江阴华西钢铁有限公司拟新建1×40MW高温超高压煤气发电机组,提高煤气发电效率,实现煤气零放散,减少环境污染。 项目名称:江阴华西钢铁有限公司1×40MW高炉煤气发电工程
建设单位:江阴华西钢铁有限公司
项目地址:江苏省江阴市华西村
建设规模:1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机组及配套辅助设施。 建设方式:
承包内容:
1.2 工程界限
1.2.1 工程项目包含的内容
本项目包含的主要内容有:
——主厂房1座(包括1台140t/h高温超高压煤气锅炉、1套40MW高温超高压凝汽式汽轮机、1套40MW发电机组以及配套辅机);
——化学水处理站1座(出力2×14t/h);
——项目配套循环冷却水系统(含循环水泵房、机力通风冷却塔)以及工业水、消防水、生活水等给排水设施);
——项目配套的电气系统;
——项目配套的热工检测与控制系统;
——项目红线范围内的所有照明;
——项目红线范围内的相关配套能源介质管网(不包括经过煤气柜区红线内的能源介质管网)。
1.项目范围内的土建设计,包含结构、建筑、检修平台和操作平台、总图、暖通、给排水、消防,建筑本体防雷接地、照明、通讯等。
2.项目范围内的工艺设计,包含锅炉、汽轮机、循环水、化学水等各个工艺系统流程及管道。
3.项目范围的发配电系统的设计,包含电站的电气主接线、电站接入系统、站用电配电、站用辅机控制、电站室外动力及照明配电线路。
4.项目范围的控制系统的设计,包括热工自动化及计算机控制系统。
1.2.1.2设备成套供货
1.厂房土建施工,包含建筑、消防、给排水、采暖通风、通讯、照明及防雷接地的设备采购和安装。
2.设备基础的施工。
3.厂房内外的起重机/电动葫芦的供货和安装。
4.室内外操作平台照明电气设备(含应急照明)的供货和安装。
5.所有预埋件及钢结构护栏的供货和安装,平台、扶手、走道及爬梯。
6.室外汽、水、烟风管道支吊架基础的施工,及承包范围内建筑给排水管道的施工。
7.主控室、主办公室、楼道等为基础装修。
注:甲方负责本工程的地基处理(包含打桩、验桩、破桩、换填、地下建筑垃圾的清除等)、地上地下障碍物的拆迁清除、厂区道路的修建、路面设施、给排水设施及厂房外路面硬化处理等。
1.3 能源介质交接点
能源介质接点如下:
序号 | 介质名称 | 介质 温度 | 介质压力 | 介质耗量 | 接管 材质 | 接入/ 接出 | 交接点位置 |
TOP 1 | 10kV电源线路 | | | | | 接入 | 本工程电厂10kV进线柜底部一次接线柱 |
TOP 2 | 电话通讯网络 | | | 2dj | | 接入 | 电厂电话分线盒进线端 |
TOP 3 | 工业水 | 20℃ | ≥0.35MPa | 161m3/h | Q235-B | 接入 | 电厂红线外1m |
TOP 4 | 生活水 | 20℃ | ≥0.25MPa | 5.4m3/d | Q235-B | 米勒板接入 | 电厂红线外1m |
TOP 5 | 生产废水 | 33℃ | ≥0.2MPa | 30m3/h | 混凝土管 | 接出 | 电厂红线外1m |
TOP 6 | 生活废水 | 常温 | | 5m3/d | 混凝土管 | 接出 | 电厂红线外1m |
TOP 7 | 高炉煤气 | <60°C | 8kPa | 12.5-15万Nm3/h | Q235-B | 接入 | 电厂红线外1m |
TOP 8 | 氮气 | 25°C | ~0.8MPa | 80Nm3/min | 20 | 接入 | 电厂红线外1m |
TOP 9 | 压缩空气 | 25°C | ~0.6MPa | 腿包20Nm3/min | 20 | 接入 | 电厂红线外1m |
TOP 10 | 启动蒸汽 | ~250℃ | 0.8 MPa | 15t/h | 20 | adma接入 | 电厂红线外1m |
| | | | | | | |
1.4 工程内容
1.5 建设依据
1)业主方提供的相关原始资料。
2)现场建设条件。
3)现行国家、地方等颁布的现行工程设计、施工、安装、检验规范、规程及相关的技术标准,符合中国钢铁企业余热利用的相关标准、规定、规范及法律建设条件
1.6 建设条件
业主方提供施工场地、施工电源、水源、交通线路等施工外部条件:
——电源:施工区域内的施工电源;
——水源:工业水水源;
——交通:现有交通;
——通讯:厂内电话;
业主方免费提供设备、材料堆放场地和施工用临时的合理设施场地。
1.7 主要设计技术原则
1)采用技术成熟的高温超高压燃气锅炉和一次中间再热汽轮发电机组,尽可能提高热能利用率。从实际出发,努力节约用地、节约用水、节约材料、降低造价、缩短工期,提高自动化水平,保证电厂安全、经济和稳定运行;
2)本电厂新建1台40MW汽轮发电机组,机端电压10.5kV。
