽温度 450 C 给水温度 104 C 冷空气温度 20 C 排烟温度 130 C 锅炉热效率 87% 1 2#锅 炉引 风机 Y4-73 M 22D 配套电机：丫 丫315-4 额定功率 468 额定电流238A 流量 262249 m 3 /h 全压 4262 Pa 转速 960 r/mi n 2 2#锅 炉送 风机 G4-73 M 12D 配套电机：YRKKNT500-6 额定功率 132W 额定电流 37.2A 流量 78278 m /h 全压 4504 Pa 转速 1450 r/mi n 2 3#锅 炉 CG-130/3.8-Q1 额疋蒸发量 130t/h ; 最大蒸发量 1

5、43t/h ; 汽包工作压力 4.22MPa 过热器出口工作压力 3.82MPa 过热蒸汽温度 450 C 给水温度 104 C 冷空气温度 20 C 排烟温度 160 C 锅炉热效率 87.04% 1 3#锅 炉引 风机 BFY4080II-13 配套电机：YKK450 7-6 额定功率 315 Kw KW 额定电流336A 流量 217470 m 3 /h 全压3250 Pa 转速 960 r/min 2 3#锅 炉送 风机 BFG1380II-13 配套电机：Y-315M-4 额定功率 138KW 额定电流102.5A 流量 59109 m 3 /h 全压5350 Pa 转速 1450

6、r/mi n 2 1 吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 5 锅炉 给水 泵 DG155-6 9 配套电机：YKK500-2 Q=170mh H=613m N=500Kw 转速 2980 r/min 4 疏水 泵 ISR100-65-250B 配套电机：丫 丫 200L1-2-30KW Q=86m3/h H=60m N=30Kw 转速 2980 r/min 2 除氧 器 XMC-150/50 额定出力 150 t/h 水箱有效容积50 t/h 工作压力 0. 118 MPa 3 坊鼓风机 鼓风 机 型号：AV71-15 额定风量 2700 4500N r /min 出口风压

7、 0.220.43 MPa 转速 432A 4778 rpm 额定功率 8724 22495 KW 1 配套 电机 型号:IDZ2052-8AE02-Z 电压 10KV 电流 2041A 功率 24745KW 转速 1500r/mi n 1 汽动鼓风机 1#汽 轮机 NK50/71 额定进汽量：101t/h ; 主汽门前蒸汽压力： 3.43Mpa （最高 3.53Mpa , 最低 3.28Mpa） 主汽门前温度：435 C（ 最高 450 C ，最低 420 C） 额定排汽压力：0.009Mpa 汽轮机额定转速：4550r/mi n （最高 4778r/min ,最低 4323r/min ）

8、1 配套 鼓风 机 型号：AV71-15 额定风量 270（4500N r /min 出口风压 0.220.43 MPa 转速 432A 4778 rpm 额定功率 8724 22495 KW 1 1 吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 6 2#汽 轮机 NK50/71 额定进汽量：101t/h ； 主汽门前蒸汽压力： 3.43Mpa （最高 3.53Mpa， 最低 3.28Mpa） 主汽门前温度：435 C（ 最高 450 C ，最低 420 C） 额定排汽压力：0.009Mpa 汽轮机额定转速：4550r/mi n （最高 4778r/min ,最低 4323r/min

9、 ） 1 配套 鼓风 机 型号：AV71-15 额定风量 2700 4500N r /min 出口风压 0.220.43 MPa 转速 432A 4778 rpm 额定功率 8724 22495 KW 1 发电 机组 1#发 电汽 轮机 C25-3.43/0.981 汽轮机额定功率：25000KW 额定进汽量：142t/h ;最大进 汽量 178.7t/h。 主汽门前蒸汽压力：3.43Mpa （最高 3.63Mpa,最低 3.13Mpa） 主汽门前温度：435 C （最高 445 C ，最低 420 C） 额定抽汽量：50t/h （最大抽 汽量：80t/h ） 额定抽汽压力：0.981Mpa

10、压力变化范围：1.281Mpa 0.781Mpa 汽轮机额定转速：3000r/min 1 配套 电机 QFW-30-2 功率：30000KW 转数：3000r/min 频率：50HZ 定子电压：10.5KV 1 （二）设备投运状况简介 1 吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 7 1#锅炉于 0 2022 年 0 10 月安装、调试终止投入使用； 2#锅炉于 1 2022 年 3 3 月安装、调试终止投入使用； 3#锅炉于 2022 年 3 3 月安装终止，现正在进行结果调试及改造消缺工作。电 动鼓风机于0 2022 年 0 10 月安装、调试终止投入使用； 1#、 2# 汽

