高义钢铁有限公司15MW高温超高压煤气发电项目技术方案

钢铁厂高温超高压煤气发电技术的分析与应用发布时间：2022-09-07T08:58:14.061Z 来源：《科学与技术》2022年第9期作者：刘海明[导读] 本文结合某钢铁企业自备电厂项目，探讨了高温超高压煤气发电技术的应用，从而为相关钢铁企业在建设自备电厂时选择发电工艺方案方面提供参考。

刘海明浙江西子联合工程有限公司浙江杭州 310000摘要：本文结合某钢铁企业自备电厂项目，探讨了高温超高压煤气发电技术的应用，从而为相关钢铁企业在建设自备电厂时选择发电工艺方案方面提供参考。

关键词：钢铁厂；煤气发电技术；应用引言在钢铁工业步入利润微利的年代，用剩余的天然气建造自备电厂已是降低成本、提高竞争力的一种有效途径。

在燃气资源十分紧张的条件下，合理配置和合理的生产技术是非常必要的。

一、钢铁企业煤气系统概述随着钢铁行业发展的需要和国家的节约能源，高炉煤气炉技术正在缓慢地被人发现。

到现在，炼钢厂过剩蒸汽的生产工艺大致分为四个时期（常压、高压及以下）、高温和次高压；高温，高压，中间加热。

随着技术的发展，燃气锅炉的主要技术指标也在持续提高；从12 MW到135 MW；各大工厂的热效率都在稳步上升，高温高压技术的效率比以前高出50%左右；不过，每产生1 kW的电能所消耗的气体总量还会继续下降，从4.53立方米/小时下降到2.98立方米/小时。

目前，国内大部分钢铁工业仍采用高温高压技术，与高温高压相比，高温高压机组年用电量比高温高压机组年多发电0.72亿 kWh，若按电费0.5元/kWh计算，在同样天然气耗量（18.25万rn3/h）标准下，高温高压机组年用电量比高温高压机组年多发电0.72亿 kWh，若按电费0.5元/kWh计算，年增效益近3600万余元，在钢铁企业低迷的今天，对钢铁行业相当于锦上添花。

随着技术进步，目前高温高压气体技术的使用领域还在不断扩展，武汉环境保护技术股份有限公司研制的高温高压设备，其核心技术指标已经超过了65 MW，可以进一步降低其主要技术指标；公司先后在河北省、广西壮族自治区、山东省等地区设立数十家高，低压机械装置。

xxxxxxxx钢铁（集团）有限公司2×80MW高温超高压煤气发电工程整体式热管煤气加热器技术协议买方： xxxxxxx钢铁（集团）有限公司卖方：山东岱荣节能环保科技有限公司2015年11月目录1总则2设计条件3设备参数4设备技术要求5设计制造规范6双方的责任7供货清单及资料交付8设备的验收9设备的售后服务措施10其它1总则1.1本技术协议适用xxxxxx某钢铁（集团）2×80MW高温超高压中间再热煤气发电工程整体式热管煤气加热器本体及其辅助设备的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。

1.2本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。

卖方应保证提供符合本协议和现行工业标准的优质产品。

1.3卖方提供的设备应完全符合本技术协议的要求，该设备应是全新的和先进的，并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。

1.4在签订合同之后，到卖方开始制造之日的这段时间内，买方有权提出因规范、标准和规程发生变化而发生的一些补充要求，卖方应就上述补充要求做出书面回应，具体款项内容由供、需双方共同商定。

1.5 本技术协议所使用的标准，如遇与买方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行。

1.6 卖方负责对本技术协议提出的要求选择合适的煤气加热器及其成套系统设备，并对煤气加热器及其成套系统设备负有全责。

2设计条件2.1项目建设地xxxxxx钢铁（集团）有限公司2×80MW高温超高压中间再热煤气发电工程项目建设地。

2.2设备规范2.2.1设备名称：整体式热管煤气加热器2.2.2整体式热管煤气加热器利用锅炉燃烧产生的烟气余热加热处于常温状态的煤气，提高煤气温度，从而达到提高锅炉效率的目的。

