低壓飽和蒸汽發(fā)電在煉鋼企業(yè)中的應(yīng)用

1、低壓飽和蒸汽發(fā)電在煉鋼企業(yè)中的應(yīng)用何武官(北京中科創(chuàng)業(yè)園環(huán)境節(jié)能技術(shù)有限公司)【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(shí)改變了飽和蒸汽 排入大氣而污染環(huán)境的狀態(tài)，實(shí)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(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益。 【關(guān)鍵詞】低壓；飽和蒸汽；汽輪機(jī)；蓄熱器；發(fā)電機(jī)概述：鋼鐵行業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)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(jì)理念,鋼鐵企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)

2、是技術(shù)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高環(huán)境保護(hù)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(shí)現(xiàn)“零排放、負(fù)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(fèi)。 隨著國家經(jīng)濟(jì)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(shí)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

3、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(shí)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(shí)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(jī)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(huì)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(fèi)，同時(shí)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

4、多為0.81.2MPa的飽和蒸汽，這部分蒸汽可以充分再利用。例如小型汽輪機(jī)拖動(dòng)泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、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(jìn)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(jī)、發(fā)電機(jī)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(shí)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(dòng)的影響，在

5、整個(gè)冶煉周期內(nèi)，只有吹煉時(shí)才有飽和蒸汽產(chǎn)生，同時(shí)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(dòng)。因此為了保證汽輪機(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)汽管道內(nèi)壓力低于蓄熱器內(nèi)壓力時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的壓力不斷下降，此時(shí)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(jī)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 0.8MPa1

6、.0MPa的飽和蒸汽， 經(jīng)過汽水分離器及主汽閥進(jìn)入飽和汽輪機(jī)組，在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一般國產(chǎn)汽輪機(jī)，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(jìn)汽輪機(jī)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(jìn)機(jī)組，一般為單級葉片結(jié)構(gòu)，對蒸汽干度沒有嚴(yán)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(jìn)入汽輪機(jī)。對汽輪機(jī)的末級葉片也減小了水蝕。各蓄熱器在放熱時(shí)，蒸汽都是先通過蓄熱器本體內(nèi)部的除水裝置才進(jìn)入集汽缸。飽和汽輪發(fā)電機(jī)組的技術(shù)參數(shù) （1） 汽輪機(jī)采用專用飽和蒸汽汽輪機(jī)，與過熱式汽輪機(jī)不同，蒸汽在汽機(jī)內(nèi)膨脹

7、作功過程中產(chǎn)生的水份多，必須考慮汽輪機(jī)低壓級葉片帶水去濕措施，如杭州中能汽輪動(dòng)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(jī)所有葉片進(jìn)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(jī)相比，其耗汽量要大得多，汽輪機(jī)本體設(shè)計(jì)時(shí)，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(jī)設(shè)計(jì)有一級進(jìn)汽壓力為0.8MPa,在壓力級第二級處設(shè)計(jì)有二級補(bǔ)汽,壓力為0.25MPa,最大進(jìn)汽量在兩路進(jìn)汽口前均設(shè)有汽水分離器,提高蒸汽干度和各進(jìn)汽閥前后設(shè)有疏水. （2）汽輪機(jī)根據(jù)蒸汽量設(shè)計(jì)最大容量為14MW，在汽

8、量不足的情況下達(dá)到30%額定負(fù)荷時(shí)，可根據(jù)情況將宣鋼低壓環(huán)網(wǎng)投入補(bǔ)汽，可適當(dāng)投入補(bǔ)汽來提高發(fā)電量。 （3）系統(tǒng)主要設(shè)備及參數(shù)：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子共設(shè)計(jì)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(yùn)行過程中提供執(zhí)行機(jī)構(gòu)及潤滑用油。配套輔機(jī)：供油裝置1臺，內(nèi)置注油器1臺（為主油泵提供進(jìn)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(dá)0.25。凝汽器一臺（N-2400），2臺凝結(jié)水泵，一用一備。2

9、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(jī)。水泵出口母管供水，可隨時(shí)切換水泵，平時(shí)運(yùn)行，2用2備。3、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1發(fā)電站機(jī)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(dòng)力有限公司1臺14MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。發(fā)電站在非采暖期運(yùn)行，可根據(jù)全廠蒸汽富裕情況來確定機(jī)組運(yùn)行及負(fù)荷，采暖期進(jìn)行設(shè)備在低負(fù)荷條件下運(yùn)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(bǔ)水,減少一次水的利用，實(shí)現(xiàn)能源的回收利用。3.2、汽輪發(fā)電機(jī)組的主要配置及技術(shù)參數(shù)汽輪機(jī)型式：單缸、沖動(dòng)、凝汽補(bǔ)汽式汽輪發(fā)電機(jī) 型號：BN140.8/0

10、.25額定工況參數(shù)如下：進(jìn)汽壓力：0.8±0.1MPa(A)進(jìn)汽溫度：175飽和溫度 排汽壓力：0.008MPa(A)進(jìn)汽流量：93t/h補(bǔ)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(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)。汽輪機(jī)額定汽耗:7.47kg/kW.h熱耗：205481kJ/kW.h發(fā)電機(jī)功率：15000KW 杭州發(fā)電機(jī)：1臺 型號QFW152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(lì)磁方式：無刷勵(lì)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50

