1、*公司螺杆膨胀动力机回收低品质余热发电工程可行性研究报告北京首钢国际工程技术有限公司二一一年十二月目 录1.总论12.项目建设单位情况33.项目建设背景及必要性54.螺杆膨胀动力机发电技术可靠性85.项目可行性研究报告编制依据106.螺杆动力机技术特点117.工艺技术方案设计148.低品质余热发电热力系统简图239.技术设计主要依据和设备设计制造标准2510.项目选址2611.环境保护2612.安全和工业卫生及消防2813.投资估算3314.评价方法与原则3415.结论及建议371. 总论1.1 编制依据 根据“中华人民共和国清洁生产促进法”、“节约能源法”以及国务院批转国家经委、国家计委国发2、198725号“关于进一步加强节约用电的若干规定”的通知和江西省人民政府赣府发198953号“关于发布江西省节约能源管理暂行条例实施细则”等文件精神，国家和地方都鼓励中小企业实施清洁生产和鼓励企业利用余热进行发电，达到从源头削减污染，提高资源利用效率，减少污染物的排放，保护和改善环境，保障人类健康，促进经济与社会可持续发展。并按照新钢公司发展计划部关于开展螺杆膨胀动力机回收低品质余热发电工程可行性研究的文，我公司编制*公司螺杆膨胀动力机回收低品质余热发电工程可行性研究报告。1.2 现状和存在的主要问题新钢公司是普钢、特钢兼有的大型冶金联合企业，在工业生产中产生的低品质蒸汽、汽水混合物、热水以及3、被污染的各种热源介质、余热、余压等能源，一直得不到很好有效的运用。是新钢公司在发展循环经济、节能降耗上一直受到制约的瓶径。1.3 设计指导思想和设计的主要原则1.3.1 设计指导思想源头除污，回收余热，为实现企业清洁生产创造条件。1.3.2设计主要原则a.根据新钢公司发展规划，就企业的现状，合理确定利用螺杆膨胀动力机回收低品质余热发电工程的规模。b.工程设计体现实用性、先进性、完整性、安全可靠性、采用计算机控制。c.鉴于工程用地面积十分窄小，为此主辅工程设计布置合理、紧凑且充分利用现有设施和厂房，力求节约用地，不征土地，以利节省投资。d.选用最新的高效率螺杆膨胀动力机设备，以求提高发电的经济效4、益。e.贯彻执行环境保护“三同时”法规，对生产过程中产生的污染源和污染物采用有效的综合防治措施，使其达到国家和地方规定的有关规定和标准。f.严格按照国家有关法规规定要求，设计劳动安全和工业以及消防等设施。1.4设计内容本工程设计项目包括八套螺杆膨胀动力机发电机组、以及供配电、热工仪表、给排水和总图运输等。1.5 建设规模根据新钢公司低品质余热现状，设计八套螺杆膨胀动力机发电机组，年发电量6776104kwh。1.6 主要技术经济指标螺杆膨胀动力机发电机组主要技术经济指标项 目 内 容单 位数 值备 注全年发电量104kwh6776年利用低品质余热发电节约标煤104t2.3176年减少CO2排放5、104t5.6347年减少SO2排放T425工程建设投资万元12500 全部投资返本期(包括建设期)年4.6静态2. 项目建设单位情况*公司位于江西省新余市，北依浙赣铁路复线、沪瑞高速公路，东临赣粤高速公路，东南紧濒赣江支流袁河，是由江西省冶金集团公司、中国华融资产管理公司、中国信达资产管理公司（现将股份转售给中国建设银行股份有限公司）、中国东方资产管理公司四方共同出资组建而成的多方投资有限责任公司，属全国大型钢铁联合企业、江西省最大钢铁企业。2007年底新钢公司公司在岗员工27439人，有各类专业技术人员4412人，其中高级专业技术人员427人，中级专业技术人员1654人。“十五”期间，新钢6、公司围绕“江西在中部地区崛起”的目标，积极响应省委、省政府主攻工业，加快经济发展的号召，积极深化内部改革，加快经营机制转换，全面加强生产经营管理，抓住生产经营和基建技改两条主线，克难攻坚，通过投入60多亿元技改资金，优化产品和工艺结构，淘汰落后生产设备，实现了技术和经济指标大幅跨越，综合生产能力跃上年产500万吨钢台阶，作为江西工业企业的排头兵，在全省工业的地位举足轻重，至2007年底资产总值达到206.52亿元，银行信用等级“AAA”级。