高炉剩煤气发电厂项目可行性论证报告书

PAGEPAGE62一﹑总论(一)项目研究的依据1.根据国务院﹑冶金工为都颁发的一系列节能文件规定,.进行本项目的可行性研究.①1986年1月12日国务院颁发的《节约能源暂行条件》.第二十九条:发展热电联严,热用户用汽车达到一定规模·并有常年稳定的热负荷时,电力部门和地方应当按照”以热琮产”的原则实行热电联产.鼓励企业利用余热﹑余压发电,企业自备的热电站,以及地方建设的小型热电站通过电网售电时,电力部门应当按照国家规琮实和扶持政策.第二十一条:治金﹑石油﹑化工﹑煤炭等企业放菜约可燃气体,应当积极回收,合理利用,②1984年4月21日冶金工业部颁发的《钢铁企业动力节约规定》第58条:节能经济效益好的余热回收目应尽快实现”企业在积极收利用余热(能)中,应进行可行性研究,能达到国家计委关于节约能源重点措施项目可生性研究暂行规定中节煤投资和投资效果两大指标要求而又落实利用的单位.,都应习快实现.第79条:钢铁企业消耗大量一次能源,时严生大量的二次能源,其中,副产煤气如高炉煤气,焦炉煤气,对减少一次能源消耗,具有重大意义.但是,在使用中仍然存在大量放散煤气,使用不够合理的问题,各企业必须采取措,将二次能源作为源平衡的基础.充分回收,避免放散.合理使用,节约能源.第8.2条:充分利用副产煤气.1.钢铁企业日产的燃气必须充分利用,.避免放散.凡是放散率高的企业,应限期\采取措施.降低放散率,放散率指从放散管实际放散燃气流产除以燃气发生总量的百分数.2.钢铁企业煤气富浴时.可积极研空供外.或采取在2～3年内可以回收投资的临时回收措施,不允许带年放散.第83条:燃气的合理利用1.钢铁企来的副产燃气,.除供应本企业用户外,还应具备有足够吞吐容量的煤气缓冲用户.用以调节煤气平衡,可选择发电厂或供热锅炉为缓冲用户.煤气级冲用户.必须具备可以燃烧多种燃料的设施.以适应在必要时,.由一种燃料置换另一种燃料的条件,可采用自动置换装置.8.有铁无钢的铁厂.自产的高炉.焦炉煤气除供应本业外,尚有多余的煤气时,.高炉煤气还呆以供应动力锅炉房,.发电厂,焦炉煤气可供民用或化肥厂等。…….第83条：钢铁企业必只极采取各种有效措施。力争在“七五”期中，作到高炉，焦炉的煤气基本不放檄。近年内煤气放散率应达到下述要求：高炉燃气：一等≤1.5%，二等≤3%，三等≤6%等外≥6%。焦炉煤气：一等≤0.5%，二等≤1.5%，三等≤2.5%，等外≥2.5%。①.1986年9月1日冶金工业部颁发的冶金工业贯彻《节约能源管理暂行条例》实施细侧。第十九条：企业应当按照治金部发的《钢铁企业动力节约规定》。努力降低动力消耗。要求收利用可燃气体，减少放散损失。特别是十五吨以上转炉煤气，独立焦化厂，铁厂的副产品煤气。要采取措施，回收利用。第二十条：冶金企业要充分利用余热。余能资源，在技术上可行经济合理的条件下，应当充分利用体，液体，固定的余热余能。减少一次能源消耗。2.根据林钢申报，省冶金厅审核，列为河南省钢铁节能节重点指施上冶金工业部，省计经委审批的予冶建能（88）356号文件。356号文件中共列有6个节能措施项目，其中有林肥钢铁厂利用高炉剩余煤气发电一项。规模为3000KW×I机组。总投资500万元。见附件。（二）项目提出的背景1.林县钢铁厂现有两座100m3高炉，总容积224m3，8#高炉1980年①月开始进行改造性大修。高炉容积由100m3扩大到124m①改造完毕后，高炉总容机为248m3，利用系数按1.9计，年产生铁16.49万吨。焦比600公斤/吨计，每小时炉煤排放大气。大量煤气排放大气。大量燃气外排。既浪费能源，又污染空气。如果煤气发热值按800大卡/标米3计算煤气排放量为15162标米①/时时，相当于第年浪费标煤14557吨，如能回收这部分能源，不仅可以降低工序能源消耗，提高经济效益。还可以消除煤气列环境的污染。这是项目提出的一个方面。2.另一方面我厂处于化中电网边缘年，每年在一、四季度的枯水季节，电网中水力电能减水，火力发电又难以保证全网用电。拉闸限电频繁。加之工农业的发展。供电十分紧张，我厂高炉生产产常常受到缺电的威胁，致使生铁产量和经济效益都受到很大的影响。仅80年上半年，我厂高炉就因缺电而数次减风，生产和休风产，矿山选矿和烧机长期因缺电不能正常生产，据不完全统计，89年元～6月份供拉闸限电344条次，2798个小时，少产生铁2500吨，经济效益损失达50万元。尤其是铸管分厂，水泥分厂从80年9月开始到89年5月14日止，因限电没有生产，经济效益损失150万元以上。根据上述情况，厂部把利用剩余煤气发电的问题，既充分利用了二次能源，提供谦价电能，降低生儿成本，使企业获得效益，还可以缓解我厂电力供应紧张局面，有利于证生产和增强企业的均衡生产的可靠性，为此，特进行本项目的可行性研究。（三）本研究工作的主要任务1.对汔轮机耗汽量﹑锅炉砂煤气量及全厂煤气平衡进行计算，籍以确定电厂建设规模；2.发电系统方案设计和论证设计方案的合理性；3.对技术关键与可行性进行研究;4.对环境影响作出评价；5.对第一期工程的劳动组织﹑建设近度作出安排；6.对第一期工程总投备作出估算/外提出资金来源意见；7.对一期工程经济效果进行评价。（四）中小型钢铁厂利用放散煤气发电概况及经济效益1.发展概况七十年代以来，我国已呢不少中小钢铁厂对利用高炉煤气供给锅炉燃用产生蒸汽，再供给汽轮机带动发电进行了实践。如广西有灵川钢铁厂在100m2锰铁高炉上采用煤粉——煤气式20T/H锅炉带动3000KW汽轮机发电机组；四川有威远钢铁厂在74m2高炉上采用天烯气——煤气式AZD20－25/400型风力机械抛煤。例转炉排型锅炉带动3000KW汽轮发电机组，四川万福﹑青华钢铁厂分别在73m2﹑100m2高炉上采用燃煤——煤气式2×6.5吨/时2×KP－10吨/时型锅炉带动1500KW，汽轮发电组；四川大渡河，江津钢铁厂分别在33m2﹑75m2高炉上采用全燃高炉燃气，使用SZD10－25/400型锅炉带动1500KW汽轮发电机组；江苏有吴县钢铁厂在28m2高炉上采用高炉煤气——焦炉煤工10T/H锅炉带动1500汽轮发电机组；江苏镇江地区武进县钢铁厂在28m2高炉上采用全燃气和补燃煤粉，使用SZP0.5/13－250型锅炉带动750KW发电机组发电。河南省的云阳钢铁厂﹑安阳水冶炼铁厂也均立顶，云阳钢铁厂已于1988年6月1日破土动工，计划1980年8月1日竣工投产，信阳钢铁厂采取本厂多余煤气输送给地方发电厂。并给电厂投一部分资金，进行扩建，然后电厂保证信钢用电。截止目前,利用转换能源发电，节能降耗，可大大提高经济效益。江苏省吴县钢铁厂，有28m2高炉两卒，2×14孔焦炉，年产生铁3万吨，1979年利用外厂旧设备建成10吨锅炉和1500KW发电机，利用高炉煤气和焦炉煤气发电，投产不到两年半就回收了全部投资，由于发电成本低，每年可使企业增加收入44万元。四川威远钢铁厂有75m2高炉一座，每天排放煤气有20多万米①，1979年动工安装2000KW发电机组，投资247万元（其中包括煤气管道及变电站等配套设施），运行七个月共发电934万度，节煤3500余吨，获纯利46.5万元，三年半收回全部投资，并使吨铁成本下降11.5元。四川省大渡河钢铁厂有两座33米3高炉，采用重力——旋风——布袋三级除尘系统净化煤气。1983年建成1500KW全燃高炉煤气余热电站，年发电量占厂总用电明珠暗投401%，每年盈利50万元，四年收回了全部基建投资并九变了过去枯水因电所造成的半停产关态，掌握了生产主动权。四川峨嵋山市钢铁厂，把两座炼铁高炉剩余煤气回收起来供电站作燃料，他们自筹资金380万元，新建一座，1500KW的众热电站89年5月27日，正式并网发电，每年可发电1000万度以上，企业除了新增产值100万元外，还可获利50万余万元，这样做既回收了高炉煤气，消除了对空气的污，又使这个年生产生铁3万吨。