电炉余热发电项目可行性研究报告.doc

XXXX铅锌股份有限公司
电炉余热发电项目

可行性研究报告

XX能源工程设计有限公司

目 录
1总论 1
1.1申报单位概况 1
1.2项目背景 1
1.3编制依据、原则 3
1.4项目概况 3
1.5综合技术经济指标 5
2 发电规模与供电方案 7
2.1发电规模 7
2.2供电方案 7
3 厂址选择 8
3.1厂址选择原则 8
3.2厂址选择位置现状 8
3.3交通运输 9
3.4电厂水源 10
4 技术方案 10
4.1XX公司电炉冶炼情况 10
4.2 烟气余热情况 11
4.3 余热利用方案 14
4.4 主要技术经济指标 15
5设备方案 17
5.1 热力系统 17
5.2 水处理系统 23
5.3 循环及供水系统 25
5.4 电气系统 30
5.5 热工控制系统 32
5.6 附属生产系统 36
6工程方案 37
6.1 土建部分 37
6.2 安装工程 41
7电站总体规划及平面布置 50
7.1 电站总体规划 50
7.2 电厂总平面布置原则 51
8环境保护 53
8.1设计依据 53
8.2污染治理原则 53
8.3项目环境概述 53
8.4环境保护 54
8.5绿化 55
8.6环境监测 56
8.7 水土保持 56
8.8工程环境影响评价 57
9安全、工业卫生、消防 58
9.1 设计依据 58
9.2 劳动安全 58
9.3 职业卫生 61
9.4 消防 62
10节约和合理利用能源 65
10.1 编制依据 65
10.2 节能 65
10.3节水 66
11劳动定员及组织 68
11.1 劳动组织及管理 68
11.2 人力资源配置 68
11.3 人员培训 68
12项目实施条件和轮廓进度 69
12.1 工程项目实施的条件 69
12.2工程项目实施的轮廓进度 69
13投资估算 70
13.1 工程概况 70
13.2编制依据 71
13.3投资估算 72
14融资方案 82
14.1资金筹措 82
14.2投资计划与资金筹措 82
15 财务评价 83
15.3 财务分析 89
16结论及建议 107
16.1 主要结论 107
16.2 建议 108
附图目录 109
附件 110

