15MW烧结余热发电工程项目可行性研究报告

XXXXXX有限公司15MW烧结余热发电工程项目可行性研究报告PAGEPAGE1XXXXXX有限公司15MW烧结余热发电工程项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司高级工程师：高建XXXXXX有限公司15MW烧结余热发电工程项目可行性研究报告报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章总论 1第一节项目名称及建设单位 1一、项目名称 1二、建设单位 1三、场地及气象条件 2四、建设性质 2五、建设规模 3第二节报告编制依据和研究范围 3一、研究范围与误差控制 3二、项目指导思想 4三、编制依据 5第三节主要技术结论 5一、主要技术特点 5二、装机方案 6三、厂区总图布置 6四、余热回收装置布置 6五、发电主厂房布置 7六、循环系统冷却塔 7七、软水系统 7八、热力系统 7九、给排水 8十、电气 8十一、热工自动化 9十二、计算机控制 9十三、通风及空气调节 9十四、土建设计 9十五、节约能源措施 10十六、环境保护 10十七、劳动安全及工业卫生 11十八、运行组织及定员 12第四节主要技术经济指标分析 13一、主要技术经济指标见表 13二、项目总投资构成分析 14三、资金来源与使用计划 15四、综合经济技术指标分析 16第五节主要研究结论 17第二章项目建设背景及必要性 19第一节项目提出背景 19一、项目符合《产业结构调整指导目录（2011年本）（2013修正）》 19二、项目符合《节能减排“十二五”发展规划》 19三、项目符合《钢铁工业“十二五”发展规划》 19四、项目属于申报资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目 20第二节项目建设的必要性 20一、市场发展的需要 20二、企业发展的需要 21第三章总图运输 23第一节概述 23一、厂址位置及交通概况 23二、设计依据 23三、生产设施组成 23第二节总平面布置 23一、厂区总平面布置 23二、竖向布置 24三、厂内运输及道路 24四、管线与沟道布置 24五、绿化 24第四章主要热机工艺方案分析 25第一节概述 25一、设计依据 25二、热机部分设计的主要特点 25第二节余热回收系统 25一、概述 25二、烧结余热回收系统工艺方案 26三、余热回收装置设计参数 29四、余热回收装置结构型式 31五、余热回收装置区域布置 32六、飞灰输送系统 32七、余热回收装置辅助设施 32八、蒸汽平衡 32第三节发电工艺系统 33一、概述 33二、发电机组技术特点 34三、发电机组热力系统 35四、发电机组主厂房布置 36第五章给排水方案 38第一节设计技术条件 38第二节设计范围 40第三节水源 40第四节给排水系统 40一、生活给水系统 40二、生产、消防给水系统 40三、排水系统 40四、生产循环水系统 41五、软水给水系统 41第五节水处理设施主要构筑物及设备 41第六节水处理的操作方式和监视 42一、操作方式 42二、监视 42第七节安全供水措施 42第八节水质稳定 42第九节节水措施 43第六章电气设施方案 44第一节概述 44第二节供配电系统 44一、发电机接入系统方案 44二、电力负荷及电力平衡 45三、配电电压等级 45四、配电系统中性点接地方式 45五、厂用电及直流系统 45六、电气室布置 46第三节10kV控制保护系统 47一、发电机系统的控制保护及自动装置 47二、发电机厂用电系统的控制保护及自动装置 47三、电气传动及自动化系统 47四、短路电流 48五、供配电主要设备选型 48六、电缆、电线的敷设方式 49七、电气照明和检修 49八、防雷与接地 50第四节电气设施防灾 51一、防止火灾危害的措施 51二、防止水害的措施 52三、通风和空调 52第七章自动化系统方案 53第一节概述 53第二节控制方式和装备水平 53一、控制方式 53二、装备水平 54第三节检测和控制内容 55一、余热回收系统 55二、汽轮发电机组 56三、循环水系统 56第四节主要设备选型 56一、控制系统选型原则 56二、现场仪表 57第五节控制室 57第六节动力消耗 57第八章采暖、通风、空调方案 59第一节设计依据 59第二节气象资料 59一、自然条件 59二、计算温度 59第三节采暖、通风、空调及设计原则 60一、采暖 60二、通风 60三、空调 61第九章土建工程方案 62第一节设计依据 62一、设计规范 62二、气象条件 62三、地震烈度 63第二节建筑设计 63一、主要厂房概况 63二、自然通风、采光 64三、围护结构及其它 64四、建筑消防设计 65第三节钢结构设计 65第四节主要建筑材料 66第十章环境保护和综合利用 67第一节设计依据 67第二节工程概况 67一、工程内容 67二、清洁生产技术 67三、主要污染源、污染物 68四、污染控制措施及其效果 68三、噪声控制 69第三节工厂绿化 70第四节环保设施投资概算 70第十一章劳动安全与工业卫生 71第一节设计依据 71第二节工程概况 71第三节自然灾害影响及防范措施 71一、自然灾害防范措施 71二、总图布置及建筑设计 72三、辅助用室设置 72四、生产过程中职业危险、危害因素分析 72第四节劳动安全卫生防范措施 73一、劳动安全防范措施 73二、劳动卫生防护措施 74三、劳动安全卫生管理 74四、劳动安全卫生投资 74第五节劳动安全卫生设计预期效果 75第十二章消防 76第一节设计依据 76一、规范等编制本设计： 76二、工程概况 76三、工程火灾危险性分析 76第二节设计采取的主要防范措施 76一、总平面布置 76二、建筑设计 77三、消防设施、设备配置 77四、电力设施消防设计 77五、防雷、防静电 77六、照明 78第三节消防投资 78第四节防范措施预期效果 78第十三章节能与综合利用资源 79第一节节能 79一、节约燃料 79二、辅助机械节能 79三、系统设计节能 79四、节约用水措施 80五、设备及管道保温 80第二节综合利用 80第十四章生产组织及劳动定员 81第一节实施条件 81一、施工条件 81二、大件运输 81三、建厂物资 81第二节项目建设进度 81第三节劳动定员 82第十五章项目招投标方案 84第一节新建项目招投标依据及原则 84一、招投标依据 84二、招投标原则 84第二节招标范围及方式 84第十六章项目投资估算及资金筹措 86第一节项目总投资规模 86一、建设投资 86二、流动资金使用 91三、项目总投资 92第二节投资使用方案 93一、固定资产投资各项目比例分析 93二、流动资金使用 93第三节资金筹措与使用方案 94第十七章项目财务分析、经济分析与主要指标分析 96第一节财务效益计算的依据及说明 96第二节产品成本估算 96一、直接成本 96二、工资及福利费用 97三、折旧及摊销 97四、修理费 99五、其它费用 99第三节营业收入、营业税金及附加、利润及分配 100一、产品营业收入 100二、营业税金及附加费用 100三、损益、利润及分配 101第四节盈利能力分析 103一、投资利润率，投资利税率 103二、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期 103三、项目财务现金流量表 103四、项目资本金现金流量表 106第五节项目五年还贷计划分析 108第六节盈亏平衡分析 110第七节敏感性分析 112第十八章综合结论 114第一节社会效益 114第二节经济效益 115第三节综合结论 116报告目录TOC\fF\h\z\t"图表标题"\c表1-1本报告研究范围 