11、动鼓风机分别于 1 2022 年 3 3 月、1 2022 年 9 9 月安装、调试结 束投入使用。1#发电机组于 0 2022 年 2 12 月安装、调试终止投 入使用。 2#发电机组于2 2022 年 4 4 月 0 30 日安装、调试终止投 入使用。 二、生产工艺简介及工艺流程 （一）锅炉工艺及流程 锅炉区域产品为蒸汽，主要设备有燃气锅炉（ 130t）3 3 台。 锅炉生产工艺如下： 锅炉设备主要由锅和炉两大部分组成： 1 1、锅包括由省煤器、汽包、下降管、水冷壁等组成 的蒸汽设备及由过热器组成的汽水系统。 锅的作用是使 水吸热蒸发变成具有一定参数的过热蒸汽。 锅的工作过程 是：锅炉的给

12、水由给水泵升压送入南北给水母管， 经过给水 母管分别送入各炉给水平台， 再由各项阀门执行器将水送至 省煤器，水在省煤器中吸收烟气的热量 （使水的温度升高甚 至达到汽包工作压力下的沸点），然后进入汽包与其中原有 的炉水混合，再从下降管（不受热）流入水冷壁下联箱，水 经过水冷壁吸收高温火焰的热量使部分水蒸发， 形成的汽水 混合物向上流入汽包， 再经过汽包内部的汽水分开装置， 汽 、吉林钢铁 *皿川吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 8 水混合物中的水绝大部分被分开出来， 从而获得较清洁的饱 和蒸汽；饱和蒸汽通过在锅炉低温过热器内吸热、 在减温器 内进行温度调整、结果在高温过热器内进一步吸热，

13、 形成具 有一定压力和温度的过热蒸汽供汽轮机动力用汽。 2 2、炉包括由炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等组 成的燃烧系统。炉的工作是使燃料燃烧放热产生高温的 火焰和烟气。其工作过程是：送风机将空气送入空气预热器 中吸收烟气的热量，使冷空气变成具有一定温度的热空气， 然后送到燃烧器。高炉煤气或焦炉煤气与热空气同时通过燃 烧器喷入炉膛燃烧放热，生成的高温火焰和烟气在炉膛和烟 道中滚动时，依次将热量分别传递给水冷壁、 过热器、省煤 器和空气预热器等设备，烟气自身的温度渐渐降低到排烟温 度，结果由引风机将烟气吸入烟囱， 并排向大气。锅炉区域 生产设备流程图（图 2 2- - 1 ）。 、吉林钢铁 *皿

14、吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 9 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 图 2-1 锅炉区域工艺流程图 （二）高炉鼓风作业区域 高炉区域的主要生产任务是连续、稳定的为高炉供风。 通过汽轮机将锅炉产生的高温高压蒸汽即热能， 通过汽轮机 做功将热能转化机械能带动鼓风机为高炉供风的热力生产 过程（电动鼓风机有电机直接带动鼓风机为高炉供风） 。目 前投产的生产设备有汽轮机 2 2 台，电动机 1 1 台，鼓风机 3 3 台。 汽机鼓风生产工艺为：来自锅炉的具有一定压力和温度 的新蒸汽通过汽轮机依次进入汽总门、 电动主汽门及自动主 汽门；蒸汽从自动主汽门经过三通接头分别进入汽轮机蒸汽 主

15、蒸汽管道 燃气管网 燃烧器 燃气 空气 I I 给水泵 汽轮机 减温减压 除氧器 给水操作台 低 送风机 d d 省 I 空 I I 烟 囱 外部除盐水母管 10 室两侧面，流入由喷嘴、静叶片和动叶片组成的蒸汽通道时， 经过喷嘴蒸汽发生膨胀，使蒸汽压力和温度降低、流速增加， 高速滚动的蒸汽冲动汽轮机转子上的动叶片， 使动叶片带动 汽轮机转子按一定的速度均匀转动。鼓风机和汽轮机转子通 过联轴器连接在一起，以同样的速度一起转动为高炉供风。 蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器并被循环水冷 却，蒸汽凝聚成水。凝聚水集中在凝汽器下部热水井中， 通 过凝聚水泵分别打入射汽抽气器、 低压加热器和除氧器； 经