2.2.3运行条件2.2.4烟气、煤气参数（单套热管煤气加热器）设计工况参数：设计工况烟气成分（体积比）：校核工况工质参数：校核工况烟气成分（体积比）：燃料工况：锅炉设计工况燃料为：高炉煤气85%+转炉煤气15%（热值比）；（注：混合煤气硫含量＜100mg/Nm3）锅炉校核工况燃料为：高炉煤气100%。

高义钢铁有限公司烧结工程415m2环冷机技术协议甲方: 高义钢铁有限公司乙方：唐山冶金矿山机械厂日期：2011年12月7日甲方：高义钢铁有限公司（以下简称甲方）乙方：唐山冶金矿山机械厂（以下简称乙方）甲方、乙方及双方就烧结工程所需415㎡环冷机的制造、供应，经技术交流达成如下协议：一、总则1、本技术协议书提供是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。

乙方提供的设备应能够满足协议书中的规定，包括功能、结构、性能参数等方面的技术要求，并保证符合有关国家、行业技术规范和标准以及甲方提供的技术资料的要求；2、乙方对所提供设备的安全性、可靠性、适用性、完整性负责。

3、技术协议书所使用的标准如与乙方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

二、设备名称及数量设备名称：环冷机数量1台套包括传动装置、台车、回转装置、给矿漏斗、卸矿漏斗、鼓风箱、水平轨、侧轨、曲轨、密封装置、润滑系统、板式给矿机、电动双层卸灰阀及散料运输小车。

三、设备技术参数环式冷却机主要技术性能表：鼓风环式冷却机主要指标与台车部分形式及冷却方法有效冷却面积实际冷却面积处理量中心直径鼓风环式冷却415m2 785~900t/h Φ44m 冷却物料给矿温度给矿粒度物料比重冷却后温度热烧结矿700~850℃~150mm 1.7±0.1t/m3 ＜120℃回转一周时间有效冷却时间正常冷却时间台车宽度台车栏板高度46.6~139.8min 40~120min 80 3.5m 1.6m料层高度台车数量鼓风机个数~1500mm 72 5个驱动装置部分传动形式电动机型号额定功率调速转数数量摩擦传动YTSP180L-6(IC416)（变频调速，配旋转编码器）15KW 950~300r/min 2套电源额定电压旋转用编码器型号减速机型号速比交流380V ZKT-D100H30-51.2B-G8-30E898输出最大转矩给油方式摩擦轮数量摩擦轮直径旋转方向~ 油浴润滑 2 1000mm 逆时针附属设备板式给矿机（重型）处理量电动机型号电机功率减速机型号测速编码器785~900t/h YTSP200L2-6 22板速链板节距料槽宽度电机调速范围头尾轮中心距3~9m/min 450mm 2000mm 300~900 m/min 4725mm电动双层卸灰阀数量进、出口尺寸减速电机型号功率速比电压22 250X250 XWED0.37-63-1/731 0.37 731 380V散料小车容积行走速度电机型号电机功率减速机型号电压约1m3 0.28m/s Y100L1-4 1.5KW RNYM2-53-B-60 380V说明：以上参数及电机功率需设备厂家核算确定，由厂家对其性能负责。