2007年，新钢公司主要产品产量生铁468.75万吨、钢564.02万吨、钢材坯535.41万吨，比上年分别增长了4.94%、10.92%、13.18%。27、007年新钢公司钢产量列全国钢铁企业第23位、列世界钢铁企业第56位，实现销售收入226.73亿元，实现利税24.86亿元，其中利润10.74亿元，工业增加值40.35亿元，出口创汇3.34亿美元，同比分别增长30.91%、81.24%、168.48%、34.19%、69.54% 。目前，新钢公司钢铁主业主要产品有中厚板、线材、棒材、无缝钢管、冷轧带钢、金属制品等。新钢公司主要产品通过了ISO9000质量体系认证，“袁河”、“山凤”商标被评为“江西省著名商标”，产品销售实行区域化管理，在北京、上海、湖南、湖北、江苏、浙江、福建、广东等省市及江西省内设有数十家经销机构，在产品经济销售区域内已具有8、较好的知名度，产品被广泛运用于北京奥运会“鸟巢”、国家游泳中心和中央电视台新台址、中宁黄河特大桥、江阴长江大桥、世界最长跨海杭州湾大桥等国家重点工程建设，自1994年获国家自营进出口许可证以来，中厚板等产品已远销美国、欧盟、日本、韩国、越南等十多个国家和地区。在已生产钢铁产品中，新钢公司的船板通过了中国、美国、德国、挪威、英国、日本、法国等9国船级社认证；结构钢板、压力容器板获得欧盟的CE认证；80mm锅炉板、压力容器板、低温容器板获得国家生产许可证，新钢公司成为国内3家获此规格产品生产的厂家之一；船用结构板荣获“中国名牌”产品称号，新钢公司成为获此殊荣的国内4家船板生产企业之一，率先赢得了江9、西钢铁产品历史上的最高荣誉；热轧中厚板荣获2006年“江西名牌”产品称号；普碳板、低合金板、船板、压力容器板、Cr12型锻材、地质管、精密管、钢铰线和高压锅炉管等产品获国家冶金产品实物质量金杯奖;热轧带肋钢筋为国家产品质量免检产品;线材是江西省重点保护产品。公司检测手段完善先进，计量检测体系通过国家认证；中心试验室通过国家实验室认可；技术中心通过国家级企业技术中心的认定。3. 项目建设背景及必要性3.1 项目建设的背景近几年来，新钢公司用于各种污染防治措施投入达到6.61亿元；第三期技术改造中，公司用于环保投入达到21亿元。前不久，新钢公司与鞍钢、宝钢、首钢等国内22家重点钢铁企业向社会公开发10、出“绿色钢铁”承诺倡议，郑重表示要深入贯彻落实科学发展观，切实转变经济增长方式，不断创造更多更好的环保钢铁产品。 作为一家国有大型钢铁联合企业，环境保护工作面临的压力巨大，节能减排形势也相对严峻。这主要是因为在上世纪五六十年代“先生产、后生活”的思想指导下建设起来的新钢公司，其节能减排投入历史欠帐较多。近几年来，新钢公司以“绿色钢铁”理念引领企业发展，坚持走新型工业化发展之路。并在2005年，新钢公司首次将“发展循环经济，节能降耗，综合利用，切实转变经济增长方式”的节能减排目标写进新钢公司员工代表大会报告，要求认真分析公司在能源资源利用方面存在的差距和潜力，要坚持按 “减量、再生、循环”的原则11、，把节能降耗、综合利用与加强环境保护有效结合起来，以实现经济效益、社会效益、环境效益三者的有机统一。新钢公司不断加大环保投入，抓住几轮基建技改的良机，引进先进的节能环保技术装备，不断加大改进转炉煤气、高炉煤气和钢渣、铁渣以及含铁尘泥资源利用工作，建设好余热余压发电机组，提高自发电量，大幅提高转炉煤气、废水处理、固体废弃物的综合利用水平，尽可能减少转炉煤气、高炉煤气的放散量。并且从全局上加强风、水、电、气等能源介质的综合平衡。新钢公司高度重视老污染源的治理工作，仅2007年一年，新钢公司便投入3924万元完成了14项老污染源的项目治理。同时由于技术原因，新钢公司在工业生产中产生的低品质蒸汽、汽水12、混合物、热水以及被污染的各种热源介质、余热、余压等能源，一直得不到很好有效的运用。