某6MW高炉煤气发电项目技术方案高炉煤气发电项目方案一、概述为了综合利用高炉剩余煤气，减少对大气排热、减少温室效应，*钢厂把450m3高炉车间产生的24000m3煤气作为煤气锅炉的主要燃料，拟安装一台 35t/h煤气锅炉，配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。二、主机选型主机设备参数如下：1、燃煤气锅炉 1台 型号： *G35/3.82Q 额定蒸发量： 35t/h 额定蒸汽温度： 450 额定蒸汽压力： 3.82MPa 给水温度：150 排烟温度：1502、汽轮机 1台 型号： N63.43 型式： 凝汽式额定功率：6MW额定进汽量：28.5t/h额定进汽压力：3.43MPa额定转速： 3000r.p.m3、发电机 1台 型号：QF6II 额定功率： 6MW 功率因数： 0.8 冷却方式： 空冷 励磁方式： 可控硅励磁三、电厂设计方案的燃气管道及辅助设备3.1全厂总体规划及厂区总平面规划布置本工程的建设规模为35t/h燃气锅炉配6MW汽轮发电机组。厂区主要建（构）筑物有：主厂房、机力通风冷却塔、烟囱、疏水泵房、综合水泵房、化水车间等。厂区布置力求紧凑，满足设计规范要求，工艺流程合理，管线连接顺直、短捷，对厂区污染小。（1）生产区：生产区位于厂区西南面，主厂房由北向南依次分别为汽机房、除氧间，锅炉、疏水泵房东西布置，位于除氧间南侧。疏水泵房南侧为烟囱。（2）水塔区：水塔区位于厂区东北面，工业水池在厂区东北角，其西面为机力通风冷却塔，综合水泵房在冷却塔南面。（3）化水区：化水区位于厂区东南面，包括化学水处理车间及罐区。3.2燃料输送本工程建设规模为一台35t/h纯烧高炉煤气锅炉配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。锅炉燃料利用*钢铁有限公司的高炉煤气，高炉煤气由煤气总管引接，采用高支架架空敷设至电站。管线所经过区域无重要建筑物，且平坦，易于敷设。由于煤气的产量与压力有较大的波动，本工程需用的煤气量也会随负荷变化而有较大的波动，进而影响燃气压力的稳定。为保证其压力的稳定，设置通流能力为32000Nm3/h的一级多路调压系统。在锅炉房前的煤气管道上装有压力上、下限控制器，以保障燃气压力在煤气锅炉燃烧器要求的燃气压力范围内，保证锅炉运行的安全性。3.3燃烧系统本工程锅炉为纯烧高炉煤气锅炉。高炉煤气经高炉放散后由煤气管道输送至炉前，高炉煤气分别从锅炉两侧的燃烧器送入炉膛燃烧。煤气燃烧所需要的空气由送风机供给，送风机先把冷空气送到空气预热器加热后，再通过热风道将热空气送入炉膛。锅炉燃烧生成的烟气经过热器、省煤器、空气预热器换热后由引风机抽出，经高60m，出口内径为1.4m的钢筋混凝土烟囱排入大气。因高炉煤气属有毒、易燃、易爆气体，故将高炉煤气管道均布置在室外，另外在煤气管道上设置有安全阀、放散阀、阻火器及水封装置等措施，以保证煤气炉燃烧系统安全稳定的运行。3.4 热力系统本工程热力系统由135t/h锅炉+16MW凝汽式汽轮机及相应的辅机所组成的汽水系统构成，系统的拟定力求简洁、经济。3.4.1主蒸汽系统由锅炉产生的新蒸汽经过过热器出口集箱，通过主蒸汽管道引接到汽轮发电机组自动主汽门，经自动主汽门调节后进入汽轮发电机组进行作功，进而带动机组发电。3.4.2主给水系统除氧器加热后的水自除氧水箱引出接至电动给水泵，经给水泵加压后进入高压加热器，后通过给水操作台送入锅炉。3.4.3 回热抽汽系统回热抽汽共三段抽汽，一段抽汽去高压加热器，二段抽汽去除氧器，三段抽汽去低压加热器。系统设一台旋膜式除氧器，参数为40t/h，0.02MPa，除氧水箱容量为20m3。3.4.4 凝结水系统及补给水系统凝结水自凝汽器热井经凝结水泵加压后进入低压加热器预热，然后接入除氧器。补给水采用化学水车间的除盐水。3.4.5 疏放水系统锅炉本体疏水经疏水扩容器降压后进入疏水箱，除氧器溢流放水直接进入疏水箱，疏水箱中的水不定期由疏水泵打至除氧器回收。汽机本体及管道的疏水进入疏水膨胀箱。3.4.6 汽轮机真空系统为保证汽轮发电机组安全经济运行，须维持凝汽器一定的真空度，为此设置射汽抽空气系统，以保证凝汽器真空保持在不大于0.008MPa的范围。3.4.7 排污系统锅炉的定期排污水经炉本体环形母管后，接入全厂定期排污扩容器，排污水排入厂区排水管网；连续排污先进入连续排污扩容器扩容，然后排入厂区排水管网，扩容蒸汽接至除氧器汽平衡口加以回收利用。3.5 主厂房布置3.5.1 主要布置原则本工程装机容量为一台6MW中温中压汽轮发电机组配一台35t/h中温中压燃气锅炉。主厂房采用汽机间、除氧间、锅炉依次布置方式，锅炉采用全露天布置。3.5.2 汽机间布置汽机间跨度15米，柱距6米，共3个柱距，运转层标高为6米。汽轮发电机组在汽机间采用纵向布置，机头朝西端，机组中心线距A列7.3米，凝汽器位于柱之间，其中心线距柱1.4米。电动给水泵布置在B列侧，距B列米凝结轴线0.7米。1.3水泵坑内布有两台凝结水泵。