【摘要】宣鋼低壓飽和蒸汽發(fā)電工程的介紹。轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電系統(tǒng)的組成及工藝，利用轉(zhuǎn)爐、軋鋼加熱爐產(chǎn)生的飽和蒸汽發(fā)電，降低生產(chǎn)工藝能耗，同時改變了飽和蒸汽排入大氣而污染環(huán)境的狀態(tài)，實現(xiàn)“節(jié)能減排”的最佳效果。是冶金企業(yè)中對余熱蒸汽利用的有效方式并能達到良好的經(jīng)濟效益。概述鋼鐵行業(yè)是國家經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),也是工業(yè)生產(chǎn)耗能大戶，我們國內(nèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中可回收利用的余壓、余熱、余能的總量，一般占本企業(yè)總能量的10％左右。按照可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟理念,鋼鐵企業(yè)發(fā)展的重點是技術(shù)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高環(huán)境保護和資源綜合利用水平,最大限度的提高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平,力爭實現(xiàn)“零排放、負能耗煉鋼”,建立循環(huán)型鋼鐵工廠。鋼鐵廠在煉鋼、軋鋼等工藝生產(chǎn)過程中如轉(zhuǎn)爐、加熱爐汽化冷卻裝置產(chǎn)生大量低溫低壓飽和蒸汽，除少量自用外，大部分低壓飽和蒸汽往往得不到合理利用，只能對空排放，既污染了環(huán)境，又造成了能源的極大浪費。隨著國家經(jīng)濟快速發(fā)展，鋼鐵廠對節(jié)能減排日益重視，如何利用這些低品位的蒸汽，成了各大鋼鐵廠能源環(huán)保部門關(guān)注的問題。在煉鋼廠中，低壓飽和蒸汽主要來源于吹煉時高溫?zé)煹览鋮s換熱，余熱鍋爐等產(chǎn)生，在工藝過程中一般用于加熱、伴熱、保溫以及煤氣管道的吹掃等。隨著我國對節(jié)能減排的重視，以及《中華人民共和國節(jié)約能源法》的實施，各行各業(yè)對余熱的利用也越來越高。鋼鐵行業(yè)是耗能的大戶，其生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的余熱。因此各企業(yè)都在積極落實余熱利用問題。在蒸汽回收方面，就有很多具體的節(jié)能措施，比如轉(zhuǎn)爐汽化冷卻、干熄焦余熱鍋爐、燒結(jié)環(huán)冷機余熱鍋爐、軋鋼加熱爐汽化冷卻等等。由于回收的蒸汽量很大，回收的蒸汽不但能滿足正常生產(chǎn)情況下的使用，還會經(jīng)常出現(xiàn)對空排現(xiàn)象，在北方鋼廠的非采暖季節(jié)期間尤其明顯。這不但造成了能源（包括熱能及水）的極大浪費，同時對環(huán)境也造成了一定的污染。因此，充分利用這部分蒸汽成為當(dāng)前各冶金行業(yè)需要解決的問題之一。鋼鐵廠所回收的蒸汽壓力一般多為0.8~1.2MPa的飽和蒸汽，這部分蒸汽可以充分再利用。例如小型汽輪機拖動泵、風(fēng)機、壓縮機等代替電動機驅(qū)動、低壓飽和蒸汽汽輪發(fā)電技術(shù)等。宣化鋼鐵廠采用了飽和蒸汽汽輪發(fā)電的技術(shù)，下面對其進行簡要的介紹。1、宣鋼轉(zhuǎn)爐余熱飽和蒸汽發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽發(fā)電系統(tǒng)主要包括汽化煙道冷卻鍋爐、飽和蒸汽式汽輪機、發(fā)電機及蓄熱器和冷卻、供水系統(tǒng)等。