是新钢公司在发展循环经济、节能降耗上一直受到制约的瓶径。3.2 项目建设的必要性 3.2.1由江西华电电力有限责任公司经过近十二年的研究开发的螺杆膨胀动力机可将工业生产中蒸汽、汽水混合物、热水以及被污染的各种热源介质、余热、余压等能源高效地转换成为电能。 3.2.2螺杆膨胀动力机可将新钢公司现有生产工艺蒸汽、放散蒸汽、饱和蒸汽等无法回收解决的热源再次利用，使新钢公司真正实现经济效益、社会效益、环境效益和谐发展。 3.2.3是贯彻落实国家“钢铁产业发展政策”的需要，国家“钢铁产业发展政策”中钢铁企业必须发展余热、余13、能回收发电。500万吨以上规模的钢铁联合企业，要努力做到电力自供有余，实现外供。新钢公司目前小时用电功率约25万kwh，利用螺杆膨胀动力机低品质发电，小时自发电约9680kw，可为公司节约用电率约为3.8%。可见，利用螺杆膨胀动力机发电的意义十分重要。 3.2.4利用螺杆膨胀动力机技术经济合理可行:利用螺杆膨胀动力机发电技术是将新钢公司现有各种低品质热源和跑、冒、滴、漏蒸汽回收发电，以回收目前各种放散蒸汽、生产工艺蒸汽在生产过程中白白被泄失的能量，使投入生产的能量实现部分回收，实现二次能源的循环梯级利用。采用螺杆膨胀动力机发电系统可以实现能源回收利用，提高了能源利用效率，在工艺不变的前提下，回14、收利用后比实施前年节电量 6776万KW.h，产生的年节电经济效益约为 3388 万元，投资回收期约为 4年。可见利用螺杆膨胀动力机经济上合理可行。3.2.5利用螺杆膨胀动力机技术社会效益可观:利用螺杆膨胀动力机回收生产工艺蒸汽、放散蒸汽发电，在新钢公司能耗不增加的情况下，年发电节电量达到6776万KWh以上，年节约标煤23716吨，年减少CO2排放56349吨，年减少SO2排放425吨。其次，螺杆膨胀动力机发电没有燃烧一次能源发电所带来的粉尘污染和其他环境污染，对改善环境质量，提高整体环保水平都有重要作用。4. 螺杆膨胀动力机发电技术可靠性4.1通过国家级、部委级的各种技术评审和鉴定工作 415、.1.1国家“八五”科技攻关大试(85-518-01-03)。 4.1.2 2006年5月通过了英国UKAS认证机构确认的ISO90001:2000质量管理体系认证。 4.1.3 2005年6月6日广东省节能技术中心对应用螺杆膨胀动力机项目的测评报告。 4.1.4 国家技术监督局报螺杆膨胀动力机国家技术标准。 4.1.5 2006年获第八届中国国际高新技术成果交易会自主知识产权证书(编号：0328)。 4.1.6 2006年获联合国工业发展机构2006年“蓝天奖”提名奖第一名。 4.1.7 2007年8月获江西省科学技术厅颁发的“高新技术企业认定证书”(编号 0236005B0004) 4.116、.8 2007年，通过国家发改委立项的“西藏羊八井地热螺杆膨胀动力机发电项目”专家评审，并签订项目合同。 4.1.9 2008年4月25日江西省科学技术厅赣科新鉴字2008第38号“江西省重点新产品技术鉴定证书”确定为“产品性能居国际先进水平。4.2 专利产权 4.2.1 2003年3月23日获得江西省机械厅“新产品新技术鉴定验收证书“，赣机科鉴字200302号实用新型专利。4.2.2 2006年7月5日获得国家知识产权局颁发的发明专利(ZL03 1 133414)。4.3 成熟技术案例 4.3.1 该产品已成功完成石油化工、冶金钢铁、造纸印染、电厂等行业的工业性示范和商业示范投用，小批量市场17、推广已取得连续运行6000小时以上无故障的优秀业绩，产品的安全性、可靠性和经济性已得到用户验证。4.3.2 2005年12月, 新钢公司中板厂安装一台螺杆膨胀动力机回收轧钢加热炉放散蒸汽发电项目,通过三年的运行,已充分证明该产品技术成熟、质量可靠、经济效益可观。5. 