轧钢加热炉蒸汽闭环循环利用节能建议

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轧钢加热炉蒸汽内部闭环循环利用可行性分析与研究

                  --实现低温低品质余热蒸汽节能降本增效

加热炉吨位：5吨

目前状态：长期放散，并网由于轧钢加热炉本身压力问题困难比较大，存在一系列生产安全障碍，但是蒸汽长期放散。

建议改进：就地回收发电，实现局部就地使用（解决上水泵柴油机及突然断电的供水问题和除尘用电问题。

装机容量：200-260kw，以目前生产年发电自用量200万度。

应用空间：可作为轧钢加热炉的移动式电站（可以就地扩容应用在中厚板系统）节约回收的同时实现加热炉可靠供水。

采用技术优点：低温余热发电技术----ORC螺杆膨胀机发电机组，一种低品质蒸汽利用成熟新技术，对加热炉无任何要求，被动式接受各种蒸汽，实现全部回收。目前在国内外得到广泛灵活应用。他的功率能灵活到5KW-3000KW，解决了低品质蒸汽节能减排回收利用的问题。

与常规蒸汽发电比较优点：施工简单，占地空间小，对蒸汽品质要求小（0.2MPA-0.8MPA压力范围都能工作），施工快捷安装简单，80%工程能自营。

项目的主要经济及技术指标如下：

具体指标	参 数	备注
热源参数（MPaA）	0.6-0.2	饱和蒸汽。
热源蒸汽流量（t/h）	5
装机功率（kW）	300
额定功率（kW）	300
净发电功率（kW）	260	自耗电38kW
年供电量（万度）	208	按全年发电8000小时计算
年发电收益（万元）	141.44	电价按0.68元/度计算
集装式发电机组投资（万元）	90-100	含动力机本体、发电机、电气系统

热力回收系统图

                              

热力系统及装机方案及应用

A 现场条件

场地要求：本工程选择在非防爆区选择一处场地，采用集中布置方式。

水源要求：循环水水源，循环水流量110t/h，消耗水量2.5t/h；

软化水水源，初装量1.0吨，补充量30kg/d。

电源要求：交流电源AC380V、48kVA。

气源要求：仪表风：现场需要洁净、干燥的压缩空气，压力0.50-0.90MPaA。

注：全文均采用绝压

B．区域布局

根据热源点情况及现场布置情况，总平面布置按功能划分为：发电机组区、冷却系统区、循环水系统区。

发电机组区：包括螺杆膨胀机、发电机、油箱、水箱、动力柜、配电柜、调速控制系统等，在集装模块内。

冷却系统区：包括冷凝器、凝结水泵、凝结水箱等，在集装模块内。

循环水系统区：循环水泵房、冷却塔。（本系统我们可以就地利用）

C．电源接入系统

根据拟建的余热发电工程（装机容量为200kW）的具体情况，为确保新建工程生产运行及管理的合理与顺畅，拟在新建的工程发出来的电并附近配电室。

在配电室内新加一台并网联络柜与母线连接，从而实现余热发电工程与系统并网运行，同期并网操作设在电控室内，并且在发电机出口断路器及发电机联络断路器处设置同期并网点。工程与电力系统并网运行，运行方式为并网电量不上网。（分配到除尘风机-汽包上水系统及应急安全电源等）并网流程见下图：

D.联络柜

发电机并网系统与电网连接的接入点；

发电机并网系统检修时，断开联络柜开关，保证检修安全；

装有电流、电压显示仪表，可以显示部分电量参数；

装有有功电度表，对发电机的发电量进行计量。

E.并网柜

为了操作安全，高压同步发电机组配有低压并网柜（非上图中部分）。

1）同期装置：采用微机同步装置，严格保证同步发电机并网时的必要条件（电压、频率、相位角、相序），只要有任一条件不满足，则无法发出合闸指令，只有必要条件都满足才允许发电机并网。

2）装有励磁装置：采用的数字励磁装置。并网前，根据电网的情况，自动调节发电机的输出电压，保证并网前，发电机的电压与电网的电压匹配。并网后，不管电网如何波动，自动调节发电机的励磁电流，稳定发电机的功率因数（滞后0.8-1.0）。