水泥56万吨的联合企业用电达到70%以上的自给程度。南京第三钢铁厂年用电4150万度，而计划供电仅500万千瓦·时左右，约占需用量的11%。为缓解供电矛盾，该厂积极开发二次能源。从1987年起，把原有的两台燃煤锅炉改造为燃煤气锅炉，把原来入散的高炉燃气回收用于发电。1988年回收利用的剩余煤气达4900万米3，总热量54200百万大卡，节约标准煤7000多吨，节约燃烧费用2.40万大卡，节约标准煤7000多吨，节约燃烧费用240万元，发电量达870万千瓦·时，占全厂用电量的42.5%，而且节约发电成本支出145万元，不仅为解决能源供需矛盾找到了新路子，同时也提高了企业的经济效益。综上所述，利于高炉放散煤气供给锅炉燃烧，产生蒸汽，再供给汽轮机带动发电机民电，在技术上是可行的，机组安全可靠，社会综合效益和企业的经济效益都较高，是一项成熟的经验。其现实意放可概括为以下几点：①节约能源。理论和实践都证明，每座100m3高炉排放煤气的热值折合10160号标准，进行回收利用后每年可少用12500～14250吨原煤。林钢两座100m①高炉，第年排放煤气的热值折合14557吨标煤，进行回收利用后，每年可少用20503吨原煤。②降低炼铁工序能耗，充分回收利用高炉放散煤气，是降低炼铁工序能耗的重要措施。据计算约降低150公斤标煤，吨铁成本均可降低9～12元，这样，就可以增强企业的生机和竞争，能力，有利于发那有生产，实现增产生产，实现增产结能，提高经济效益。③增强企业生产的可靠性。企业有了自备电厂，可以增强企业生产的可靠性，不致因网路压负荷或电网发生固障而影响生产。有了电，马达才能转，增产增利才有希望。④减少污染，造福人发。一般高炉煤气含一氧化炭量平均为25%左右，一座100m3高炉生产时，第年一氧化碳排放量约1500万标米3，两座100m①高炉生产的一化碳量成倍增加。把这些有毒的可燃气体用于发电，变有毒为无毒，化害为利，既回二次能源，又改善了环境，有利于人民健康。二，林钢基本情况。电网现状，用电量及负荷予测（一）碁本情况林县钢铁厂位于安阳市林县郎垒村西，隶属濮阳市，有100m①高炉两座，为地方国营炼铁企业，现有职工3503人（凶括全民合同工378人。农民合同工308人。企来合同人348人）其中国家干部372人，以工代干《副科级以上》139人。专业技术人员559人，大专以上学历72人，中专主以上学历78人，原有职称90人（1986年以前）。现有高级职称6人，中级以下职称232人，企业评审合格，市未研究审查的中级以下职称327人，全厂现在设备603俣（套），下属矿山﹑原料﹑炼铁铸管水泥机修六个分厂，还有建筑运输服务冶金安装四个公司，公厂设21个处，102个科室，33个生产车间。林县钢铁厂始建于1970年，目1971年5月1日-号高炉投产以来逐渐形成了年产15万吨矿石，20万吨铁精粉，20万吨烧结矿，15万吨生铁的配套投施，共生产优质生铁183万吨，1988年，约成铸管分厂，年产200～800万吨。铸铁管1～1～5万吨，同年风买民办水泥厂一座：年产水泥4～6万m3，全厂总占地面积38万吨面积5.99万吨，生活区占地面积8.23万m3，建筑面积7.34万m①。林钢目1983年扭亏为盈后（过去为政策性亏损）。利税逐年增加，截止88年底共实现利税额4488万元，平均每年递增28.6%。88年底的一资产净值已达到6005万元，比86年底增加80.2%。（二）林钢供电情况与接线方式林县钢铁厂在常建规划时，考虑到林钢用电是林县负荷最大和比较集中的大厂。团设置了从安阳直供的110千伏输电线路《从水冶相村变电站搪线》，并在广内负荷中心建110千伏总降压变电站。由两台俣二圈变压器分供（变压器总容量为51500KVA，即1×3150﹑1×2000KVA）。35知伏出线分别供林县东关变电站﹑林县水泥厂变电站﹑林县分水岭——太平庄发电厂变电站﹑林县河川变电站，林钢石村铁矿变电站。35千伏铁城线（林风变——东关变）走系统联络线，35千伏海太线（海军水泥厂——太平庄变电站）为林钢备用保安线路。6千伏出线9回，即：炼铁分厂风机房2回﹑水泵站2回﹑烧结﹑铸管水泥生活区矿山保安1回。矿山接线方式是：由厂区110千米变电站35千伏变站35千伏馈线引至矿山，再由矿山变电站降至6千伏配出（变压器总容量6350KVA即1×3150﹑1×3200KVA）。矿山各用保安线是从110千伏变电站6千伏母线引至矿山变电站，这条各用线路由于周围农村抢行分接，现已失去了专线各用的特征。厂区炼铁﹑烧结﹑铸管﹑水泥﹑从管理角度看，由于受网属变电站控制，厂调管理不便，失去调荷节电主动权，造成单位之间纠纷，若在建设电厂时，由电厂变电站与110知伏变电站用1～2条联网主回路构通，厂均所有配电线路均由配电馈出。即可大大增加调度时主动性。林钢现有千伏级电力变压器两台，总容量6350KVA；6千伏级配电变压器30合，总容量15060KVA；高压电动机（6千伏级）16台，7400KW。其中166千伏配电变压器及6台高压电动机由110千伏变电站直供。，（三）林县电网现状与负荷予测1.电网现状（1）林县属安阳供电区，位于地区电网西端，县辖为35千伏网络。1986年前全县利用红旗渠，从南到北建成小水电90座，装机168台，容量2.62万千瓦，能够发电的71座。装机149台容量2.54万千瓦，年平均发电量约4500万度。主要在7﹒8﹒9﹒三个月丰水时发电，其中接入35千伏电网较大些的水电站有5座南天门﹒水岭﹒村红英流﹒河口）装机9台，容量0.987万。目前这些小水电站。因红渠渠首水源被山西，河北分流，使红旗渠流量逐年减少，加之村办小水电建设标准低，供水不正常和管理不善，因此发电机不正常，大部分已停止发电，仅较大的南天门﹒水岭﹒村红英流﹒河口电站还继续发电，但生产也不正常，主要在丰水时发电。林县现有小火电厂三座，即林现电厂（装机2﹒.6瓦）原康乡电厂（装机2×15010KW），城关乡席家凸电厂（装机1×500KW）·林县火电厂属县办企业。并网运行，为县内主要电源，原康乡电厂属联管集资办厂，未并网，主要用于乡办企业。现为亏损部分由用电企业补贴。城关席家凹村电厂属衬民集资办厂。1989年7月20日竣工投产，未并网，主要用于本村复合厂，烧碱厂，阀门厂，总用电量1100KW（凶括本村群众农业和生活肜电）。上电力不足部分由网供不能全部满足需要。35千伏铁城线《林钢变——东关变》是系统联络线，35千伏海太线(海军水泥厂变——太平庄变)为系统备用联络线。②为了缓解林县用电紧张局面，林县为电厂1980年集资扩建2×1.2万机组，目前进入轩安装阶段，估计1990年运行发电，但这次扩建未铁路专用线，仍靠汽车运输，这样很难保证4个机组全部运行，加之目前原燃料，资金紧张，价上涨，质量不稳，都将会给电厂正常生产带来极大困难。③目前全县统调的35千伏变电所14座（含用户专用），主变25台，容量①.975万千伏安，35千伏升压站6座（有直配或枯水期降压用），主变8台，容量2.895万千伏安（其中休县电厂2×.6万千伏安）。35千伏东关变电站是一座枢纽站，现装2合主变，容量2×3200千伏安，供现城工矿企业及城关52个村用电，35千伏出线6回（电厂，化肥厂，林钢，太平庄，合润各一回）。转供合涧小店孔峪，横水，采桑，东姚等35千伏变电站。即南半是县8个乡的用电，该站已无扩建余地和出线地，走廊。北半县35千伏电网通过城东约35千伏太平庄变电站相联，。实际上也是由东关式变转供电。县电网历经二十多年逐步发展，建设标准低，小水电点多分散，造成电网结构和布局缺陷。现35千伏线路送电半径超规定，线号小负荷大，压差大，线损高，故障多，T接点多，可靠性差。④全县35千伏电网及城关10千伏电网由县电管所统一调度现35千伏网络中电容充电电流约22安。