1、青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第一章 青鋼項目綜述,第二章 CCPP聯合循環(huán)發(fā)電站,第三章 燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站,第四章 燒結及飽和蒸汽發(fā)電發(fā)電站,目 錄,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,青島鋼鐵集團有限公司余熱綜合利用工程 綜述,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,高爐煤氣,轉爐煤氣、焦爐煤氣,燒結機余熱,管網飽和蒸汽,一、余熱資源,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、余熱資源,摻燒高爐煤氣量45364Nm3/h， 轉爐煤氣量 7000Nm3/h， 焦爐煤氣量 25715Nm3/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、余熱資源,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、方案的設計原則,

2、1、利用高效的CCPP燃氣蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電技術將富余高爐煤氣熱能轉化為電能供應本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值,因此需設置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤氣量，起到調節(jié)峰值的作用。 3、量體裁衣，根據煤氣平衡表，一步富裕高爐煤氣量僅夠一臺50MW CCPP機組使用，有少量剩余，所以一期投產一臺。二步建設后有足夠的高爐煤氣量，再建設2臺CCPP機組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、方案的設計原則,4、一步新建2240m2燒結機，設置燒結環(huán)冷機余熱鍋爐和機尾余熱鍋爐，高效回收煙氣余熱、提高余熱利用效率、減少

3、污染排放。每臺燒結機配套2臺鍋爐，一步建設4臺余熱鍋爐。產生的中壓和低壓蒸汽分別供2X70MW汽機和飽和蒸汽輪機發(fā)電使用。 5. 利用管網飽和蒸汽以及2臺環(huán)冷機余熱鍋爐生產的低壓蒸汽進行發(fā)電，建設一座7.5MW純凝發(fā)電機組。采暖季，燒結鍋爐12t/h低壓蒸汽并入廠區(qū)管網，彌補冬季用汽不足。在非采暖季，燒結鍋爐12t/h低壓蒸汽和蒸汽管網富裕的39.39t/h蒸汽混合，共51.59t蒸汽接入7.5MW飽和汽輪發(fā)電機組。當二步燒結投運后，其低壓蒸汽也可接入本機組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、方案的優(yōu)勢,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,謝謝觀賞,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第二章

4、CCPP聯合循環(huán)發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設背景,11,為充分利用本工程富余煤氣，實現煤氣零排放、降低電耗，一步擬配套建設1X50MW CCPP聯合循環(huán)發(fā)電站一座及2X70MW燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站一座。 本方案的設計原則為： 1、利用高效的CCPP燃氣蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電技術將富余煤氣熱能轉化為電能供應本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值（145000NM3/h）,因此需設置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤氣量，起到調節(jié)峰值的作用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設背景,12,

5、根據中冶煤氣平衡表，一步煤氣平衡后，供CCPP發(fā)電的高爐煤氣量為16.13億Nm3/年。一套50MW的CCPP機組的高爐煤氣消耗量是145000Nm3/h，年工作小時7860h，年消耗量11.4億Nm3/年。剩余的高爐煤氣約4.73億Nm3/年，供燃煤（摻燒煤氣）鍋爐使用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、工藝系統(tǒng)設計,13,本工程擬裝機容量為150MW級CCPP機組，消耗富裕高爐煤氣約為145000Nm3/h。采用一拖一方案，即：一臺低熱值氣體燃料燃氣輪機、配一臺余熱鍋爐、帶一臺汽輪發(fā)電機組而組成的燃氣-蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電裝置。發(fā)電站主要設施：燃氣輪發(fā)電機、余熱鍋爐、蒸汽輪發(fā)電機組及供配電

6、設施、精除鹽水和循環(huán)水等設施,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、工藝系統(tǒng)設計,CCPP方案技術指標,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,1、熱效率高 CCPP機組后可提高燃燒效率，提高熱量的利用率從而達到更高效、更節(jié)能、更環(huán)保的作用。從經濟利益角度也有較大幅度的提升。 我們將與三菱重工合作，采用M251S型高爐煤氣燃機，從圖表可看出效率和利用過程的對比。 2、更低的廠用電率 （1） 總效率從29%提升到38% 。 （2）廠用電從8%減少到了4%。 相同量的煤氣，供電量提高43,2021/1/19,15,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,2021/1