3表1-2报告误差控制表 3表1-3本报告编制依据 5表1-5主要技术经济指标见表 13表1-6建设投资构成分析 14表1-7项目总投资构成分析 14表1-8XXXXXX有限公司项目资金来源与使用计划 15表1-9XXXXXX有限公司新建项目综合经济技术指标 16表4-1160㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机参数 27表4-2132㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机参数 27表4-3160㎡烧结恒温复合循环余热回收装置设计参数表 30表4-490㎡烧结环冷机余热回收装置设计参数表 30表4-5蒸汽平衡表 32表4-6发电工艺汽轮机型号、参数和主要技术规格 33表4-7发电工艺发电机型号、参数和主要技术规格 34表5-1生产新水水质分析 38表5-2循环冷却用水要求 39表5-3软化水用水要求 39表5-4循环冷却水水质要求 39表5-5锅炉补水（软化水）水质要求 39表5-6主要给排水技术指标 43表10-1主要污染源及污染物排放情况 69表10-2环保设施投资分项一览表 70表11-1劳动安全卫生投资明细表 74表12-1消防设施分项投资 78表14-1项目建设期详细进度计划方案 82表14-2发电站人员编制一览表 83表15-1XXXXXX有限公司新建招标方案和不招标申请表 85表16-1XXXXXX有限公司项目固定资产投资分析 86表16-2XXXXXX有限公司项目设备购置安装工程汇总估算表 87表16-3XXXXXX有限公司项目其他费用表 90表16-42015-2017年余热余压发电行业营业收入资金率 91表16-4XXXXXX有限公司项目固定资产投资分析 92表16-5XXXXXX有限公司固定资产投资详细表 93表16-6XXXXXX有限公司项目流动资金估算表 93表16-7XXXXXX有限公司项目资金来源与使用计划 95表17-1XXXXXX有限公司主要原辅材料和动力成本表 96表10-2XXXXXX有限公司项目折旧及摊销 97表17-3XXXXXX有限公司项目固定资产折旧费估算表 98表17-4XXXXXX有限公司项目无形资产及递延资产摊销费估算 99表17-5XXXXXX有限公司项目逐年总成本费用计算详细表 100表17-6XXXXXX有限公司项目营业收入、营业税金及附加计算表 101表17-7XXXXXX有限公司项目损益和利润分配表表 102表17-8XXXXXX有限公司项目财务评价指标一览表 103表17-9项目财务现金流量表 104表17-10项目资本现金流量表 106表17-11XXXXXX有限公司项目五年还贷计划 108表17-12XXXXXX有限公司项目成本与收入比例分析 110图10-1XXXXXX有限公司项目盈亏平衡图例分析 111表17-13XXXXXX有限公司敏感性分析表 112表17-14请设置截距为方案收益率分析 113图17-1XXXXXX有限公司敏感性图例分析 113表18-1XXXXXX有限公司新建项目综合经济技术指标 115第一章总论第一节项目名称及建设单位一、项目名称项目名称：XXXXXX有限公司15MW烧结余热发电工程企业名称：XXXXXX有限公司注释：1.XXXXXX有限公司，简称：金鼎重工；2.XXXXXX有限公司15MW烧结余热发电工程项目，简称：金鼎重工新建项目。以下全文不做特殊注释。二、建设单位XXXXXX有限公司始建于1995年，固定资产达40.6亿元，现有员工4000余人，是一家集炼铁、炼钢、轧钢、铸造、进出口于一体的综合性企业，坐落于中国冶炼古城——河北省邯郸市，地理位置优越，交通便利。公司主要装备有：1080m³高炉两座，228m³高炉两座，120吨转炉两座，120吨精炼炉一座，五机五流方矩圆连铸机一台，1500×200板坯连铸机一台，2500mm中板轧机生产线一条,100万吨高速线材生产线一条，15000m³制氧机和20000m³制氧机各一台,200㎡烧结机两台，15MW和30MW煤气发电机组各一台。铸造设备：30t/h、20t/h、10t/h的混砂机各一台，中频变频感应电炉10t、5t各两台。公司年生产能力为生铁300万吨、钢坯240万吨、中厚板100万吨、高速线材100万吨、球墨铸铁60万吨、精密铸件5万吨。公司生产工艺流程合理、装备水平精良、检测设备先进，生产的铸造用优质球磨铸铁，成分稳定，耐低温，易加工，享誉华夏，被中国铸造协会命名为“中国铸造生铁基地”。公司的铸件产品出口美国、英国、德国、日本等国家，符合ISO、JIS、DIN、ASTM等国际标准。2011年7月通过ISO9001:2008标准质量管理体系认证。2010年荣获中国民营企业500强，被评为河北省百强企业、河北省明星企业、十一五优秀节能单位。三、场地及气象条件（1）建设地点：河北省邯郸市武安崇义工业园，XXXXXX有限公司，拟建电站场地位于160㎡烧结生产线附近预留的余热回收空地，厂区道路及其它辅助生产设施齐全。电站设施有汽轮发电机主厂房、循环冷却水站等。烧结余热回收装置，分别建设在每条烧结生产线高温热源附件，循环风机就近锅炉布置。气象条件：拟建场区气候属亚湿润大陆性气候，历年最高气温41.9℃，最低气温-13.9℃，历年平均降水量为550-600mm，雨季主要集中在七、八、九三个月；冬季多西北风，春季多西南风，历年最大风速22.7m/s，土壤冻结深度0.46m。根据气象资料统计计算，大气影响深度为5.00m，大气影响急剧深度2.25m。（2）场地自然地理地质条件拟建建筑物场地地貌属太行山东麓山前冲洪积丘陵地带，地形起伏较大。（3）场地地震数据按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）相关规定，场地位于抗震设防烈度7度区，地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g。（4）补给水水源余热发电厂区的生产水补水，水量约140m³/h，水压0.3~0.5MPa，从现有厂区管网上接引。生活水、消防水等取自于烧结厂区相应的供水管网。（5）竖炉富裕蒸汽条件现有1套10平方竖炉余热回收，正常外供饱和蒸汽量约~2t/h，上述蒸汽将作为补汽，与烧结低压蒸汽混合用于余热发电。（6）电源高压电源：10kVAC50Hz低压电源：380V/220VAC50Hz四、建设性质建设性质：新建五、建设规模金鼎重工针对：1）1×160㎡、1×132㎡烧结系统，采用恒温复合循环烟气余热回收方式。2）针对1×90㎡烧结系统，采用密闭循环烟气余热回收方式。依据，烧结机机尾和环冷机废气余热资源特点，确定设计装机方案为：设置3套烧结余热回收双压余热回收装置，产生蒸汽：1.6MPa(G)、360℃蒸汽63.5t/h；0.4MPa(G)、190℃蒸汽12.9t/h；所回收蒸汽与竖炉富裕2t/h蒸汽汇合，配套1套14MW补汽凝汽式汽机机组，15MW发电机组（无刷励磁发电机，出口电压为10kV）。第二节报告编制依据和研究范围一、研究范围与误差控制本报告通过对以下调查研究来分析项目立项和实施的可行性和收益前景，分析结论作为企业制定具体发展规划和项目建设的参考资料。