3)根据高温超高压机组对给水水质的要求及原水水质资料分析,本工程锅炉补给水处理系统拟选用二级反渗透+EDI系统。
4)采用机力通风冷却塔的循环供水系统,提高水的重复利用率;由业主方供应工业水、生产补充水及生活水,节约工程投资;电厂排水采用生产、生活及雨水合流制系统。
5)采用可靠,实用,先进的控制系统,以满足电厂工艺所必须的运行、控制和监视功能。
该控制系统采用集散控制系统DCS对锅炉、汽轮发电机、除氧给水、化水车间、循环水等工艺设施进行热工检测和控制。
6)认真贯彻执行国家和地方有关节能、环保、生产安全、工业卫生、消防及职业病防治的法令、法规和标准规范。
7)厂区不设置独立门卫、办公楼、仓库等设施;在主厂房可利用空间内考虑设置更衣室、办公室等功能房间。
8)地震基本烈度:本工程按8度设防。
附件二:技术规格书
2.1 原始资料
2.1 可利用资源
可用高炉煤气流量12.5万-15.0万m3/h,煤气压力8kp,热值706kcal,含尘量可控在5mg/m3,主要成分:CO 21.15%,CO2 19.35%,O2 0.6%, N2 55.0%。
2. 2 气象
拟建场地属亚热带,气候温暖潮湿,雨量充沛,具有春早夏长,秋雨连绵,冬暖多雾的特点。
① 气温
多年平均气温 ℃
八、九月平均气温 ℃
极端最高气温 ℃(2006年8月28日)
极端最低气温 ℃(1975年12月15日)
② 风
年平均风速 m / s
最小风速 m / s(1970 年 )
全年主导风向
③ 降水
年平均降水量 mm
年最大降雨量 mm
年最小降雨量 mm
最大日降水量 mm
多年平均最大日降水量 mm。
④ 湿度
年平均相对湿度 %
绝对湿度 mb
⑤ 日照
年平均日照时数 h
⑥ 雷暴平均每年 d
⑦ 无霜期
2.2 装机方案
2.2.1 主机选型
本工程利用铁合金生产过程中的富余的煤气,建设1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW高温超高压中间再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机及其配套辅助设施。
2.2.2 主机型号及主要技术参数
主机设备主要技术参数如下(最终以正式资料为准):
1)燃气锅炉
型式:高温超高压、自然循环、一次再热、燃气汽包锅炉
数量: 1台套
锅炉容量: 140 t/h
锅炉效率: 88%(包括烟气-煤气换热器)
设计蒸发量: 120~143t/h
过热蒸汽压力: 13.7MPa(g)
过热蒸汽温度: 540℃
给水温度: 248℃(高加停用时按158℃校核)
再热蒸汽流量: 107t/h(暂定)
再热器进口蒸汽压力: 2.45MPa(a)
再热器进口蒸汽温度: 320℃
再热器出口蒸汽压力: 2.2MPa(a)
再热器出口蒸汽温度: 540℃
锅炉正常排污率: ≤1%
过热汽温调节方式: 给水喷水减温
煤气加热器出口烟气温度: 150℃
点火燃料: 液化石油气
设计燃料: 高炉煤气
布置方式: 露天布置带防雨棚
最低稳燃负荷: 30%B-MCR
2)汽轮机
型式:高温超高压、中间一次再热、单缸单排汽、凝汽式汽轮机
额定功率: 40MW
额定蒸汽压力: 13.2MPa.a
额定蒸汽温度: 535℃
额定主汽流量: 134t/h
设计功率: 35.3-42MW
设计主汽流量: 120-143t/h
再热蒸汽压力: 2.15MPa.a
再热蒸汽温度: 535℃
再热蒸汽流量: 107t/h
高压缸排汽压力: 2.43MPa.a
高压缸排汽温度: 305.7℃
排汽压力: 7kPa.a
冷却水温: 25℃
额定转速: 3000r/min
回热系统: 2高加+1除氧+3低加
3)发电机
额定功率: 40MW
冷却方式: 空内冷
功率因数: 0.8
额定电压: 10.5kV
额定转速: 3000r/min
额定频率: 50Hz
绝缘等级: F级(按B级考核)
励磁方式: 无刷励磁或静止可控硅励磁
2.3 设计条件
2.3.1 燃料特性
本期锅炉设计工况燃料为高炉煤气,点火燃料为液压石油气,煤气成分及热值暂定数据见下表(最终设计数据由业主方测量后提供):
项目 | 单位 | 高炉煤气、数值 | 备注 |
供给压力:正常 | kPa | 8 | |
成份(正常): | | | |
N2 | wet-Vol % | 55 nand闪存 | |
H2 | wet-Vol % | / | |
CO2 | wet-Vol % | 2.5 | |
CO | wet-Vol % | 21.15 | |
CH4 | wet-Vol % | 19.35 | |
CnHm | wet-Vol % | / | |
O2 | wet-Vol % | 0.6 | |
设计低位发热值 | Kcal/ Nm3 | 706 | |
含尘量 | mg/ Nm3 | <5 | |
| | | |
2.3.2 燃料工况(按体积比)