其工藝流程為：轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中，產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓?300℃以上），為降低煙氣溫度，回收高溫?zé)煔庵械挠酂?，轉(zhuǎn)爐設(shè)置了煙道式汽化冷卻余熱鍋爐利用鍋爐內(nèi)的水通過換熱器中的管來吸收煙氣中的熱能，使水在吹煉時產(chǎn)生飽和蒸汽，但余熱鍋爐由于受轉(zhuǎn)爐吹煉節(jié)奏煙氣波動的影響，在整個冶煉周期內(nèi)，只有吹煉時才有飽和蒸汽產(chǎn)生，同時由于吹煉期煙氣量的急劇變化，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量也隨之急劇波動。因此為了保證汽輪機進汽流量的連續(xù)性和穩(wěn)定性，需要設(shè)置蓄熱器系統(tǒng)。在吹煉期內(nèi)，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽被引入蓄熱器內(nèi)，蒸汽將蓄熱器內(nèi)的水加熱后并凝結(jié)成水，使蓄能器內(nèi)水的焓值升高，完成了蓄熱器的能量儲蓄及充熱過程，在非吹煉期，余熱鍋爐不生產(chǎn)蒸汽，當(dāng)汽輪機進汽管道內(nèi)壓力低于蓄熱器內(nèi)壓力時，系統(tǒng)內(nèi)的壓力不斷下降，此時蓄熱器中的飽和水降壓后迅速閃蒸，飽和水成為過熱水，立即沸騰而汽化，產(chǎn)生連續(xù)蒸汽，經(jīng)調(diào)壓后供汽輪機使用，這樣就利用蓄熱器的充放熱過程，來維持蒸汽的連續(xù)性。經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)壓至0.8MPa~1.0MPa的飽和蒸汽，經(jīng)過汽水分離器及主汽閥進入飽和汽輪機組，在汽輪機內(nèi)膨脹做功，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。一般國產(chǎn)汽輪機，一般為多級葉片結(jié)構(gòu)，為防止末級葉片發(fā)生水擊現(xiàn)象，要求進汽輪機的蒸汽干度要≥0.995，因此需另外增加一套汽水分離裝置；對于引進機組，一般為單級葉片結(jié)構(gòu)，對蒸汽干度沒有嚴格要求，可直接利用飽和蒸汽。我們有一路過熱蒸汽送入效果更好。飽和蒸汽通過汽水分離裝置與一路過熱蒸汽匯合進入汽輪機。對汽輪機的末級葉片也減小了水蝕。各蓄熱器在放熱時，蒸汽都是先通過蓄熱器本體內(nèi)部的除水裝置才進入集汽缸。2、飽和汽輪發(fā)電機組的技術(shù)參數(shù)（1）汽輪機采用專用飽和蒸汽汽輪機，與過熱式汽輪機不同，蒸汽在汽機內(nèi)膨脹作功過程中產(chǎn)生的水份多，必須考慮汽輪機低壓級葉片帶水去濕措施，如杭州中能汽輪動力有限公司為北京中科生產(chǎn)的BN14-0.8/0.25其末級葉片鍍硬鉻來防止?jié)裾羝乃g。汽輪機所有葉片進汽邊均采用硬化技術(shù)，防止水蝕。由于低壓飽和蒸汽的比焓較低，同常規(guī)汽輪機相比，其耗汽量要大得多，汽輪機本體設(shè)計時，須采用大直徑低壓缸葉片以滿足排汽通道大的要求。為了適應(yīng)鋼廠多種飽和蒸汽壓力的利用,汽輪機設(shè)計有一級進汽壓力為0.8MPa,在壓力級第二級處設(shè)計有二級補汽,壓力為0.25MPa,最大進汽量在兩路進汽口前均設(shè)有汽水分離器,提高蒸汽干度和各進汽閥前后設(shè)有疏水.（2）汽輪機根據(jù)蒸汽量設(shè)計最大容量為14MW，在汽量不足的情況下達到30%額定負荷時，可根據(jù)情況將宣鋼低壓環(huán)網(wǎng)投入補汽，可適當(dāng)投入補汽來提高發(fā)電量。（3）系統(tǒng)主要設(shè)備及參數(shù)：汽輪機轉(zhuǎn)子共設(shè)計調(diào)節(jié)級一級，壓力級6級，轉(zhuǎn)子總重14T，外形尺寸：6.3*5.5*3.68(L*W*H)。