表1-1本报告研究范围序号研究范围1项目所在企业的基本现状、竞争优势、投资管理能力2项目产品所在行业的发展情况、企业竞争环境3市场供求与价格体系4项目建设、技术组织、设备配置、安全环保方案的设计与可行性分析5项目资金的统筹和财务规划预测6项目投资价值分析7项目涉及的各类风险和处理措施8对项目建设可行性的评估结论（资料来源：调研整理）报告误差控制范围如下：表1-2报告误差控制表项目行业统计数据企业统计数据市场调查数据访谈整理数据企业调查数据公开资料修正总体准确度误差控制范围0%0%<3%<5%<1%<5%97.5%（资料来源：调研整理）二、项目指导思想项目建设以市场为向导，以提高经济效益、社会效益和环境效益为目标，充分回收烧结机烧结矿余热利用余热发电，节约能源，保护环境；采用技术先进成熟的余热锅炉和凝气、补汽汽轮发电机组，从实际出发，努力节约用地、节约用水、节约材料、降低造价、缩短工期，提高自动化水平，保证电厂安全、经济和稳定运行；认真贯彻现行的国家和地方有关节能、环保、消防、生产安全和职业病防治等方面法律法规，相关防治防护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用；切实执行有关国家和行业的技术标准、规范及规定，以合理的投资，获得最大的综合效益。（1）方案考虑布置合理，废气利用范围及热力系统技术可靠实用，利用率高，运行安全可靠，成本低，投资省，效率高。（2）采用双压热力循环系统，优化选择双压参数，最大限度提高发电能力。（3）采用恒温复合循环烟气余热回收技术，在不影响烧结料冷却工艺前提下，最大限度回收烧结工序余热。（4）汽机机组采用补汽式纯凝汽轮发电机组，选用技术先进、成熟、可靠的国产定型设备。（5）总平面布置在满足工艺流程顺畅，安装施工、生产运行、设备检修完全符合法规、技术规范、设计标准，环保、消防、劳动安全及职业卫生均符合有关法规、标准规定要求的前提下，节约用地，尽量考虑美观及绿化。（6）采用机力通风冷却塔的循环供水系统，提高水的重复利用率。（7）热控系统：机、炉、电采用DCS控制系统，提高全厂的自动化水平。（8）本工程进出界面各能源介质（排污水除外）装设计量装置。三、编制依据本报告主要依据以下资料结合定量分析与定性研究的基本方法对项目涉及问题进行详细的阐述。主要分析方法涉及计量经济学相关理论与模型、数理统计分析技术、项目管理理论、财务分析预测模型、德尔菲询问调研法、实地考察与误差控制技术等。表1-3本报告编制依据序号本报告编制依据1《河北省工业建设项目用地控制指标》（修订）版2国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年本）》3国家发改委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》4国家统计局数据5国外余热余压发电进专利情况6国家监管政策制定相关资料7国内余热余压发电市场调查资料8中国中国节能减排协会行业协会网站资料9《节能减排“十二五”发展规划》10河北省邯郸市武安崇义工业园管委会相关规定11国内余热余压发电生产厂家调查资料12企业及业内期刊资料13企业经营统计信息14XXXXXX有限公司企业内部资料15XXXXXX有限公司新建项目可行性研究报告的委托书（资料来源：调研整理）第三节主要技术结论一、主要技术特点1）针对1×160㎡、1×132㎡烧结系统，采用恒温复合循环烟气余热回收方式，在不影响烧结工艺的前提下尽量增加余热发电量。2）针对1×90㎡烧结系统，采用密闭循环烟气余热回收方式，提高锅炉的蒸发量和主蒸汽温度，同时大幅度减少了废气中矿尘的排放。3）采用双压汽水系统，利用烟气高温段和低温段不同能级的热能产生两种压力不同的过热蒸汽，最大限度的提高烟气余热的利用率。4）采用换热管束防磨损及清灰技术，延长余热回收装置使用寿命，提高换热管束换热效率。5）采用中间补汽汽轮机组提高余热蒸汽利用率。6）采用废气旁路系统，确保在余热回收装置检修或故障时不影响烧结机的正常生产。7）提高环冷机密封性能，减少烟罩与台车、台车与风箱之间的漏风量，提高余热回收装置产汽的稳定性。8）采用先进的在线监测技术，全自动调节烟气流量以平衡烟气温度，确保蒸汽参数以满足发电需要。二、装机方案根据金鼎重工烧结机机尾和环冷机废气余热资源特点，确定设计装机方案为：设置3套烧结余热回收双压余热回收装置，产生蒸汽：1.6MPa(G)、360℃蒸汽63.5t/h；0.4MPa(G)、190℃蒸汽12.9t/h；所回收蒸汽与竖炉富裕2t/h蒸汽汇合，配套1套14MW补汽凝汽式汽机机组，15MW发电机组（无刷励磁发电机，出口电压为10kV）。三、厂区总图布置厂区总平面布置本着方便管理、检修、工艺流程顺畅的原则，同时兼顾安全、防火、环保要求。本项目是老厂区改造项目，烧结余热回收装置均布置在各台烧结机附近，汽轮发电站及循环水冷却塔布置在160㎡烧结系统东侧的预留余热发电用地上。四、余热回收装置布置锅炉采用露天布置，为立式、双压、自除氧余热水管锅炉，配套水泵间根据现场情况布置在余热回收装置附近，132㎡、90㎡烧结余热回收的现场电气室分别布置在132㎡、90㎡余热回收装置余热回收装置附近。余热回收系统的循环风机布置在余热回收装置附近。水泵间为单层布置，轻质保温结构，锅炉给水泵、取样冷却器、加药装置及排污冷却器均布置在水泵间内。余热回收锅炉系统控制室统一设在烧结发电主厂房集中控制室内。五、发电主厂房布置主厂房按汽机跨、辅跨二列式布置。1）汽机跨：汽机采用横向岛式布置。汽机主厂房总长30m，跨度18m，运转层为8.0m。吊车轨顶标高14.5m，设慢速桥式起重机一部。汽机间设有一个柱距的检修场地；主厂房0m层还布置有水道专业的循环水泵、加药装置等，室外布置浅层砂过滤装置、100m³钢制软水箱等。2）附跨辅跨跨度7.5m，布置高压配电室，4.0m层为低压配电室及高压变频室，8.0m布置控制室与机柜室。六、循环系统冷却塔冷却塔占地为24×12m，冷水池布置在冷却塔的下面。七、软水系统余热回收系统所需软化水由软水制备装置供给。八、热力系统1）主蒸汽系统①中温中压主蒸汽系统1.6MPa，360℃主蒸汽管道采用母管制系统。主蒸汽管道材料为20号钢（GB3087）。②低压蒸汽系统0.4MPa，190℃低压蒸汽管道采用母管制系统。低压蒸汽管道材料为20号钢（GB3087）。2）给水系统给水系统分设低压给水系统和高压给水系统。每套余热回收装置系统的高压给水系统分别采用独立系统，低压给水系统采用单母管制系统。给水管道材料采用20号钢。3）补汽凝汽式汽轮机凝结水及补给水系统汽轮机选用2台凝结水泵1台工作，1台备用。凝结水经凝结水泵加压后送至100m³钢制软化水箱，由软水泵(即低压汽包给水泵，1用1备)经外网分别打入各余热回收装置给水加热器，由给水加热器出口至长效一体式除氧器（兼低压汽包），不足部分由软化水制备装置供给。4）真空系统每台补汽凝汽式汽轮机组配1台射水抽汽器和2台射水泵（一备一用）。5）除氧系统每套烧结余热回收装置系统设置一台长效一体式除氧器，除氧器兼做低压系统汽包，与余热回收装置一体布置。6）疏水系统锅炉主蒸汽管道、补汽管道疏水通过管道排入地沟。锅炉旁设置排污扩容器一台，锅炉连续排污、定期排污均接入排污扩容器后进入附近地沟或厂区排污母管。九、给排水本工程采用循环水泵布置在发电主厂房泵坑内，共计3台，2用1备，水泵为自灌式启动。冷却塔布置在发电主厂房东侧空地上，设机械通风冷却塔2台。本工程烧结余热回收装置补给水采用软化水，正常补水量约11m³/h，考虑调试和事故用水，最大用水量为25m³/h，循环冷却水系统补水需软化水59m³/h，因此本工程正常运行共需软化水约70m³/h，最大量按84m³/h考虑，故设85t/h软水制备装置一套，采用厂区所供新水制备软化水。十、电气①发电机电压采用10kV。拟接入厂区10kV配电系统，直接向负荷供电，以减少投资和电能损耗，并增加重要负荷供电的可靠性。②电气主接线热电站内设置发电机电压母线，采用单母线分段接线，发电机出口设出口断路器。