程建设有利条件 福建有限公司在高炉建设时已经预留装置所需的场地，高炉炉 区总体平面布置合理，水电条件均具备。 技术已经成熟，设备制造非常可靠。国内大型设备制造厂既有自己 开发研制的自有知识产权的技术，又有引进消化吸收的国外先进技术，有力 地保证了设备的质量和技术含量，国内先后投产的上百套装置，绝 大部分由国内厂家生产制造，运行良好，并发挥了很好的经济效益。 结论 本项目经济效益较高，社会效益好。预计达产后年发电量为 万，扣系统自用电量万，年可供电量万，电机变频控 制系统年节电量万。每年可节约折标准煤吨，减少二氧化硫 产生量为吨。项目达产年新增产值万元，年平均税后利润 万元所得税后，项目内部收益率为，全部投资回收期 年含建设期年，财务净现值为万元，基建借款偿 还期为年含建设期年。 综合分析，本项目在经济上合理，技术上可行，具有良好的经济效益和 显著的社会效益，建议抓紧对项目进行立项，争取早日投产。 工艺及设备 高炉主要技术参数 表高炉主要生产指标和技术参数 序号项目单位参数值备注 炉容 年产炼钢生铁 综合冶炼强度 利用系数 综合焦比 焦比 煤比 渣铁比 热风温度 炉顶压力 富氧率 平均煤气发生量 炉顶煤气温度 年工作日 代炉龄 设计参数 设计参数见表。 表减压阀组前净煤气主要参数 序号项目单位参数值备注 压力 温度 流量 灰尘含量 机组主要性能参数 主要性能参数见表。 表主要性能参数 序号项目名称单位设计点最大点 透平入口煤气流量 入透平煤气压力 入透平煤气温度 出透平煤气压力 透平效率 透平功率 发电机效率 发电机功率 入网电压炉顶压力波动值 系统组成 高炉煤气余压透平发电装置由以下八大系统组成 透平主机和发电机系统 高低压发配电系统 大型阀门及煤气管道系统 液压伺服控制系统 润滑油系统 氮气密封系统 冷却水系统 压阀组不能及时开启， 增加个旁通管，设置个液动快开阀，在出现重大故障时，紧急切断阀将 在小于的时间内关闭，此时联锁旁通快开阀般约打开，使高 压煤气短时间内快速泄压至煤气管道低压侧，避免炉顶压力突然升高，同时 调压阀组其它阀自动打开，在旁通快开阀慢关时般约，调压阀组自 动阀逐渐开大，自动调节炉顶压力，炉顶压力转至高炉侧控制，使系统 安全脱离高炉煤气系统，保证高炉正常运行。 正常运行时，煤气不经过减压阀组，炉顶压力由调节。 透平主机及发电机系统 透平主机系统是装置的核心，包括透平膨胀机和发电机。 透平主机 本次设计以国产透平主机为依据，初步拟选用陕鼓集团产品，型 号。 透平膨胀机型式干式轴流二级反动式第级静叶可调并可实现全关闭煤气透平膨胀机。 结构特点采用大流通面积，低圆周速度，平直粗壮叶型。 透平转数，允许超速包括发电机转子。 透平工作转向从透平进气端看为顺时针方向。 设计寿命主机万小时，透平连续不开盖运行时间个月。 透平主机效率。 透平主机包括机壳转子静叶伺服油缸危机保安器轴承箱 盘车装置密封装置主油泵底座和联轴器等部件。 机壳是透平机最重要的承压件，采用铸造结构，水平剖分，厚中分面 法兰，预紧应力螺栓，中分面经过精密加工，以防泄漏。机壳强度按压力 ，温度设计制造，机壳进行水压试验。机体为机壳和静叶承缸 双层结构，变形适应力强。 转子叶片采用斜棱型纵树叶根，径向插入，隔叶块固定，两级叶片用 重熔不锈钢制成，转子动平衡精度为级。 叶型采用专用高效叶型，大弦长大节距，不易积灰堵塞磨 损，气体流动性能好，透平出力效率高，第级静叶可作到全关闭，且启动 调节性能好。叶片端面加工成以转子为中心的球面，全关全开转动调节间 隙不变，流动效率高。叶能全关，泄漏量小。 静叶伺服油缸安装内缸体上，采用双伺服油缸同步带动调节圈来调 节静叶角度，并配有位置传感器及行程开关，确保动作灵敏可靠性高。在 指令信号电液伺服控制下，自动可调，提高变工况效率，并使炉顶压力保持 稳定，效率处于最佳工况区。 主机配有机械式危机保安器，在飞车状态下飞锤飞出，快速打开保安器油门，具有性和可靠性。 轴承箱与机壳采用分体结构，轴承采用压力润滑的滑动轴承，轴瓦材 质为巴氏合金。支承轴承采用四油叶轴承。