在林钢110千伏主变35千伏中性点安装一合25A的消孤线圈。2.负荷予测近年采林县城﹑县﹑工矿企业发展较快，家业生产及城乡生活用电也逐年增加。“六五”期间平均年增长率13.45，1986年全县工农业总产值达8.34亿元，用电量1.45亿度，用电负荷3万.“七五”期间按年平均增长率105计算，到1990年用电约2.5亿度，发购电负荷5万。“八五”期间按年平均增长率7%计，到1995年用电量约3.5亿度，发购电负荷约7.3万。如前所述，林县火电厂现安装机组2×.6戊和扩建的2×0.6—0.7万，在枯水季节只能发电0.1万。省电网供电指标为年供电量70000万度负荷，0.70－0.1万，由于近年来河南省缺电严重，网供指标难以增加，而县内工农业不断发展，用电负荷增长速度，缺电情况日趁严重，予计1990年将缺电2.5－3瓦.林县火电厂扩建投产后，面临困扰的外部条件和内部达产因素，也不能保证机组在经济负荷下运行，所以，林县电力紧张状况，不是短期内可以缓解的，设想林钢电力不足部分，可由县网补足，是不现实的。四.林钢用电量及负荷予测1.用电量林县钢铁厂全年总耗电量约5500万度，平均负荷6300KW最高负荷8500KW。见表1.表2.各分厂用电量用电荷表①.全厂年用电量一临览表年份实用电量统配电量议价电量19864624.3399390060019874516.9061398870019884564.791841128001989（1－6月）2673.09174112（全年）1500（全年）根据目前电力紧张情况，林钢利用高炉放散煤气进行发电，对林钢的发展和缓解电力供应紧张局面。减少对省网的压力是积极的，必要的。林钢“八五”电力负荷予测总汇表表4项目负荷平均电量矿山新增精矿过滤11064矿山选矿扩建320188原料上四辊破煤机3017原料张结冷却机改造4023炼铁新增喷煤工艺600352炼铁新增电除尘3526铸管安装3#主频炉1150168铸管安装一套液站225铸管安装2#除尘器3016铸管新增铸造车间15033水泥分厂扩建900580尾矿制砖10038小型轧材厂20001176合计54872687三，项目建设的条件（一.）燃料条件1.气体燃料高度散的煤气是发电厂的主要气体燃料。因此，必须有可供利用的放散煤气量。我厂现有100m3﹑124m3高炉各一座，1#1990年3月进行改造性大修，高炉容积由100m3扩大到124m3。改造完毕后，高炉总容量为248m3其产气量及分配情况计算如下：（1.）.高炉生产指标高炉总容量248m3利用系数1.9吨铁/（m3天）入炉焦比600公斤/吨铁年产铁量16.49万吨小时产铁量19.63吨冶炼强度1.15吨焦/（m3天）（2）吨铁耗风量计算当焦炭灰分为16%时，每吨于焦耗风量为2600m3两座高炉每小时总入炉风量。Vf＝（248×1.15×2600）÷24＝30897标m3/时。每吨铁耗风量为：30897÷（248×1.9÷24）＝1574标m3/时。(3)煤气发生量计算Vm＝1.37×1574×19.63＝42330标m3/时。(4)煤气支出量计算1.）热风炉耗煤气量根据

炼铁设计手册P62表2－6－6，当风温1000。C时，煤氯消耗量占高炉煤气发生量的38%；当风温1000。C时，煤气消耗量占高炉煤气发生量的42%我厂风温一般900。C～1050。C，应取40%，但考虑到煤气净化质量和煤气管理等因素，固取45%，碳氯消耗量为：V煤＝42330×45%＝19049标m3/时。2.）烧结杨耗煤气量60000×25.90V煤＝———————＝1943标m3/时。式中：60000——每吨烧结矿点火耗热（大卡/吨）25.90——18m①烧结机最大台时产量（吨/台时）800———煤气低发热值（大卡标m3）两台18m①烧结机耗煤气量为：V煤＝1943×2＝3886标m3/时烧结机点火消耗煤气量占高炉总煤气量百分数为：3886÷42330×100%＝9.18%3)煤气损失量根据炼铁设计手册p532，煤气损失按其总发生量的百分数考虑，小型高炉小时损失4%。我厂为中小型高炉，考虑煤气损失量按10%计。即。V损＝42330×100%＝4233标m3/时。4.）煤氯剩余量V损＝42330－19049－3886－4233＝15162标m3/时。剩余煤气占高炉工气量百分数为：15162÷42330×100%＝35.82%5.）全厂煤气平衡见表5全厂煤气平衡表表5项目年工作小时发热值大卡/标m3小时量/标m3//时年量万表m3发生量84008004233035557支出量烧风炉84008001904916001烧结机〝〝38863264损失〝〝42333556剩余量〝〝1516212736合计4233035557根据全厂煤氯平衡计算可行知，高炉煤气发生量除保证全厂所得耗用煤气设施用煤气外圾15162标m3/时剩煤气，第年有12736万m3煤气可利用因此。单从煤气平行方面而言、在林钢建余热发电厂是可行的。2.固体燃料采有高炉入散煤气发电，也需要备有少量的动力煤。燃气锅炉的火种需要消耗动力煤，高炉中断呀减少煤气供应时，也需补燃动力煤，按每度电平均补燃动力煤0.0145公斤计，每年消耗动力煤335吨。林钢自己没有煤矿，动力煤来源有两个基地，其一是林县大众煤矿的无烟煤。其二山西省陵川县煤矿的无烟煤其质分析资料如下：大众煤质分析资料：WY＝5.13%；AY＝20.2%；SY.＝0.92%；VT%＝7.36%QYDW＝25.37MJ/Kg（6060KCae/kg）山西省陵川煤分析资料：R＝15～20%WY＝5～8%；SY.＝0.25～0.45%VT%＝5～7%QYDW＝29.31MJ/Kg（7000KCae/kg）根据林县火力发电厂鑫年生产实践，使用陵川煤比使用大众煤好。陵川煤贮量丰富，系工业用煤，价格便宜，运输方便。为热值高，加之我厂补燃动力煤数量较少，因此，可以作为燃料供应地。（二）水源条件1.水文地质条件林钢在林县县城以北10公里处。位于侵蚀构造的中山太行山东的麓染剥蚀构造低山丘陵地带。太行山区洹浙小盆地东北侧。厂区南部约1.5公里处有一季节性洹河，发源于太行山麓。由西向东流入安阳河，最扣注入魏河，属海水系，洹最大峰流量30m3///S，一般流量0.2m3///S，红旗渠二干渠通过.设计流量6m3///S，但因渠首三省统坝分流,目前水量骤减,.一般流量2m3///S左右,厂区东部密布有二干渠支渠,厂区西部密布有红旗渠一干渠支渠,因此补给条件较好,属地下水的管水区.现有的勘探资料表明,林钢位于中国水文地质区划太行山中,低山裂,除岩溶,水文地质区内,厂区地下主要有两个含水层,第一层土状亚粘土,厚度一般29～37米,下部为中细砂层,一般厚度13～24米,含有少量水,水位埋深3.6～7.5米,涌水量一般5-10t/h,个别地段达20t/h,,属大气降雨和红旗渠渗水补给.水质污染严重.第二层为陷伏岩溶含水层,主要是奥陶系中统马家沟组(032)石灰岩中含水,岩性为中厚层状质纯厂灰岩.总厚度157米,岩溶裂隙较发育,富含有裂隙溶洞承压水,含水层厚度72～120米,水位标高256～274米,涌水量4～30公升/秒,中等富水性含水性,透水性不均匀,渗透系数0.395～23米/日.水化学类型属重炭酸—钙型水.矿化度小于1克/升.属淡水.总硬度11.62—13.3.(德国度).PH值7.4—7.6属弱碱性水,水源主要靠区域地下径流且.厂区6眼深井均取此层水.本区地下水水径流方向由西向东,局部地段由北向南流动.补给区主要是西部的太行山区广大地域,接收大气季雨的渗透补给,补给之间地域,径流区宽度20公里,厂区处于径流区段,地下水是由NE向SW流动,水冶时珍珠朱,天喜镇的小南海为本区域排汇排泄点.林钢新建余热发电厂仍采用第二层深层水作水源,不仅水源有保证,而且避免了和农业争水.2.