从两段母线各引一回出线分别接入1#、2#主变10kv母线。③厂用电系统厂用电系统设高压（10kV）厂用配电装置（即发电机母线）和低压（0.4kV）厂用配电装置。10kV高压厂用电系统（即发电机母线）为3台循环水泵、三台循环风机以及2台厂用变供电。④发电机和高压设备微机保护监控系统10kV高压厂用配电装置设置一套微机综合保护及监控系统，对其设备进行监视、控制和保护。10kV高压配电装置设置常规的电流速断、过电流、过负荷保护等。⑤电气传动及自动化系统电气传动控制集中操作采用操作台，机旁操作采用机旁操作箱。⑥直流系统配有一套铅酸免维护微机高频开关直流电源成套装置。⑦照明及防雷接地余热回收装置、发电站、循环水冷却塔等设有完善的电气照明系统和防雷接地系统。十一、热工自动化根据本工程机炉及相关设施的设置方式,设计确定机、炉、电及附属设施采用集中控制方式，控制室内设置机、炉、电一体化DCS监控系统及集中操作设施。十二、计算机控制本工程采用机、炉、电一体化DCS监控系统。由设备供应商提供全套软硬件系统设施。十三、通风及空气调节主厂房自然通风，高压配电室、低压配电室、锅炉给水间采用机械通风方式。其它车间采用自然通风方式。控制室、机柜室、变频器室设置柜式空调。十四、土建设计1）建筑墙体：所有墙体均采用240厚机制多孔砖墙。地面：厂房0.00m地面为水泥砂浆地面，8.00m运转层铺地砖楼面，控制室、机柜室铺地砖，其他楼面为水泥砂浆楼面。控制室设吊顶。屋面：屋面板采用80厚彩色夹芯板，采用长尺寸板材，设保温层，钢屋架、钢天窗架。2）结构主厂房采用钢筋混凝土排架、框架结构，汽轮机组汽机岛采用现浇砼框架结构。附跨为框架结构。循环水池结构采用筏板基础。水泵间利用锅炉钢柱，外围护墙为彩色夹芯板墙或与现场电气室合建。十五、节约能源措施本工程为利用烧结工序废气余热产生蒸汽进行发电的工程。通过合理设置烟风系统、汽水系统，减少设备漏风率及汽水损失，实现余热资源回收最大化，实现公司节能降耗、经济效益最佳。余热回收装置选型上采用京诚科林专利技术产品，热效率高。设置疏水箱，回收主厂房蒸汽管路疏水及热能。设有轴封加热器，用以回收汽轮发电机组的轴封用蒸汽余热。余热回收装置循环风机采用变频调速装置，充分节约能源。设计中选用高效、节能变压器和电机，降低能源消耗。严格按照设计规范要求做好热力设备及管道的隔热保温，减少热损失。十六、环境保护本工程利用3套烧结系统的废气余热通过余热回收装置生产蒸汽，然后将产生的蒸汽送入汽轮机带动发电机发电。工艺过程中的主要污染源、污染物和影响因素主要有：废气、废水、灰渣、噪声。工艺设计中采用了控制污染源的先进技术，使污染物尽可能消除在工艺过程中，减少污染物的排放量。其中通过废气全循环方式，不但可回收烧结废气余热，减少热污染，也可大大降低粉尘排放，使废气污染物排放值满足国家最新环保标准要求。灰渣通过回收至烧结工艺继续利用，使工程无灰渣排放。余热回收装置定期排污水中含有少量的悬浮物（SS），经热水井降温后排放。需要排放的生产污水、生活污水经集中处理后排放。对噪声采取综合治理的原则，在满足工艺生产的前提下，尽可能选用低噪声设备；振动较大的设备在与管道连接时采用柔性连接方式，减小振动；操作室设置隔音门窗，使操作室内噪声满足标准要求。循环风机进出口烟气管道上考虑设置金属补偿器以减小风机振动的传递。锅炉向空排汽管装设消声器。采取多种控制噪声措施后，使厂界噪声基本达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348—2008)中的3类标准限值要求。厂区绿化，可在厂区、道路两旁及闲散空地种植树木、花草，既美化环境，又可防治污染，改善生态环境。十七、劳动安全及工业卫生本工程在运行过程中造成安全和卫生危害的主要因素有：高压电；烟气和化学药品等危害物质；本厂中的高温、中压蒸汽；噪声、高空作业、旋转机械等等，这些因素都是安全和卫生的危害因素，会影响环境和职工的身体健康及生产的正常进行。本工程设计中贯彻“适用、安全、经济、美观”的建设方针，坚持“安全第一、预防为主”的原则，针对工程各种安全隐患，采取了相应了防火、防爆、防尘、防毒、防化学伤害、防电伤、防机械和其它伤害的各种措施。技术上成熟，经济上可行，达到了既节约投资，又保证了安全和文明生产的目的。设计中对防火、防爆、防尘、防毒、防化学伤害、防机械伤害等，均按照设计规范要求，采取相应措施，达到劳动安全和工业卫生要求。主要生产设施、辅助设施的分区和火灾危险性及其耐火等级依照国家颁发的设计规范进行设计。根据《建筑设计防火规范》设计建筑物楼梯间和出入口、消防梯等。本工程区域消防用水接自厂区生产消防给水管网，按照规范要求配置室内外消火栓。配备足够的消防器材，消防通道合计满足规范要求。在机、炉、电控制室及高低压配电室和电缆夹层内等地方，安装火灾自动报警系统。在重要场所，设置点式光电感烟火灾报警探测器；根据相关专业要求设置消防联动控制模块，与防火阀及风机实现联动控制并接受其动作返回信号，系统设置声光报警及手动火灾报警按钮装置，保障消防安全。用电设备的配电线路按照电缆防火要求，采用有效的保护，合理使用防火涂料、防火堵料、防火槽盒和防火隔断等措施防护，对电缆进行必要的防火处理，保障电缆安全。在主厂房屋顶及有一定高度的辅助厂房屋面四周设避雷带。各接地部位均可靠接地。建构筑物、避雷针、避雷带和保护电气设备的避雷器，以及电器设备外壳，与接地网作可靠的电气连接。压力容器，如余热回收装置汽包、过热器、除氧器等均设有安全阀、以防超压。设计有汽水系统过程检测与相应的电气连锁保护等。余热回收装置出口主蒸汽压力设有检测和自动调节装置。汽轮发电机设有过负荷保护措施。所有转动机械均设有防护罩或防护栏。电厂内所有楼板及地面的所有井、坑、孔、洞、沟道等均设有盖板或护栏。需要高位检修或者操作的设备均设有平台和护栏。各热力管道均有保温、隔热层，保证外表面温度小于50℃，以减少热损失和防止人员烫伤。厂区主要交通道口设有安全警示牌，以避免交通事故。控制室、操作室设有隔声措施和空调，保证操作人员有良好的工作环境。检修采用12V或者36V安全电压。电气设备采用接地保护，380/220V三相四线制系统采用接零保护，以防触电事故。设有蓄电池及全套充电设备，保证直流设备、事故照明、事故广播、自动报警和疏散指示等等事故用电。高压设备集中的开关室内，设排烟设备，并设包括室外最少两处以上都开动的操作方式。电气控制系统考虑了必要的保护装置，如紧急停车和事故处理保护等措施。余热回收装置、汽机跨、附跨主要出入口设事故照明。考虑了自动连锁停机。高压配电装置采用带五防设施、带闭锁装置的设备，高压开关加网门及连锁装置，以避免误操作和误入带电间隔。远方控制的电动机，如给水泵、凝结水泵、油泵及各电动阀门，就地装有停机按钮，当出现危害情况时，可以随时停机，以保障人身和设备安全。户外的外露带电设备均按配电装置规程设置围栏或保护罩，户内的裸露带电设备按规程要求设置保护网或金属围栏。高压电区域、易燃易爆区域、禁止闲杂人员进入区域内的必要的交通道路点均设置明显的安全标志。十八、运行组织及定员本定员主要考虑运行岗位的值班人员应达到全能值班水平。因此，业主应加大职工的培训力度，采取切实可行的措施，提高职工的业务素质和技能水平，使之结构合理，专业技术水平普遍达到一专多能，同时，管理岗位也按一岗多责考虑余热电站的生产岗位定员按工艺过程需要，采用岗位工，实行四班三运转，每班工作8小时配备。本工程属于业主小型自备电站，电站自动化系统配置较完善，自动化程度较高，业主在厂内配置有全面的管理、技术及维护人员，故本余热电站纳入厂区统一管理，经综合评估，余热发电系统定员暂按生产人员28人、管理人员2人考虑。