余热发电申请报告.docx
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余热发电申请报告
余热发电申请报告
项目申请报告
项目名称：
黄石新兴管业有限公司高炉煤气余热发电建设工程
申请单位：
黄石新兴管业有限公司
2017年07月
一、项目单位及拟建项目情况
1.1企业介绍
1.2项目概况
1.3工程技术方案
1.4项目规划
1.5相关产业政策
1.6相关项目标准
1.7项目其他情况
二、资源开发及利用方案
2.1资源消耗品种和数量
2.2资源供应方案
2.3资源单位消耗及再生指标
2.4资源利用节约性
2.5节约措施及相关论证
2.6资源节约效果
2.7下阶段节能设计设想
3、生态环境影响及措施
3.1生态环境现状
3.2主要污染物
3.3生态环境保护措施
3.4环境管理及环境监测
3.5建设环境分析
3.6执行依据
四、经济影响
4.1经济费用效益效果分析
4.2项目实施运营的和收益
3.3经济费用效益流量表
3.4行业产业政策
五、社会影响
5.1土地及劳动力影响
5.2社会影响效果
5.3社会风险及对策
一、项目单位及拟建项目情况
1.1企业介绍
1.1.1企业基本情况
黄石新兴管业有限公司于2008年7月19日正式挂牌成立，该公司生产规模是世界排名第一、亚州最大、国内520家重点企业之一的新兴铸管集团与新冶钢实行资产重组后的国有企业，由新兴铸管股份有限公司控股。
公司地处106国道黄石新下陆大道169号，紧邻国家AAAA级旅游胜地的“三楚第一山”，东连黄石长江水运码头，西接武汉，水、陆运输极为便利快捷。
该公司占地面积780亩，总资产21.23亿元。
公司主要生产DN100—1600MM球墨铸铁管及配套管件，年总生产能力60万吨，拥有先进、科学、完善的实验设备和检测手段，截止到2016年公司已授理专利87项，并已通过英国劳氏质量认证 ，获得ISO9001：
2008 idt GB/T 19001-2008质量管理体系证书，产品畅销国内外。
公司先后获得国家级“高新技术企业”证书，优质球墨铸铁获“湖北省优质产品”，“全省国税百佳诚信纳税人”、“2015年铸造行业准入企业”、“湖北省名牌产品”“中国工业行业排头兵企业”、“湖北省企业100强”等荣誉。
1.1.2企业投资人构成
新兴铸管股份有限公司持股60%，湖北新冶钢有限公司持股40%
1.1.3近三年财务状况
年度
2014年
2015年
2016年
营业收入
411547.10
312956.83
174619.53
利润总额
10191.24
12001.36
11643.47
归属于母公司股东的净利润
8603.01
10198.10
9915.6
资产总额
240481.65
218491.43
212315.15
国有资产总量
31824.78
36452.68
40957.87
负债总额
170352.12
138163.80
122059.81
净资产
70129.53
80327.63
80255.34
归属于母公司的所有者权益
70129.53
80327.63
80255.34
成本费用总额
42619.87
301103.97
162662.94
净资产收益率（%）
13.07
13.56
11.63
总资产报酬率（%）
5.58
6.32
6.04
国有资产保值增值率（%）
113.98
114.54
112.36
1.1.4银行授信
2016年中国建设银行AA+
1.1.5生产能力及主要设备
公司现有616m3高炉一座、180m2带式烧结机一台。
DN1000-1800MM热模离心浇铸机四台、DN80-1000MM冷模离心浇铸机五台，焊接法兰管件生产线一条、特种涂料喷涂管生产线一条、静电喷涂排水管生产线一条、树脂砂生产下线一条、消失模生产线一条、ZZ418和Z148潮模砂自动生产线各一条、铸造大管件生产线生产线一条，高炉铸管水泵房各一座、3万m3/h煤气柜一座、锅炉房一座供气量50t/h。
主要生产、销售球墨铁铸管、配套管件、排水管、生铁和其他铸件产品，生铁年生产能力80万吨，铸管年生产能力60万吨，产品销售全国和世界各地，市场占有率达到45%以上。
1.2项目概况
1.2.1、项目建设背景：
建设余热发电工程可有效的降低钢铁厂煤气放散，实现清洁生产及资源的循环利用，大幅度减少浪费状况。
降低黄石新兴管业有限公司的生产成本，提高企业的产品竞争力和经济效益。
取得良好的环境效益和社会效益，促进经济的发展。
1.2.2、项目名称：
黄石新兴管业有限公司高炉煤气余热发电建设工程
1.2.3、项目地址：
湖北省黄石市下陆区
1.2.4、建设单位名称：
黄石新兴管业有限公司
1.2.5、项目建设内容和规模：
1台50t/h高炉煤气燃气锅炉和1台7.5MW凝汽式汽轮发电机组及与其相配套的辅助公用工程。
1.3、工程技术方案
1.3.1主体配套方案
黄石新兴管业有限公司用电负荷平稳，主要为生产动力用电，包括原料场、烧结车间和炼铁车间，采用两路110kV电源供电，电源取自厂区总降。
本余热发电建设工程新建一套7.5MW汽轮发电机组，发电机出口电压为6KV，除在电站内设置厂用变压器满足电站内用电设备外，剩余的电力通过线缆送至厂内110kV总降。
1.3.12供热参数的确定
根据黄石新兴管业有限公司对用汽参数的要求，该热电工程拟选用两种蒸汽参数：
压力分别为3.82MPa，0.785MPa，温度分别为450℃，300℃.