11、5數(shù)字式電液調(diào)速器+引進(jìn)西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行系統(tǒng)，并能實(shí)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(jī)的控制系統(tǒng)采用電液控制，由汽輪機(jī)供貨廠家成套提供，主要任務(wù)是自動(dòng)控制汽機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、壓力，能對汽機(jī)從盤車開始，沖轉(zhuǎn)、暖機(jī)、升速至額定轉(zhuǎn)速、正常運(yùn)行進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。DCS主要對系統(tǒng)的重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，并配合油壓系統(tǒng)對汽輪機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)進(jìn)汽過程，由前壓系統(tǒng)輸出電信號通過“505”計(jì)算，對汽輪機(jī)進(jìn)汽閥調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而控制汽輪機(jī)的進(jìn)汽流量，保證進(jìn)汽壓力范圍的穩(wěn)定，和發(fā)電機(jī)的負(fù)荷量。505調(diào)速能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行編程，將實(shí)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

12、波動(dòng)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(jī)組中使用。汽機(jī)本體檢測保護(hù)系統(tǒng)通過對汽機(jī)本體運(yùn)行中重要參數(shù)的檢測來監(jiān)視汽機(jī)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(dá)到停機(jī)值時(shí)，DCS發(fā)出緊急停機(jī)命令，來保護(hù)汽輪機(jī)本體安全。 3.4汽機(jī)本體監(jiān)測系統(tǒng)（TSI）由汽機(jī)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(dòng)軸承殼振動(dòng)3）汽機(jī)轉(zhuǎn)速4）脹差5）汽缸熱膨脹6）油動(dòng)機(jī)行程指示7）真空度 3.5經(jīng)熱力計(jì)算，進(jìn)汽機(jī)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(jì)算發(fā)電輸出最大功率為14000 kW，確定汽輪

13、發(fā)電組裝機(jī)容量為15000kW；自耗電率約為7%。機(jī)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(jìn)電動(dòng)隔離閥、主汽門、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)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(bǔ)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(jìn)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(jī)冷卻介質(zhì)為空氣，由冷卻水通過濾水器進(jìn)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(jìn)入冷油器將油溫控制在3545度。保證油溫在穩(wěn)定工況。(2

14、) 汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)本汽輪機(jī)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(dòng)隔離閥至主汽門，再經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)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(jìn)入分汽缸，并與廠房外蓄熱器并列。由電動(dòng)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(jī)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(yùn)行中處于負(fù)壓狀態(tài)，為了避免冷空氣被吸入汽缸，導(dǎo)致漏真空。

15、前汽封在運(yùn)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(gè)腔室組成，高壓腔的出氣口接入補(bǔ)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(jìn)入的蒸汽能封住空氣，確保機(jī)組真空，提高效率。汽輪機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，均壓箱由新蒸汽供入，分別供給前后汽封使用，保證機(jī)組啟動(dòng)時(shí)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(jī)組熱效率。3) 疏水系統(tǒng)在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，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(jìn)入汽輪機(jī)通流部分，將會(huì)引

16、起水擊，另外會(huì)引起其它用汽設(shè)備和管道發(fā)生故障。具體疏水設(shè)計(jì)有： 自動(dòng)主汽閥前疏水； 前后汽封疏水； 自動(dòng)主汽閥桿疏水； 自動(dòng)主汽閥后疏水、汽輪機(jī)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(jìn)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(bǔ)水，為循環(huán)水補(bǔ)水節(jié)省補(bǔ)水量，減小二次補(bǔ)水量，提高經(jīng)濟(jì)性。4) 凝結(jié)水系統(tǒng)凝汽器冷卻汽輪機(jī)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(jī)啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為了保證有足夠的凝結(jié)水量通過汽

17、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(shí)，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(bǔ)水時(shí)，在廠房零米設(shè)置有一個(gè)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(bǔ)水管，通過一臺調(diào)節(jié)閥控制水箱經(jīng)常補(bǔ)水量。汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，凝汽器內(nèi)無水，這時(shí)應(yīng)由儲水箱向凝汽器注水，注水用補(bǔ)水泵輸送，補(bǔ)水泵主要為蓄熱器補(bǔ)水，在出口管處與補(bǔ)水管連接，通過閥門控制。5) 真空系統(tǒng)汽輪機(jī)運(yùn)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

18、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(gè)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(jìn)入射水箱，通過射水箱頂部的排氣口自動(dòng)排出。射水泵與抽汽器長期運(yùn)行，維持機(jī)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(bǔ)水管，補(bǔ)水管利用工業(yè)水補(bǔ)充，補(bǔ)水口一般設(shè)置在泵進(jìn)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)