HEED河北能源工程设计有限公司 72 石家庄
1总论
1.1申报单位概况
XXXX铅锌股份有限公司（简称XX公司）前身为创建于1958年的勐兴铅厂。原是一个年产粗铅300吨，固定职工229人, 年产粗铅300吨的小型地方国有企业，当时企业名称为“龙陵县勐糯铅锌矿”。后历经改扩建、兼并改制、债转股等历程至今，企业资本、生产能力和抗风险能力不断提升和增强，在短短几年里，公司发展到总股本29864万元，总资产8.8亿元。目前，公司由五家股东单位组成。公司下设8个管理部门，5个分公司、6个党支部，拥有职工1568人。
多年来，公司始终坚持贯彻和落实《消费者权益保护法》，在“重质量、守诚信，抓安全、求发展，讲环保、铸辉煌”的质量方针指引下，确保广大用户和消费者的合法权益不受侵犯，以科学的管理体制和严格的质量检验制度，以及务实、奋进的工作态度，服务于社会各界。由于工作扎实，1998年公司被中国质量无投诉活动委员会授予“98质量百日无投诉单位”；“勐糯牌”商标于1997年被保山地区评为“著名商标”，“XX牌”商标于2007年被XX省评为“著名商标”；公司继2000年顺利通过了ISO9002：1994质量体系认证后，于2003年顺利通过了ISO9001：2000质量体系换版审核；先后荣获国家科技进步二等奖、全国“安康杯”竞赛优胜企业、全国绿化模范先进单位、全国行业产品实物质量金杯奖、XX省科技进步一等奖、XX省安全示范企业、XX省思想政治工作先进单位、XX省劳动关系和谐企业、连续两届荣获XX省文明单位等荣誉称号。
XX公司目前生产规模为：采选铅锌矿14万吨/年，冶炼电锌2万吨/年；硅铁5万吨/年，工业硅5万吨/年；生产硫酸1.6万吨/年。每年可实现销售收入10亿元，年上缴税费1亿元以上。
1.2项目背景
随着我国经济的快速发展，能源和资源相对不足已成为经济发展瓶颈，如何合理的利用现有的宝贵资源是确保我国经济可持续发展的关键所在。为此，国务院在《节能减排综合性工作方案》中指出，到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低约20%；单位工业增加值用水量降低30%；主要污染物排放总量减少10%。所以，节能减排已成为高耗能工业尤其是传统重工业发展过程中面临的重大战略性任务，一方面这些企业是是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，另一方面它们又是耗能大户。所以在节能减排中占用举足轻重的作用。
余热发电技术以充分利用工业余热，实现“热电联供”为显著特点可达到既减排又增收的双重目的，是工业余热科学转换的最好方案和最好的能源节约方式。这也是“十一五”期间国家十大重点节能工程和建设节约型社会重点工程之一的“余热余压利用工程”及相关技术应用日益在钢铁、水泥、石化等行业风靡的主要原因。但是，许多大型企业都是通过购买国外技术及产品来建立余热利用生产线，民族自主创新技术和产品遭遇到了冷落，甚至无人知晓在这一领域也会有自主创新的国产技术。
北京世纪源博科技有限责任公司毅然承担了这一重任，作为工业节能减排专家，利用自主研发的专利技术，成功完成和建设济钢、昆钢、重钢、珠钢、湘钢、东岭等余热发电项目，已成为国内余热发电技术的领先者、主力军。北京世纪源博公司在钢铁企业各环节都取得了卓有成效的业绩。先后建设了济钢转炉余热电站、昆钢3烧烧结余热电站、红钢烧结余热电站、珠钢电炉余热电站、昆钢4烧烧结余热电站、重钢环保搬迁工程余热电站、华菱湘钢烧结余热电站，其中济钢转炉余热电站、昆钢3烧烧结余热电站、红钢烧结余热电站，昆钢4烧烧结余热电站已建成顺利投产，其他项目在建设过程中。
对于锰铁、工业硅、硅铁合金等行业北京世纪源博公司也关注已久，在湖南铁合金厂、内蒙古鄂尔多斯铁合金厂已做过大量的测量和调研工作，对铁合金电炉的生产状况和余热源情况十分了解，此外，在建的珠钢电炉余热电站已进入施工阶段，炼钢电炉与铁合金电炉相比，烟气成分、温度和流量都比较类似，但炼钢电炉烟气周期性更强，造成烟气温度和流量都有很大的波动，公司对该项目前期做了一年多的准备工作，详实的核准了电炉余热资源，确定了完整准确的技术方案。公司经过对各类电炉余热资源专门的分析、计算和讨论，针对不同种类电炉余热回收利用的技术路线和方案已非常准确和切实可行。
1.3编制依据、原则
1.3.1 编制依据
1）XXXX铅锌股份有限公司提供的基础数据资料；
2）小型火力发电厂设计规范及火力发电厂可行性研究报告内容深度规定及与设计有关的法令、法规、标准及专业设计技术规定等；
3）建设单位提供的各种支持性文件。
1.3.2编制原则
本工程设计本着工艺先进、可靠，设备选型合理的原则，技术达到国内先进水平。根据XXXX铅锌股份有限公司目前的生产、管理情况，结合公司今后整体发展改造的思路进行设计。
在设计中，充分考虑工艺的先进性、适用性、可靠性，充分考虑设备、仪表的可操作性。
总平面布置及工艺布置按照设计规范要求，设备选型考虑安全生产和清洁生产要求，选择先进、节能、可靠的产品。
1.4项目概况
1.4.1项目建设地点
本项目拟建于XX公司硅业分公司厂内，不需新征用土地。
1.4.2建设规模
本项目拟建一座装机容量为15MW的电炉余热电站。
1.4.3工程方案
针对XX公司电炉冶炼烟气的特点，工程设计方案为：
在现有烟道上加装三通，烟气经三通切换进入余热锅炉降温后再进入布袋除尘器，最后排空。如图1-1所示，以余热锅炉代替原有的空气换热器，这样就可进行余热利用，节能减排，通过余热锅炉回收高温烟气余热产生蒸汽。原有空气换热器及烟气管道作为改造后余热锅炉及烟气管道的旁通管道，当余热电站任一环节发生故障时可以随时切换到原有管道，不影响生产工艺正常运行。