1.3.3锅炉方案选择
高炉煤气燃气锅炉是一种新炉型，与其它炉型相比具有以下优点：
（1）排烟“清洁”。
燃气的使用与燃煤相比其有害物质排放；二氧化碳减少58%，氮氧化硫减少99．99%；氮氧化合物减少81%；颗粒物减少95%;灰渣减少100%，
（2）燃料系统简单。
由于使用的燃料为通过管道输送来的高炉煤气，没有了燃煤锅炉配套的制粉系统、破碎系统和输煤系统等，故整个燃料系统非常简单。
（3）锅炉辅机厂用电量小。
由于没有了除尘器、除渣设备、输煤设备、引风机等，故燃气锅炉厂用电量比燃煤锅炉要小得多。
（4）操作灵活方便，适用调峰。
燃气锅炉调节负荷时只需要通过调节阀来调节高炉煤气用量即可，故可以方便的调整锅炉负荷。
综上所述，从环境、燃烧和节能等各因素考虑，本报告认为高炉煤气燃气锅炉适宜，根据热用户使用的蒸汽参数，锅炉推荐采用中温中压参数燃气锅炉。
1.3.4发电方案选择
工程可供选择的装机方案有：
（1）方案一：
1台FC7.5-3.43/0.785非调整抽汽凝汽式汽轮发电机组；
（2）方案二：
1台C7.5-3.43/0.785抽汽凝汽式汽轮发电机组。
本工程汽轮发电机组方案比较见表5-1。
表5-1本工程汽轮发电机组方案比较表
项目
方案一
方案二
供热能力
满足热负荷要求
满足热负荷要求
运行灵活性
良好
良好
0.785MPa供应方式
非调整抽汽
调整抽汽
运行维护
方便
方便
对热负荷的适应性
较强
较强
系统维护量
小
较大
经过以上对比发现，方案一和方案二相比都能较好的满足生产用汽和用电要求，但方案一系统比方案二系统简单，维护量小。
本工程最终确定选用方案一：
一台FC7.5-3.43/0.785非调整抽汽凝汽式汽轮发电机组。
该机组具有运行操作简单、调节方便、系统简化、设备维护费用少等特点，同时完全可以满足生产需要
方案一汽轮机热经济指标计算结果统计见表5-2：
表5-2方案一经济指标计算结果
序号
项目
单位
抽凝式汽轮发电机组
1
额定外供汽量
t/h
12
2
汽轮机进汽量
t/h
42
3
发电功率
kW
7500
4
锅炉额定蒸发量
t/h
50
5
年运行小时数
h
6000
6
发电厂自用电率
%
11
7
年供汽量
t/a
72000
8
年发电量
万KWh/a
4500
9
年供电量
万KWh/a
4005
10
年耗高炉煤气量
万Nm3/a
23700
主机的技术规范
锅炉
型式：
单汽包、自然循环、全钢架结构、高炉煤气锅炉
型号：
XD-50/3.82-Qg型
额定蒸发量：
50t/h
过热蒸汽压力：
3.82MPa.g
过热蒸汽温度：
450℃
汽包工作压力：
4.2MPa.g
给水温度：
104℃
燃料额定消耗量：
51099.9Nm3
锅炉计算效率：
86.5%
锅炉排烟温度：
156℃
汽轮机
型式中温中压、单缸、冲动、非调整抽汽凝汽式汽轮机
型号FC7.5-3.43/0.785
额定功率7.5MW
额定进汽压力3.43MPa（a）
额定进汽温度435℃
额定进汽量42t/h
排汽压力7.4KPa（a）
额定给水温度104℃
给水回热级数一级低加+一级除氧
非调整抽汽压力0.787Pa（a）
额定抽汽流量10（最大15）t/h
额定转速3000r/min
发电机
型号QF-8-2
功率8MW
额定电压6300V
额定电流862A
功率因数0.85（滞后）
额定转速3000r/min
额定频率50Hz
励磁方式静止可控硅励磁
冷却方式密闭循环空气冷却
1.3.5、项目投资规模和资金筹措：
投资估算表
序号
工程或费用名称
建筑工程费
（万元）
设备购置费
（万元）
安装工程费
（万元）
合计
（万元）
1
热力系统
580
580
190
1350
2
燃烧系统
140
530
230
900
3
化学水系统
30
60
20
110
4
循环水系统
80
180
40
300
5
电气系统
30
285
95
410
6
