工艺评价报告

1、 吉林钢铁能源处动力作业区工艺评价工作报告能源处动力作业区工艺评价工作报告编制人：邢延庆审批人：孙凯编号：Q/JL.GND-WB40-003-A/0 日期：2012年6月11一、生产线简介动力作业区成立于2008年8月，于2010年12月整体划归能源处，区域内有130t锅炉3座，电动鼓风机1台，汽动鼓风机2台，汽动发电机2台，主要负责为高炉供风；为全厂供生产用低压蒸汽及剩余煤气发电。（一）主要生产设备组成：区域设备名称型号规格主要参数数量锅炉区域1#锅炉NG130/3.82Q3额定蒸发量 130t/h；最大蒸发量 143t/h；经济蒸发量130t/h汽包工作压力4.32MPa；过热器出口工作压

2、力3.82MPa过热蒸汽温度450给水温度104 冷空气温度20排烟温度130锅炉热效率87%11#锅炉引风机Y4-7322D配套电机：Y315-4额定功率468额定电流238A流量262249 m3/h全压4262 Pa转速960 r/min21#锅炉送风机G4-7312D配套电机：YRKKNT500-6额定功率132W额定电流37.2A流量78278 m3/h全压4504 Pa转速1450 r/min22#锅炉NG130/3.82Q3额定蒸发量 130t/h；最大蒸发量 143t/h；经济蒸发量130t/h汽包工作压力4.32MPa；过热器出口工作压力3.82MPa过热蒸汽温度450给水温

3、度104 冷空气温度20排烟温度130锅炉热效率87%12#锅炉引风机Y4-7322D配套电机：Y315-4额定功率468额定电流238A流量262249 m3/h全压4262 Pa转速960 r/min22#锅炉送风机G4-7312D配套电机：YRKKNT500-6额定功率132W额定电流37.2A流量78278 m3/h全压4504 Pa转速1450 r/min23#锅炉CG-130/3.8-Q1额定蒸发量 130t/h；最大蒸发量 143t/h；汽包工作压力4.22MPa；过热器出口工作压力3.82MPa过热蒸汽温度450给水温度104 冷空气温度20排烟温度160锅炉热效率87.04%

4、13#锅炉引风机BFY4080II-13配套电机：YKK450 7-6额定功率315 Kw KW；额定电流336A流量217470 m3/h全压3250 Pa转速960 r/min23#锅炉送风机BFG1380II-13配套电机：Y-315M-4额定功率138KW额定电流102.5A流量59109 m3/h全压5350 Pa转速1450 r/min2锅炉给水泵DG155-67×9配套电机：YKK500-2Q=170m3/hH=613mN=500Kw转速2980 r/min4疏水泵ISR100-65-250B配套电机：Y200L1-2-30KWQ=86m3/h H=60m N=30Kw

5、转速2980 r/min2除氧器XMC-150/50额定出力150 t/h水箱有效容积50 t/h工作压力0118 MPa3电动鼓风机鼓风机型号：AV71-15额定风量27004500Nm3/min出口风压0.220.43 MPa转速43234778 rpm额定功率872222495 KW1配套电机型号:IDZ2052-8AE02-Z电压10KV电流2041A功率24745KW转速1500r/min1汽动鼓风机1#汽轮机NK50/71额定进汽量：101t/h； 主汽门前蒸汽压力：3.43Mpa（最高3.53Mpa，最低3.28Mpa）主汽门前温度：435（最高450，最低420）额定排汽压力：

6、0.009Mpa汽轮机额定转速：4550r/min（最高4778r/min，最低4323r/min）1配套鼓风机型号：AV71-15额定风量27004500Nm3/min出口风压0.220.43 MPa转速43234778 rpm额定功率872222495 KW12#汽轮机NK50/71额定进汽量：101t/h； 主汽门前蒸汽压力：3.43Mpa（最高3.53Mpa，最低3.28Mpa）主汽门前温度：435（最高450，最低420）额定排汽压力：0.009Mpa汽轮机额定转速：4550r/min（最高4778r/min，最低4323r/min）1配套鼓风机型号：AV71-15额定风量27004