图1-1 余热回收系统工艺流程图
1.4.4发电效益

节能减排项目政策奖励及碳指标出售收入，项目实际收益将明显提高。本电站工程装机容量15WM，按机组利用小时数7500h，年发电量11250万kWh，扣除10%自耗电之外年供电量10125万kWh，按目前的执行电价每年可有4860万元的供电收入。
本电站热源为电炉烟气余热，电站建成后相当于年节约标煤3.54万t，年减排二氧化碳9.95万t，年减排二氧化硫1319t。如考虑节能减排项目政策奖励及碳指标出售收入，项目实际收益将会明显提高。
1.4.5项目投资
本项目投资14708万元，其中由企业自筹30%，向银行贷款70%。
全部投资内部收益率为19.06%，全部投资投资回收期为6.1a，各项经济指标较好。
1.4.6其他建设条件
项目用水：本项目年新水用量为73.65×104t，按照XX公司厂区总体规划及实际水量裕量，利用现有水源和管网可以满足要求。
公用设施：利用XX公司厂区现有的公用设施和道路，不另外新建。
1.5综合技术经济指标
项目综合技术经济指标见表1-1。
表1-1 综合技术经济指标表
序号
名 称
单位
指标
1
发电机组参数

1.1
汽机额定进汽压力(绝压)
MPa
1.6（饱和蒸汽）
1.2
汽机额定进汽温度
℃
201
1.3
额定汽机进汽量
t/h
83
1.4
排汽压力
MPa
0.008
1.5
装机容量
kW
15000
2
技术经济效益指标

2.1
厂自耗电率
%
10
2.2
机组利用小时数
h/a
7500
2.3
年发电量
104kWh/a
11250
2.4
年供电量
104kWh/a
10125
2.5
年节约标煤
104t/a
3.54
2.6
年减排CO2
104t/a
9.95
2.7
年减排SO2
t/a
1319
3
投资概算、融资及经济分析

3.1
总投资
万元
14708
3.2
自筹
%
30
3.3
银行贷款
%
70
3.4
年发电收入
万元
4860
3.5
全部投资内部收益率
%
19.06
3.6
全部投资投资回收期
年
6.1

2 发电规模与供电方案
2.1发电规模
根据XX公司电炉烟气余热回收量，本工程拟采用6台余热锅炉系统以及1台RN15-1.6+QF-15-2/10.5kV凝汽式汽轮发电机组。7台铁合金电炉同时运行时，回收的烟气余热共可产生1.6MPa饱和蒸汽83t/h进入汽轮机组发电，余热电站装机容量为15MW。
2.2供电方案
2.2.1用电负荷
余热电站为XX公司余热回收再利用自备电站，属于节能降耗和能源循环利用型项目，电站外供所有电量供电炉冶炼使用，可减少厂区全部外购电量的10%左右。
2.2.2接入系统
根据该电站的特点及建设规模，接入系统方案初步拟定为：发电机出口电压采用10.5kV，站内设置发电机电压母线（为单母线），发电机通过真空断路器与母线相连接。10.5kV母线再通过一台110/10kV、18000kVA升压变压器经110kV电缆联络线与XX保山XX铅锌有限公司内部110kV总降站110kV侧连接，110kV采用架空钢芯铝绞线接入。
余热电站启动电源引接：由110kV联络线倒送电启动。