项目可行性研究报告编制依据5.1 国家发改委关于高新科学技术鼓励发展政策规定5.2 国家关于节能减排文件 中华人民共和国节约能源法(2008年4月1日起施行) 国务院关于加强节能工作的决定国发(2006)28号 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知(2007.6.5) 中华人民共和国循环经济促进法(2008.8.29通过，218、009.1.1起施行)5.3 根据国家“钢铁产业发展政策”；依据新钢公司发展计划部下达的设计委托任务书，编制螺杆膨胀发电机回收利用低品质热源发电可行性研究报告。6. 螺杆动力机技术特点6.1 动力机基本工作原理 螺杆膨胀动力机本体的基本部件是一对螺杆和机壳，工作原理如下图所示：作功介质首先进入到螺杆齿槽A，推动阴阳两螺杆向相反方向转动，随着螺杆的转动，齿槽A旋转到B、C、D的位置，行程逐渐加长，容积增大，流体降压降温膨胀(闪蒸)作功，最后从齿槽E排出，功率从主轴阳转子输出。其主要技术原理展示图6.2动力机产品结构组成 产品结构由螺杆动力机组本体、调速系统、润滑油系统、冷却系统、自动危急保护系统19、等组成。结构示意图如下：螺杆膨胀动力机机型结构示意图6.3产品主要特点 螺杆膨胀动力机作为一种新型的低品质能源动力机，具有如下三个关键的技术创新点： 1)对做功热介质适应性强，无特殊要求。一台动力机可同时适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽压液两相和较高温度热水；同时该动力机具有除垢能力，也适合于高盐分和结垢的介质状态。 2)对负荷变化和进排汽参数变化，适应性很强。螺杆膨胀动力机可以允许负荷和参数在设计范围内波动变化，机器照常工作，而且工作效率降幅很小，与设计值接近，并能维持稳定的高效率,运转依然平稳、安全、可靠。3)螺杆膨胀动力机本体运行不飞车、无暖机、无盘车，可以直接冷态冲转启动，安全平稳可靠。机20、组保养维护简单方便，无需专业技术设备和人员队伍。6.4发电机系统：采用三相相复励同步发电机。自动准同期并网技术，通过自动调节发电机转速，控制发电机升压、降压，实现发电机自动跟踪电网电压。 目前低压并网发电属常规成熟技术。并网送电后，电源直接输入企业的电网，驱动各种用电设备，并网不会对电网的供电品质带来任何不良影响。动力机如遇突发事件，发电机系统的安全保护装置能与低压网自 动分闸，确保低压网和发电机的安全。7. 工艺技术方案设计经调研，新钢公司现有八处余热热源可回收利用于发电。设计在富余蒸汽、热水的余热资源附近上分别安装一套螺杆膨胀发电机组，回收富余余热能量作功，驱动发电机发电。在不影响现有工艺21、设备正常运行的前提下，回收了电能，达到节能减排、节电、获得高效益的目的。7.1 115m2烧结机热源的技术方案 设计将115 m2烧结机余热回收蒸汽直接进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套400KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率400KW，排汽冷凝水回收利用。7.1.1 原始技术参数蒸汽压力：0.8 MPa（绝）；蒸汽温度：170；流量：6 t/h；7.1.2 设计参数机型：SEPG500-400/2400-1.65-C进口压力：0.7MPa（绝）进口温度：167进口流量：6 t/h出口压力：0.06MPa（绝）出口温度：86额定发电功率：400KW7.2 180m2烧结机热源的技术方22、案设计将180 m2烧结机余热回收蒸汽直接进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套800KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率720KW，净发电690KW，排汽冷凝55水回收利用。