80MW高温超高压煤气发电EPC项目锅炉逻辑保护试验一览表签字版会签栏调试单位：（签字）年月日热控负责人：（签字）年月日锅炉负责人：（签字）年月日总包负责人：（签字）年月日第 1 页共10 页锅炉MFT逻辑保护试验卡80MW高温超高压煤气发电EPC项目热控逻辑保护试验卡编号：设备（对象）名称：锅炉MFT依据：现场组态编号试验条件信号来源报警跳闸试验结果调试生产锅炉MFT条件（OR)：1 炉膛压力高高(三取二) （延时1s）压力开关≥500Pa ≥1500Pa2 炉膛压力低低 (三取二) （延时1s）压力开关≤－500Pa ≤－1500Pa3 汽包水位高三值(+200mm) (三取二)（延时3s）模拟量≥＋100mm ≥＋200mm4 汽包水位低三值(-200mm) (三取二) （延时3s）模拟量≤－100mm ≤－200mm5 #1、#2引风机全停电气6 #1、#2送风机全停电气7 全炉膛灭火（前墙燃烧器火检灭火（六取五）后墙燃烧器火检灭火（六取五）同时达到火检探头8 高炉煤气母管压力低压力开关≤5000Pa ≤4KPa9 手动MFT 盘前按钮10 手动MFT DCS11 煤加后煤气浓度模拟量2000 5000ppm12 主燃料丧失（煤加前液动快切阀关闭）13 主燃料丧失（高炉煤气支管快切阀全部关闭）14 主燃料丧失（燃烧器高炉煤气快切阀全部关闭）调试单位：生产单位：试验日期：第 2 页共10 页锅炉MFT逻辑保护试验卡80MW高温超高压煤气发电EPC项目热控逻辑保护试验卡编号：设备（对象）名称：锅炉设备依据：现场组态编号试验条件信号来源定值/延时试验结果调试生产锅炉MFT联动设备（AND)：1 关闭高炉和转炉煤气母管快切阀MFT2 关闭前、后墙煤气支管气动快切阀MFT3 打开前、后墙煤气支管放散阀MFT4 关闭前、后墙各个燃烧器煤气气动快切阀MFT5 打开前、后墙各个燃烧器放散阀MFT6 给水自动调节切换到手动运行模式MFT7 关过热器减温水电动总门MFT8 关再热器减温水电动门MFT9 全部二次风门自动打开至100% MFT10 退点火器，关点火阀MFT调试单位：生产单位：试验日期：第 3 页共10 页锅炉吹扫逻辑保护试验卡80MW高温超高压煤气发电EPC项目热控逻辑保护试验卡编号：设备（对象）名称：锅炉吹扫允许依据：现场组态编号试验条件信号来源定值/延时试验结果调试生产吹扫允许（AND)：1 任一送风机运行电气2 任一引风机运行电气3 无MFT跳闸MFT信号4 所有煤气快切阀、电动蝶阀、调节阀全部关闭阀门5 汽包水位正常（三取二）模拟量6 所有的二次风门开度大于30%在吹扫位模拟量当以上条件全部满足时，按下确定吹扫按钮，吹扫开始，吹扫时间5分钟，按下停止吹扫，吹扫停止(吹扫计时重新开始)。

1.1 工程概况江阴华西钢铁有限公司拟新建1×40MW高温超高压煤气发电机组，提高煤气发电效率，实现煤气零放散，减少环境污染。

项目名称：江阴华西钢铁有限公司1×40MW高炉煤气发电工程建设单位：江阴华西钢铁有限公司项目地址：江苏省江阴市华西村建设规模：1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机组及配套辅助设施。

建设方式：承包内容：1.2 工程界限1.2.1 工程项目包含的内容本项目包含的主要内容有：——主厂房1座（包括1台140t/h高温超高压煤气锅炉、1套40MW高温超高压凝汽式汽轮机、1套40MW发电机组以及配套辅机）；——化学水处理站1座（出力2×14t/h）；——项目配套循环冷却水系统（含循环水泵房、机力通风冷却塔）以及工业水、消防水、生活水等给排水设施）；——项目配套的电气系统；——项目配套的热工检测与控制系统；——项目红线范围内的所有照明；——项目红线范围内的相关配套能源介质管网（不包括经过煤气柜区红线内的能源介质管网）。

1.2.1.1工程设计①.项目范围内的土建设计，包含结构、建筑、检修平台和操作平台、总图、暖通、给排水、消防，建筑本体防雷接地、照明、通讯等。

②.项目范围内的工艺设计，包含锅炉、汽轮机、循环水、化学水等各个工艺系统流程及管道。

③.项目范围的发配电系统的设计，包含电站的电气主接线、电站接入系统、站用电配电、站用辅机控制、电站室外动力及照明配电线路。

④.项目范围的控制系统的设计，包括热工自动化及计算机控制系统。

1.2.1.2设备成套供货1.2.1.3土建工程施工①.厂房土建施工，包含建筑、消防、给排水、采暖通风、通讯、照明及防雷接地的设备采购和安装。

②.设备基础的施工。

③.厂房内外的起重机/电动葫芦的供货和安装。

④.室内外操作平台照明电气设备（含应急照明）的供货和安装。

1.1 工程概况江阴华西钢铁有限公司拟新建1×40MW高温超高压煤气发电机组，提高煤气发电效率，实现煤气零放散，减少环境污染。

项目名称：江阴华西钢铁有限公司1×40MW高炉煤气发电工程建设单位：江阴华西钢铁有限公司项目地址：江苏省江阴市华西村建设规模：1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机组及配套辅助设施。