3 厂址选择
3.1厂址选择原则
厂址选择的主要原则为：
（1） 节约用地，充分利用厂区原有场地。
（2）有利于厂区合理布置和安全运行，满足生产工艺要求，厂区布置紧凑合理，有利于安全生产运行。
（3）有利于环境保护和生态，有利于保护风景区和文物古迹。
3.2厂址选择位置现状
3.2.1 地点与地理位置
XX公司地处XX省保山市龙陵县，东临怒江与施甸相望，西与平达相接，南隔怒江与镇康县及缅甸毗邻相通，北与怒江坝一水相依。矿区占地面积30平方公里。
3.2.2 厂址选择
XX公司电炉余热发电项目工程选址于XX公司硅业分公司厂区的空地上，因本工程利用电炉烟气余热发电，为缩短烟气管道和蒸汽管道距离减少散热损失，充分利用厂区内的现有公辅设施，不再进行厂址比选。厂址能满足项目建设和生产运营的要求。
3.2.3厂址地形条件
本工程位于XX公司硅业分公司厂区空地上。该区域地形平坦，现状场地标高与总厂标高系统一致，因此本工程竖向设计仍采用平坡式。
其工程地质资料需要XX公司提供，或者签订合同后由建设方进行详细勘探。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本工程建构筑物抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。
3.2.4厂址气象条件
保山市地处XX省西部，位于东径98°25′～100°02′和北纬24°08′～25°51′之间。东与大理州、临沧地区接壤，北与怒江州、西与德宏州毗邻，西北、正南同缅甸交界，国境线长167.78千米。国土面积1.96万平方千米，其中：坝区占8.21%，山区占91.79%。市政府所在地隆阳区，距省会昆明市593千米，是滇西政治、经济、文化中心，也是历代郡、府、司、署所在地。
气温
最热月平均气温 28.3 ℃
最冷月平均气温 7.7 ℃
年平均气温 18.6 ℃
湿度
最热月平均相对湿度 69 %
最冷月平均相对湿度 72 %
年平均相对湿度 70 %
大气压力
海拔 1300m左右
大气压力 86 kPa
风向、风速
年主导风向 S，SE
最大风速 17 m/s
平均风速 3.1 m/s
降水量
年平均降水量 1189 mm

日最大降水量 103 mm
3.3交通运输
XX公司地处XX省保山市龙陵县，东临怒江与施甸相望，西与平达相接，南隔怒江与镇康县及缅甸毗邻相通，北与怒江坝一水相依。矿区占地面积30平方公里。
本工程位于XX公司硅业分公司厂区内部，厂区已建成完善的交通系统，本工程对外交通运输、出入口等采用厂区交通系统，在此不再赘述。
本工程生产运输为管道输送方式。
本工程将充分利用厂区道路及硬化场地，以满足设备安装、检修及消防需要。
目前电厂该类电站的大件设备运输在铁路和公路上都有成熟的经验，本工程大件设备如汽轮机和发电机本体等，可用汽车运输至电厂。
3.4电厂水源
补给水水源为XX公司厂区统一供给，分别供至循环水系统和工业水系统。
本工程分别采用生活、消防独立的供水系统，生活用水由XX公司厂区现有生活给水管网统一供给。本工程位于XX公司的厂区内，属于厂区的一部分，本工程界区内消防与厂区内的消防统一考虑，厂区内设有完整的消防系统，所以，本工程内不设消防水池、消防水泵及消防稳压系统。

4 技术方案
4.1XX公司电炉冶炼情况
4.1.1XX公司电炉冶炼生产情况
XX公司电炉采用半封闭烟罩冶炼形式，烟气处理仍采用传统工艺：由电炉、半封闭集烟罩出来的高温含尘烟气，经空气冷却器自然降温后去除了火星和大颗粒粉尘，再进入布袋除尘器过滤下来烟气中的细微粉尘，净化后的气体经引风机、烟囱直接排入大气。布袋除尘器滤袋内的粉尘经清灰、卸灰，由输灰车送走统一处理。
4.1.2 XX公司对余热发电项目的要求
在工业生产冶炼企业，冶炼生产是主业，余热回收是副业。XX公司对本余热发电项目的技术方案要求如下：
（1）必须结合电炉冶炼工艺生产特点进行余热回收利用系统的设计，不能影响正常生产。
（2）进布袋除尘器烟气温度控制在150℃以上，防止布袋结露及引风机腐蚀。
（3）高效利用余热，投资合理。
4.2 烟气余热情况
4.2.1 烟气余热现状
XX公司电炉高温烟气的流程是：电炉高温烟气→空气冷却器→布袋除尘器→引风机→烟囱→排入大气。高温烟气在进入布袋除尘器之前需要冷却到布袋滤袋承受温度以下，采用空气冷却器的形式通过自然循环散热，大部分热量排放到周围空气中，即浪费了宝贵的余热资源，又对周边环境造成了热污染。
4.2.2 烟气余热数据
北京世纪源博公司对2#电炉和4#电炉分别进行了实地测量工作，采用毕托管和热电偶等工具测量了烟气的流量和温度，其中一组测量数据如图4-1、4-2、4-3和4-4所示。