7、500Nm3/min出口风压0.220.43 MPa转速43234778 rpm额定功率872222495 KW1发电机组1#发电汽轮机C25-3.43/0.981汽轮机额定功率：25000KW； 额定进汽量：142t/h；最大进汽量178.7t/h。主汽门前蒸汽压力：3.43Mpa（最高3.63Mpa，最低3.13Mpa）主汽门前温度：435（最高445，最低420）额定抽汽量：50t/h（最大抽汽量：80t/h）额定抽汽压力：0.981Mpa压力变化范围：1.281Mpa0.781Mpa汽轮机额定转速：3000r/min1配套电机QFW-30-2功率：30000KW 转数：3000r/mi

8、n频率：50HZ 定子电压：10.5KV1（二）设备投运情况简介1#锅炉于2010年10月安装、调试结束投入使用；2#锅炉于2011年3月安装、调试结束投入使用；3#锅炉于2012年3月安装结束，现正在进行最后调试及改造消缺工作。电动鼓风机于2010年10月安装、调试结束投入使用；1#、2#汽动鼓风机分别于2011年3月、2011年9月安装、调试结束投入使用。1#发电机组于2010年12月安装、调试结束投入使用。2#发电机组于2012年4月30日安装、调试结束投入使用。二、生产工艺简介及工艺流程（一）锅炉工艺及流程锅炉区域产品为蒸汽，主要设备有燃气锅炉（130t）3台。锅炉生产工艺如下：锅炉设

9、备主要由“锅”和“炉”两大部分组成：1、“锅”包括由省煤器、汽包、下降管、水冷壁等组成的蒸汽设备及由过热器组成的汽水系统。“锅”的作用是使水吸热蒸发变成具有一定参数的过热蒸汽。锅”的工作过程是：锅炉的给水由给水泵升压送入南北给水母管，经过给水母管分别送入各炉给水平台，再由各项阀门执行器将水送至省煤器，水在省煤器中吸收烟气的热量（使水的温度升高甚至达到汽包工作压力下的沸点），然后进入汽包与其中原有的炉水混合，再从下降管（不受热）流入水冷壁下联箱，水经过水冷壁吸收高温火焰的热量使部分水蒸发，形成的汽水混合物向上流入汽包，再经过汽包内部的汽水分离装置，汽水混合物中的水绝大部分被分离出来，从而获得较清

10、洁的饱和蒸汽；饱和蒸汽通过在锅炉低温过热器内吸热、在减温器内进行温度调整、最后在高温过热器内进一步吸热，形成具有一定压力和温度的过热蒸汽供汽轮机动力用汽。2、“炉”包括由炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等组成的燃烧系统。“炉”的工作是使燃料燃烧放热产生高温的火焰和烟气。其工作过程是：送风机将空气送入空气预热器中吸收烟气的热量，使冷空气变成具有一定温度的热空气，然后送到燃烧器。高炉煤气或焦炉煤气与热空气同时通过燃烧器喷入炉膛燃烧放热，生成的高温火焰和烟气在炉膛和烟道中流动时，依次将热量分别传递给水冷壁、过热器、省煤器和空气预热器等设备，烟气自身的温度逐渐降低到排烟温度，最后由引风机将烟气吸入烟囱，

11、并排向大气。锅炉区域生产设备流程图（图2-1）。 除氧器给水泵送风机烟囱引风机燃烧器空气燃气给水操作台主蒸汽管道汽轮机外部除盐水母管燃气管网汽空省高低集喷减温减压图2-1 锅炉区域工艺流程图（二）高炉鼓风作业区域高炉区域的主要生产任务是连续、稳定的为高炉供风。通过汽轮机将锅炉产生的高温高压蒸汽即热能，通过汽轮机做功将热能转化机械能带动鼓风机为高炉供风的热力生产过程（电动鼓风机有电机直接带动鼓风机为高炉供风）。目前投产的生产设备有汽轮机2台，电动机1台，鼓风机3台。汽机鼓风生产工艺为：来自锅炉的具有一定压力和温度的新蒸汽通过汽轮机依次进入汽总门、电动主汽门及自动主汽门；蒸汽从自动主汽门经过三通接