厂区深井冰锥同料林钢6眼供水井资料见表6.林钢深井资料一览表表6供水系统#号成时井间(米)井深(米)含止水深层度起(米)含厚水层度(米)到达地层水埋位深(米)抽降水低时值的(米)降应低出值水相量(t/日)备注生活区1#198112231～1138230235.96174062#198113036～1087230234.235.14601生产区3#1983.1118994～1899430218.020.48162.8R=50米K=28米/日4#1984.425486～24315730224.3228.231516R=4.45米K=0.385米/日5#1984.5253145～2187330225.154.641697R=200米K=5米/日6#1988.625090～21012012030219203.生产区水工概况林钢炼铁﹒烧结﹒机修供水系统采用洹河泵丫来水,矿山进下来水,3#﹒4#深井来水做补充水,输入清水池.然扣用离心泵直供各用水点,除煤气清洗废水和部分冲渣水排部厂区外,其余的排水均排入清水池,循环使用.铸管独立设置秆环给水系统,采用6#深井来水做补充水.矿山﹒水泥离厂部较远.各用独立设置供排水系统.4.电厂供水水源的保证条件林钢生产供水系统的供水能力有20352吨/日,见表7.目前实际用水量29720吨/日,补充新水量6900吨/日.见表8.除保证所有用水点消耗外,还有13452吨/日供水余能.1×3000KW\发电机组每时需水量100吨,工业补充水502吨/时,加之其它用水.每日需补充新水1680吨.综上所述,新建电厂用水120吨/时(包括其它用水),是有可靠保证的,若对高炉余热资源综合回收,再上一合3000KW\发电机,有水也是有保证的.(供水系统能力表(吨/日)表7供水设施供水量备注3#﹑4#﹑5#深#7200实际出水量4#深#1920试验出水量洹河泵站11232合计20352各用户用水情况表(吨/日)表8用户名称设计数量实际数量补充水量备注炼铁13200144004000炼结264028801500铸管1135012000960机修—240240食堂—240200间断用水合计297206900工地食堂(三)厂址地质条件1.厂区自然条件厂区位于北纬36。7ˊ30〝—〞30。8ˋˊ30〝,东经113。48ˊ45〝—〞113。52ˋˊ30〝之间.厂址区内为一黄土岗地,地势东高西低,北高南低,海拔292—296米,相对高差小,属平坦地带.2.地质构造(1)地层厂区四周出露大面积奥淘系石灰岩,西部太行山从山底往上依次出露有震旦系乍麻岩,震旦系石英岩,寒武奥陶系石灰岩,白云岩.厂区内为大面积冲洪积黄土夹砂层.(2)构造本区位于祁﹑吕﹑贺山字形构造东翼,太行山复式背斜东侧中南部,即新华夏系第三区形隆起带,太行陆梁南段,页部秦岭区形纬向构造带东段.厂区内以断裂构造为主褶皱次之.主要构造线方向北北东,次为北西向,主要断裂构造西部有林县大断层,(即任村～上八里大断层),北部有磊口～上陶断层,以及派生听一些小断层,见附图1《林县地质构造图》.①.地层结构及岩性(1)厂区范转围内地表为第四系黄土层,属冲洪积层,部厚度50米左右,.岩性上部为黄土状亚粘土,厚度一般24～37米,稍湿可塑,抗压强度25-30吨/m2.下部为中细砂层,厚度13-24米,含有少量的孔隙潜水,水位埋深3.6-7.5米,涌水量0.1-0.15公升/秒.(2)第四纪洪积层下面是中奥陶系石灰岩层,总厚度100-200米,岩容裂隙发育不均匀,岩层产状平缓,较稳定.(3)中奥陶系石灰岩下面为燕山期闪长岩岩床侵入体,厚度100-200米,岩岩性完整稳定.厂区地层结构见附图2《地层柱状图》.4.地震烈度根据中国科学院地球物理所1977年地震区划,本区位于体北地震区,华北平原地震局武汉地震大队编绘的”河南省地震烈度区划图”标示,林县五级六度区.林县境内工业建筑,如电厂主厂房,水塔一般按七度烈度设防.据林县地震记载,1975年4月22日林县曲山(距厂10公里)发生地震.震级3—3.5级,1980年8月2日林县采桑(距厂25公里)发生地震,震级4.6级,这里近30年中,林县境内两次最大地震.5.水文地质条件变化厂区范围内和四周打了许多机井,并距较近,由长期抽水,形成降落漏斗,可能会引起局部地段塌陷,影响工程的稳定性.综上所述.厂区范围内,复盖层厚而压实性好,岩层性质碁本均一,产状平缓,没有发现什么断层痕象,主工程地质条件简单,属相对稳定区.(四)水文气象条件本区属暖温带大陆气候,光热条件好,日照总数多年平均为2469.3小时.年日照万佞率56%,冬季多受西北利亚或蒙古高原控制,天气干燥.夏季则由附热带高压控制,当与南下的冷空气相遇时,又易形成暴雨,但历时短,强度大.1.月平均气象值,见表91985-1988年历年月平均气象值-览表表9月份气温(。C)气压(mb)风速(m/s)相对温度(%)备注1-2.1989.30.9622-0.2988.21.26035.3984.51.662414.6978.52.255519.6974.91.768625.0970.71.760725.9969.21.276814.1971.90.883919.4980.10.9771013.8984.81.172115.2988.11.06412-0.6990.20.866全年平均12.5980.41.26672.频率P=10%的气象值.见表10频率P=10%的气象值-览表表10干球温度温球温度相对温度气压28.6。C25.6。C80%746.6mmHg3.历年气象值气温:历年极端最高气温40.8。C(86.7.14)历年平均气温12.7。C历年极端最低气温-23.6。C(76.12.26)-5。C的最长期67天(70年)风速:历年最大风速32m/s(75.4.5)历年平均风速1.7m/s年8级以上大风(平均)11次(4月份居多)风向,多为南风次为东风基本风压值343.23N/m2(35kgJ/Cm2)氯压,历年平均气压980.4mb相对温度,历年平均相对温度65%降雨量:历年最大降水量1081.0mm(1982)历年最小降水量319.4mm(1965)历年平均降水量697.7mm最大连续量668.8mm(82.7.27-8月5日)一次最急雨量(5分钏最急)10.4mm(84.6.5日7时零5分开始)降雪量:年降雪平均总量46mm(按雨量计算)基本雪压40kg/m2冰期:一般初冰期11月份一般终冰期4月份平均结冰期149天最大冻土深度:420mm(80.2.10)林钢工程设计参考冻土深度:700mm4.林县30年气象资料见附表)1(五)交通运输条件林钢交通比较方便,公路四八达,厂铺设有林钢至林县站专用标准轨距铁路,经石林线与京广线相接,有利于原材料,燃料等运输,见附表①《林钢交通位置图》.(六)其它1.自备电厂全部占地面积11000m2,总建筑面积4000m2.我厂有两处可供选用,不需另购地.2.本省有设计,施工专业队伍.①.项目所需主要设备除锅炉外,其余汽机,发电机等均为标准机电产品.4.利用高炉放散煤气发电,在国内冶金行业已有成熟的经验可借鉴,加之目前电力供应紧张,为确保生产和解决环境污染.林钢上下思想认识一致,要求紧迫.企业有积极性.5.有各级部门的积极支持.(七)结语1.林钢有15162标m2/时放散煤气可供发电利用,既解决余热余能利用,有效地提高能原利用率,同时保护了环境.一年放散煤氯折合标煤14557吨,折合原煤20503吨,2.林钢水源充足,供水系统的供水能力除保证全厂生产用水外还有13452吨/日供水余能.目前5#机井基本没有抽水,电厂可以利用.因此,电厂用水保证,不需另打开.①.厂区地质条件可靠光热条件好,场地宽广,交通方便.4.