图4-1 2#电炉烟气流量趋势图

图4-2 2#电炉烟气温度趋势图

图4-3 4#电炉烟气流量趋势图

图4-4 4#电炉烟气温度趋势图
从图上看出电炉烟气的流量和温度是波动的，这是由生产工艺的特点所决定。通过现场测量和观察发现冶炼期间打开炉门进行加料、捣炉等操作时，由于烟气管路负压运行会吸入过多冷空气，使烟气温度产生较大波动。另外，每台铁合金电炉在冶炼过程中，每隔2个小时会有30~40分钟时间出铁水，此时烟气温度和流量都会有不同程度的下降，有时温度会从500℃下降到300℃，流量也有不同程度的下降，这个变化随冶炼周期也呈现周期性波动。
根据所有测量结果的统计和分析，12500kVA电炉和25000kVA电炉烟气流量和温度的算术平均值如下：
（1）1#和2#共2台12500kVA硅铁电炉可利用余热量为：
17×104Nm3/h－400℃
（2）3#和4#共2台25000kVA硅铁电炉可利用余热量为：
28×104Nm3/h－400℃
（3）5#、6#和7#共3台25000kVA工业硅电炉可利用余热量为：
42×104Nm3/h－400℃
该数据作为基础设计依据，考虑到烟气温度和流量的波动情况，主要设备参数的选取都有一定裕量以及超负荷运行能力，如余热锅炉蒸发受热面就是按最大烟气参数进行设计，留有富余量以保证适应烟气参数波动的影响。
4.3 余热利用方案
4.3.1 余热利用必要性
（1）采用余热回收技术和低压蒸汽余热发电技术，充分利用现有余热资源，既降低了硅铁冶炼能耗，又提高了能源利用率，有利于XX公司的可持续发展。
（2）余热发电工程建成后，减少了废热对大气的污染，改善了厂区环境。
（3）综合利用XX公司余热资源，增加企业自发电量，有利于XX公司节能降耗和提升企业整体经济运行质量，带来可观的节能效益、经济效益、环境效益和社会效益。
（4）从技术角度看，项目的建成可以进一步推动自主创新的国产技术的发展，提高民族自主创新技术和产品的竞争能力，促进产研结合，形成技术及企业层面的双向良性循环。
（5）项目的建成将使节能减排贯穿于各个生产环节。
4.3.2技术方案论证
常规余热发电汽轮机多采用过热蒸汽形式，此时汽轮机对进汽蒸汽的过热度有严格要求，过热度不够会导致蒸汽湿度增加，影响汽轮机效率甚至缩短叶片的使用寿命，严重时汽缸、主汽门外壳等高温部件内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形，使金属部件产生裂纹造成重大事故。
从12500kVA和25000kVA电炉的实测数据发现，烟气的流量和温度是波动的。如果仍采用过热蒸汽发电形式，那么余热源经常性的波动对余热锅炉产生的过热蒸汽品质会有很大影响，过热度很难保证。
根据铁合金电炉烟气参数波动的特点，北京世纪源博公司建议采用饱和蒸汽发电技术，该技术方案专门针对有波动的余热源。因为只要有热量就能产生饱和蒸汽，饱和蒸汽只有压力参数的要求没有过热度的要求，控制非常简单，而且饱和蒸汽汽轮机组可以实现很广范围内的滑压运行，不需要调整冶炼工艺。
北京世纪源博公司拥有专利技术的机内除湿再热的多级冲动式汽轮机（专利号：ZL200510034193.3）是一种先进的饱和蒸汽发电设备，在汽轮机汽缸内的其中一相邻级或若干相邻级的级间设置有级间蒸汽再热器，由该汽轮机的主汽门后的主蒸汽管上引出一股新蒸汽通入蒸汽再热器中，用于加热汽轮机中膨胀到一定程度的湿饱和蒸汽，降低其湿度，以保护汽轮机不受水蚀损害。汽轮机可以自由使用饱和蒸汽或过热度比较低的蒸汽，在保持比较高的效率情况下不用担心叶片的水蚀问题。任何压力的饱和蒸汽、湿蒸汽、过热度过小的蒸汽都可直接用来发电。这种汽轮机是我们在长期的地热发电、低品位余热发电的过程中发明出来的,使用此项技术，在同样的余热条件下可以多发25％左右的电力，从而大幅提高余热电站的经济性。
4.3.3项目技术方案
本工程利用烟气余热发电，运行方式为以热定电，机组选型按全年发电量最大化优化设计。直接利用饱和蒸汽发电实现机组大范围的滑压运行，适应硅铁电炉周期性的烟气参数波动，保证机组安全、平稳运行，并提高发电效率。
1#和2#两台12500kVA的硅铁电炉容量较小，设置一台余热锅炉，两炉烟气汇总进入该余热锅炉。3#和4#两台25000kVA的硅铁电炉单独设置两台余热锅炉，5#、6#和7#三台25000kVA工业硅电炉单独设置三台余热锅炉。
共6台余热锅炉产生的蒸汽汇总后进入汽轮机组，6股蒸汽汇合于蒸汽总管共有1.8MPa，207℃，83 t/h的饱和蒸汽作为主蒸汽通入汽轮发电机组，电站装机容量为15000kW。
4.4 主要技术经济指标
主要技术经济指标见表4-2。