轉(zhuǎn)子軸端配套主油泵，正常運行過程中提供執(zhí)行機構(gòu)及潤滑用油。配套輔機：供油裝置1臺，內(nèi)置注油器1臺（為主油泵提供進油），輔助油泵設(shè)有3臺，高壓油泵一臺（100YL-100A），低壓交直流油泵各一臺（2CY29/3.6-5)，冷油器兩臺(YL-40),高低壓濾油器各兩臺,可互相切換使用,以備清洗,濾油精度達0.25㎜。凝汽器一臺（N-2400），2臺凝結(jié)水泵，一用一備。2套射水抽氣系統(tǒng)，一用一備。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)一套，4臺循環(huán)水泵（600S-32），3臺冷卻逆流式風(fēng)機。水泵出口母管供水，可隨時切換水泵，平時運行，2用2備。3、主要設(shè)計內(nèi)容3.1發(fā)電站機組選型根據(jù)低壓飽和蒸汽富裕量，選用了杭州中能汽輪動力有限公司1臺14MW凝汽式汽輪發(fā)電機組。發(fā)電站在非采暖期運行，可根據(jù)全廠蒸汽富裕情況來確定機組運行及負荷，采暖期進行設(shè)備在低負荷條件下運行,并將檢修期列入.所有疏水回收到降溫池,由水泵送入循環(huán)水涼水塔內(nèi)作為循環(huán)水補水,減少一次水的利用，實現(xiàn)能源的回收利用。3.2、汽輪發(fā)電機組的主要配置及技術(shù)參數(shù)汽輪機型式：單缸、沖動、凝汽補汽式汽輪發(fā)電機型號：BN14－0.8/0.25額定工況參數(shù)如下：進汽壓力：0.8±0.1MPa(A)進汽溫度：175℃飽和溫度排汽壓力：0.008MPa(A)進汽流量：93t/h補汽量:19t/h,循環(huán)水溫度：33℃循環(huán)冷卻水塔配置3臺逆流式強制冷卻風(fēng)機。汽輪機額定汽耗:7.47kg/kW.h熱耗：205481kJ/kW.h發(fā)電機功率：15000KW杭州發(fā)電機：1臺型號QFW15－2有功功率：15MW定子電壓：10.5kV額定轉(zhuǎn)速：3000r/min頻率：50Hz功率因素：0.8(滯后)相數(shù)：3絕緣等級：F勵磁方式：無刷勵磁冷卻方式：空氣冷卻。油系統(tǒng)全部為廠家設(shè)備成套供應(yīng)。3.3、調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用美國WOODWARD公司505數(shù)字式電液調(diào)速器+引進西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行系統(tǒng)，并能實現(xiàn)蒸汽壓力前壓調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)油系統(tǒng)有濾油器。汽輪機的控制系統(tǒng)采用電液控制，由汽輪機供貨廠家成套提供，主要任務(wù)是自動控制汽機轉(zhuǎn)速、負荷、壓力，能對汽機從盤車開始，沖轉(zhuǎn)、暖機、升速至額定轉(zhuǎn)速、正常運行進行控制和調(diào)節(jié)。DCS主要對系統(tǒng)的重要參數(shù)進行監(jiān)視，并配合油壓系統(tǒng)對汽輪機進行控制。根據(jù)進汽過程，由前壓系統(tǒng)輸出電信號通過“505”計算，對汽輪機進汽閥調(diào)速閥進行調(diào)節(jié)，從而控制汽輪機的進汽流量，保證進汽壓力范圍的穩(wěn)定，和發(fā)電機的負荷量。505調(diào)速能夠根據(jù)實際情況進行編程，將實際現(xiàn)場的一些規(guī)律及情況，按生產(chǎn)需要，編為快速響應(yīng)生產(chǎn)需要。比如蒸汽壓力的波動范圍等等。505調(diào)速系統(tǒng)，易操作，反饋穩(wěn)定，適合在各種工況的小型機組中使用。汽機本體檢測保護系統(tǒng)通過對汽機本體運行中重要參數(shù)的檢測來監(jiān)視汽機行狀況，并可以把檢測到的信號傳給分散控制系統(tǒng)（DCS），在參數(shù)達到停機值時，DCS發(fā)出緊急停機命令，來保護汽輪機本體安全。3.4汽機本體監(jiān)測系統(tǒng)（TSI）由汽機供貨廠家成套提供。包括下列檢測內(nèi)容：