16、 过除氧器除氧后，由给水泵将凝聚水升压， 再经过高压加热 器加热后送入锅炉，送入锅炉的水称为给水。 汽轮机具有一 级非调整抽汽供低压加热器用汽。 鼓风区域生产工艺流程图 （图 2 2- -2 2、 2 2- - 3 ）。 图 2-2 电动鼓风工艺流程图轴流压缩机 、吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 11 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 U. 一 * 抽气器 低压加热器 V 冷却室 图 2-3 汽动鼓风工艺流程图 （三）发电生产区域 汽轮机区域的主要生产任务是将锅炉产生的高温高压 蒸汽即热能，通过汽轮机做功将热能转化机械能力的热力生 产过程。目前投产的生产设备有汽

17、轮机 1 1 台，发电机 1 1 台。 汽机作业区生产工艺为：来自锅炉的具有一定压力和温 度的新蒸汽通过汽轮机依次进入汽总门、 电动主汽门及自动 主汽门；蒸汽从自动主汽门经过三通接头分别进入汽轮机蒸 汽室两侧面，流入由喷嘴、静叶片和动叶片组成的蒸汽通道 时，经过喷嘴蒸汽发生膨胀， 使蒸汽压力和温度降低、 流速空气 自洁式空气 汽轮机 | 轴流鼓风机 II 1 1 1 1 1 1 给水泵 除氧. 1 器 | ! 1 B : 1 凝聚 水泵 V V 热风炉 速关阀 锅炉 调理汽门 冷凝器 送风母管 、吉林钢铁 *皿川吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 ii 增加，高速滚动的蒸汽冲动汽轮机转子

18、上的动叶片， 使动叶 片带动汽轮机转子按一定的速度均匀转动。 发电机转子和汽 轮机转子通过靠背轮连接在一起，以同样的速度一起转动。 发电机转子另一端带着一台励磁机（即小型发电机） ，励磁 机发出来的直流电送入发电机的转子线圈中， 使发电机转子 带上电而成为电磁铁， 在转子周边产生了磁场； 当汽轮机带 动发电机转子旋转时， 磁场随着旋转，定子槽内的导线切割 磁力线而产生了感应电流， 感应电流通过变电装置向用户供 电。 蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器并被循环水冷 却，蒸汽凝聚成水。凝聚水集中在凝汽器下部热水井中， 通 过凝聚水泵分别打入轴封加热器、 低压加热器和除氧器； 经 过除氧器除氧后，由

19、给水泵将凝聚水升压， 再经过高压加热 器加热后送入锅炉，送入锅炉的水称为给水。 汽轮机具有一 级调整抽汽和二级（含一级调整抽汽）回热抽汽，调整抽汽 供应工业及采暖用汽， 回热抽汽给低压加热器、 除氧器。发 电区域生产工艺流程图（图 2 2- - 4 ）。 i 13 图 2-4 发电区域工艺流程图1 吉林钢铁 * jiLin f a e L 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 (x) :isitr.- i i i i i i i i i j i i r i i i i i i i i I I 呼 f; 、吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 14 三、能源消耗 动力作业区

20、的主要工作任务是供风、发电和供汽，产品 是压缩空气、电和蒸汽。锅炉生产出的蒸汽大部分用来供风 及发电，一少部分用来外网供汽。我们在分析能源消耗时采 用了供风及发电消耗的能源量和生产蒸汽消耗的能源量两 部分来进行分析。动力作业区生产工作消耗的初始能源介质 种类主要有：高炉煤气、焦炉煤气、电、水、压缩空气。 1 1、能源消耗 表 3-1 2022 年 1-12 月发电能源消耗 序 号 能源介质 单位 实际值 发电量 （ 千瓦时） 单耗 1 中压蒸汽 吨 535175 113867010 0.0047 2 电 千瓦时 394200 0.0034 3 净环水 吨 51809490 0.455 表 3-