12、头分别进入汽轮机蒸汽室两侧面，流入由喷嘴、静叶片和动叶片组成的蒸汽通道时，经过喷嘴蒸汽发生膨胀，使蒸汽压力和温度降低、流速增加，高速流动的蒸汽冲动汽轮机转子上的动叶片，使动叶片带动汽轮机转子按一定的速度均匀转动。鼓风机和汽轮机转子通过联轴器连接在一起，以同样的速度一起转动为高炉供风。蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器并被循环水冷却，蒸汽凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部热水井中，通过凝结水泵分别打入射汽抽气器、低压加热器和除氧器；经过除氧器除氧后，由给水泵将凝结水升压，再经过高压加热器加热后送入锅炉，送入锅炉的水称为给水。汽轮机具有一级非调整抽汽供低压加热器用汽。鼓风区域生产工艺流程图（图2-2

13、、2-3）。同步电机盘车轴流压缩机增速箱图2-2 电动鼓风工艺流程图主蒸汽母管电动主汽门速关阀调节汽门汽轮机轴流鼓风机冷凝器凝结水泵低压加热器除氧器给水泵锅炉自洁式空气过滤器袋式过滤器送风母管空气热风炉抽气器冷却室图2-3 汽动鼓风工艺流程图（三）发电生产区域汽轮机区域的主要生产任务是将锅炉产生的高温高压蒸汽即热能，通过汽轮机做功将热能转化机械能力的热力生产过程。目前投产的生产设备有汽轮机1台，发电机1台。汽机作业区生产工艺为：来自锅炉的具有一定压力和温度的新蒸汽通过汽轮机依次进入汽总门、电动主汽门及自动主汽门；蒸汽从自动主汽门经过三通接头分别进入汽轮机蒸汽室两侧面，流入由喷嘴、静叶片和动叶片

14、组成的蒸汽通道时，经过喷嘴蒸汽发生膨胀，使蒸汽压力和温度降低、流速增加，高速流动的蒸汽冲动汽轮机转子上的动叶片，使动叶片带动汽轮机转子按一定的速度均匀转动。发电机转子和汽轮机转子通过靠背轮连接在一起，以同样的速度一起转动。发电机转子另一端带着一台励磁机（即小型发电机），励磁机发出来的直流电送入发电机的转子线圈中，使发电机转子带上电而成为电磁铁，在转子周围产生了磁场；当汽轮机带动发电机转子旋转时，磁场随着旋转，定子槽内的导线切割磁力线而产生了感应电流，感应电流通过变电装置向用户供电。蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器并被循环水冷却，蒸汽凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部热水井中，通过凝结水泵分别打

15、入轴封加热器、低压加热器和除氧器；经过除氧器除氧后，由给水泵将凝结水升压，再经过高压加热器加热后送入锅炉，送入锅炉的水称为给水。汽轮机具有一级调整抽汽和二级（含一级调整抽汽）回热抽汽，调整抽汽供给工业及采暖用汽，回热抽汽给低压加热器、除氧器。发电区域生产工艺流程图（图2-4）。图2-4 发电区域工艺流程图22三、能源消耗动力作业区的主要工作任务是供风、发电和供汽，产品是压缩空气、电和蒸汽。锅炉生产出的蒸汽大部分用来供风及发电，一少部分用来外网供汽。我们在分析能源消耗时采用了供风及发电消耗的能源量和生产蒸汽消耗的能源量两部分来进行分析。动力作业区生产工作消耗的初始能源介质种类主要有：高炉煤气、焦