表4-2 主要技术经济指标
序号
名 称
单位
技术参数
1
汽机额定进汽压力(绝压)
MPa
1.6
2
汽机额定进汽温度
℃
201（饱和蒸汽）
3
额定汽机进汽量
t/h
83
4
排汽压力
MPa
0.008
5
装机容量
kW
15000
6
厂自耗电率
%
10
7
机组利用小时数
h
7500
8
年发电量
104kWh/a
11250
9
年供电量
104kWh/a
10125
10
年节约标煤
104t/a
3.54
11
年减排CO2
104t/a
9.95
12
年减排SO2
t/a
1319

5设备方案
5.1 热力系统
5.1.1原则性热力系统拟定
原则性热力系统的拟定主要依据机组的型式和参考有成熟运行经验机组的系统拟定（见原则性热力系统图）。
5.1.1.1热力系统描述
主蒸汽系统采用单母管制，从6台锅炉出来的蒸汽汇聚在一起，经主汽门后分两路进入汽轮机内做功。
凝结水系统采用母管制，从凝汽器出来的水经凝结水泵打致真空除氧器，系统选用2台110%容量的凝结水泵，一台运行一台备用。
给水系统采用母管制，配3台给水泵，给水泵出口管均接到一根给水母管上，从母管上再引出2根管分别去各个锅炉省煤器，如锅炉有不同负荷，可在去锅炉的给水管道上设给水操作台，调节给水流量，以满足不同的锅炉负荷要求。按照设计技术规程，流量裕量10%。压头裕量20%。
凝汽器采用射水抽气器抽真空。
5.1.1.2热力系统辅助设备选择
本工程根据实际的具体情况配置1台机组。选用2台110%容量的卧式离心式凝结水泵，一台运行一台备用。
本机组抽真空采用射水抽气系统，设置2台射水抽气器和3台射水泵，其中1台射水抽气器和1台射水泵用于凝汽器的抽真空，1台射水抽气器和1台射水泵用于真空除氧器的抽真空，剩余的泵作为备用。
汽机房内设一台起重量为32/5t的电动桥式起重机。
5.1.2余热锅炉选型及技术参数
本项目锅炉热源来自硅铁电炉排出的烟气，锅炉为负压运行，要求密封性好。针对锅炉的烟气和运行特点，为了提高锅炉的热效率，使锅炉安全、稳定运行，本锅炉在整个设计中采取了以下相应措施。
（1）工作安全可靠。锅炉设计采用广为应用的立型烟道式自然循环余热锅炉，蒸发受热面就是按最大烟气参数进行设计，留有富余量以保证适应烟气参数波动的影响，采用合理结构确保水循环安全。
（2）重量轻、尺寸小。
（3）机动性强。本型锅炉水容量小，启动速度快。
（4）运行费用省。本型锅炉不设强制循环泵、燃烧设备，因此设备工作可靠，运行成本低。
（5）结构简单，制造简易，安装方便。
（6）烟道截面形状好。本型锅炉烟道截面长、宽比例较一般余热锅炉为佳，烟气充满度好，炉内热力均匀、热偏差小，受热面冲刷较完全，对改善炉内传热性能，提高工作可靠性，减少烟气阻力都有利。
（7）一体化构架结构使锅炉安装更简便。
（8）锅炉蒸发器、省煤器受热管均采用环向绕翅管，加强换热效果。
（9）炉墙采用金属护板；人孔、穿墙管（集箱）、护板接缝处全密封设计；受热面集箱内置，确保锅炉不漏风。
（10）选取合适的烟速，据铁合金电炉空气冷却器运行情况看，只要保证一定的烟气流速可以有效的解决锅炉受热面的积灰问题。
锅炉为水冷、室外布置、全钢结构、平衡通风、低温低压自然循环汽包炉，主要技术参数见表5-1。
表5-1 锅炉主要技术参数
序号
名 称
单位
1#锅炉
2#~6#锅炉
1
锅炉进口烟温
℃
400
400
2
锅炉烟气容积流量
kNm3/h
170
140
3
锅炉出口烟温
℃
～150
～150
4
给水温度
℃
40
40
5
饱和蒸汽压力
MPa
1.8
1.8
6
饱和蒸汽温度
℃
207
207
7
饱和蒸汽流量
t/h
16.2
13.3