21、2 2022 年 1-3 月产汽能源消耗 序 号 能源介质 单位 实际值 产汽量（吨） 单耗 1 水 吨 74356 296240 0.251 2 电 千瓦时 3326775 11.23 3 高炉煤气 万立方米 16915 0.0571 4 焦炉煤气 万立方米 2251.4 0.0076 5 转炉煤气 万立方米 711 0.0024 表 3-3 2022 年 1-3 月供风能源消耗 、吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 15 序 号 能源介质 单位 实际值 供风量（立方米） 单耗 16 上表显示： 煤气（中压蒸汽的主要能源消耗为煤气）、水、电是能源 消耗的主要组成部分。 2

22、 2、余热余能利用状况： （1 1） 利用剩余煤气发电 双线生产后，煤气产量过剩，由于无法全部利用造成煤 气大量放散（高炉煤气放散率约 12%焦炉煤气放散率约 5%。 吉林钢铁与志能祥赢合作启动 W 2#25MW 剩余煤气发电机组， 减少煤气放散，提高发电量，实现降本增效。截止至 8 8 月末 W 2#25MW 发电机组累计发电量 0 4100 余万 kwh,创效 0 2000 余万 丿元。 （2 2） 抽汽回收系统 锅炉产生的蒸汽在汽轮机作功发电后产生的乏汽（具 有一定压力和温度，但和汽轮机进汽温度压力相差较大） ， 利用抽汽系统全部回收利用，主要用来全厂生产的外网供 汽，约占外网供汽总量的

23、 70%以上，避免了锅炉主汽通过 减温减压后再外供，俭约了大量能源。 （3 3） 锅炉连排乏汽回收1 中压蒸汽 吨 1834 5731580 0.00032 2 电 千瓦时 9171 0.00163 3 净环水 立方米 158765 0.0277 4 压缩空气 立方米 6878 0.0012 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 1 吉林钢铁 J jiLin f e L 、吉林钢铁 *皿川吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 17 动力作业区共有 3 3 台 t 130t 锅炉，连续排污（连排率为 2%左右）排出的高温炉水引进连排扩容器，将产生的蒸汽 回收至除氧器做为除氧器的热源使用，

24、减少了大量的低压 加热蒸汽。 （4 4）疏水回收系统 动力作业区共有 3 3 台 t 130t 锅炉、2 2 台汽动鼓风机、2 2 台 汽轮发电机，在启停及运行过程中产生的大量炉、机疏水进 入疏水扩容器，经过扩容减压后进入疏水箱进行回收，合格 的水通过疏水泵送至除氧器回收利用，俭约了大量的合格除 盐水及热量。 四、对标状况 1 1、实际运行与历史最好成绩的比较 表 4-1 发电能源消耗对标（每千瓦时消耗） 介质 单位 2022 年 1-12 月份平均单耗 历史最好水平 中压蒸汽 吨 0.0047 0.0044 电 千瓦时 0.0034 0.0035 净环水 万立方米 0.455 0.411 表

25、 4-2 锅炉产汽能源消耗对标（吨消耗） 介质 单位 2022 年 1-3 月份平均单耗 历史最好水平 水 吨 0.251 0.221 电 千瓦时 11.23 10.97 高炉煤气 万立方米 0.0571 0.0562 焦炉煤气 万立方米 0.0076 0.0071 转炉煤气 万立方米 0.0024 0.0022 18 上表显示： 作业区吨蒸汽和千瓦时电消耗的水、电、高（焦、转炉） 煤气的消耗量均低于历史最好水平。 五、工艺技术评价： 针对以上实际生产设备及生产组织状况，综合分析能耗 存在的差距，我们从主要能源介质进行着手分析评价： （一）影响煤气消耗的方面： 1 1、外部工序： （1 1）

26、煤气热值低：在生产组织过程中，高炉煤气和焦 炉煤气含有大量杂质热值较低，比规程中要求的标准低 5 5% 左右，在锅炉燃烧加热过程中，需要的煤气消耗量增大，节 能效果差。 （2 2） 煤气供给不稳定，高、焦、转炉煤气量波动频繁， 造成人工频繁调整燃料及空气配比，由于靠人为判断调整响 应慢，调整到最正确状态需要时间较长，浪费煤气。 （3 3）煤气结构繁杂，由于焦炉煤气气源紧张，锅炉生 介质 单位 2022 年 1-3 月份平均消耗 历史最好水平 中压蒸汽 吨 0.00032 0.00029 电 千瓦时 0.00163 0.00171 净环水 立方米 0.0277 0.0276 压缩空气 立方米 0