16、炉煤气、电、水、压缩空气。1、能源消耗表3-1 2011年1-12月发电能源消耗序号能源介质单位实际值发电量(千瓦时）单耗1中压蒸汽吨5351751138670100.00472电千瓦时3942000.00343净环水吨518094900.455表3-2 2012年1-3月产汽能源消耗序号能源介质单位实际值产汽量（吨）单耗1水吨743562962400.2512电千瓦时332677511.233高炉煤气万立方米169150.05714焦炉煤气万立方米2251.40.00765转炉煤气万立方米7110.0024表3-3 2012年1-3月供风能源消耗序号能源介质单位实际值供风量（立方米）单耗1中

17、压蒸汽吨183457315800.000322电千瓦时91710.001633净环水立方米1587650.02774压缩空气立方米68780.0012上表显示：n 煤气（中压蒸汽的主要能源消耗为煤气）、水、电是能源消耗的主要组成部分。2、余热余能利用情况：（1）利用剩余煤气发电双线生产后，煤气产量过剩，由于无法全部利用造成煤气大量放散（高炉煤气放散率约12%、焦炉煤气放散率约5%）。吉林钢铁与志能祥赢合作启动2#25MW剩余煤气发电机组，减少煤气放散，提高发电量，实现降本增效。截止至8月末2#25MW发电机组累计发电量4100余万kwh，创效2000余万元。（2）抽汽回收系统 锅炉产生的蒸汽在

18、汽轮机作功发电后产生的乏汽（具有一定压力和温度，但和汽轮机进汽温度压力相差较大），利用抽汽系统全部回收利用，主要用来全厂生产的外网供汽，约占外网供汽总量的70以上，避免了锅炉主汽通过减温减压后再外供，节约了大量能源。（3）锅炉连排乏汽回收动力作业区共有3台130t锅炉，连续排污（连排率为2%左右）排出的高温炉水引进连排扩容器，将产生的蒸汽回收至除氧器做为除氧器的热源使用，减少了大量的低压加热蒸汽。（4）疏水回收系统动力作业区共有3台130t锅炉、2台汽动鼓风机、2台汽轮发电机，在启停及运行过程中产生的大量炉、机疏水进入疏水扩容器，经过扩容减压后进入疏水箱进行回收，合格的水通过疏水泵送至除氧器回

19、收利用，节约了大量的合格除盐水及热量。四、对标情况1、实际运行与历史最好成绩的对比表4-1 发电能源消耗对标（每千瓦时消耗）介质单位2011年1-12月份平均单耗历史最好水平中压蒸汽吨0.00470.0044电千瓦时0.00340.0035净环水万立方米0.4550.411表4-2 锅炉产汽能源消耗对标（吨消耗）介质单位2012年1-3月份平均单耗历史最好水平水吨0.2510.221电千瓦时11.2310.97高炉煤气万立方米0.05710.0562焦炉煤气万立方米0.00760.0071转炉煤气万立方米0.00240.0022表4-3 高炉鼓风能源消耗对标（每立方米风消耗）介质单位2012年

20、1-3月份平均消耗历史最好水平中压蒸汽吨0.000320.00029电千瓦时0.001630.00171净环水立方米0.02770.0276压缩空气立方米0.00120.0010上表显示：n 作业区吨蒸汽和千瓦时电消耗的水、电、高（焦、转炉）煤气的消耗量均低于历史最好水平。五、工艺技术评价：针对以上实际生产设备及生产组织情况，综合分析能耗存在的差距，我们从主要能源介质进行着手分析评价：（一）影响煤气消耗的方面：1、外部工序：（1）煤气热值低：在生产组织过程中，高炉煤气和焦炉煤气含有大量杂质热值较低，比规程中要求的标准低5左右，在锅炉燃烧加热过程中，需要的煤气消耗量增大，节能效果差。（2）煤气供