具体运行组织由金鼎重工根据具体情况确定。第四节主要技术经济指标分析一、主要技术经济指标见表表1-5主要技术经济指标见表序号项目名称单位数量备注1建设规模1.1烧结余热回收装置台31.214MW补汽凝汽式汽轮机台11.315MW发电机台12总指标2.1静态总投资元12783.12.2每kW造价元1.6722.3每kW建筑费元0.34142.4每kW设备费元0.84063绿化用地率%154运行指标4.1年发电量万kW.h76444.2年外供电量万kW.h5386.84.3年鼓风机节约电量万kW.h712.84.4年节标煤量t275994.5综合厂用电率（考虑原烧结鼓风机停用而节约电量）%20（资料来源：XXXXXX有限公司）二、项目总投资构成分析（1）建设投资构成分析表1-6建设投资构成分析序号项目名称合计建设期投资比例1（%）1建设投资13107.513107.5100.001.1建设投资静态部分12783.112783.197.521.11建筑工程费2609.32609.319.911.12设备购置费6426.06426.049.031.13无形资产购置费38.038.00.291.14安装工程费3094.23094.223.611.15工程建设其他费用365.0365.02.781.16基本预备费250.6250.61.911.2建设投资动态部分324.4324.42.481.2.1涨价预备费0.00.00.001.2.2建设期利息324.4324.42.48（资料来源：XXXXXX有限公司）（2）总投资构成分析表1-7项目总投资构成分析项目总投资构成序号费项目合计投资比例1建筑工程费2609.319.2%2设备购置费6426.047.2%3无形资产购置费38.00.3%4安装工程费3094.222.8%5工程建设其他费用365.02.7%6基本预备费250.61.8%7涨价预备费0.00.0%8建设期利息324.42.4%9建设投资合计13107.596.4%10铺底流动资金492.53.6%11项目总投资13600.018100.0%（资料来源：XXXXXX有限公司）三、资金来源与使用计划XXXXXX有限公司“15MW烧结余热发电工程项目”，资金来源及使用计划如下表1-8，项目投入总资金13600.0万元。其中，建设投资13107.5万元，流动资金492.0万元。资金筹措总额为13600.0万元，项目总投资13600.0万元（建设投资13107.5万元，流动资金492.0万元），流动资金贷款0万元。项目总投资来源13600.0万元，自筹资本金8000.0万元，建设期贷款5600万元，建设期利息324.4万元（2年短期银行贷款利率按6.15%计）。建设期贷款利息属于企业自筹资金，由于项目建设期为1年，投资时间短和投资金额较大且集中，XXXXXX有限公司，急需国家发改委给予项目资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目专项资金支持，以促进项目更快更好的建设。表1-8XXXXXX有限公司项目资金来源与使用计划表1-8投资计划与资金筹措表（单位：万元）项目利率合计建设期生产经营期第一年第一年（100%投产）第二年（100%投产）第三年（100%投产）1项目投入总资金13600.013107.5492.50.00.01.1建设投资13107.513107.50.00.00.01.2流动资金492.50.0492.50.00.02资金筹措13600.013107.5492.50.00.02.1项目总投资13600.013107.5492.50.00.02.1.1建设投资13107.513107.50.00.00.02.1.2铺底流动资金492.50.0492.50.00.02.2流动资金贷款0.00.00.00.00.03项目总投资来源13600.03.1自筹资本金8000.03.2建设投资贷款6.15%5600.03.3建设期利息自筹偿还324.4（资料来源：XXXXXX有限公司）四、综合经济技术指标分析XXXXXX有限公司“15MW烧结余热发电工程项目”综合经济技术指标详见表1-9。表1-9XXXXXX有限公司新建项目综合经济技术指标表1-9项目财务评价主要数据汇总表序号名称单位数值备注1项目投入总资金万元13600.01.1建设投资万元13107.51.2流动资金万元492.52项目总投资万元13600.02.1建设投资万元13107.52.2铺底流动资金万元492.53年营业收入（正常年份）万元3659.84年总成本费用（正常年份）万元1766.15年经营成本（正常年份）万元1021.66年增值税（正常年份）万元510.97年销售税金及附加（正常年份）万元51.18年利润总额（正常年份）万元1842.69所得税（正常年份）万元460.610年税后利润（正常年份）万元1381.911投资利润率（％）％13.55%12投资利税率（％）％17.57%13资本金投资利润率（％）％13.55%14资本金投资利税率（％）％17.68%15销售利润率（％）％50.35%16税后财务内部收益率（全部投资）％12.23%17税前财务内部收益率（全部投资）％15.95%18税后财务净现值FNPV（I=10%）万元1247.319税前财务净现值FNPV（I=10%）万元3470.520税后投资回收期年7.02含建设期12个月21税前投资回收期年6.14含建设期12个月22盈亏平衡点（生产能力利用率）％37.6（资料来源：XXXXXX有限公司）第五节主要研究结论金鼎重工拟回收1×160㎡、1×132㎡、1×90㎡烧结系统余热，共配置3套余热回收装置；新建一座1×15MW汽轮发电站及其附属设施等。完全利用烧结废气余热产生蒸汽发电，不需要任何燃料，使废气余热变废为宝、化害为利，节约大量能源，同时也改善本地区生态环境，又符合国家产业政策。是节能降耗的典型项目。项目符合国家提出的“节能减排、低碳经济”的产业发展技术。路线。本项目符合国家重点产业调整和振兴规划的相关政策，既能获得良好的社会效益和经济效益，同时又能防治环境污染，是一项一举两得的资源综合利用工程。经过财务测算和分析，本项目（全部投产后年平均值）年营业收入3659.8万元，年利润总额1842.6万元，年税后利润1381.9万元。所得税460.6万元。项目税前财务内部收益率为15.95%，税后财务内部收益率为12.23%，税前财务净现值（i=8％）3470.5万元，税后财务净现值（i=10％）1247.3万元；税前投资回收期6.14年，税后投资回收期7.02年，其中含建设试产期12个月。产能利用率为52.6%。因此项目从财务角度分析是可行的。项目基本具有较高的盈利能力，盈亏平衡点较低，敏感性分析显示项目盈利对各因素的敏感性较低，说明该项目可以抵抗一定的市场风险。本项目具有良好的经济效益。项目建设规模方案合理，工艺技术设备选型先进，环保、消防及劳动安全措施适当，节能效果明显。经测算，项目投资方案合理，经济效益良好，具有较强的抗风险能力，项目实施后，将带来显著的经济效益、社会效益，项目可行。综合评价，本项目社会效益和经济效益良好，具有显著的可行性，建议企业早日实施建设。第二章项目建设背景及必要性第一节项目提出背景一、项目符合《产业结构调整指导目录（2011年本）（2013修正）》XXXXXX有限公司“15MW烧结余热发电工程项目”，符合《产业结构调整指导目录（2011年本）》第一类鼓励类中，三十八、环境保护与资源节约综合利用，15、“三废”综合利用及治理工程。建议早日完成立项，进入项目建设期。二、项目符合《节能减排“十二五”发展规划》XXXXXX有限公司“15MW烧结余热发电工程项目”符合《节能减排“十二五”发展规划》四、节能减排重点工程——余热余压利用。