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 透平机功率正常 透平机功率最大 装机容量 发电机容量 正常额定发电功率 最大发电功率 净输出功率 年运行时间小时天正常的组成内容 发电机及电力线路的高压次系统和控制保护系统 余热发电厂厂用电的动力配电和控制系统照明配电系统 保安配电系统 备用电系统 接地防雷系统。 电气主接线 本工程安装发电机两台，技术参数如下 额定容量 额定电压 频率 功率因素 额定转速 冷却方式空水冷却 目录 第章概述 工程概况 编制依据 设计范围 建设的必要性 第章建设条件及建设方案 建设条件 建设方案 高炉透平机发电机组选型 第章电力系统 第章燃料供应 第章厂址条件 概述 气象条件 工程地质概况 交通运输条件 第章工程设想 工艺系统 给排水部分 电气部分 热控部分 通风空调工程 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,土建部分 总图部分 保温及油漆 第章环境保护 工程概况 主要污染物污染源及其控制措施 环境管理与环境监测 绿化环境 第章消防 概述 工程概况 消防设计 消防给水系统 灭火器配置 第章劳动安全及工业卫生 概述 设计依据 不安全因素及职业危害分析 采取的主要防范措施 第章节能篇 能耗指标及能耗分析 节约用水 节约原材料 能源计量 第章劳动组织及定员 编制依据及原则人员配备 第章工程实施条件和轮廓进度 工程的实施条件 施工组织构想 工程的轮廓进度 第章投资估算及财务评价 概述 投资估算编制依据及原则 工程投资估算 第章结论 技术优势 结论 河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 第章概述 工程概况 河北新钢钢铁有限公司简介 河北新钢钢铁有限公司以下简称新钢公司 工程背景 新钢公司现有两座高炉并计划新建座高炉，现有高炉的高炉煤气 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。 工程由来 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，本发 电工程拟在现有高炉布袋除尘的西侧空地上配置套，将布袋干法除尘系 统后的高炉煤气送入系统用于发电。这样能获得良好的社会效益和定的经济效 益，将是项举两得的资源综合利用工程。 本工程的主要任务是在尽量不影响高炉工艺的前提下，最大可能地利用高炉煤气的 余压发电。 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 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 编制依据 依据性文件 新钢公司提供的高炉的技术数据。 新钢公司提供的当地总图气象地质等技术资料。 新钢公司的设计委托书及设计合同。 设计规范标准规定 建筑设计防火规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 火灾自动报警系统设计规范 工业企业煤气安全规程 工业企业噪声控制设计规范 建筑物防雷设计规范 动力机器基础设计规范 室外排水设计规范河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 电气装置安装工程施工及验收规范 给水排水管道工程施工及验收规范 能量回收透平膨胀机 润滑密封调节油系统 冶金机械设备安装工程施工验收规范 工业自动化仪表工程施工及验收规范 电力配备典型消防规程 钢铁企业总图运输设计规范 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 介质温度 快关时间秒可调 慢关时间可调 特点动作灵活性能稳定可靠 驱动方式液动液动顶开弹簧关闭 敞开式出口电动插板阀台 介质温度 通径 公称压力 适用介质高炉煤气 全关泄漏量零泄漏 驱动方式电动顶开可手动，电动行走可手动 出口电动金属硬密封三偏心蝶阀台 通径 介质温度 公称压力 适用介质高炉煤气 驱动方式电动 旁通快开阀台 结构型式液动金属硬密封蝶阀 通径河北新钢高炉煤气工程可行性研究报告 介质温度 可接收标准控制信号并反馈标准阀位信号。 煤气旁路系统 煤气旁路系统 将现有的煤气减压阀组系统最为煤气旁路系统，煤气旁路系统的作用是当透平故 障跳闸时，设在透平前的快切阀在秒内快速切断煤气。 减压阀组控制系统 功能及控制要求单座高炉减压阀组由液动快开阀和气动调节阀组成。当透平正 常运行时，该阀门处于关闭状态，只是在透平故障跳闸时，液动快开阀阀门在 秒内快速打开具备手动调节功能。 阀组的控制必须满足调节和工艺要求，由高炉控制室进行控制。在高 炉操作台上设有高炉转换开关，当炉顶压力在高炉侧控制时，转换开关置于高 炉状态，减压阀组接受高炉侧控制信号当正常生产时，转换开关置于 状态，减压阀组同时接受高炉和的控制信号，但侧信号与高炉侧信号有个 差值，使对炉顶压力的控制有优先权。液动快开阀和气动调节阀需在高炉控制室