21、应不稳定，高、焦、转炉煤气量波动频繁，造成人工频繁调整燃料及空气配比，由于靠人为判断调整响应慢，调整到最佳状态需要时间较长，浪费煤气。（3）煤气结构复杂，由于焦炉煤气气源紧张，锅炉生产时被迫减少焦炉煤气使用量，增加高炉煤气使用量。而高炉煤气热值低、品质不好，造成供汽、发电、鼓风的能源成本增加。（4）煤气含水量大，不仅对计量准确性造成影响，而且水蒸汽进入锅炉后燃烧工况变差造成煤气消耗增大。（5）计量系统准确性、可靠性不高或煤气品质低（杂质、焦油、含水多等因素），干扰计量数据，造成煤气消耗虚高和计量误差大。（6）3#130t锅炉现阶段存在很多缺陷，且3#锅炉设计90%的主燃料为高炉煤气，造成总体能

22、源成本的增加。（7）锅炉部分余热余能未能充分利用，导致锅炉热效率距设计最好水平有所差距。2、工序内部：（1）由于锅炉和机组操作员工之间缺乏沟通，有时汽轮机负荷增加幅度大，锅炉反应缓慢、调整过渡时间较长，但汽轮机增加负荷时未充分考虑，瞬时加热负荷加大，锅炉无法及时调整，增加负荷过快造成煤气燃烧不充分，从而加大煤气消耗。（2）由于岗位操作人员变动频繁（3#锅炉刚刚调试完成，锅炉岗位人员编制不足），新来司炉工培训时间较短、技术水平一般、操作经验不足，导致锅炉配风不够合理，风量和煤气比例失调，过剩空气系数过大或过小，造成煤气消耗量增大。（3）锅炉DCS自动化控制系统部分自动化控制未能投入，不能实现精细

23、化操作，造成了煤气的浪费。（4）锅炉使用、维护不当（曾多次使用工业水及软化水），导致锅炉过热器管内结垢、腐蚀，导致热量损失、锅炉热效率降低，增加煤气的消耗。（5）由于煤气的限制使用和人员操作水平有限，高炉煤气和焦炉煤气混烧的锅炉，燃料配比难以达到最佳，导致燃料消耗和能源成本增加。（6）锅炉定排阀门不严，不能及时停下来（生产不允许）处理，导致大量锅炉水及热量排放。3、生产组织方面：（1）在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题或限煤气等原因，机组起停时间不能准确提供，锅炉解列待机时间，锅炉煤气空烧，造成燃料消耗大。（2）锅炉排烟温度普遍稍高，控制不好时会达到170以上，烟气余热利用水平低。（二

24、）影响电能消耗方面：（1）目前除1#、2#锅炉引风机电机加装变频装置外，其余大型耗能设备（3#锅炉引风机、给水泵电机等）均没有变频调速功能，不能根据负荷情况的变化来及时调整频率，造成大量电能浪费。（2）在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题或限煤气等原因，机组起停时间不能准确提供，锅炉、机组解列待机时间，大部分电气设备运行，造成电能浪费。（三）影响水消耗方面：（1）风机、水泵等常年连续运转的大型设备使用冷却水没有回收，且有时冷却水量过大，水消耗量增加。（2）高、焦炉煤气水封运行方式不合理，长时间补水运行，且没有回收装置直接排掉，浪费水。（3）锅炉连排开度过大，定期排污时间过长，浪费水。（4）在生产组织运行过程中，由于设备故障检修问题或限煤气等原因，机组起停时间不能准确提供，锅炉、机组解列待机时间，锅炉设备运行所产生的蒸汽直接排到大气，造成水能浪费。辅助设备的运行，造成冷却水的浪费。六、建议和改进措施：（一）节约煤气方面外部工序建议：1、建议提高煤气品质，降低高炉煤气和焦炉煤气中杂质含量和含水量，提高煤气清洁度。2、建议提高煤气供应的稳定性，提高煤气供应自动化控制手段，减小煤气供应热值或压力波动。3、提高计量系统准