热工控制系统
160
45
205
7
附属生产系统
30
80
30
140
8
可研编制费
25
9
勘探设计费
120
10
环境评价费
20
11
征地费用
70
12
其他
10
30
10
50
13
合计
900
1905
660
3700
项目总投资为3845.82万元，其中建设投资3700万元。
计划申请银行贷款2690.54万元，贷款年利率7.05%,建设期利息合计为94.85万元。
1.4项目规划
1.4.1全厂总体规划
从厂址厂区的地形条件看，厂址范围内地形高差较大。
1、本工程建设规模为1机1炉，工程建设用地面积为6000m2。
2、本工程厂区地形标高为37.5m，厂址附近无洪水危害。
3、电厂补给水接至公司内给水管网，锅炉用水采用软化水。
1.4.2厂区总平面规划布置
本工程是以利用富裕的高炉煤气进行发电，兼顾公司生产用汽要求，厂区总平面布置应在符合现场条件和工艺流程的前提下，结合自然条件和工程特点，依据节省投资、节约用地的原则，同时满足环保、交通、防火、安全、卫生、检修以及建筑群体、建筑造型统一协调等各方面的要求，努力做到因地制宜、紧凑合理、统筹安排。
其平面布置按以下几方面进行考虑：
依托现有条件，完善总体规划；
满足使用要求，工艺流程合理；
布置紧凑经济，注意节约用地；
结合地形地质，因地制宜布置；
符合防火规定，确保安全生产；
注意风向朝向，有利环境保护；
交通运输方便，避免迂回重复；
建筑群体组合，整体美观协调；
有利检修活动，方便生活管理。
1.4.3平面布置方案
根据以上布置原则,结合场地地块形状和周边条件,厂内总平面布置大致分为4个模块（功能分区），即主厂房模块（包括汽机房、配电室、控制室、除氧间）、锅炉模块（包括锅炉区域、风机房、烟囱）、化水模块（包括化水车间、成品水箱）、循环水模块（包括机力通风塔、循环水泵房）。
其中锅炉模块布置在场地的东侧，往西依次为主厂房模块、化水模块，循环水模块布置在锅炉模块的南侧，中间用道路连接。
各模块布置详见《总平面布置图》。
1.4.4地上地下管线布置
高炉煤气管道、蒸汽管道、新鲜水管道采用地上架空支架沿东侧道路进入电站区域。
生活污水，工业废水下水管均直埋地下，污水管与总厂汇总排出厂外。
电气出线采用高压电缆直埋，自主厂房东侧侧引出沿厂区道路送到110kV变电站。
1.4.5厂区道路
电站在公司内只是一个街区，四周为道路环抱，在电站内不再另布置环行道路，但在主厂房四周保留消防通道，在事故情况下消防车能靠近各建筑物。
1.4.6绿化设计
本工程应加强绿化，减小噪声污染，厂区内道路边宜种植耐酸碱的绿篱，如大叶黄扬、小叶黄扬等，在面积空地区宜种植耐酸碱的草坪和修建小型绿化构筑物，生产区不宜种植大型乔木，避免影响管道的专用设备敷设及检修。
预留用地及沿墙地段以种植乔木为主，套种群集灌木，使整个厂区绿化错落有致，整洁成趣
1.5相关产业政策
根据《黄石市下陆区长乐循环经济产业园总体规划》的总体规划方案，本项目建设所在区域属于铸管生产基地，属于铸管生产基地的配套项目，项目建设目的在于降低钢铁厂煤气放散，实现清洁生产及资源的循环利用，符合黄石市的规划要求。
1.6项目技术标准
1）工业企业能源管理导则GB/T15587-1995。
2）火力发电厂节约能源规定（试行）（能源节能【1991】98号）。
3）火力发电厂和变电所照明设计技术规定SDGJ56-1993。
4）水利发电厂照明设计规范DL/T5140-2001。
5）电力行业一流火力发电厂考核标准（修订版）（电综【1997】577号
6）火力发电厂燃料平衡导则DL/T606.2-1996。
7）火力发电厂热平衡导则DL/T606.3-1996。
8）火力发电厂电能平衡导则DL/T606.4-1996。
9）热电联产工程可行性研究技术规定（计基础【2001】26号）。
10）蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 GB/T12712-1991。
