大发电功率 净输出功率 年运行时间小时天正常年 年发电量万台 年节约标煤量台 河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 第章电力系统 本工程建设在新钢公司高炉生产线区域范围内发电机所发电量，除自用部分外， 其余约接入新钢公司变电站。新钢公司电力负荷很大，其生产工艺耗电量远 远超过，本工程共设置设置台发电机组，平均发电量约为，发电机 组出口电压采用，发电机出线拟接入新钢公司变电站的高压母线。 从上述的电力平衡来看，本工程的发电量远远不能满足新钢公司的用电需求，大量的电 力依然需要电网供给。 河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 第章燃料供应 由于本工程利用高炉煤气的余 设计点万 透平入口煤气温度 设计点 透平入口煤气含尘量 透平出口煤气压力可调节 干高炉煤气体积百分比 河北新钢高示。 表装置进出口煤气设计参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 透平入口煤气压力 设计点 煤气流量万 平均值万煤气含尘量 低压煤气管网压力可调节 干高炉煤气体积百分比 本工程根据上述高炉的煤气参数，确定本工程装置进出口煤气设计参 数如下表所表所示。 表装置进出口煤气设计参数参数如表所示。 表高炉的煤气参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 煤气流量万 煤气温度 布袋除尘器出口器出口煤气含尘量 低压煤气管网压力可调节 干高炉煤气体积百分比 本工程根据上述高炉的煤气参数，确定本工程装置进出口煤气设计参 数如下及建设方案 建设条件 新钢公司提供的高炉的煤气参数如表所示。 表高炉的煤气参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 煤气流量万 煤气温度 布袋除尘少温室气体排放的效果 第三有利于企业可持续发展目标的实现，减少当地由常规火电厂带来的 粉尘之类的大气污染物。河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 第章建设条件气的余压进行高效发电，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很有好处 第二利用高炉煤气的余压发电，部分代替来自电网的以化石燃料为能源的供电量， 从而起到减害气体它是当前工业企业节能和环保要求下的必然趋势和产物。 具体来讲建设高炉煤气装置的意义体现在如下几个方面 第的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 身创造可观的经济效益。 高炉煤气余热的回收，是通过装置回收回收煤气的余压，来推动发电机做功 发电的最新成套技术其与火力发电相比，不需要消耗次能源，不产生额外的废气 废渣粉尘和其它有节能降耗的关键时期，国家有关部门 对企业节能指标提出了很高的要求。在这样的形势和技术条件下，些有远见的钢铁企 业，迅速启动各种余热回收工程，不但解决了钢铁企业的节能降耗任务，同时也能为企 业本水份及含尘量，降 低噪音，投资较少而回收期短，成为目前炼铁生产中节能效果最好运转最成功的措施 之。河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 时值目前国家能源紧缺大力提倡生产过程的以世纪年代出现的将煤气物理能转换成电能的高炉煤气余压发 电装置新技术，立即受到重视。这是种能量纯回收装置，回收能量很大。可 以回收高炉煤气的压力和温度等物理能。同时还可降低高炉煤气中的的管道 不可见设施的改造 发电机接入系统及上级变电站配套增加的保护装置。 建设的必要性 随着高炉大型化炉顶煤气压力高压化，高炉炉顶煤气发生量剧增，煤气拥有的能 量也大大增加。所系统等的控制 发电系统所属的土建工程，包括电站循环水管道基础厂区综 合管架等设备基础 电站的煤气管道水管道，电站至冷却塔的水管道，以及其它在 红线以内密封用氮气由新钢公司提供。 冷却水系统循环冷却水由煤气电站循环冷却水提供。 发电系统的电气及控制系统。包括本期发电接入现变电站的电 气系统的高压系统。控制系统包括运输设计规范 采暖通风与空气调节设计技术规定。 设计范围 煤气系统煤气总管至装置的煤气管线，大型阀门和煤气管道系 统。 氮气密封系统运输设计规范 采暖通风与空气调节设计技术规定。 设计范围 煤气系统煤气总管至装置的煤气管线，大型阀门和煤气管道系 统。 氮气密封系统密封用氮气由新钢公司提供。 冷却水系统循环冷却水由煤气电站循环冷却水提供。 发电系统的电气及控制系统。包括本期发电接入现变电站的电 气系统的高压系统。控制系统包括系统等的控制 发电系统所属的土建工程，包括电站循环水管道基础厂区综 合管架等设备基础 电站的煤气管道水管道，电站至冷却塔的水管道，以及其它在 红线以内的管道 不可见设施的改造 发电机接入系统及上级变电站配套增加的保护装置。 