5.1.3汽轮发电机组选型及技术参数
根据硅铁电炉烟气余热的特点设计，采用饱和蒸汽汽轮发电机组，与常规过热蒸汽汽轮发电机组相比可适应余热源参数大范围的波动，能够保证机组安全运行，并且采用级间再热之后在相同条件下能提高发电效率。
汽轮机主要技术规范如下：
（1）型式：凝汽式汽轮机。
（2）型号：RN15-1.6
（3）转速：3000r/min
主要技术参数见表5-2。
表5-2 汽轮机主要技术参数
序号
项 目
单位
技术参数
1
汽机额定进汽压力（绝压）
MPa
1.6
2
汽机额定进汽温度
℃
201（饱和蒸汽）
3
额定汽机进汽量
t/h
83
4
汽机排汽压力
MPa
0.008
5
汽机排汽温度
℃
41.5
6
额定发电功率
kW
15000
7
给水温度
℃
40
8
冷却水设计温度
℃
20
5.1.4发电机
发电机主要技术规范如下：
（1）型式：水、空冷式
（2）型号：QF-15-2/10.5KV
主要技术参数见表5-3。
表5-3 发电机主要技术参数
序 号
项 目 名 称
单位
数 据
1
额定功率
MW
15
3
额定电压
kV
10.5
4
额定转数
HZ
50
5
额定转速
r/min
3000
5.1.5辅机设备选型及技术参数
主要汽机辅机设备选型及技术参数见表5-4。
表5-4 汽机辅机设备表
序号
辅机设备名称
型号及技术要求
1
凝汽器1台
N-2200
F=2200m²
2
凝结水泵2台
150N110
Q=100m³/h
H=116mH20
3
真空除氧器1台
YZK-100
90t/h
4
除氧器水箱1台

V=60m³
5
汽轮机机内除湿再热装置
专利设备
自制
6
直流润滑油泵1台
CHY18
Q=20.5m³/h
H=36mH20
7
交流润滑油泵1台
CHY18
Q=20.5m³/h
H=36mH20
8
交流高压油泵1台
80Y100×2C
Q=50m³/h
H=104mH20
9
冷油器2台
YL-20-1

10
射水抽气器1台
CS-7.5型
Q=105m³/h
P=0.392MPa
11
射水泵2台
IS125-80-200A
Q=162m³/h
H=44mH2O
12
射水箱1只
砼结构
V=8m³
13
定期排污扩容器4台
DP-3.5
V=3.5m³
14
高压电动给水泵3台
D46-50×6
Q=50m³/h
H=288mH2O
15
胶球清洗装置1套
DN700

16
电动双梁桥式起重机1台
32/5t
起吊重量 32/5t
起吊高度 H=14.5m跨距 Lk=15m
注：汽轮机辅助设备最终以汽机厂家配套为准。
5.1.6主要设备备品备件
本工程的备品备件应在设备订货时要求设备制造厂提供3年的备品备件，见表5-5，表5-6。
表5-5 余热锅炉及烟道备品备件
序号
名 称
单 位
数量
备注
1
翅片管
根
10
受热面
2
保温钉
套
100