7、/19,16,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,2021/1/19,17,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,主要經濟指標對比,2021/1/19,18,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、CCPP方案優(yōu)點,3、年利用小時數增加， CCPP機組與BTG機組互相備用，在CCPP檢修期間，BTG機組可以少摻燒煤多燒高爐煤氣。 現在兩套機組可以輪流檢修，全年無休的發(fā)電，不會再出現煤氣放散，帶來可觀的經濟效益和社會效益。 4、CCPP發(fā)電工程自動化程度高，職工定員少，減少了人力成本。 5、因為CCPP發(fā)電工程耗水量小于同等規(guī)模BTG發(fā)電工程，每年可節(jié)約用水100萬立方，折合水費2

8、00萬元,2021/1/19,19,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,第三章 燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設背景,21,為充分利用本工程富余煤氣，實現煤氣零排放、降低電耗，擬配套建設3X50MW CCPP聯合循環(huán)發(fā)電站一座及2X70MW燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站一座。 本方案的設計原則為： 1、利用高效的CCPP燃氣蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電技術將富余煤氣熱能轉化為電能供應本工程廠區(qū)。 2、因為CCPP為剛性用戶，燃用高爐煤氣量為定值（130-150X103NM3/h）,因此需設置燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站，平衡CCPP利用后剩余的煤氣量，并考慮1臺CCPP檢修時的富余煤

9、氣量，起到調節(jié)峰值的作用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設背景,22,根據中冶煤氣平衡表，一步煤氣平衡后，供CCPP發(fā)電的高爐煤氣量為16.13億Nm3/年。一套50MW的CCPP機組的高爐煤氣消耗量是145000Nm3/h，年工作小時7860h，年消耗量11.4億Nm3/年。剩余的高爐煤氣約4.73億Nm3/年，供燃煤（摻燒煤氣）鍋爐使用,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電站 根據青鋼項目分步建設的進度要求及煤氣平衡的結果，建設2300t/h高溫高壓燃煤（摻燒煤氣）鍋爐及配套270MW發(fā)電機組的熱力發(fā)電站一座。 燃料特性： 鍋爐

10、燃用煤粉及摻燒高爐、焦爐、轉爐煤氣，點火采用焦爐煤氣,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,鍋爐型式：高溫高壓、自然循環(huán)、室外布置的煤粉、煤氣 混燒鍋爐。 鍋爐容量和參數 額定蒸發(fā)量： 300t/h 額定蒸汽壓力： P=9.81MPa（ 表壓） 額定蒸汽溫度： 540 給水溫度： 215 鍋爐排污率： 2% 鍋爐設計熱效率： 89% 設計燃料： 煤粉、高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,蒸汽輪機主要參數 型式：高溫、高壓、抽汽、凝汽式 額定功率/最大功率： 70MW/80MW 主汽門前進汽壓力： 8.83 MP

11、a（a） 主汽門前進汽溫度： 535 額定功率主蒸汽流量： 300t/h 補汽壓力： 2.3MPa(A) 補汽溫度: 330 額定補汽量： 84t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、燃煤（摻燒煤氣）發(fā)電方案,煤氣鍋爐主要技術指標,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,27,第四章 燒結及飽和蒸汽發(fā)電發(fā)電站,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,一、項目建設背景,28,青島鋼鐵有限公司一步建設2條240 M2燒結生產線，二步建設1條360 M2 燒結生產線。 青島鋼鐵有限公司有富裕飽和蒸汽，蒸汽最終按平均量平衡結果：在正常生產情況下，按蒸汽均值平衡，采暖季為：217.8-240=-22.2t/h