能源行业实施煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用；钢铁行业推广干熄焦、干式炉顶压差发电、高炉和转炉煤气回收发电、烧结机余热发电；有色金属行业推广冶金炉窑余热回收；建材行业推行新型干法水泥纯低温余热发电、玻璃熔窑余热发电；化工行业推行炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用；积极利用工业低品位余热作为城市供热热源。到2015年新增余热余压发电能力2000万千瓦，“十二五”时期形成5700万吨标准煤的节能能力。三、项目符合《钢铁工业“十二五”发展规划》节能减排成效显著。“十一五”期间，共淘汰落后炼铁产能12272万吨、炼钢产能7224万吨，高炉炉顶压差发电、煤气回收利用及蓄热式燃烧等节能减排技术得到广泛应用，部分大型企业建立了能源管理中心，促进了钢铁工业节能减排。2010年，重点统计钢铁企业各项节能减排指标全面改善，吨钢综合能耗降至605千克标准煤、耗新水量4.1立方米、二氧化硫排放量1.63千克，与2005年相比分别下降12.8%、52.3%和42.4%。固体废弃物综合利用率由90%提高到94%。《钢铁工业“十二五”发展规划》四、重点领域和任务中（二）深入推进节能减排按照国家节能减排总体要求和地区分解任务指标，降低钢铁企业单位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量，减少二氧化硫排放总量。烧结机全部加装烟气脱硫和余热回收装置，鼓励实施脱硝改造，钢铁企业焦炉基本采用干法熄焦，高炉全部配备高效喷煤和余热余压回收装置，提升转炉负能炼钢水平，进一步推广普及应用干法除尘、蓄热式燃烧等节能技术。加强冶金渣、尘泥等固体废弃物的综合利用，加快钢铁行业资源能源回收利用产业发展。促进钢铁与其他产业的融合，发展循环经济。健全能源计量管理制度，完善能源管理体系，依法开展能源审计、清洁生产审核和清洁生产方案的实施。XXXXXX有限公司新建项目符合《钢铁工业“十二五”发展规划》四、重点领域和任务中（二）深入推进节能减排是烧结机全部加装烟气脱硫和余热回收装置。四、项目属于申报资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目XXXXXX有限公司“15MW烧结余热发电工程项目”是国家发展改委申报资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目的通知中，重点节能工程中的余热余压利用的范围，是烧结机余热发电余热发电项目。建议：XXXXXX有限公司向国家发改委申报《资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目》。同时，由于项目建设期为1年，投资时间短和投资金额较大且集中，XXXXXX有限公司，急需国家发改委给予项目资源节约和环境保护2014年中央预算内投资备选项目专项资金支持，以促进项目更快更好的建设。第二节项目建设的必要性一、市场发展的需要2011年我国全年能源消费总量34.8亿吨标准煤，万元国内生产总值(GDP)能耗下降2.01%，未达到2011年单位GDP能耗较上年下降3.5%的目标。“十二五”期间我国经济增速较“十一五”时期将有所放缓，但每年8%以上的增速，仍意味着降低单位GDP能耗存在巨大压力。工信部对外公布了《工业节能“十二五”规划》。《规划》提出，到2015年，规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右，实现节能量6.7亿吨标准煤。在保持工业年均增速8%的基础上，支撑工业增加值能耗下降21%的指标难度不小，这意味着“十二五”期间要实现6.7亿吨标准煤的节能量，较“十一五”的6.3亿吨还多出0.4亿吨。现如今，我国传统产业的工艺技术装备水平已经大幅提升，要实现这一目标只能从现有的装备节能中寻求突破。随着国家节能减排力度不断加码，余热发电项目的魅力日益显著。预计，到2015年，我国余热余压发电要实现新增装机2000万千瓦。按照每千瓦造价5000元计算，“十二五”期间余热余压发电将形成1000亿元投资规模。余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。钢铁行业加热炉高温烟气回收发电技术当年可收回全部成本，热量利用率提高5-10%。随着经济的不断发展，我国能源消耗越来越大，而能源的利用率还处于较低水平，能源的供需矛盾很大，节约能源始终是摆在我国人民面前的一项长期艰巨任务。为此，国家提出了循环经济的发展理念，加快建设资源节约型、环境友好型社会，自觉实现从重经济增长轻环保到经济和环保并重的转变，从环保滞后经济发展到同步发展的转变。它是我国的一项长期的重大技术经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益、实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的意义。二、企业发展的需要金鼎重工拟进一步挖掘企业节能减排潜力，针对公司实际情况，进一步推进实施全厂能源综合利用进程。公司现有三条烧结生产线：一条160㎡烧结生产线，一条132㎡烧结生产线，一条90㎡烧结生产线（在建）。现有1条160㎡烧结生产线，配套210㎡环冷机，利用系数1.4t/(m²•h)，年产180万吨冷烧结矿；160㎡烧结生产线配置1台18000m³/min主抽风机；环冷机配置4台24.2~33.2×104Nm³/h的鼓风机，风压3844~2815Pa；现有1条132㎡烧结生产线，配套160㎡环冷机，利用系数1.4t/(m²•h)，年产150万吨冷烧结矿；132㎡烧结生产线配置1台14500m³/min主抽风机；环冷机配置4台27.7×104Nm³/h的鼓风机，风压3330Pa；现有1条90㎡烧结生产线，配套110㎡环冷机，利用系数71.4t/(m²•h)，年产105万吨冷烧结矿。为最大限度的回收各生产工序产生的余热余能，实现能源循环利用，提高企业经济效益；本工程拟回收160㎡、132㎡烧结机机尾高温余热和环冷机高温余热，分别新建1套恒温复合循环余热回收系统；回收90㎡烧结环冷机高温余热，新建1套环冷机余热回收系统，余热回收装置产蒸汽全部用于发电，配套建设一座15MW烧结发电站及配套设施。余热回收装置就近布置在烧结主厂房外高温热源附近。烧结余热回收利用项目，不需要消耗一次能源，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，具有充分利用低温废气以达到变废为宝，净化环境的目的。本项目的建设有以下4个重要的意义：第一，回收利用烧结机尾及冷却机废气余热发电，代替烧结生产的部分电量输入，逐步提高钢厂用电自给率；第二，降低烧结工序能耗，促进资源节约，降低单位产值的能耗，增加企业的效益；第三，有利于其它可持续目标的实现，减少当地由常规火电厂带来的SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物，有助于改善当地的能源结构。第四，符合国家提出的“节能减排、低碳经济”的产业发展技术。路线。本项目符合国家重点产业调整和振兴规划的相关政策，既能获得良好的社会效益和经济效益，同时又能防治环境污染，是一项一举两得的资源综合利用工程。XXXXXX有限公司，以科学发展观为指导，秉承“诚信、务实、创新、共赢”的发展理念，致力于经营管理、工艺装备、技术水平的提升和产品结构的优化。