建设方式：承包内容：1.2 工程界限1.2.1 工程项目包含的内容本项目包含的主要内容有：——主厂房1座（包括1台140t/h高温超高压煤气锅炉、1套40MW 高温超高压凝汽式汽轮机、1套40MW发电机组以及配套辅机）；——化学水处理站1座（出力2×14t/h）；——项目配套循环冷却水系统（含循环水泵房、机力通风冷却塔）以及工业水、消防水、生活水等给排水设施）；——项目配套的电气系统；——项目配套的热工检测与控制系统；——项目红线范围内的所有照明；——项目红线范围内的相关配套能源介质管网（不包括经过煤气柜区红线内的能源介质管网）。

1.2.1.1工程设计①.项目范围内的土建设计，包含结构、建筑、检修平台和操作平台、总图、暖通、给排水、消防，建筑本体防雷接地、照明、通讯等。

②.项目范围内的工艺设计，包含锅炉、汽轮机、循环水、化学水等各个工艺系统流程及管道。

③.项目范围的发配电系统的设计，包含电站的电气主接线、电站接入系统、站用电配电、站用辅机控制、电站室外动力及照明配电线路。

④.项目范围的控制系统的设计，包括热工自动化及计算机控制系统。

1.2.1.2设备成套供货1.2.1.3土建工程施工①.厂房土建施工，包含建筑、消防、给排水、采暖通风、通讯、照明及防雷接地的设备采购和安装。

②.设备基础的施工。

③.厂房内外的起重机/电动葫芦的供货和安装。

④.室内外操作平台照明电气设备（含应急照明）的供货和安装。

高温超高压煤气发电高温超高压再热煤气发电工程技术方案导读：就爱阅读网友为您分享以下“高温超高压再热煤气发电工程技术方案”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to 的支持!辅助系统包括:除氧给水系统、循环水系统、化学水系统、有毒气体探测系统等。

2.10.1.5 主要设计原则2.10.1.5.1本工程设计拟按炉、机一体化配置分散控制系统（DCS），实现全LCD监控。

2.10.1.5.2 利用先进的控制技术与网络技术，按照电厂管理、运行和专业分工特点，合理优化集中全厂辅助车间和辅助系统的运行监控点和运行控制方式，减少运行人员，提高电厂的安全可靠性和经济效益。

详见控制系统配置图。

2.10.1.5.3 设置FSSS（炉膛安全监视系统），由DCS完成其功能，设置专用的硬跳闸回路，确保锅炉的安全运行。

2.10.2 热工自动化水平和控制室布置2.10.2.1 热工自动化水平2.10.2.1.1 本工程为单元制机组。

为保证机组的安全经济及合理的运行，机组控制中心将进一步智能化、自动化，减人增效。

本设计拟按炉、机一体化配置分散控制系统（DCS），实现全LCD监控。

其自动化水平将使运行人员在集中控制室内通过LCD和键盘（鼠标）即能完成机组正常运行的全部操作和机组在事故状态时的有关操作。

可以实现对机组正常运行工况的监视操作、紧急情况事故处理及停机，在少量现场操作人员配合下，完成机组的正常启、停。

2.10.2.1.2 按照上述对机组监控的基本要求，本工程分散控制系统功能将包括：数据采集及处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）。

汽机数字电液控制系统（DEH）、汽机安全监视系统（TSI）、汽机第45页紧急跳闸系统（ETS）等设备，随主机厂配套供货。

DEH、ETS通过硬接线连接至DCS，并通过通信进行信息共享，保证系统可靠性。

循环水泵房的监视及控制纳入机组DCS，由DCS统一监控。

山西高义钢铁有限公司1080m3高炉项目串罐无料钟炉顶设备技术协议甲方：山西高义钢铁有限公司乙方：秦皇岛秦冶重工有限公司时间：2011年12月22日目录第一章总则 (3)第二章设备技术附件 (3)第三章主要设备制造检验描述 (11)第四章合同设备的供货范围 (13)第五章性能保证 (19)第六章设备制造、质量检验标准、设备监造 (21)第七章合同设备制造进度网络图及设备交货进度表 (22)第八章技术资料、文件的提供及交付进度 (23)第九章技术服务 (24)第十章随机免费提供的备品备件 (24)第十一章专用工具清单 (25)第十二章主要设备及仪器仪表明细表 (25)第十三章其它 (25)第十四章签字 (26)第一章总则1.1山西高义钢铁有限公司（以下简称甲方）与秦皇岛秦冶重工有限公司（以下简称乙方）就山西高义钢铁有限公司1080m3高炉工程炉顶设备设计制造等有关事宜，经双方的共同友好协商及交流，达成如下技术协议。