建设的必要性 随着高炉大型化炉顶煤气压力高压化，高炉炉顶煤气发生量剧增，煤气拥有的能 量也大大增加。所以世纪年代出现的将煤气物理能转换成电能的高炉煤气余压发 电装置新技术，立即受到重视。这是种能量纯回收装置，回收能量很大。可 以回收高炉煤气的压力和温度等物理能。同时还可降低高炉煤气中的水份及含尘量，降 低噪音，投资较少而回收期短，成为目前炼铁生产中节能效果最好运转最成功的措施 之。河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 时值目前国家能源紧缺大力提倡生产过程的节能降耗的关键时期，国家有关部门 对企业节能指标提出了很高的要求。在这样的形势和技术条件下，些有远见的钢铁企 业，迅速启动各种余热回收工程，不但解决了钢铁企业的节能降耗任务，同时也能为企 业本身创造可观的经济效益。 高炉煤气余热的回收，是通过装置回收回收煤气的余压，来推动发电机做功 发电的最新成套技术其与火力发电相比，不需要消耗次能源，不产生额外的废气 废渣粉尘和其它有害气体它是当前工业企业节能和环保要求下的必然趋势和产物。 具体来讲建设高炉煤气装置的意义体现在如下几个方面 第的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，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很有好处 第二利用高炉煤气的余压发电，部分代替来自电网的以化石燃料为能源的供电量， 从而起到减少温室气体排放的效果 第三有利于企业可持续发展目标的实现，减少当地由常规火电厂带来的 粉尘之类的大气污染物。河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 第章建设条件及建设方案 建设条件 新钢公司提供的高炉的煤气参数如表所示。 表高炉的煤气参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 煤气流量万 煤气温度 布袋除尘器出口煤气含尘量 低压煤气管网压力可调节 干高炉煤气体积百分比 本工程根据上述高炉的煤气参数，确定本工程装置进出口煤气设计参 数如下表所示。 表装置进出口煤气设计参数参数如表所示。 表高炉的煤气参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 煤气流量万 煤气温度 布袋除尘器出口煤气含尘量 低压煤气管网压力可调节 干高炉煤气体积百分比 本工程根据上述高炉的煤气参数，确定本工程装置进出口煤气设计参 数如下表所示。 表装置进出口煤气设计参数 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 透平入口煤气压力 设计点 煤气流量万 平均值万 设计点万 透平入口煤气温度 设计点 透平入口煤气含尘量 透平出口煤气压力可调节 干高炉煤气体积百分比 河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 建设方案 新钢公司现有两座高炉，高炉煤气净化采用布袋干法除尘系统，净化后的 煤气通过减压阀组后进厂区煤气管网。 为了充分利用高炉煤气的余压，节约能源，降低成本，实现循环经济，本工程拟在 现有高炉布袋除尘的西侧空地上配置两套发电装置，将布袋干法除尘系统 后的高炉煤气送入系统用于发电，装置排出的低压煤气进新钢公司现有的低 压煤气管网。现有的煤气减压阀组经过改造后处于备用状态。 新钢公司在高炉方面有较丰富的管理和操作经验，高炉利用系数高炉况稳定，这 为长期高效运行提供了保证。 目前，国内外冶金行业的大中型高炉煤气净化系统后均配备有发电机组，其 原因在于的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，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很有好处。 高炉透平机发电机组选型 是种以高炉煤气为工质的透平膨胀机，是由转子和静叶等组成。煤气从转子 动叶边缘通过叶片流向透平转子中心，再流至透平外壳。由于是反向流动，使气体 原有的压力能经过不可逆绝热膨胀作功，将压力能转变为速度能，驱动透平转子旋转， 从而带动发电机对外输送电能。煤气透平回收功率是根据煤气流量压力温度加以确 定的。 从热力学观点来看，煤气流经透平膨胀做功时，煤气与环境之间基本无热量传递的 交换，可视为理想气体的绝热过程。根据热力学第定律，可得出以下计算式 计算公式η 经计算，透平机输出功率最大可达，故选用的透平机 组，并配置额定功率为的发电机。主要设计参数见表。 河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 表高炉透平机发电机组参数表 序号项目单位设计参数备注 高炉炉顶压力 透平入口煤气压力 设计点 煤气流量万 平均值万 设计点万 透平入口煤气温度 设计点 透平入口