努力成为资源节约型、环境友好型的具有核心竞争力的多元化发展的综合性企业。因此，本项目的建设是十分必要和迫切的。第三章总图运输第一节概述一、厂址位置及交通概况XXXXXX有限公司位于河北省武安市，位于武安市西北侧崇义工业园区。本工程建设在金鼎重工烧结厂区内，交通运输设施均可以利用旧有设施。二、设计依据1）金鼎重工提供的1:1000厂区现状图；2）小型火力发电厂设计规范GB50049-2011；3）工业企业总平面设计规范GB50187-2012；4）厂矿道路设计规范。三、生产设施组成生产设施主要有：一座发电主厂房（汽机跨、附跨）、三套烧结余热回收装置、一座循环冷却塔、三个锅炉给水泵间、两个现场电气室等。辅助设施主要有：办公设施（含在主厂房内）。第二节总平面布置一、厂区总平面布置厂区总平面布置本着方便管理、检修、工艺流程舒畅的原则，同时兼顾了安全、防火、环保等要求进行总平面布置。在符合国家有关规定的情况下，充分利用现有场地，力求总图布置紧凑合理，占地面积尽可能减小，降低投资费用，缩短建设周期。本工程3套余热回收装置就近布置在烧结高温热源附近，余热回收装置的循环风机及烟道布置均本着工艺流程合理的原则布置在主烟道和余热回收装置附近，排污扩容器等设施均就近布置在余热回收装置附近，以便系统管道连接；将发电站主厂房与循环水冷却塔布置在180㎡烧结系统东侧的预留余热发电空地上，建设用地在金鼎重工指定的区域范围内。总平面布置详见附图：PE466.74B02.A-RU001。二、竖向布置本工程建设场地已基本平整，参考附近已有设施的标高，确定室外场地地坪标高，主厂房及水处理设施室内外高差为300mm；高低压配电室内地坪标高与室外高差为450mm。区域内场地及道路雨水采用明沟排水方式，汇入现有排水系统。三、厂内运输及道路本工程为利用烧结机系统烟气余热产生蒸汽发电，以上各种介质均采用管道输入，没有物料采用道路运输。为满足本项目的消防和备件、检修运输等需要，主厂房区域需新建水泥混凝土道路约330㎡，路面的宽度为5.5m。余热回收装置区域利用厂区现有道路。本工程位于烧结厂区内，进厂道路、人流、货流出入口按厂区总平面布置统一规划。四、管线与沟道布置蒸汽管道、压缩空气管道、凝结水和给水管道尽量采用架空敷设方式，局部地段可采用地沟敷设方式；补充新水和循环水管道采用直埋敷设方式；输电电缆采用架空敷设方式；主厂房和其它辅助车间之联络电缆采用电缆沟敷设方式。道路排水采用明沟排水方式。五、绿化本工程区域内各类建、构筑物均符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2013)的要求，并在主要设施的周围均设置环形道路，与现有道路连接后，可以满足消防工作的要求。本区域内的消防工作由金鼎重工消防部门统一负责。本工程绿化由业主统一考虑，尽可能的利用零散场地进行绿化。绿化面积为340㎡，占站区面积15﹪。第四章主要热机工艺方案分析第一节概述一、设计依据（1）小型火力发电厂设计规范（GB50049-2011）（2）烧结冷却系统余热回收利用技术规范（YB/T4254-2012）（3）火力发电厂汽水管道设计技术规定（DL/T5054-1996）（4）火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程（DL/T5121-2000）（5）火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）（6）压力容器（GB150.1~.4-2011）（7）工业金属管道设计规范（GB50316-2000）（8）其它现行国家及电力行业标准规范和法规二、热机部分设计的主要特点（1）贯彻执行国务院文件《关于进一步开展资源综合利用的（国发[1996]36号）》，工信部2009年下发“关于印发钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案的通知”（工信部节[2009]719号），遵循资源综合利用与企业发展、污染防治相结合，经济效益与环境效益、社会效益相统一的原则。（2）严格执行《小型火力发电厂设计规范（GB50049-2011）》，贯彻节约能源、节省投资、综合利用、环境保护的基本建设原则。（3）采用成熟技术、选配可靠设备、参考实用经验，在保证使用安全、操作方便的同时，提高系统的运行效率。（4）合理布置，优化设计，达到缩短建设周期、减少占地面积的要求。第二节余热回收系统一、概述本工程新建两套恒温复合循环烟气余热回收系统、一套环冷机烟气密闭循环余热回收系统，分别回收160㎡、132㎡烧结系统烧结工序（机尾和环冷机）烟气余热和1套90㎡烧结系统冷却工序（环冷机）烟气余热。所产中、低压蒸汽与竖炉低压蒸汽2t/h汇合，供烧结余热电站汽轮发电机组发电。二、烧结余热回收系统工艺方案（一）余热回收烟气系统为了提高余热利用系统的经济性，应在不影响烧结工艺前提下，尽量提高可利用的烟气量及烟气温度，因而对160㎡、132㎡烧结系统烧结工序（机尾和环冷机）烟气余热资源采用恒温复合循环回收技术。（1）烟气流程a)在烧结机大烟道上设置隔板，将用于余热回收的高温烟气和不进入余热回收装置的低温烟气隔开。高温烟气由烟风管道经过恒温复合循环余热回收装置换热降温后，排回大烟道，与未进入余热回收装置的低温烟气汇合后经现有现有设施加压排大气。锅炉进、出口设置旁通烟道，当余热回收装置检修时，打开旁通烟道上阀门，关闭余热回收装置进、出口阀门，从而保证烧结机的正常运行（此部分160㎡、132㎡烧结恒温复合循环余热回收系统独有）。b)在环冷机一段和二段高温端风箱对应的上部风罩顶部分别设置排大气烟筒。在烟筒顶部设置电动蝶阀。在风罩顶部适当位置设置烟气取风管。将环冷机一段和二段高温端收集罩内温度较高的热废气分别送进余热回收装置。为提高烧结环冷机的一段和二段热烟气温度，烟气采用密闭循环方式，即余热回收装置出口烟气再回到环冷机一段和二段的鼓风机出口处。c)采用回风恒温调节技术，充分利用环冷机100～150℃低温区烟气余热，提高余热回收装置运行稳定性；d)余热回收装置排出的烟气，经循环风机增压后,重新回到环冷机一段和二段。余热回收装置正常运行时，环冷机一段和二段鼓风机停运。通过循环风机、自动补冷风阀、环冷机排烟阀之间的配合调节，实现锅炉负荷与环冷机排矿温度的灵活控制。余热回收装置生产时，烟筒顶部电动蝶阀关闭，使环冷机一段和二段高温端风箱的全部废气都进入余热回收装置。余热回收装置系统发生故障时，将烟筒顶部电动蝶阀开启排烟，同时关闭去余热回收装置的电动蝶阀，切断循环风机出口阀门，开启一段和二段烧结鼓风机，使环冷机能照常生产。（2）环冷机密封为了减少环冷机漏风量，保障矿料冷却效果和环冷机高温烟气回收效果，需要各方共同努力做好环冷机密封工作，如下几个部位密封需要重点检查和改造，本工程每套环冷机分别设京诚科林环冷机密封装置专利产品一套：a)下部风箱与台车之间的动、静密封，保证环冷机矿料冷却效果；b)环冷机收集罩及风箱高温段与低温段风室端部密封c)环冷机收集罩及风箱高温段与低温段之间的隔断；d)余热回收段风箱与台车之间密封；e)余热回收段台车与收集罩之间密封（3）循环风机每套余热回收装置配置一台循环风机，采用变频电机，循环风机的叶轮采用Q345加耐磨衬板对叶轮表面进行抗磨处理。