1.2本技术协议（以下简称协议书）作为山西高义钢铁有限公司高炉工程“炉顶设备制造”技术方面的要求，是炉顶设备订货合同的附件，与订货合同同时生效，具有同等的法律效力。

合同执行期间双方协商形成的补充协议和追加条款也具有同等的法律效力。

1.3本协议对炉顶设备制造提出的技术要求（包括图纸中的技术要求），乙方应满足这些规定。

如果有与本协议书和图纸不一致之处，乙方有义务向甲方做出解释，并得到甲方的同意。

甲方对此拥有最终决定权和解释权。

第二章设备技术附件2.1串罐式炉顶设备主要设计参数：成套设备设计压力 0.28MPa成套设备工作压力 0.25MPa固定受料斗的数量 1固定受料斗的有效容积 26 m3料罐数量 1料罐的有效容积 26 m3挡料阀规格 DN650上密规格 DN700料流调节阀规格漏料管直径 DN650焦炭最大过料能力 0.5m3/s闸板开度范围 0～50°闸板定位精度±0.1°下密规格 DN700中心喉管内径 600 mm溜槽的旋转速度变频调速0~10 rpm ,正常转速：8rpm 溜槽的倾动速度 0～6°/s 正常使用范围：2～4°/s 溜槽摆角范围 0～50°溜槽工作角度范围 5～45°溜槽更换角度 30～45°溜槽有效长度 2500mm正常的炉顶温度 150～250℃异常炉顶温度 600℃（每年不超过20次，每次允许持续30min）异常炉顶温度峰值 700℃（每年不超过6次，每次允许持续10min）炉料焦炭、烧结矿、球团矿、块矿2.2、无料钟炉顶设备机械本体部分的组成：高炉串罐无料钟炉顶装料设备主要由固定受料斗（有效容积26m3）、挡料阀、料罐（有效容积26m3）及上密封阀、料流调节阀、下密封阀、波纹管、布料器、炉顶钢圈、溜槽以及溜槽更换装置等组成。

100MW 超高温亚临界煤气发电技术在攀钢钒公司的应用刘子成，吕勇，李建贞，赵必刚（攀钢钒公司能动分公司，四川攀枝花617062）【摘要】介绍了100MW 超高温亚临界煤气发电机组的工艺参数选择，包括机组发电参数及工艺、锅炉燃烧工况、烟气余热回收方案、烟气治理工艺及参数等方面。

通过在攀钢钒公司的应用，取得了良好的经济效益和环保效益。

【关键词】超高温亚临界；煤气发电机；节能减排【中图分类号】TM611【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2019)10-0070-04【开放科学（资源服务）标识码（OSID ）】Application of 100MW Ultra-high Temperature Subcritical GasPower Generation Technology in Panzhihua SteelLIU Zicheng,LU Yong,LI Jianzheng,ZHAO Bigang(The Energy and Power Co.of Pangang Group Steel Vanadium &Titanium Co.Ltd.,Panzhihua,Sichuan 617062,China)【Abstract 】The paper introduces the process parameter selection of the 100MW ultra-high temperature subcritical gas power generator unit,including the power generating parame-ters and process of the unit,boiler combustion conditions,waste heat recovery scheme and treatment process and parameters of flue gas.The application practice at Panzhihua Steel has achieved good economic and environment benefits.【Keywords】ultra-high temperature subcritical;gas power generator;energy savingand emission reduction前言在攀钢集团攀枝花钢钒有限公司（简称“攀钢钒公司”）的余热余能资源中，有大量的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气煤气，除供钢铁生产主线使用外，其余部分主要用于能动分公司锅炉燃烧产生蒸汽发电或驱动汽动鼓风机。