利用高炉放散煤气发电有放熟经验可借览技术上可行,机组安全可靠.节能效果和经济效果显著.5.本省有设计部门,企业有积极性,各级部门支持.综上所述,在林钢新建余热发电厂,条件具备.技术上可行,是形势,发展的需要.四.项目设计方案(一)电厂规模我厂2×124m3高炉,配用400风机,所产生的煤气量,除保证全厂所有耗用煤气设施用煤气外,还有15162标m3/时剩余煤气,根据高炉剩余煤气量,电厂选容存在于个方案.即1×3000KW机组和2×1500KW机组,现以1×3000KW机组为基础与2×1500KW机组进行分析对比.然后确定电厂规模.电厂规模简要计算如下:1.煤气的化学成份煤气分析见表11煤气分析原始数据表表11成份COCO2N2O2H4CH2%24.412.460.22.00.60.4100.0调整后的煤气成份见表12(扣除02及带入的N2.调整后的煤气分析表表12成份COCO2N2H4CH2%26.9613.7058.240.660.44100.02.煤气发热值(Q)Q=30.2CO+25.7H2+85.8H4=30.2×26.96+25.7×0.66+85.8×0.44=868.9千卡/标m33.N3-24型汽轮机耗汽量(D)D=(3000×5.3+200)×(1+0.042+0.04)=17420公斤/时式中:3000汽轮机额定负荷(千瓦);5.3单位汽耗量(公斤/千瓦时);0.042锅炉排污率;0.04管道损失系数4.锅炉耗汽量(B)B=17420(774-105)+748(231-105)—0.85×868.9=15907标m3/时式中:17420锅炉蒸发量(公斤/时)744蒸汽热焓(千卡/公斤)231排污水热焓(千卡/公斤)105给水热焓(千卡/公斤)748排污量(公斤/时)0.85锅炉热效率:868.9煤气发热值(千卡/公斤)m35.电厂规模根据上述计算,N3-24型汽轮机,带3000KW额定负荷时,煤气耗用量为15907标m3/时,而两座高炉剩余煤气量仅有15162标m3/时,所以,供应汽轮发电机带额定负荷时,煤气量有所不足.经计算N3-24型汽轮机带经济负荷时,耗用煤气量为10278标m3/时的富余.如果对高炉其它余热源回收利用,可望选择纲组总容量为4500KW)3000KW×1.1500KW×1),这样可使机组一保持在经济负荷下运行.若采用第二方案,即选用2×1500KW发电机组(N1.5-24型汽轮发电机组).带11500KW型汽轮发电机组),带1500KW额定负荷时,单机煤气耗用量3584标m3/时,双机煤气耗用量17168标m3/时,这样高炉剩余煤气也不能确保两台1500KW发电机组带额定负荷运行.而且1500KW机组功能传动效率低,经济效益相对较差,如选用1×1500KW发电机组,煤气还将放散一部分.综上所述,选用1×3000KW发电机组是合适的.6.建设方案对比根据以上选容结果表明,装机总容量为3000KW时.高炉煤气回收可达100%,装机总容量为1500KW时,煤气还将放散一部分.现以1×3000KW机组为基础与2×1500KW机组进行分析对比:优点:①1×3000KW机组投资总额比2×1500KW机组减少约180万元左右.②采用3000KWQ机组功能传动效率高,经济效益相对较好③维护费用低.④操伯人员少.⑤便于管理.缺点:①我厂仅两座124m①高炉,当一卒高炉出故障时(高炉大修﹑休风﹑减风等),3000KW机组就不能在经济负荷下运行,在这种情况下,要保证发电机组在经济负荷下运行,必须补燃动力煤.否则,机组负荷降低,发电量减少.②当发电机组一旦发生故障,这样高炉煤气将全部放散.③当发电机组大修或检修时,高炉气将全部放散.④依附外部电网补充供电性较大.根据以上比较,鉴于我厂目前资金紧张和自筹力量有限,而依靠电网供电有相对可靠性,同时考虑到设备发生故障的机遇性较少等情况,选用1×3000KW发电机组是合适的.(四)工艺流程余热发电厂的主要燃料是高炉煤气,高炉煤气经除尘扣,大部分输送给热风炉燃烧,另一部分输送给烧给机点火,剩余部分通过输送管道,输送到余热发电厂,在不孜变高炉除尘方式的情况下,其工艺流程为:高炉茺煤气上升﹑下降管宣力除器洗涤\塔文氏管脱水器净燃气总管电站锅炉汽轧机发电机配电室并网用电户,见图1和附图4.深井泵水泵水泵水处理煤冷却水3000KW汽轮发电机组配电室20吨锅炉3000KW汽轮发电机组配电室20吨锅炉煤气水封凝结水回收热风炉高炉图1发电厂工艺流程示图1.燃料系统正常运行时两座高炉煤气基本够发电所用,为安全起见炉膛内以保留火种为好,必要时可立即把临时送入炉膛的燃煤引炮灰,以补充煤气不足,使汽轮发电机组尽可能在经济负荷区域内运行或者至少不中断运行.补燃方案有两个,一个是用煤气柜,二是补燃粉煤.用煤气柜不但投资大,而且只能解决高突然中断气临时停止机,炉,电的操作时间,而不能保证连续发电,因此,本设计采用煤粉补燃工艺,其工艺流程为:煤场简易煤棚简易落煤孔皮带机破煤机碎煤仓窄轨人力运煤小车活动吊煤斗煤仓电磁振动给煤机风扇磨煤机管道蜗壳燃烧器锅炉.高炉煤气由高炉区队500～1000毫米水注经专用煤气管线送至锅炉两侧墙,经无焰煤气烧咀或多管方式低压煤气烧嘴送入锅炉.2.锅炉选用次中压中温(25kgJ/cm2400.c)20吨低热值煤气燃煤锅炉,除尘选用麻石水膜除器.以获得较好除尘效果,其余均选用国家现有系列产品如,引风机,送风机,二次风机,锅炉给水泵……,构成一完整的由潜热伟换成显热产生出蒸汽的锅炉系统,将其产品蒸汽供给汽轮发电机组.①.汽轮发电机组汽轮发电机组选用国家现有系列产品(见表12设备览表),完成由热动力能传抽成电能的传换过程.为充分利用热力有效能在汽轮机缸现有一级抽汽部位增开一抽汽孔将一部分作过功的蒸汽送入外部蒸汽管网,供厂区用汽.4.发配电系统发电机所发出6000供电压的交流电经主控室与现厂内变电站6000伏母线并网,继电保护采用分级保护同,以保证重点设备安全,正常运行.5.冷凝式循环系统采用闭路循环,供用玻璃钢冷却塔冷却方案.6.水处理系统①软化水:采用石灰离子交换式对锅炉给水进行软化.②给水除氧:采用大汽式热喷式除氧器将软化水加热除氧.③秆环水及工业用补充水,由5#深井作供水水源,送至发电厂循环水池,5#机井井深233米,井径开孔480毫米,终孔273毫米,静止水位25.15罚.属石灰岩含水层,厚度73.40米,水力性质为承压水.试抽水时.降深4.64米,涌水量1697米/日,现以降深10米计算,涌水量3394米/日.5#机井水质见附表2,水质评价见附表3.5#机井水总硬度为13.72度(德国度),暂时硬度11.62度,属微硬水质PH值为7.5,水温16。C,含砂量0.7毫克/升.循环水泵用环珠式清洗器.清洗凝结器.7.煤气输送管道和安全措施我厂高炉到发电厂距离为200-300米,高炉净煤气压力一般为500-600mmH20,少于460mmH20的情况占8%,如选用720～800毫米管道[输送.总阴损40mmH20电厂锅炉前煤气总管压力一般可达到200-400mmH20.为了确保安全生产,在锅炉前的煤气总管上加一水封.在煤气输送管两端都装蒸汽管,在停,送煤气之前,先通蒸汽.在锅炉及煤气总管上安装爆阀.高炉端及锅炉前的煤气总管上安装电动切断阀,当高炉休风时,呆迅速切断煤气管道,并通蒸汽开成气封,防止空气进入.(三)主要设备选型1.锅炉:目前国内还没有以高炉煤气为燃料的定型锅炉产品.必须选择便于改造成能全燃高炉煤气为燃料的定型锅炉产品,必须选择便于改造成能全燃高炉煤气,粉煤和煤气混合以及全燃粉煤的锅炉.改造的主要项目有:增大炉膛容积,选择适用燃烧器;增设防爆安全措施;增加省煤器;增加打焦和吹灰设施;炉顶增加耐火砖吊挂设施,修改并加大主要部位的锅炉钢架;煤气燃烧器处的锅炉冷壁管等.本方案似参考选择杭州锅炉厂为去阳钢铁厂改造的余热锅炉.