1）軸向位移
2）軸振動軸承殼振動
3）汽機轉(zhuǎn)速
4）脹差
5）汽缸熱膨脹
6）油動機行程指示
7）真空度
3.5經(jīng)熱力計算進汽機最大主蒸汽流量為120t/h（保證汽水分離器后的蒸汽干度為0.995考慮5%的汽水損失），計算發(fā)電輸出最大功率為14000kW，確定汽輪發(fā)電組裝機容量為15000kW；自耗電率約為7%。機組系統(tǒng)介紹：(1)系統(tǒng)概述蒸汽由各轉(zhuǎn)爐蓄熱器通過管道輸送至蒸汽母管的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離器除去掉飽和蒸汽里的水分后，進電動隔離閥、主汽門、調(diào)節(jié)閥進入汽輪機膨脹做功后，排至凝汽器。乏汽在凝汽器中凝結(jié)成水后，匯入熱水井，然后由凝結(jié)水泵分別泵入轉(zhuǎn)爐、軋鋼生產(chǎn)線水箱循環(huán)等其他補水處使用。循環(huán)冷卻水泵將水池中冷卻水打入凝汽器后，再排往冷卻塔進行冷卻，經(jīng)過冷卻的水最后回到水池循環(huán)利用。發(fā)電機冷卻介質(zhì)為空氣，由冷卻水通過濾水器進入空冷器將空氣冷卻，冷卻方式為閉式循環(huán)通風(fēng)冷卻。潤滑油由冷卻水經(jīng)濾水器進入冷油器將油溫控制在35~45度。保證油溫在穩(wěn)定工況。(2)汽輪機熱力系統(tǒng)本汽輪機熱力系統(tǒng)主要由主蒸汽系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)等組成。1)主蒸汽系統(tǒng)來自各轉(zhuǎn)爐等的新蒸汽經(jīng)分汽缸，經(jīng)汽水分離器除水后，通過電動隔離閥至主汽門，再經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入汽輪機做功，做完功后的乏汽排入凝汽器凝結(jié)為水，經(jīng)凝結(jié)水泵送回轉(zhuǎn)爐、熱軋生產(chǎn)線。其分汽缸前各蒸汽全部進入分汽缸，并與廠房外蓄熱器并列。由電動調(diào)節(jié)閥根據(jù)系統(tǒng)壓力來調(diào)整蓄熱器充放熱。2)軸封系統(tǒng)為了減少汽輪機汽缸兩端軸封處的漏氣損失，在軸伸出氣缸的部位均裝有軸封，分別由前汽封、后汽封和隔板汽封，汽封均采用高低齒型迷宮式，后汽封在運行中處于負壓狀態(tài)，為了避免冷空氣被吸入汽缸，導(dǎo)致漏真空。前汽封在運行中處于高壓狀態(tài)，主要作用是為了避免向空氣中泄露蒸汽。造成熱量損失及環(huán)境污染。汽封系統(tǒng)工作過程為，前汽封由兩個腔室組成，高壓腔的出氣口接入補汽管道，可再利用作功。低壓腔室出氣口與后汽封都接入均壓箱，穩(wěn)定壓力，供后汽封使用，使后汽封進入的蒸汽能封住空氣，確保機組真空，提高效率。汽輪機在啟動時，均壓箱由新蒸汽供入，分別供給前后汽封使用，保證機組啟動時能有有效真空。前后汽封富裕蒸汽，供汽封加熱器使用，將凝結(jié)水加熱，吸收汽封富裕熱量，提高機組熱效率。3)疏水系統(tǒng)在汽輪機啟動、停機或低負荷運行時，要把主蒸汽管道及其分支管道、閥門等部件中集聚的凝結(jié)水迅速地排走，否則進入汽輪機通流部分，將會引起水擊，另外會引起其它用汽設(shè)備和管道發(fā)生故障。具體疏水設(shè)計有：自動主汽閥前疏水；前后汽封疏水；自動主汽閥桿疏水；自動主汽閥后疏水、汽輪機汽缸本體疏水、軸封供汽管疏水，引至疏水膨脹箱。