a)160㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机额定设计参数见表4-1：表4-1160㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机参数名称规格参数单位风机入口风量420000Nm³/h风机入口风温～130℃风机全压~6200Pa风机数量1台功率~1500kWb)132㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机额定设计参数见表4-2：表4-2132㎡烧结恒温复合循环余热回收装置配套循环风机参数名称规格参数单位风机入口风量250000Nm³/h风机入口风温～135℃风机全压~6200Pa风机数量1台功率~900kW（二）热力循环系统本工程热力系统包括：三套余热回收装置及一台汽轮发电机组。余热回收装置采用中、低压系统。锅炉汽水系统采用两种压力，充分回收废气显热，利用烟气高温段和低温段不同能级的热能产生两种压力不同的过热蒸汽，既降低排烟温度，又提高烟气余热的利用率。来自三套余热回收装置的高压过热蒸汽在母管汇合，再通过蒸汽管道送至汽轮机主蒸汽入口；来自三套余热回收装置的低压过热蒸汽及竖炉饱和蒸汽在母管汇合，再通过蒸汽管道送至汽轮机补汽入口。蒸汽进入汽轮机内做功后凝结成水，经凝结水泵加压后送入软水箱，加上软水制备装置系统制备的部分补水，作为三台锅炉的给水，低压给水系统要求采用单母管制，软水泵（即低压给水泵）设2台，1用1备。由软水泵加压，经给水加热器送入锅炉低压汽包（兼除氧器），低压汽包内给水分为两路，一路低压部分汽水流程：由下降管经低压蒸发器吸热，产生的汽水混合物由上升管返回低压汽包。在低压汽包内汽水分离后的低压饱和蒸汽送入余热回收装置的低压过热器，经低压过热器吸热后变成过热蒸汽与竖炉蒸汽混合后送去发电站，作为汽轮机补汽；一路中压部分汽水流程：经高压给水泵加压，经过中压省煤器加热后，送入余热回收装置中压汽包，汽包设有上升、下降管，炉水经下降管进入中压蒸发器，在换热器内吸收热量产生的汽水混合物由上升管返回汽包，在汽包内汽水分离后，饱和水进入下一个循环，饱和蒸汽经中压过热器过热后产生中压过热蒸汽作为汽轮机的主汽，送去发电站，完成一个完整的热力循环。（三）汽水流程（1）主蒸汽系统汽机主蒸汽来自烧结余热回收装置产生的中压过热蒸汽，接至汽轮机的主汽进口，锅炉出口及汽机进口管道上均设置隔断阀。机组进口主蒸汽额定流量61.5t/h（考虑汽水损失），压力1.6MPa（A），温度350℃。室外主蒸汽管道架空敷设至汽机间。（2）补汽系统汽机补汽来自烧结余热回收装置和厂区竖炉低压饱和蒸汽2t/h蒸汽，混合后接至汽轮机的低压补汽进口，锅炉出口、竖炉蒸汽接出管道及汽机进口管道上均设置隔断阀。机组进口补汽额定流量13t/h（考虑汽水损失），压力0.4MPa（A），温度180℃。室外补汽管道架空敷设至汽机间。（3）锅炉补给水系统发电后的凝结水经凝结水泵加压后送入100m³钢制软水箱，再经低压给水泵分别送至各余热回收装置的长效一体式除氧器，除氧后由高压给水泵送至高压汽包。本工程锅炉补水采用软化水，由软水制备装置供给，补水送至软水箱。（4）工业水系统锅炉房辅机冷却水（循环风机、循环风机电机、给水泵、取样冷却器）采用工业水，由新建循环水泵房供给，接点压力0.2~0.3MPa，132㎡余热回收系统，由于距离新建循环水泵房较远，其冷却水暂考虑就近接取。（5）疏放水系统锅炉主蒸汽管道、补汽管道疏水通过管道排入地沟。锅炉旁设置排污扩容器一台，锅炉连续排污、定期排污均接入排污扩容器后进入附近地沟或厂区排污母管。（6）锅炉磷酸盐加药系统及取样系统炉水加药系统包括加药装置、加药泵及管路。每台余热回收装置配备一套磷酸盐加药装置，一罐两泵组合式。余热回收装置运行过程中，对锅炉炉水水质监测。当炉水碱度低时，加入磷酸三钠（Na3PO4），以调节锅炉内的水质，并通过加药泵和加药管路分别送至烧结余热回收装置汽包的加药口。锅炉给水间设置一套取样装置，集中布置在一个台架上，人工取样。三、余热回收装置设计参数本工程160㎡、132㎡烧结烟气采用京诚科林专利产品——恒温复合循环余热回收装置，分别设置1套恒温复合循环余热回收装置，充分回收烧结机尾、环冷机的高温烟气余热；90㎡烧结烟气采用烟气密闭循环余热回收技术，设置1套环冷机余热回收装置，充分回收环冷机的高温烟气余热。根据本工程烧结工艺系统实际运行参数（详见表1-1），对矿料的热平衡计算和本工程的烟温数值模拟数据，1套160㎡烧结系统恒温复合循环余热回收装置配置及参数见表4-3；表4-3160㎡烧结恒温复合循环余热回收装置设计参数表序号项目数值1烟气高温烟气量（万Nm³/h）9高温烟气温度（℃）410中温烟气量（万Nm³/h）11中温烟气温度（℃）330低温烟气量（万Nm³/h）18低温烟气温度（℃）3301烟气高温烟气量（万Nm³/h）7.5高温烟气温度（℃）410中温烟气量（万Nm³/h）10中温烟气温度（℃）330低温烟气量（万Nm³/h）15低温烟气温度（℃）3302余热回收装置中压蒸汽压力（MPa）1.7温度（℃）365额定流量（t/h）23.93余热回收装置低压蒸汽压力（MPa）0.4温度（℃）190额定流量（t/h）4.64锅炉给水温度（℃）40根据本工程烧结工艺系统实际运行参数（详见表1-3），对矿料的热平衡计算和本工程的烟温数值模拟数据，1套90㎡烧结系统环冷机余热回收装置配置及参数见表4-4；表4-490㎡烧结环冷机余热回收装置设计参数表序号项目数值1烟气高温烟气量（万Nm³/h）5高温烟气温度（℃）410低温烟气量（万Nm³/h）10低温烟气温度（℃）3302余热回收装置中压蒸汽压力（MPa）1.6温度（℃）360额定流量（t/h）11.53余热回收装置低压蒸汽压力（MPa）0.4温度（℃）190额定流量（t/h）3.34锅炉给水温度（℃）40四、余热回收装置结构型式（1）锅炉采用露天布置，为双压、自除氧余热水管锅炉，160㎡、132㎡烧结生产线采用京诚科林自主研发的专利产品——烧结恒温复合循环烟气余热回收装置，以最大限度的回收烧结机尾和冷却机烟气余热；同时具有占地少、投资低、系统简单、操作方便、检修量少、蒸汽品质高及系统运行稳定等特点；90㎡烧结生产线采用烟气密闭循环余热回收技术，回收烧结环冷机烟气余热；（2）锅炉结构能够适应烧结机负荷变化频繁情况，满足运行快速起停要求，并且运行操作简便，维护方便，性能稳定，能确保长期、可靠、高效、经济运行；（3）锅炉设计充分考虑受热面及烟道内壁的防磨及除尘措施，烟气入口受热面管设置防磨假管，受热面烟道内壁采用耐磨的钢板做内衬；（4）锅筒布置于炉顶，内部设置有汽水分离器等；（5）锅炉本体烟道设计成模块式，轻型保温材料置于模块护板内壁，保温材料与烟气侧内衬采用耐磨板，模块护板、保温材料、耐磨板内衬形成模块出厂，安装方便；（6）锅炉本体上布置有检查门、人孔、检测孔等必要的门孔装置，满足运行、检修和测试的要求。凡是在门孔、阀门等必须经常巡视和检修处，均设有平台走道，其中司水平台内采用花纹钢板平台，其余采用刚性良好的防滑浸锌钢格栅板。锅炉本体设平台护拦和底脚线；（7）锅炉外壳锅炉外壳采用全焊结构密封。侧墙应有保温，允许保温层热膨胀。锅炉外壳的设计应防止烟气流动引起的振动，并应防止由锅壳和其他部件膨胀而引起的碰撞。（8）锅炉钢架和平台扶梯锅炉结构应便于检查和检修，人孔和观察孔旁应有平台，各层平台之间设扶梯。走道、平台的扶梯均带有栏杆。五、余热回收装置区域布置余热回收装置位于烧结主厂房外高温热源附近，尽可能靠近布置，减少汽水及烟风阻力和温度损失。余热回收装置旁布置锅炉给水间，锅炉给水间内有水泵、磷酸盐加药装置、取样冷却装置等设备。排污扩容器就近布置在锅炉附近。循环风机布置于余热回收装置烟气出口。六、飞灰输送系统飞灰输送系统负责完成锅炉灰斗飞灰输送和转运等工作，根据目前国内在运行烧结发电工程实际情况，本工程飞灰输送考虑按人工方式，每套余热回收装置分别配置放灰用手推车一辆，定期