11）设备及管道保温保冷技术通则GB/T11790-1996。
12）设备及管道保温保冷设计导则GB/T15586-199
13）设备及管道保冷效果的测试与评价GB/T16617-1996。
14）设备及管道保温效果的测试与评价GB/T8174-1987。
15）节电措施经济效益计算与评价GB/T13471-1992。
16）工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则GB/T17719。
17）公共建筑节能设计标准GB50189-2005。
18）绿色建筑评价标准GB/T50378-2006。
19）绿色建筑技术导则（建科【2005】199号）。
20）夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-2001。
21）夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JCJ75-2003。
22）民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JCJ26-95。
23）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003。
24）城市热力网设计规范 CJJ34-2002;J216-2002。
25）外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004。
26）民用建筑热工设计规范GB50176-93。
27）建筑照明设计标准 GB50034-2004。
28）建筑采光设计标准GB/T50033-2001。
29）城市供热管网工程质量检验评定标准CJJ38-90。
30）采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-2001。
31）民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92。
32）空调通风系统运行管理规范GB50365-2005。
33）《民用建筑节能设计标准》DBJ04-216-2006。
34）《既有采暖居住建筑节能改造设计标准》DBJ04-243-2006。
35）《采暖居住建筑节能检验标准》。
36）《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。
37）《居住建筑节能技术规程》DBJ04-239-2005。
38）《居住建筑节能技术标准》DBJ04-242-2006。
39）《公共建筑节能技术标准》DBJ04-241-2006。
40）《建筑节能门窗应用技术规程》DBJ04-246-2006。
1.7项目其他情况
项目已经获得的相关证件及许可：
《建设用地规划许可证》鄂归用地4202042009112号
《土地使用权证》黄石国用（2014）第01345号
《湖北省排放污染物许可证》B-下——17-00004号
详情见附件。
二、资源开发及综合利用分析
2.1资源消耗品种和数量
主要消耗资源为水
电站工业水用量表
序号
用户名称
用水量（m3/h）
备注
1
冷却塔蒸发损失
38.4
合计：
57.6
2
冷却塔风吹损失
3
3
冷却塔排污损失
13.2
4
主厂房工业冷却水
29.5
5
回用冷却水
23
回流至冷水池
6
水处理车间
28
7
该区域合计
92.1
全厂设计工业水量：
Q=92.1m3/h。
生活用水量
设计生活水量：
Q=1m3/d。
2.2资源供应方案
本工程所用燃料来自公司炼铁高炉产生的剩余高炉煤气；在满足生产平衡的前提下，大约能富裕煤气39500Nm3/h，由公司内高炉煤气主管道接入。
高炉煤气成分分析
高炉煤气成分分析见表4-1.