型号为QC22-20-25/400,其主要热力参数是:蒸发量20吨/是/时;出口蒸汽压力25公斤/厘米2.出口蒸气温度400.C.2.汽轮机:选择青岛汽轮机厂制造的N2-24型3000千瓦组合快装凝汽车轮机.主要运行参数是:额定负荷3000千瓦.经济负荷2250千瓦;主汽门前蒸汽压为24公斤/厘米2;主汽门前蒸汽温度300.C.3.发电机:选用与N2-24型汽轮机配套.由济南生建电机厂制造的QFK-3-2型发电机..其性能为:容量3750千伏安;电压6300/3150伏;功率因素0.8;效率95.3%配励磁机ZLG30-3000型,其功率为30千瓦,电压100伏.4.主要设备选型见表13.主要设备选型一览表表13序号设备名称规格型号数量1锅炉QC22-20-25/4001台2汽轮机N—24/390.C3000KW1组3发电机QFK-3-23000KW〞4励磁机ZLG-30-3000〞5冷凝器280m31台6冷凝泵GNLB型Q=20t/h2台7除氧器15t/h带5m3水箱1套8送风机G4-73-11NO80型2台9引风机Y4-73-11NO10D〞10给水泵DG25-50×7〞11冷却塔GBNL3～50012空压机2V3～8/V型1台13手动双吊车Q=5tH=10MLK=11米LK=11米2台14麻石除尘器18502出力48000Nm①/H1组15风扇磨1000/630/194型2t/h2台16电磁振动给煤机B=2501台17煤粉分离器可调试1台18皮带机B=500L=25米1台19滤水器Dg2台20疏水器15m21台21连续排污扩容器6501台22定期排污扩容器9001台序号设备名称规格型号数量23卧室疏水扩容器0.75m31台24净水器F×220m3/F1台25无顶压纳离子交换器750HR=1503台26磷酸盐熔解箱V=0.6m3sv=0.353个27盐计量箱(内环氧)1个28喷射器(碱)喷嘴40个扩散管91组29锅炉保温材料(15种规格)1套30汽机热控成套设施1套31固定型蓄电池GF=2000111只32变压器S7=100KWAS7--500KVAS7-800KVA3台33低压开关柜PGI—2型7块34高压开关柜GG-IA(F)型11块35空制箱JX(E)型13个36保护箱PKI型2个37中央信号盘(继电器层)1块38中央信号层2块39事故切换层1块40电表层〞41硅整流屏〞42动力配电层XL(F)型15型7块43控制屏柜2个44直流柜2个45热工仪表成套装置1套序号设备名称规格型号数量46热工控制辅助设备1套47眼睛伐Dg9001个48电动明杆模式双闸伐Dg900Z942W-12个49各类电动机15台四﹑主要工程项目1.设计条件①基本风压:350N/m2(35kg/m2)②基本雪压:350N/m2(40kg/m2)③基本尘载:500N/m2(50kg/m2)④地基允许载承力:P=130KPa(1.8kgf/m2)⑤冰冻线:700mm⑥地震烈度:厂区位于六度区,但主厂房,烟囱,水塔按七级设防.2.采暖通风气象条件①夏季通风室外计算温度:31。C②夏季空调室外计算温度:34.2。C③冬季采暖室外计算温度:-10。C④冬季空调室外计算:-14。C⑤最热月月平均室外相对湿度:75%⑥冬季空调室外计算相对湿度:58%⑦室外风速:冬季:1.4米/秒夏季:1.7米/秒⑧主要风向及频率:冬季:C(54%)TSE(6)%夏季:C(47%)SSW(6)%3.主厂房建筑布置本期按2×3000KW机组设计,先上一组1×3000KW机组.在建设中同时完成另一组3000KW机组的予留位置和增添设备的基础.主厂房采用6米柱距.平面和空间设计.尽量按统一模数制设计.主厂房主要尺寸见下表:主厂房主要尺寸表表14名称跨度(米)柱距(米)长充(米)_层高(米)底层运行层高层汽机间126380.0416(屋架下弦)除氧间5.66340.048锅炉间186320.0426(屋架下弦)中央控制室.双层结构,为主厂房副跨,运行层与发电机组安装层(4米层)相通.柱距6米,跨度9米,长12米.高压配电室,单层结构,为主厂房副跨.柱距6米,跨度7米,长18米,高6米.厂用动力配电盘,电厂自用变压器,布置在除氧器0.0层.蓄电池布置在中内控制室0.0层.分厂办公室,用天桥与发电机组安装层(4米层)相通,便于操伯人员活动和观摩.4.其它建筑布置①软水站一座,跨度9米,长18米,高6米,室内布置纳离子软化设施,给水泵,橙清器,清水箱,软化水箱,盐计量箱等.②循环水泵房一座,跨度①米,长18米,高5米,室内布置①台给水泵,并设置计器和值班室.③40米高烟囱一座,出口直径2.5米,水平烟道40米.④冷水池一个,占地面积640m2容不量1280m2.⑤空压机房一座,跨度5米,长10.5米,安装2V3/8V型空压机一合,并设置值班室.6.引风机房,送风机房各一座,安装2台引风机.2台送风机.6.电厂建筑物见表15.电厂平面布置见附图5.建筑物览表表15序号名称建筑面积(m2)占地面积(m2)1锅炉间11525762汽机间9124563除氧间3801904中央控制器2161085高压配电室1261266软水站1621627水泵房1081088空压机房53539引风机房404010送风机房4040序号名称建筑面积(m2)占地面积(m2)11烟囱12012循环水池64013化验室636314维修房14014015仓库14014016办公室39239217门卫房121218浴室969619合计40323266(五)厂址选择根据我厂总体规划和124m3高炉的位置,认为厂址选择在高炉西侧,黑渣山南侧较为合适,厂址位置详见附图6《厂址平面位置图》.电厂总占地面积11000m2.建筑面积4032m2.厂址归纳起来有以下优点:1.距1#高炉热风炉仅150米远,煤气输送距离短.2.厂址距5#机井180米,供水方便,同时又靠近高炉循环清水池.用水有保证.3.厂址靠近原设置的排水渠道,不需另建排水渠.4.工程地质条件好同,交通方便.5.距变电站250米,并网线路短,投资省,施工方便.6.紧靠黑渣山.废物丢弃存放场地大.7.厂址距生活区较远,符合人防要求.见附图7.(六)环境保护1.工程环境条件①厂区位于北纬北36。7ˊ30〞～36。8ˊ30〞,东经M3。48ˊ45〞～113。52ˊ30〞之间,京广线以西,太行山东麓,安阳西50公里,林县境内,林县城北10公里处.主导风向东(7.4%).东南(6.6%),静风(高达41.8%).最近5年平均风速2.23米/秒.平均气温12.5。C,属于平原农村地带.大气定性计算稳琮度,应为C类(1988年C—50%).其风频风速玫瑰图及数温度,引述于附图8及附表4中.②发电厂址三边邻厂,一边邻农田.周围没有名胜古迹,距北陵阳村1公里.距厂职工生活区1公里,邻厂农田以种植玉米和小麦为主.③紧靠厂址有一黑渣山.④距高炉,烧结机较近,有粉尘飞粉.⑤本工程所产生的污物是燃烧废气及其携带物质(SD2和粉尘)其次是少量污水和噪声等.2.设计方案①锅炉除尘选用麻石水膜除石尘器.规格型号为1800出力48000Nm3/H.②锅炉排气噪音(只在事故或起动时发生),采用在排气管上装消音器.③电厂设置废气烟囱一个,高40米,出口直径2.5米.④汽轮发电机的噪音.采用消音器和隔音墙.值班室建成隔音室.⑤少量污水(无酸﹑碱物)排入高炉清水池.⑥电厂办公室﹑职工休息室避开下风口.⑦空压机室避开下风口.⑧沿厂区周围种植防护林带.乔木2行,木3行,开间布置防止风尘二次飞扬.⑨做好厂内道路铺装,栽花种树,绿化空地和洒水等工作.⑩黑渣山可做为废物丢弃之用,其利用可同黑渣利用一块考虑建议上砖厂.五﹑对环境影响的评价锅炉的燃料为净化了的高炉煤气,避免了煤气大量外排,大大喊轻了对空气的污染.