19、電機(jī)的空氣冷卻器必須不斷地通過冷卻水，以保證機(jī)組的正常工作，冷卻水管道、循環(huán)水泵、補(bǔ)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(jī)?；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(jī)向上抽氣，將高溫汽與水形成逆流向，達(dá)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(bǔ)水系統(tǒng)，在夏季，由于蒸發(fā)量太大，需要經(jīng)常性補(bǔ)水。補(bǔ)水為廠區(qū)內(nèi)工業(yè)水。 7）繼電保護(hù)系統(tǒng)（1）繼電保護(hù)配置（a）汽輪發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)配置：發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)；發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)；發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)（電流型）；失磁

20、保護(hù)；轉(zhuǎn)子接地保護(hù) （b）廠用變壓器高壓側(cè)繼電保護(hù)配置：變壓器高壓側(cè)電流速斷保護(hù)；變壓器高壓側(cè)電流過電流保護(hù)；變壓器過負(fù)荷保護(hù)；低壓側(cè)零序過電流保護(hù)；變壓器溫度保護(hù) （c）電站側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)配置：光纖差動(dòng)保護(hù)；三段式功率方向過電流保護(hù)（其他保護(hù)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(hù)屏手操、開關(guān)柜就地操作。本工程采用全微機(jī)集散實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，主要設(shè)備的操作及監(jiān)視均在微機(jī)上完成。集中控制室電氣設(shè)備的監(jiān)控采用全微機(jī)集散實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，正常操作采用顯示器及鍵盤進(jìn)行軟手操，常規(guī)測量

21、及事故報(bào)警等均由實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，除在操作員站的操作外，還設(shè)保護(hù)屏硬手操控制。屏上設(shè)置少量重要測量表計(jì)和報(bào)警信號。在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的主要電氣設(shè)備有：汽輪發(fā)電機(jī)及其勵(lì)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(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置、廠用變壓器保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置、微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、微機(jī)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(dòng)化系統(tǒng)。9） 交流不斷電電源系統(tǒng) （1）為保證一些交流負(fù)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(dòng)旁路開關(guān)、配電屏

22、等組成。正常運(yùn)行時(shí)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(fù)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(shí)，自動(dòng)切換至旁路電源供電。3.6、汽機(jī)主廠房布置汽輪發(fā)電機(jī)組采用縱向布置，以利于底層采光和通風(fēng)及維護(hù)檢修方便。操作層標(biāo)高8.00m，汽機(jī)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(jī)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(jī)間內(nèi)設(shè)有電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)（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

23、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(dòng)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(biāo)高-1米處，根據(jù)操作層標(biāo)高及機(jī)組尺寸設(shè)置。西南側(cè)空余部分，設(shè)置為補(bǔ)水箱，蓄熱器補(bǔ)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(jìn)出汽通過集汽缸與所有蒸汽匯集后通過汽水分離器后進(jìn)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(gè)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

24、人進(jìn)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(jì)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(dòng)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(shí)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(shí)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(diǎn)是間斷性和波動(dòng)性。間斷性，表

25、現(xiàn)在整個(gè)冶煉周期里，只有吹氧時(shí)間里才能有蒸汽產(chǎn)生。在非吹氧時(shí)間里則無蒸汽產(chǎn)生。波動(dòng)性，表現(xiàn)在整個(gè)吹氧時(shí)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(shí)，蓄熱器把多余的蒸汽儲存起來，平衡了尖峰，在非產(chǎn)汽時(shí)間里，它又可以把儲存的蒸汽放來，從而使間斷、波動(dòng)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(shí)，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(shí)蓄熱器中的水位也由于蒸汽的凝結(jié)而升高，這樣就進(jìn)行了所謂的蓄熱器的充熱過程。在

26、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(shí)，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(dá)到了熱網(wǎng)要求的蒸汽品質(zhì)向熱網(wǎng)供氣。這時(shí)，蓄熱器中水位開始降低進(jìn)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(dòng)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(fù)荷穩(wěn)定，從而獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3.9為保證低壓飽和汽汽輪機(jī)在余熱回收中穩(wěn)定發(fā)揮作

27、用，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （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(qiáng)蒸汽管理，來保證低壓汽輪機(jī)汽源穩(wěn)定。 （2）低壓汽輪機(jī)組作為全廠低壓蒸汽管網(wǎng)的一個(gè)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(jī)規(guī)模及運(yùn)行時(shí)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(dòng)，以利于蒸汽調(diào)度，保證低壓飽和汽汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。 低壓飽和汽汽輪機(jī)發(fā)電與常規(guī)過熱蒸汽汽輪機(jī)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(dòng)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(jì)效益分析 飽和蒸汽發(fā)電在非采暖季運(yùn)行，其年運(yùn)行小時(shí)數(shù)按5000h考慮。汽機(jī)的負(fù)荷受富裕蒸汽量的影響，蒸汽量平均按64t/h計(jì)算，汽機(jī)平均負(fù)荷按70%，則年回收蒸汽32萬t，年發(fā)電4550萬kWh。如果電價(jià)按0.45元/kWh計(jì)算，則每年可節(jié)約電費(fèi)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(biāo)煤，年減少CO2排放約8萬t，經(jīng)濟(jì)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