3
金属缠绕垫片
只
10

4
人孔门垫
个
6

5
Φ14×2仪表管
m
10
不锈钢
6
硅酸铝毡
m3
6
保温层
表5-6 汽轮发电机组备品备件
序号
名 称
单 位
数量
1
冷却管Φ25×0.7×7286(0Cr18Ni9直管)
个
2
2
冷却管Φ25×0.5×7286(0Cr18Ni9直管)
个
38
3
滤芯（过滤器4PD110×160）
个
2
4
滤芯（过滤器4PD140×400）
个
2
5
螺栓M64×4×420(材质：45-5)
个
4
6
双头螺柱AM27×70(材质：45-5)
个
6
7
双头螺柱AM30×80(材质：45-5)
个
4
8
双头螺柱AM42×3×140(材质：45-5)
个
8
9
双头螺柱CM56×4×160(材质：45-5)
个
2
10
罩螺母M27(材质：35-5)
个
6
11
罩螺母M30(材质：35-5)
个
4
12
罩螺母AM42×3(材质：35-5)
个
8
13
罩螺母BM56×4(材质：35-5)
个
2
14
罩螺母BM64×4(材质：35-5)
个
4
15
汽封环（φ460 Z=10）
个
2
16
汽封环（φ560 Z=10）
个
2
17
弹簧
个
54
18
汽封环（φ400 Z=8）
个
2
19
弹簧
个
24
20
汽封环（φ500 Z=7）
个
3
21
汽封环（φ660 Z=6）
个
1
22
汽封环（φ700 Z=5）
个
1
23
弹簧
个
60
24
衬瓦
个
1
25
衬瓦
个
1
26
衬瓦
个
1
27
主推力瓦
个
1
28
付推力瓦
个
1
29
弹簧
个
1
30
活塞环
支
3
31
浮动环
个
1
32
油封环
个
1
33
填料环φ52d9/φ36H9×8（切口）
个
24
34
填料环φ52d9/φ36H9×8
个
14
其它设备备品备件在设备订货时确定，为保证三年用量的备品备件。
5.2 水处理系统
5.2.1概述
5.2.1.1水源及水质
锅炉补给水处理原水为自来水，循环水系统补充水为工业水，均由XX公司现有的自来水系统和工业用水系统提供。由于目前缺乏厂区自来水及工业水水质资料，暂时按一般情况水质考虑，待下阶段设计取得详细的水质资料后再对水处理工艺进行校核。
5.2.1.2水汽质量标准
本期建设机组属低压机组,其机组补充水、给水、炉水、回水等水汽质量标准均执行国家标准(GB 1576—2008)《工业锅炉水质》中有关规定。
5.2.1.3设计范围
化学水处理部分设计内容包括：锅炉补给水处理、循环冷却水处理、给水炉水校正处理、水汽取样分析和监测、化学试验室等。
5.2.2锅炉补给水处理系统
5.2.2.1系统出力
厂内正常水汽损失：1.63t/h
锅炉的正常排污损失: 1.66t/h
锅炉的正常补水量为3.29 t/h，考虑到水处理系统自用水量，锅炉补给水处理系统正常出力以5t/h计。
5.2.2.2系统选择
本期软化水处理设备出力为5t/h,并设75m3软化水箱 1座。
软化水通过两台软化水泵（Q=7.5t/h,H=30mH2O）加压，送至主厂房除氧水箱。
5.2.2.3系统出水水质
总硬度 ≤ 0.03 mmol/L
浊度 ≤ 5 FTU
PH（25℃） 7.0～9.0
含铁（Fe） ≤ 0.3 mg/L
含油量 ≤ 2 mg/L
电导率（25℃） ≤5.5×102μS/cm
Cl- ≤1.1×进水〔Cl-〕
5.2.3辅机冷却水处理
辅机冷却水防垢采用加水质稳定剂处理,浓缩倍率按3倍设计。循环水防微生物采用杀菌剂处理。
循环水处理设备布置在循环水泵房内。
5.2.4给水炉水校正处理
针对机组水化学工况特性，给水采用加氨处理。炉水加入磷酸盐处理，以防止残余硬度导致锅炉结垢，每台锅炉分别配置一套加氨装置、一套加磷酸盐装置。
加药装置分别布置在每台锅炉附近，露天放置，加防雨棚。
5.2.5汽水取样
本工程锅炉布置距离主厂房较远，不宜采用整体的汽水取样设备集中取样，所以每台锅炉处各取样点可集中布置取样，汽机房取样点采用就地取样的方式，然后送至化学试验室分析。
5.2.6化学实验室仪器设备配置
本工程新建化学试验室，试验室的主要仪器设备参考《火力发电厂化学设计技术规程》规定进行配置。
化学水处理主要设备见表5-7。
表5-7 化学水处理主要设备表
序