主汽管道各閥們前后疏水，分汽缸、汽水分離器疏水，各蓄熱器進出汽逆止閥前后疏水，供汽總閥前后疏水等，廠房外疏水全部匯集于一根母管，送入疏水降溫池，由兩臺液下泵經(jīng)降溫后打入循環(huán)水系統(tǒng)，作為循環(huán)水補水，為循環(huán)水補水節(jié)省補水量，減小二次補水量，提高經(jīng)濟性。4)凝結(jié)水系統(tǒng)凝汽器冷卻汽輪機排汽后，流入熱井中的凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵經(jīng)汽封加熱器送至轉(zhuǎn)爐及熱軋車間水箱。汽輪機啟動和低負荷運行時，為了保證有足夠的凝結(jié)水量通過汽封加熱器中的冷卻器，并維持熱井水位，在汽封加熱器后的主凝結(jié)水管道上裝設(shè)了一根再循環(huán)管，使一部分凝結(jié)水可以在凝汽器及汽封加熱器之間循環(huán)，再循環(huán)水量的多少由再循環(huán)管道上的調(diào)節(jié)閥門來控制。確保開車時，汽封加熱器有冷卻水通過。另外，在蓄熱器停用后，或需為蓄熱器補水時，在廠房零米設(shè)置有一個儲水箱，由凝結(jié)水為其儲存，在凝結(jié)水母管上接入一根補水管，通過一臺調(diào)節(jié)閥控制水箱經(jīng)常補水量。汽輪機啟動時，凝汽器內(nèi)無水，這時應(yīng)由儲水箱向凝汽器注水，注水用補水泵輸送，補水泵主要為蓄熱器補水，在出口管處與補水管連接，通過閥門控制。5)真空系統(tǒng)汽輪機運行需要維持一定的真空，必須抽出凝汽器、凝結(jié)水泵等中的不凝結(jié)空氣，它們之間均用管道相互聯(lián)通，然后與射水抽氣器連在一起，組成一個真空抽氣系統(tǒng)。射水抽汽器由射水泵提供高壓水，通過抽汽器的噴嘴，將水流速提高，壓力降低，使抽汽器噴嘴周圍瞬間形成真空，不凝結(jié)氣體通過抽汽器逆止門被吸入抽汽器，與水混合進入射水箱，通過射水箱頂部的排氣口自動排出。射水泵與抽汽器長期運行，維持機組內(nèi)部真空。抽氣口設(shè)置在凝汽器的凝結(jié)死區(qū)，避免有大量蒸汽被吸走。由于有少量蒸汽難免被吸出，使射水箱水溫容易升高，降低抽汽器工作效率，特為射水箱配置一根益流管和補水管，補水管利用工業(yè)水補充，補水口一般設(shè)置在泵進口附近。這樣能長期維持射水箱水溫，不至于太高而影響抽汽器工作效率。6)循環(huán)水系統(tǒng)凝汽器、冷油器以及發(fā)電機的空氣冷卻器必須不斷地通過冷卻水，以保證機組的正常工作，冷卻水管道、循環(huán)水泵、補充用的工業(yè)水管道及冷卻循環(huán)水的冷卻設(shè)備總稱為循環(huán)水系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)主要由積水池，涼水塔，及冷卻風(fēng)機?；厮苯由纤?，經(jīng)過冷卻填料使水行成淋水狀滴入水池。上部風(fēng)機向上抽氣，將高溫汽與水形成逆流向，達到降溫效果。循環(huán)水池設(shè)有溢流口，接入廠區(qū)地下排污管，避免水池水位太高。水池頂部設(shè)有兩套補水系統(tǒng)，在夏季，由于蒸發(fā)量太大，需要經(jīng)常性補水。補水為廠區(qū)內(nèi)工業(yè)水。7）繼電保護系統(tǒng)（a）汽輪發(fā)電機繼電保護配置：發(fā)電機縱聯(lián)差動保護；發(fā)電機復(fù)合電壓過流保護；發(fā)電機定子過負荷保護；發(fā)電機定子接地保護（電流型）；失磁保護；轉(zhuǎn)子接地保護（b）廠用變壓器高壓側(cè)繼電保護配置：變壓器高壓側(cè)電流速斷保護；變壓器高壓側(cè)電流過電流保護；變壓器過負荷保護；低壓側(cè)零序過電流保護；變壓器溫度保護（c）電站側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護配置：光纖差動保護；三段式功率方向過電流保護（其他保護根據(jù)供電局提供的接入系統(tǒng)方案的要求配置）8）監(jiān)視和控制本工程主要電氣設(shè)備采用在中控室集中監(jiān)控方式，集中監(jiān)控設(shè)備布置在主廠房內(nèi)中控室。