12、，非采暖季為：191.39-152=39.39t/h。 現擬建設余熱發(fā)電項目和飽和蒸汽發(fā)電項目,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、項目范圍,29,1）發(fā)電主輔生產廠房、燒結余熱鍋爐、生產線煙氣系統(tǒng)與余熱鍋爐的連接及總平面布置，以及各設施內和設施間的水、汽、電力、控制線路等的總平面布置； (2) 余熱鍋爐島煙氣系統(tǒng)：鍋爐、與生產線連接的煙風切換擋板門、其后的煙道系統(tǒng)及環(huán)冷機的改造。特種設備（鍋爐、壓力容器、壓力管道、起重機）報裝、取證均由乙方負責，甲方配合； （3）汽輪機本體熱力系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、汽輪機潤滑油系統(tǒng)等主、輔工藝系統(tǒng)，以及工藝系統(tǒng)內相關的汽、水管道；

13、 （4）冷卻水系統(tǒng)：循環(huán)水系統(tǒng)內的所有設備及管道,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,二、項目范圍,30,5）熱工控制系統(tǒng)：汽輪機、發(fā)電機、余熱鍋爐集中控制； （6）電氣系統(tǒng)：主要包括電氣主接線、導體及設備選擇、廠用電接線及布置、電氣設備布置、過電壓保護及接地、照明及檢修網絡、輔助車間、電纜設施、不停電電源，直流電系統(tǒng)， 二次線、繼電保護及安全自動裝置。 （7）暖通：新建汽輪機、余熱鍋爐集中控制室空調、主廠房屋面通風、廠用電配電間通風； （8）消防：發(fā)電系統(tǒng)廠房的消防設施設計； 保溫、油漆、防腐：余熱電廠內所需設備及結構系統(tǒng)； （9） 土建工程：本工程范圍內新建廠房和其他的構筑物設施的設計和施工

14、,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,根據設計參數，結合國內行業(yè)經驗數據，各生產線可利用余熱的主要參數初步擬定如下： （1）240m2燒結余熱鍋爐 一步新建2240m2燒結機，利用系數1.22t/ m2.h，年產成品燒結礦2231.76104t/a；設置燒結環(huán)冷機余熱鍋爐和機尾余熱鍋爐，高效回收煙氣余熱、提高余熱利用效率、減少污染排放。每臺燒結機配套2臺鍋爐，一步建設4臺余熱鍋爐,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2臺環(huán)冷機余熱鍋爐和2臺機尾余熱鍋爐生產的中壓蒸汽混合后作為補汽進入70MW燃煤機組發(fā)電。 中壓蒸汽壓力： 2.4MPa(a) 中壓蒸汽溫度： 3401

15、0 中壓蒸汽蒸發(fā)量： 52(包含機尾鍋爐來 蒸汽)t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2臺環(huán)冷機余熱鍋爐生產的低壓蒸汽與管網飽和蒸汽混合后進入7.5MW飽和汽輪機發(fā)電。 燒結低壓蒸汽壓力： 0.9MPa(a) 燒結低壓蒸汽溫度： 19010 燒結低壓蒸汽蒸發(fā)量： 12t/h,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2）360m2燒結余熱鍋爐（二步） 320m2燒結生產線余熱鍋爐生產的中、低壓蒸汽 燒結中壓蒸汽壓力： 2.4MPa(a) 燒結中壓蒸汽溫度： 34010 燒結中壓蒸汽蒸發(fā)量： 31.5t/h 二步燒結投運后，其產生的中壓蒸汽也可接入 2X70MW燃煤機組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,2）360m2燒結余熱鍋爐（二步） 燒結低壓蒸汽壓力： 0.9MPa(a) 燒結低壓蒸汽溫度： 19010 燒結低壓蒸汽蒸發(fā)量： 8t/h 二步燒結投運后，其產生的低壓蒸汽接入7.5MW飽和蒸汽機組,青島鋼鐵煤氣CC發(fā)電工程綜合方案,三、新能源方案,蒸汽輪機主要設備參數 凝汽式汽輪機 臺數：