表4-1高炉煤气成分分析
名称
符号
单位
高炉煤气
氢
H2
%
1.1%
甲烷
CH4
%
0.7%
一氧化碳
C0
%
25.5%
二氧化碳
C02
%
20%
N2及其它
%
52.3%
低位发热值
Qnet.ar
kJ/Nm3
3768
煤气压力
P
kPa
8～10
煤气含尘量
mg/Nm3
＜10
2.3资源单位消耗及资源再生等指标
主要能耗指标计算成果
序号
项目
单位
数量
备注
1
厂用电率
%
11
2
百万千瓦取水量/净耗水量（年平）均）
m3/s
0.428/100%
3
百万千瓦取水量/净耗水量（夏季）
m3/s
0.446/100%
2.4资源利用节约性
节约资源是我国的一项基本国策，我国人口众多，能源资源相对不足，人均拥有量远低于世界平均水平。
由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段，能源消耗强度较高，消费规模不断扩大，特别是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，加剧了能源供求矛盾和环境污染。
为解决我国能源问题，国家提出了“坚持开发与节约并举、节约优先的方针”，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。
加强节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施，也是国民经济和社会发展一项长远战略方针和紧迫任务。
因此，本工程将要认真执行国家关于节约资源的方针政策，建设成真正的节能型电厂。
2.5节约措施及相关论证
2.5.1节电措施
1）发电机容量与汽轮机的参数相匹配，避免发电机功率不足而限制汽轮机的功率。
2）电厂的主变压器、高压厂用变压器、高压启动/备用变压器、低压厂用变压器等采用低损耗变压器、以减少变压器的空载损耗（铁损和杂损耗）和负荷损耗（铜损），提高变压器的效率。
节能型电力变压器较普通型变压器一般可降低损耗10～20％。
3）为保证机组在变动工况或低负荷运行时有良好的效率，机组采用滑定压运行方式，缩短机组启动时间。
5）主机设备通过招标选择，选用热效率、发电效率等经济指标属于先进的机组。
6）辅机设备采用国家公布推广的节能机电产品；合理选择辅机设备容量，避免过大的辅机储备系数；
7）照明系统选用高效节能灯，提高照明质量，降低能耗（比常规灯具节电50%）。
8）配电装置布置使供电设备尽量在用电点附近，以减少电能的损耗。
9）根据不同介质温度及设备和管道外型、用途来选择优质保温材料，以降低能耗。
10）所有需采暖的建筑，尤其是主厂房均采用密封性能好的门窗（如塑钢窗），其围护结构则采用传热系数小，保温隔热性能好的，且重量轻的空心砌砖，夏季可减少机炉电控制室的空调制冷电耗。
11）建（筑）物按节能建筑进行设计，尽量考虑天然采光和自然通风，以节省厂用电。
12）本期主厂房设计中吸取已建同类工程经验，优化各系统设计方案，使各工艺系统简洁安全，布置紧凑合理，节省了管道和压力损失。
2.5.2节水措施
1）节水措施
（1）精心设计工艺系统，加强水务管理，科学地做好水量平衡，提高水的重复利用率和废水回收率。
（2）在补充水管上装设流量表，考核厂用水量；在厂区各个主要用水点均设置水表，以便监视、控制用水，做到节约用水。
（3）辅机循环水补充水采用加药处理，浓缩倍率提高到4，减少排污水损失。
（4）主厂房内工业冷却水回收后作为辅机循环水补充水。
（5）在锅炉补充水管及循环水补充水管上装设流量表，考核厂用水量；在厂区各个主要用水点均设置水表，以便监视、控制用水，做到节约用水。
（6）生活污水经处理后排至工业排水管网，节约水量约2m3/h；
（7）厂区绿化利用处理后的生活污水，节约水量1m3/h。
2.5.3本工程污废水回用措施
（1）辅机循环水系统排污水、化学水过滤器反冲洗排水、主厂房及辅助车间地面冲洗排水、事故油池污油处理装置排水等均回收至工业废水处理站，经处理后回用。
（2）厂区生活污水回收至老厂生活污水处理站，经二级生化、沉淀、过滤处理后回收至工业废水处理站，经处理后回用。
2.5.4节电措施节约土地措施
1）精心设计，优化厂区总平面布置。
2）精心规划各管道走廊，尽量减少其占地宽度。
3）减少附属生产设施，不建生活设施等。
2.5.5节电措施节约原材料措施
1）主厂房结构经过方案比选，采用现浇钢筋砼结构最为经济合理，它比钢结构、外包钢结构明显节约钢材；与装配式钢筋砼结构相比，两者工期相近，但现浇结构整体性好，抗震能力强，可大大减少预制装配所需的场地，减少了征、租地，且节省了大量节头埋件。
锅炉采用露天布置，比锅炉房节约原材料。
2）所有管道都按其通过的介质、温度、压力等参数，优化选用材质，并按经济流速法，优化选用管径。
3）在厂区及厂房内优化合理布置管道，以节省管材耗量。
4）优化电缆敷设方案，节省电缆耗量。
5）优化各工艺系统布置，减少各生产和辅助生产建构筑物的体积和面积，减少建筑工程量。
2.6资源节约效果
2.6.1节煤效果
本工程为余热发电，相当于节约动力标准煤约2.1万吨/年（按照同类型机组的煤耗计算）。
2.6.2节能建筑
电厂的生活、办公建筑采用节能建筑，可节约能耗50％。
2.6.3节水效果
本工程采用节水措施后,可计量的节水量:
约12m3/h。
2.4.4节约土地效果
本工程采取节约土地措施后,厂区占地为:
1.8hm2。
2.7下阶段节能设计设想
2.7.1电气专业
1）在本工程照明设计中拟
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