27、.0012 0.0010 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 表 4-3 高炉鼓风能源消耗对标（每立方米风消耗） 、吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 19 产时被迫减少焦炉煤气使用量，增加高炉煤气使用量。而高 炉煤气热值低、品质不好，造成供汽、发电、鼓风的能源成 本增加。 （4 4） 煤气含水量大，不仅对计量确切性造成影响，而且 水蒸汽进入锅炉后燃烧工况变差造成煤气消耗增大。 （ 5 5） 计量系统确切性、可靠性不高或煤气品质低 （杂质、 焦油、含水多等因素），干扰计量数据，造成煤气消耗虚高 和计量误差大。 （ 6 6） t 3#130t 锅炉现阶段存在好多缺点，且

28、 3#锅炉设计 90%的主燃料为高炉煤气，造成总体能源本金的增加。 （ 7 7） 锅炉部分余热余能未能充分利用，导致锅炉热效率 距设计最好水平有所差距。 2 2、工序内部： （1 1） 由于锅炉和机组操作员工之间缺乏沟通，有时汽 轮机负荷增加幅度大，锅炉反应缓慢、调整过渡时间较长， 但汽轮机增加负荷时未充分考虑，瞬时加热负荷加大，锅炉 无法及时调整，增加负荷过快造成煤气燃烧不充分，从而加 大煤气消耗。 （2 2） 由于岗位操作人员变动频繁（ 3#锅炉刚刚调试完 成，锅炉岗位人员编制不足），新来司炉工培训时间较短、 技术水平一般、操作阅历不足，导致锅炉配风不够合理，风 量和煤气比例失调，过剩空气

29、系数过大或过小，造成煤气消 耗量增大。 （3 3） 锅炉 S DCS 自动化操纵系统部分自动化操纵未能投 入，不 、吉林钢铁 *皿川吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 20 能实现精细化操作，造成了煤气的浪费。 （4 4） 锅炉使用、维护不当（曾屡屡使用工业水及软化 水），导致锅炉过热器管内结垢、腐蚀，导致热量损失、锅 炉热效率降低，增加煤气的消耗。 （5 5） 由于煤气的限制使用和人员操作水平有限，高炉 煤气和焦炉煤气混烧的锅炉，燃料配比难以达到最正确，导致 燃料消耗和能源本金增加。 （6 6） 锅炉定排阀门不严，不能及时停下来（生产不允 许）处理，导致大量锅炉水及热量排放。 3 3、

30、生产组织方面： （1 1） 在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题 或限煤气等理由，机组起停时间不能确切提供，锅炉解列待 机时间，锅炉煤气空烧，造成燃料消耗大。 （2 2） 锅炉排烟温度普遍稍高， 操纵不好时会达到 170 C 以上，烟气余热利用水平低。 （二）影响电能消耗方面： （1 1） 目前除 1#、 2#锅炉引风机电机加装变频装置外， 其余大型耗能设备（ 3#锅炉引风机、给水泵电机等）均没有 变频调速功能，不能根据负荷状况的变化来及时调整频率， 造成大量电能浪费。 （ 2 ） 在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题或 限煤气等理由，机组起停时间不能确切提供，锅炉、机组解 列待机

31、时间，大部分电气设备运行，造成电能浪费。 、吉林钢铁 *皿吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告 21 （三）影响水消耗方面： （1 1） 风机、水泵等常年连续运转的大型设备使用冷却 水没有回收，且有时冷却水量过大，水消耗量增加。 （2 2） 高、焦炉煤气水封运行方式不合理，长时间补水 运行，且没有回收装置直接排掉，浪费水。 （3 3） 锅炉连排开度过大，定期排污时间过长，浪费水。 （4 4） 在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题 或限煤气等理由，机组起停时间不能确切提供，锅炉、机组 解列待机时间，锅炉设备运行所产生的蒸汽直接排到大气， 造成水能浪费。辅助设备的运行，造成冷却水的浪费。 六、建议和提升措施： （一）俭约煤气方面 外部工序建议： 1 1、 建议提高煤气品质，降低高炉煤气和焦炉煤气中杂 质含量和含水量，提高煤气清洁度。 2 2、 建议提高煤气供给的稳定性，提高煤气供给自动化 操纵手段，减小煤气供给热值或压力