煤气燃烧后没有废渣排放,从烟囱排放的燃烧废气中含尘及二氧化硫等有害成份很少,锅炉的排污水中也无有酸﹑碱等有害成份.符俣环保要求.对锅炉的排汽噪音.汽轮发电机噪音采用消声器.隔音墙等措施综合治理,使房人噪音低于85贝分,达到国家所规定的标准.锅炉除尘选用麻石水膜除尘器,可获得较好的除尘效果.厂区绿化系数达12%,可以防止粉尘二次飞扬.六﹑生产组织与劳动定员(一)机构设置根据林纲目前机构设置情况,发电系统投产扣,拟设置一个独立经营核算的发电分厂,在总厂领导下,努力完成指令性的经营计划.分厂内部配备四个职能科室.即厂长办公室,值长室,生技科,财务科.分厂下设三个车间,即运行车间(一车间),检修车间(二车间)水化车间(三车间).车间内部可根据工种性质设若干班组,生产班组是企业生产的基层组织,所以要不断加强班组建设,增强”细胞”的活动,促使企业素质和经济效益不断提高.(二)劳动定员1.生产人员,共82人①运行车间:锅炉19人,汽机12人.电气12人.②检修车间:电气维修4人,机械维修10人,仪表维修2人.③水化车间:水处理7人,理化7人,空压机4人.④其它:值班长①人,仓库2人2.管理人员:共9人厂长1人书记(兼副厂长)1人厂办2人生技8人财务1人值长1人3.服务人员:共4人警卫3人浴室1人4.总计劳动定员95人其中:生产人员82人,占职工总数86.32%.管理人员9人,占职工总数9.47%服务人员4人.占职工总数4.21%(三)职工技术培训职工技术培训,采取外培有内培相结合.投产前进行外培,投产后由总厂职工教育处承担,分批分期对职工进行系统的技术理论培训,使职工在工艺理论,设备结构,技术经济,技术进步和解决实际问题的能力上有所提高.七﹒项目实施计划与进度安排(一)实施计划本项目自计划批准后,二年完成全部工程.(二)进度安排1.1989年,第四季度内正式立项,并列入下年度国家三度治理和节能项目计划,2.设计进度①1990年1～3月份完成初步设计和审批准备工作.②为了争取时间,在审批准备的同时,开展施工图设计,即从1990年4月开始到9月底完成施工图设计.3.设备定货初步设计审定后,立即定货,1991年3月底到货.4.施工进度①初步设计审定后,立即着手建设场地三通平工作(包括少量折迁).②1990年9月1日土建动工,1991年6月底完工.5.设备安装1991年6月1日～9月底,完成全部设备安装.6.设备调试1991年11月1日开始进行设备调试7.投产时间1991年12月底正式投产,工程计划进度安排见表16.工程进度安排表表16年度类别第一年度第二年度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度初步设计======审批准备========施工设计=============现场清理======土建==================安装==========调试==========八﹑工程总投资与资金筹措(一)投资估算主体工程和辅助配套工程所需的投资估算,主要根据是参照设备,材料现行价格及云阳钢铁厂建设资料编制,见表17工程总投资估算表表17序号工程项目设备费(万元)建安费(万元)小计(万元)备注1锅炉组6264126包括设备基础2汽轮发电机组13231163包括设备基础3烟风尘系统6.53.5104主控室201535包括防雷﹑高低压电5热力控制系统146206厂内电控制室8.54.513序号工程项目设备费(万元)建安费(万元)小计(万元)备注7水处理间241236包括软化水除氧8冷却水系统61824包括冷却水池9理化室61710燃料输送系统2052511外部配套工程2052512主厂房建筑8989按26318m①计算13不可预见费51.6按9%计算合计624.614前期三通一平费用515设计费21包括炉锅型设计总计650.6注:建安费中包括施工准备辅助费在内.(二)资金筹措申请三废治理综合利用贷款450万元(占总投资69.2%)本厂自筹200.6万元(占总投资30.8%).(三)用款计划根据工程进度.用款安排如下:90年上半年140万元(主机设备予付款﹑设计费﹑备料)90年下半年150万元(土建及辅助设备予付款)91年上半年200万元(设备款﹑工程述设款)91年下半年92万元(材料款﹑设备安装﹑调试款)92年一季度68.6万元(工程决算款).九﹑财务与经济评价(一)关于财务计算的几点说明1.根据国发(85)117号文件精神,综合利用项目应该独立计算盈亏,并用新增的利润归还货款,并可以在投产后五年内免交所得税和调节税.所以,本研究报千将剩余煤气发电厂设定为独立核算单位,并用其新增利润税前还款.2.使用高炉气作发电燃料,是利用高炉放散的废气,因此不计费用.3.年发电量计算依据是:剩余煤气按15162标m3/时计;每一立方米煤气产生一公斤蒸汽(已扣除热损失)’6公斤蒸汽发一度电(设备制造厂家数据为5.3公斤蒸汽发一度电).作业率按90.5%计,全年运行7920小时.4.厂用电率按8.5%计算5.固定资产按620万元半(项目总投资650.6万元).固定资产折旧年限,按国发(1985)63吨文件通知进行计算.6.大修理费按全厂统一标准2.8%计算.7.贷款利息按月息9.45%计算.8.发电厂所需流动资金,按年50万年元计,资金来源由贷款解决.9.本项目投产后的第六年开始并在全部清款的情况下,开始交纳所得税,税率为55%.投产后的前五年仍交产品税﹑教育附加和城建税.税率为:产品税①%;教育附加为产品税的1%;城建税为产品税的5%.10.本报告只考虑直接的经济效益,未考虑电厂投产后缓和了目前供电紧张局面,从而增加生铁产量,铸管产量,水泥产量的经济效益和减少高价电费(运用电加价)支出,以及将要执行的煤气放散应交纳污染费等.(二)放散煤气发电三本估算1.固定资产分类折旧年限,折旧费计算机见表18固定资产折旧年限,折旧费计算表表18序号设备分类固定资产(万元)折旧期(万元)残值(万元)清理费(万元)折旧费(万元)1锅炉组12620①.781.896.212汽轮发电机组163234.892.456.983变电设备35251.050.531.384配电设备13200.390.20.645生产用房11050①.301.652.176煤氯输送管道-25150.750.381.547供水系统60201.800.902.968煤气回收装置1069其它专用设备78302.341.442.5710合计62018.609.3225.11注:平均折旧率4.05%.平均折旧年限24.33年2.发电厂年总成本估算发电厂年总成本估算见表19.年总成本计算表(单位:万元)表10序号项目总称单价数量总费用一﹑运行费1.燃料(原煤)1.45元/千度20014千度2.902.辅助材料10元/千度20014千度20.013.自用电费170元/千度1701千度28.924.工资1600元/千度95人15.205.福利费150元/千度95人1.436.大修理费2.8%620万元17.367.其它2元/千度20014千度4.00合计89.82二﹑折旧费4.05%620万元25.11三﹑利息11.34%50万元5.67四﹑总成本120.60①.度电成本估算度电成本=1206000=0.06元/度20014000(二)经济效益分析①.1静态分析1.年利润率(1)销售收入:按河南省89年工业用电规定,凡使用新机新价电,每度0.17元(半高价电)进行计算.销售收入=2001.4万度×0.17/度=340.24万元（2）税金：产品税3%＝340.24×3%＝140.21万元城建税5%＝10.21×5%＝0.51万元教育附加1%＝10.21×1%＝0.10万元税金＝10.21+0.51+0.10＝10.82万元（3）年成本费用：120.60万元（4）贷款年利息：450万元×11.34%＝51.03万元年利润额总投资157.79年利润额总投资157.79650.6（6）年利润率＝×100%＝×100%＝24.25%650.6157.79+25.11总投资650.6157.79+25.11总投资年利润十年折旧投资回收期＝＝＝3.56年3.2动态分析1.