設(shè)有三種控制方式：電腦軟操、保護屏手操、開關(guān)柜就地操作。本工程采用全微機集散實時監(jiān)控系統(tǒng)，主要設(shè)備的操作及監(jiān)視均在微機上完成。集中控制室電氣設(shè)備的監(jiān)控采用全微機集散實時監(jiān)控系統(tǒng)，正常操作采用顯示器及鍵盤進行軟手操，常規(guī)測量及事故報警等均由實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)，除在操作員站的操作外，還設(shè)保護屏硬手操控制。屏上設(shè)置少量重要測量表計和報警信號。在實時監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的主要電氣設(shè)備有：汽輪發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)；與總降聯(lián)絡(luò)線；廠用變壓器；同期系統(tǒng)裝置；0.4kV廠用電源系統(tǒng)；直流系統(tǒng)微機發(fā)電機保護裝置、廠用變壓器保護裝置、線路保護裝置、微機勵磁系統(tǒng)、微機同期裝置、開關(guān)柜智能顯示裝置、通訊裝置和后臺監(jiān)控系統(tǒng)一起組成發(fā)電廠綜合自動化系統(tǒng)。9）交流不斷電電源系統(tǒng)（1）為保證一些交流負荷的可靠供電，本工程設(shè)置一套380/220V交流不停電電源系統(tǒng)（UPS）。（2）UPS由整流器、逆變器、逆止二極管、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動旁路開關(guān)、配電屏等組成。正常運行時通過整流器向UPS供直流電，經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為工頻交流電，再經(jīng)靜態(tài)開關(guān)給UPS負荷供電；當(dāng)整流器故障或失去交流電源，由電站直流220V蓄電池不間斷向UPS供直流電；當(dāng)逆變器故障時，自動切換至旁路電源供電。3.6、汽機主廠房布置汽輪發(fā)電機組采用縱向布置，以利于底層采光和通風(fēng)及維護檢修方便。操作層標高8.00m，汽機操作室及配電室布置在電站偏跨的輔助間內(nèi)；底層布置汽輪機輔助設(shè)備：凝結(jié)水泵、射水抽汽系統(tǒng),膠球清洗裝置等。汽機間內(nèi)設(shè)有電動雙梁橋式起重機（35t/5t）一臺，供設(shè)備檢修用，吊車起吊高度6m.供油站及油管道布置在夾層間，事故放油通過管道送至院內(nèi)油池，與油系統(tǒng)分割開。南北側(cè)設(shè)有樓梯,零米至八米.暖氣布置在8米與零米兩層,由分汽缸底部疏水旁路出接出,經(jīng)過一臺減壓器,暖氣排水全部經(jīng)過自動疏水器匯集排水母管并入零米排污管。凝結(jié)水泵布置在標高-1米處，根據(jù)操作層標高及機組尺寸設(shè)置。西南側(cè)空余部分，設(shè)置為補水箱，蓄熱器補水管道從水箱旁送出至每臺蓄熱器。3.7、主廠房外圍布置廠房南側(cè)并列布置4臺150m3蓄熱器,進出汽通過集汽缸與所有蒸汽匯集后通過汽水分離器后進入主汽母管.廠房東側(cè)隔馬路布置循環(huán)水池及涼水塔.水管全部走底下，與電纜分成兩個通道。西側(cè)開門布置廠內(nèi)主變壓器，經(jīng)升壓至35KV后并入宣鋼廠內(nèi)35KV站，與高低壓配電室整體布置。