靠B列设标高为3.4米加热器平台，布置轴封冷却器、低压加热器、高压加热器等设备。汽机房零米靠近A列布置三台油泵，两台冷油器，油箱悬吊于运转层梁下。考虑到运行操作及通行方便，汽机间设有从零米至3.4米、6米的钢梯。汽机间吊车轨顶标高12.6米，屋架下弦标高14.8米。3.5.3 除氧间由于不单设电气主控楼，所以除氧间跨度加大为9米，柱距6米，共3个柱距，总长18米。除氧间分五层布置：零米布置高低压配电室、低压厂用工作变压器室、低压厂用备用变压器室、除氧给水控制室。6米运转层布置机炉电集中控制室。10.3米层至12.5米层为管道夹层。12.5米层布置有旋膜除氧器、连续排污扩容器及炉水加药设备等。除氧间屋顶标高为21.5米，屋顶上设有10m3消防水箱一个。除氧间柱之间设楼梯间。3.5.4 锅炉间锅炉间采用全露天布置，炉顶设轻型小室。炉前钢柱距C列柱4米。锅炉中心线与柱同一轴线。锅炉右侧布置一个疏水泵房，内设汽水取样器、疏水泵、疏水扩容器、疏水箱。锅炉左侧布置一台定期排污扩容器。锅炉尾部布置引风机、送风机各一台。烟囱中心线距C列柱19米，距锅炉中心线7米。3.5.5 起吊设施和检修场地汽机间设一台慢速桥式起重机，起重量为10t，风机及除氧器均设有起吊设施。锅炉炉顶小室内设一台起重量为1t的电动葫芦，供锅炉检修时用。在主厂房汽机间东端零米处设检修场地，可供日常维修及大修用。3.6 供排水系统本工程循环供水采用机力通风冷却塔闭式循环系统，机力通风冷却塔布置在主厂房的东北侧，消防、工业水池布置在冷却塔的东侧，在冷却塔的南侧设有综合泵房，循环水泵、消防水泵和工业水泵均布置在泵房内。供水系统主要流程为：循环水自冷却塔塔池经循环水泵提升后送至凝汽器、冷油器等冷却设备，凝汽器、冷油器等设备排出的热水经压力母管送至冷却塔，经冷却塔冷却后落入塔池循环使用。3.6.1循环水量循环水量包括凝汽器、冷油器和空冷器的冷却用水，经优化计算，本工程冷却倍率为夏季65倍，冬季60倍，循环水量见下表。 循环水量 单位 :m3/h凝汽量凝汽器冷却用水量冷油、空冷器冷却用水量合 计夏季（m=65）28.518531251978冬季（m=60）28.5171012518353.6.2 补充水量为节约用水，本工程考虑了可能的节水措施，实行一水多用、重复利用的节水原则，经计算全厂的补充水量见下表。补充水量表 单位 :m3/h序号用水项目夏 季冬 季回收水用途用水量回收量补水量用水量回收量补水量1冷却塔蒸发损失24.13024.1313.03013.032冷却塔风吹损失1.9801.981.8401.843循环水排污损失9.8209.828.0608.06用于绿化4化学水处理用水86.51.586.51.55汽机冷油器冷却水6060060600循环水系统6空气冷却器冷却水6565065650循环水系统7主厂房轴承冷却水11.89.42.411.89.42.48生活用水3.603.63.603.69绿化30330310未预见水量100101001011小计197.3140.956.4184.3140.9 43.413消防用水9009090090由表中可知机组正常运行时（不包括消防用水），夏季补水量56.4m3/h,冬季43.4m3/h。3.6.3 补充水供水系统本期工程循环水补水采用*钢铁有限公司附近的*中水；化学水处理用水、工业用水引自*钢铁有限公司的深井水。3.6.4 排水系统为贯彻执行“一水多用，重复利用”的原则，本工程的生活污水和生产废水采用分流制系统，雨水排放采用独立系统。(1)生活、生产废水排水系统 本工程的生活、生产废水经排水管汇合后进行中水处理，经处理达标后，部分用作厂区绿化用水；剩余部分达到一级排放标准外排。化学水处理产生的酸碱废水，通过中和设施，使其达标后外排。生活污水COD含量较高，可采用生化处理和物理处理方法，而工业废水COD含量较低，污染较轻，宜采用物理处理方法。(2)雨水排放系统本工程沿厂区道路铺设排水管，厂区内屋面和道路的雨水集中后，汇入厂区雨水排水管网，最终排入厂外排水沟。3.7化学水处理系统3.7.1 概述*钢铁有限公司本期工程建设1台35t/h中温中压燃气锅炉配一台6MW凝汽式汽轮发电机组。3.7.2 锅炉补给水处理3.7.2.1系统出力：厂内正常汽水损失 353%=1.05 t/h事故和机组启动增加损失 3510%=3.5 t/h锅炉排污损失 352%=0.7 t/h厂内其他用水量 3 t/h因此:水处理设备正常出力： 1.050.73=4.75 t/h水处理设备最大出力: 1.053.50.73=8.25 t/h考虑自用水后水处理设备正常出力： 5.7 t/h考虑自用水后水处理设备最大出力： 9.9 t/h根据上述计算结果，并考虑水处理自身用水量，确定除盐系统设计出力为8t/h。3.7.2.2 系统工艺流程：经对系统出力校核及水处理方案的选择，确定系统工艺流程如下：生水 生水箱 生水泵 多介质过滤器 保安过滤器 高压泵 反渗透装置 除二氧化碳器 中间水箱 中间水泵 混合离子