净现值与企业内部收益率（1）按静现值法，本项目在经济寿命期内（投产后十年内）按年利率11.34%的贴现法计算，本项目的内部收益率为25.51%，说明经济效益是很好的。现金流量及内部收益率计算详见表20。2.贷款清算期结算贷款清算期见表21。从表中看出，在项目投产后三年内可以还清贷款本息，连同建设期间在内，即众借款开始算起，整个还贷期为4.75年，整个清算期内需偿付利息193.89万元（基建时间内的利息为76.28万元，因在建设期内无法付息，所以转入本金，在投产后一并偿还）。3.3敏感性分析（一）影响本项目的经济效益的主要的因素是提高煤气量，由于操作和设备等因素，引起跑漏大，不能满足汽轮发电机组的要求，迫使加大补燃原煤数量，这样经济效益将会降低。为了定量分析这个因素，假如：每度电平均耗煤0.27公斤，度电成本0.86元/度，年总成本171.74万元时，分析如下：1.静态分析（1）销售收入＝20001.4万度×0.17元/度＝340.24万元（2）税金：产品税3%＝340.24×3%＝10.21万元城建税5%＝10.21×5%＝0.51万元教育附加1%＝10.21×1%＝0.10万元税金＝10.21+0.51+0.10＝10.82万元（3）年成本费用：171.74万元（4）贷款年利息：450万元×11.34%=51.03万元106.65650.6106.65650.6650.6106.65+25.11（6）年利润率＝×100%=16.39%650.6106.65+25.11（7）投资回收期＝＝4.94年2.动态分析（1）净现值与内部收益率按静现值法，本项目按年利率11.34%的贴现系数计算的净现值为正值172.54万元。内部收益率为18.04%，见表22。以上计算说明，当煤气量不足时，若加大补燃动力煤数量，使发电锅炉既烧煤气又烧原煤，形成混合燃烧，保证发电机组在经济负荷以上运行时，其经济效果也是较好的。（2）贷款清算期结算贷款清算期结算见表23。从表中看出，在项目投产后四年内可还清全部贷款本息，连同建设期内，整个还贷款期为5.69年，整个清算期内需偿付利息224.73万元。3.4敏感分析（二）影响本项目的经济效益除煤气量外，还有一个因素，即当申请贷款有困难，不得不用发行债券的办法解决资金问题，这样增加利息支出，使企业的经济效益降低。为了定量分析以上两个因素，假设：回收的高炉放散煤气只能使发电机组在额定负荷65%以上运行，即全年发电量由2001.4万度下降到1544万度（不补燃原煤）。发行债券（三年期）的年利率为14%。以上两个因素同时发生时，分析如下：静态分析销售收入＝1544万度×0.17元/度＝262.5万元税金产品税3%＝262.5×3%＝7.88万元城建税5%＝7.88×5%＝0.39万元教育附加1%＝7.88×1%＝0.08万元税金＝7.88+0.39+0.08＝8.35万元年成本费用：120.60万元债券年利息：450万元×14%＝6.3万元70.55650.670.55650.6650.670.55+25.11（6）年利润率＝×100%＝10.84%650.670.55+25.11（7）投资回收期＝＝6.8年2.动态分析（1）净现值与内部收益率按静现值法，本项目按年利率14%的贴现系数计算的净现值为正值4.73万元。内部收益率为14.21%，见表24。以上计算说明：全年平均发电量1544万度时，其收益仍能承受年利率为14%的利息，但已是在亏盈交界点附近了，条件再有恶化，就有转亏的危险。债券清算期债券清算期债券清算期结算详见表2.5。从表中看出，在项目投产后五年内方可还清全部债券本息，连同建设期在内，整个还款期为7.01年。贷款清算期计算表（发电机组在额定负荷表21年利率：11.34%84%以上运行）单位：万元期别年份贷款利息还贷付息资金年末金额本金利息合计折旧生产发展新增利息合计用贷1990年20022.68222.68222.681991年472.6853.60526.28526.28还贷1992年526.2859.68585.9625.11208.82233.93352.031993年352.2839.92391.9525.11208.82233.93158.021994年157.0217.92175.9425.11150.83175.940合计193.8075.33568.47643.80175.94233.93175.94233.93还贷期（从借款开始算起）＝2+2+=4.75年贷款清算期计算表（发电锅炉混合燃烧即既烧煤气又烧原煤）表21年利率：11.34%单位：万元期别年份贷款利息还贷款付息资金年末金额本金利息合计折旧生产发展新增利润合计用贷1990年20022.68222.68222.681991年472.6853.68526.28526.28还贷1992年526.2859.68585.9625.11157.68182.79403.171993年403.1745.72448.8925.11157.68182.79266.101994年266.1030.18296.2825.11157.68182.79113.491995年113.4912.87126.36126.36126.360合计224.7375.33599.40674.73126.36182.79126.36182.79还贷期（从借款开始算起）＝2+3+=5.69年债券清算期计算表（发电机组在额定负荷表25年利率：11.34%65%以上运行）单位：万元期别年份贷款利息还贷款付息资金年末金额本金利息合计折旧生产发展新增利润合计用贷1990年200282282281991年47866.92544.92544.92还贷1992年544.9276.29621.2125.11133.55158.66462.551993年462.5564.76527.3125.11133.55158.66368.651994年368.6551.61620.2625.11133.55158.66261.601995年261.6036.62298.2225.11133.55158.66139.561996年139.5619.54159.1025.11133.55158.660.441997年0.440.060.500.500.500合计248.88125.55668.25793.80.50157.660.50157.66还贷期（从借款开始算起）＝2+5+=7.01年（四）主要技术指示指标主要技术指示指标表26序号指标名称单位数量注备1装机容量（n＝95.3千瓦30001台2年工作日天3303年运行时间小时79204作业率%90.55发电量万度/年2001.46厂自用电量%~857供电量万度/年1831.38发电成本元/度0.069输入电网电价元/度0.1710年经济效益万元157.7911年利润率%24.2512投资回收期年3.5613贷款偿还期年4.7514内部收益率%25.5115单位煤气耗量标m3/度6.016基建总投资万元650.617设备总重量吨231.518总占地面积M21100019总建筑面积M2403020电厂用水吨/时12021定员人95十﹑结论经过上述分析研究，在林钢建设此节能项目，条件是具备的。技术上是可行的，节能效果显著，投资回收较快，内部收益率高，风险，因而我们认为是可行的。附表一林县30年气象资料统计表月份平均风速（米/秒）最大风向最大风速（米/秒）降雨月量mm最大降雨量mm一