主變壓器為封閉室內(nèi)，減少灰塵及外人進出。室內(nèi)雙側(cè)開窗，并安裝空調(diào)。廠房西側(cè)底下設(shè)有排污水總管，和循環(huán)水排污管匯合并入總廠污水處理廠。廠房東側(cè)南側(cè)各設(shè)一條馬路（4米寬），兩側(cè)綠化，使廠房周圍形成良好的環(huán)境。南側(cè)有空地約400平，可在技改中，設(shè)計為車間維修站或庫房等。便于生產(chǎn)利用。3.8蓄熱器（1）、蒸汽蓄熱器是煉鋼工程的主要熱力設(shè)備，轉(zhuǎn)爐汽化冷卻產(chǎn)生間斷性、波動性的蒸汽，通過蒸汽蓄熱器，為峰值用汽的RH和轉(zhuǎn)爐車間供應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定的蒸汽。同時由于蒸汽蓄熱器蓄入轉(zhuǎn)爐汽化冷卻蒸汽，從而減少對蒸汽管網(wǎng)的沖擊。當(dāng)轉(zhuǎn)爐停止吹煉，汽化冷卻不產(chǎn)生蒸汽時蓄熱器可以平穩(wěn)地向管網(wǎng)供應(yīng)蒸汽。（2）、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻產(chǎn)生蒸汽的特點是間斷性和波動性。間斷性，表現(xiàn)在整個冶煉周期里，只有吹氧時間里才能有蒸汽產(chǎn)生。在非吹氧時間里則無蒸汽產(chǎn)生。波動性，表現(xiàn)在整個吹氧時間里，蒸發(fā)量忽高忽低，有著急劇的變化，這樣的蒸汽是不易被充分利用的，裝設(shè)蓄熱器后就可以克服上述弊病，當(dāng)汽化冷卻蒸發(fā)量出現(xiàn)尖峰時，蓄熱器把多余的蒸汽儲存起來，平衡了尖峰，在非產(chǎn)汽時間里，它又可以把儲存的蒸汽放來，從而使間斷、波動的蒸汽源變成連續(xù)、穩(wěn)定的蒸汽源。（3）、蓄熱器在轉(zhuǎn)爐吹氧時，鍋筒內(nèi)產(chǎn)生的多余蒸汽被引入，容器內(nèi)的壓力漸漸升高，蒸汽在蓄熱器內(nèi)將水加熱，使蓄熱器里水的熱焓值升高到與引入蒸汽壓力對應(yīng)的飽和水焊值，此時蓄熱器中的水位也由于蒸汽的凝結(jié)而升高，這樣就進行了所謂的蓄熱器的充熱過程。在轉(zhuǎn)爐非吹氧期或蒸發(fā)量較小的瞬間，當(dāng)用戶繼續(xù)用氣時，蒸汽蓄熱器內(nèi)部的壓差發(fā)生了變化，蓄熱器水的原有熱焊值比降壓后相對應(yīng)的飽和水焓值大，直接導(dǎo)致了蒸汽蓄熱器內(nèi)部水的閃擊蒸發(fā)，產(chǎn)生與管網(wǎng)相同壓力的蒸汽，稱之為二次蒸汽。經(jīng)過兩次汽水分離后，達到了熱網(wǎng)要求的蒸汽品質(zhì)向熱網(wǎng)供氣。這時，蓄熱器中水位開始降低進行放熱過程（向外供氣）（4）、總之，蒸汽蓄熱器作為轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐的配套設(shè)備，因其采用定量調(diào)節(jié)后，就能將余熱鍋爐的在轉(zhuǎn)爐吹煉期間產(chǎn)生的流量和壓力波動幅度都很大的間斷蒸汽變?yōu)檫B續(xù)穩(wěn)定的汽源，以利于用戶使用和本身鍋爐的負荷穩(wěn)定，從而獲得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。3.9為保證低壓飽和汽汽輪機在余熱回收中穩(wěn)定發(fā)揮作用，應(yīng)注意以下幾點：（1）鋼鐵企業(yè)低壓蒸汽管網(wǎng)需比較完善，具備低壓蒸汽統(tǒng)一回收，集中調(diào)配使用的條件，應(yīng)加強蒸汽管理，來保證低壓汽輪機汽源穩(wěn)定。（2）低壓汽輪機組作為全廠低壓蒸汽管網(wǎng)的一個平衡用戶，應(yīng)在優(yōu)先滿足工藝用汽的前提下，合理確定裝機規(guī)模及運行時間。