推力轴承采用金氏贝雷电型，该 轴承可以随轴向力的变化而自动调整瓦块位置，保证瓦块间承受载荷的均匀 性，具有极高的承受能力。 电动盘车装置安装在转子联轴器端，手动啮合，由防爆电机齿轮和 机械式超越离合装置构成，其工作可靠性高，使用寿命长，当主轴超过定 转数时，自动脱开。 透平轴端密封装置采用充氮式拉别令密封装置，并外加巴氏合金密 封，可有效防止煤气外泄，同时减少氮气消耗量，使得氮气消耗量不高于 。 主油泵安装在透平主机轴端，为台螺杆式油泵，供机组各润滑点轴 承用油。主油泵与电动辅助油泵之间可实现无扰动切换。 ⑩底座采用碳素钢焊接结构的整体型底座，能够承受透平机的静载荷和 动载荷并传导到基础上，透平机相对于底座不是绝对刚性固定，是采用以 个死点为定位点，其余沿导向键可在水平轴向自由热膨胀的结构。 主要部件材质 机壳 转子主轴 动叶片 静叶片 底座 静叶调节优点 总论 概述 公司拥有高炉，现拟定为高炉配套高炉煤气余压透平发电装 置，同时对拥有热轧带钢固溶生产线配备电机变频控制系统。 设计依据 福建有限公司的委托书。 福建有限公司提供的建设地址区域的地形图。 设备生产厂家资料和文件。 工程建设意义 冶金行业是全国最大的能源用户，用电量约占全国总用量的， 而高炉又是钢铁企业的能耗大户，占钢铁企业用电的左右。 国内外钢铁企业高炉煤气余压透平运行情况看，节能效率和环保效果良 好，经济效益和社会效益显著，不但能回收煤气的余压进行高效发电，而且 有效地解决了减压阀组减压时产生的噪音污染和管道振动，对高炉的稳定生 产也有益处。 福建有限公司现有高炉的煤气净化均采用脉冲布袋干法除尘工艺， 干法除尘发电量较湿法提高以上，故高炉上建设套全干式， 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,不但将煤气压力能转换成电能，还可充分利用煤气显热，提高发电效率，降 低炼铁工序能耗及成本，减少噪音污染，是项收效十分显著的节能和环保 项目。 工程建设范围 高炉煤气余压透平发电成套设施，主要内容包括透平主机 和发电机系统高低压发配电系统大型阀门系统液压伺服控制系统润 滑油系统氮气密封系统冷却水系统自动化控制系统，以及主控楼 厂房煤气管道支架和操作平台。 热轧带钢和固溶电机变频控制系统对带钢轧制和固溶生产线的电机采 用变频器调速。 工程建设指导思想 全干式装置是将透平膨胀机将原来损耗在调压阀组上高炉煤气的压 力能和潜热能转换成机械能，再通过发电机变成电能，同时又代替了煤气调 压阀组控制炉顶压力，改善了高炉顶压调节品质，更利于高炉生产，又解决 了原调压阀组的噪声污染，但仍然是高炉的辅助设施，机组在设计 运行中必须遵循以下原则 在正常启动运行停机过程中，不得影响高炉正常生产。 当机组在运行中发生重大事故而紧急停车时，也不能对高炉顶压 造成大的波动。 不能单独向用户供电，只能与工厂电力系统并网运行。 在保证高炉炉况稳定的前提下，争取多发电。 本工程装备标准达到国内先进水平，采用先进实用成熟可靠的工艺技术，达到最佳的经济效益，建设成投资省质量好效益高能耗低的 工程。 工程建设有利条件 福建有限公司在高炉建设时已经预留装置所需的场地，高炉炉 区总体平面布置合理，水电条件均具备。 技术已经成熟，设备制造非常可靠。国内大型设备制造厂既有自己 开发研制的自有知识产权的技术，又有引进消化吸收的国外先进技术，有力 地保证了设备的质量和技术含量，国内先后投产的上百套装置，绝 大部分由国内厂家生产制造，运行良好，并发挥了很好的经济效益。 结论 本项目经济效益较高，社会效益好。预计达产后年发电量为 万，扣系统自用电量万，年可供电量万，电机变频控 制系统年节电量万。每年可节约折标准煤吨，减少二氧化硫 产生量为吨。项目达产年新增产值万元，年平均税后利润 万元所得税后，项目内部收益率为，全部投资回收期 年含建设期年，财务净现值为万元，基建借款偿 还期为年含建设期年。 综合分析，本项目在经济上合理，技术上可行，具有良好的经济效益和 显著的社会效益，建议抓紧对项目进行立项，争取早日投产。 工艺及设备 高炉主要技术参数 表