【58页】高炉煤气余压透平发电装置及电机变频控制系统节能建设项目实施方案报告.doc文档原创精品

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。

透平工作转向从透平进气端看为顺时针方向。

设透平转数，允许超 结构特点采用大流通面积，低圆周速度，平直粗壮叶型。

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。

部分内容简介部分内容简介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。

④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 装置是高炉的从属生产设施，直接用其控制稳定炉顶压力，其运行 好坏，关系到高炉生产运行，以级可调静叶开度变化控制煤气进透平流速，可有效保证炉顶压力波动控制在要求范围内。

采用可调静叶机构，它最大的优势是静叶片转动灵活，调节性能好， 级静叶可做到全关，调节范围宽，透平设计点以持续时间最长的负荷作为设 计点，在负荷降低或提高时，即偏离设计点，对效率的影响都较小。

发电机 发电机包括主付励磁机空气冷却器数字式励磁柜。

发电机型式无刷励磁同步发电机 型号型 额定功率 额定电压 透平转数 功率因数 频率 采用同轴交流主励磁机的无刷励磁及永磁式副励磁机方式，由于 装置发电机运行工况的变化，其励磁调节装置能对发电机实现手动自动的 强励磁及快速灭磁要求，同时具备以下功能，发电机励磁调节系统在高炉工 况变化范围内，能使发电机并网前按恒电压自动调节并网后按恒无功自动 调节和恒功率因数自动调节励磁调节装置具备自身故障报警功能。

采用空 气密闭循环冷却，空气冷却器放在发电机基础下部。

高炉煤气余压发电与普通的发电厂差别，是发电机的出力不能按用 电负荷的需要进行调节，而是保证高炉炉顶压力的稳定二是为避免发电机 频繁停车及复风后的重新启动，在高炉短期休风时，发电机须转入电动运行， 当高炉复风时，随着风量增大，煤气量及顶压增高，会自动由电动机运行转到发电机运行。

大型阀门及煤气管道系统 入口电动三偏心硬密封蝶阀 该蝶阀安装在入口前，规格为使用温度， 密封性能要求高，设备附带防爆型电机。

入口电动敞开式插板阀 该阀安装在入口前，规格为使用温度， 电机为防爆型，密封性能要求零泄漏量，作为停机检修切断煤气使用， 选用国产设备 电动启动调节蝶阀 该蝶阀正常工作时启闭时间为秒，并可做到秒内全行程快关。

启 动阀仅用于透平发电机的启动，旦透平发电机并网，紧急切断阀全开后即 自动关闭。

透平发电机正常运行时此阀处于全关状态，且在紧急切断阀全开 到位前不得以任何方式关闭启动阀。

规格为使用温度 ，设备附带调节机构和防爆电控箱，选用进口设备 液动快速切断阀 快速切断阀台，规格使用温度，可实现 快关，与危机保安器连锁，具有快关慢关慢开以及范围内游动 等功能，在事故状态下，为保护透平主机和发电机，紧急切断煤气时使 用，弹簧油缸驱动秒快关时间可调，旦透平危机保安器泄漏 管接通，可在短时间内快关。

设备附带液压伺服机构液压控制系统和防爆 电控箱。

在正常情况时，处于失电状态，事故状态身不产生废水废 气，原调压阀组控制炉顶压力噪声为，本工程投产后，机组噪 声小于，减少了原调压阀组减压时产生的噪声。

本工程实施后对周 围环境不造成明显影响，符合国家产业政策。

能源 能源设计依据 中华人民共和国节约能源法 钢铁工业节能技术政策大纲冶金部 钢铁企业动力节约规定冶金部 钢铁企业设计节能技术规定 能耗指标计算 本项目能耗指标计算结果见表。

表能耗指标表 序号能源名称 年耗实物量折合标准煤 单位数量 消耗能源 电 工业净水 循环水含于电耗 补充新水 氮气 小计 二回收能源含节约 电发电 电变频节电 小计 三净回收能源 合计 节能效果评价 该项目本身就是项十分重要的节能工程，计算结果表明，装置因 回收炉顶煤气余压发电而节省的能源是很可观的。

系统年发电量为 万，扣设备运行用电万，年可供电量，折标准煤 吨同时也改善了高炉炉况提高了高炉煤气的利用率。

热轧带钢固溶生产 线节省能源也很可观的。

年节电量为万，折标准煤吨。

以上 两项每年可节约折标准煤吨，减少二氧化硫产生量为吨。

由此可见，本工程遵照中华人民共和国节约能源法中有关国家鼓励 发展技术成熟效益显著有通用节能技术的要求，按相关节能技术规定采用 合理节能的先进工艺和设备，有效回收高炉炉顶煤气余压能量，其节能措施 合理，可取得较为明显的节能效果。

投资估算 编制依据 各专业提交的工程量估算及设备资料。

定额依据 设备按目前国内市场价或同类工程有关设备造价指标估算，部分 参考工程建设全国机电设备价格汇编。

设备运杂费及安装费按目前价格水平或按扩大指标编制。

参照国家冶金工业建设初步设计概算编制方法。

建筑工程采用年福建省建筑工程预算定额。

编制说明 设备运杂费及安装费按设备价格的计算。

总预备费按工程费用与其它费用之和的预留。

不计土地征用费。

不计建设期价差预备费。

投资构成 本项目建设投资总额为万元，由工程费用其它费用预备 费和建设期利息组成。

工程建设投资具体构成如下 工程费用万元其中建筑万元，设备及安装 万元 其它费用万元 预备费万元 建设期利息万元。

投资估算表 投资估算表 序 号工程或费用名称 估算价值万元总价值 万元建筑工程设备安装工程其他费用 第部分工程费用 土建 主厂房及控制室 道路 设备基础 燃气 透平主机系统 大型阀门系统 起重运输设备 管道及附件 给排水系统 通风空调设备 电气 无刷励磁发电机及调节装置 高低压发配电系统 自动化控制系统 厂用变压器 电缆及其他材料 电机变频控制系统 计器设备电讯等 第二部分其他基建费用 第三部分预备费 固定资产投资 建设期利息 建设投资总额 经济分析 概述 高炉炉顶煤气余压发电是属于高炉综合利用项目，不仅能增加企业的经 济效益，还能节约能源。

热轧带钢固溶生产线配备电机变频控制技术，不仅 提高产品质量，而且还能节约能源，省电，故福建有限公司决定在 高炉上安装建设装置，热轧带钢固溶生产线装备电机变频控制系统。

建设规模 本项目采用全干式透平膨胀机组，发电机额定容量均为， 年发电量为万，年可供电量万，自用电量为万。

热轧带钢固溶生产线设备装机容量，全部装备电机变频控制系统， 年节电量万。

本项目年发