（3）鋼鐵企業(yè)的低壓汽源中，一部分為間斷產(chǎn)汽，如轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐。應(yīng)設(shè)置蓄熱器等裝置來平衡汽量的波動，以利于蒸汽調(diào)度，保證低壓飽和汽汽輪機的穩(wěn)定運行。低壓飽和汽汽輪機發(fā)電與常規(guī)過熱蒸汽汽輪機發(fā)電相比，系統(tǒng)循環(huán)熱效率較低，以回收低品位蒸汽的余能為目的。鋼鐵企業(yè)的低壓蒸汽用量隨季節(jié)性波動較大，利用低壓飽和汽發(fā)電可平衡蒸汽用量的季節(jié)性差異，在鋼鐵企業(yè)具備良好的技術(shù)適用性。4、經(jīng)濟效益分析飽和蒸汽發(fā)電在非采暖季運行，其年運行小時數(shù)按5000h考慮。汽機的負荷受富裕蒸汽量的影響，蒸汽量平均按64t/h計算，汽機平均負荷按70%，則年回收蒸汽32萬t，年發(fā)電4550萬kWh。如果電價按0.45元/kWh計算，則每年可節(jié)約電費約2000萬元，工程總投資約4000萬元，兩年則可回收全部成本。此外，每年回收的蒸汽可折約4萬噸標煤，年減少CO2排放約8萬t，經(jīng)濟效益和環(huán)保效益十分可觀，是非常值得推廣的技術(shù)。(1)發(fā)電效益分析：全年按運行7200小時計算，全年發(fā)電量，非供暖期為：實際發(fā)電功率×運行時間×（1﹣廠用電率）×電價即
14000×4400×（1—10%）×0.5=27720000；
供暖期為:7000×2800×（1—10%）×0.5=8820000；
(2)節(jié)煤效益分析火力發(fā)電廠平均每千瓦時供電煤耗標定為360g，那么年節(jié)約標煤量約為：實際發(fā)電功率×運行時間×（1﹣廠用電率）×0.36×10-3t/kWh既
14000×4400×（1—10%）×0.36×10-3t/kWh=1.99584萬噸；
供暖期為:7000×2800×（1—10%）×0.36×10-3t/kWh=0.63504萬噸；
全年共節(jié)約標煤為1.99584+0.63504=2.63088萬噸；
(3)環(huán)保效益分析減少二氧化碳排放量為：2.63088×44/12=9.64656萬噸，根據(jù)CO2=C+O2 節(jié)約能源是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的長期基本國策。作為單位產(chǎn)品能源消耗較大的鋼鐵制造業(yè)，對合理利用能源與節(jié)省消耗的意義將顯得更為重要。為此本項目設(shè)計本著成熟可靠、先進合理的原則，積極采取各種措施、并采用節(jié)能與節(jié)電的生產(chǎn)工藝技術(shù)和高效低耗的裝備，以期獲得較好的節(jié)能效果。本項目設(shè)計基本原則是在不影響轉(zhuǎn)爐、熱軋生產(chǎn)線的前提下，最大限度地利用產(chǎn)生蒸汽的余熱，利用現(xiàn)有的廢熱資源最大限度地轉(zhuǎn)換為電能。結(jié)語鋼鐵企業(yè)低壓飽和蒸汽發(fā)電是高效的清潔能源生產(chǎn)技術(shù)，是國家鼓勵發(fā)展的工程建設(shè)項目，有利于促進企業(yè)設(shè)備更新和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，有利于節(jié)約資源和改善生態(tài)環(huán)境，有利于提高鋼鐵公司的經(jīng)濟效益。其技術(shù)成熟，經(jīng)濟合理，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益、社會效益，值得在鋼鐵企業(yè)內(nèi)大力推廣應(yīng)用。為了充分利用能源，應(yīng)根據(jù)不同的蒸汽特點，選擇相適應(yīng)的技術(shù)方案及設(shè)施，才能使能源得到最合理的利用。