7.2.1原始技术参数蒸汽压力：0.8 MPa（绝）；蒸汽温度：170；流量：9 t/h；环境温度：25307.2.2设计参数机型：SEPG400/250-800/3000-1.65-S/C进口压力：0.8MPa（绝）进口温度：170进口流量：9 t/h出口温度：55额定发电功率：720KW净发电功率：690KW双循环系统：DME环保工质，75（2.02MPa）蒸发，冷凝45（1.02MPa）；工质流量53t/h；循23、环冷却塔500t/h。7.3 260m2烧结机热源的技术方案 设计将260 m2烧结机余热回收蒸汽直接进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套2400KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率2350KW，净发电2260KW，排汽冷凝成55水回收利用。7.3.1原始技术参数蒸汽压力：1.5 MPa（绝）；蒸汽温度：198；流量：24 t/h；7.3.2设计参数机型：SEPG500/500/400-2400/2100-1.65-C/C/S进口压力：1.5MPa（绝）进口温度：198进口流量：24 t/h出口温度：55冷凝水额定电功率：2350KW净发电功率：2260KW双循环系统：DME环保工质，724、5（2.02MPa）蒸发，冷凝42（0.95MPa）；工质流量135t/h；循环冷却塔1300t/h。7.4 厚板厂热源的技术方案 设计将厚板厂加热炉余热回收蒸汽直接进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套1000KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率930KW，净发电890KW，排汽冷凝成55水回收利用。7.4.1原始技术参数蒸汽压力：0.7 MPa（绝）；蒸汽温度：165；流量：12 t/h；7.4.2设计参数机型：SEPG500/300-1000/2100-1.65-C/S进口压力：0.7MPa（绝）进口温度：165进口流量：12 t/h出口温度：55冷凝水额定电功率：930KW净发电功25、率：890KW双循环系统：DME环保工质，75（2.02MPa）蒸发，冷凝43（0.97MPa）；工质流量71t/h；循环冷却塔650t/h。7.5 中板厂热源的技术方案 设计将中板厂放散蒸汽进入双循环螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套300KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率260KW，净发电240KW，排汽冷凝成55水回收利用。7.5.1原始技术参数蒸汽压力：0.15 MPa（绝）；蒸汽温度：111；流量：9 t/h；7.5.2设计参数机型：SEPG300-300/1500-1.65-S进口压力：2.06MPa（绝）进口温度：0.97进口流量：9 t/h出口温度：55冷凝水额定电功率：26、260KW净发电功率：240KW双循环系统：DME环保工质，76（2.06MPa）蒸发，冷凝43（0.97MPa）；工质流量54t/h；循环冷却塔450t/h。7.6 炼钢厂热源的技术方案 设计将炼钢厂转炉富余蒸汽直接进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套1300KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率1250KW，净发电1180KW，排汽冷凝成55水回收利用。7.6.1原始技术参数蒸汽压力：1.3 MPa（绝）；蒸汽温度：191；流量：14 t/h；7.6.2设计参数机型：SEPG500/300-1300-2250-1.65-C/S进口压力：1.3MPa（绝）进口温度：191进口流量：14 27、t/h出口温度：55冷凝水额定电功率：1250KW净发电功率：1180KW双循环系统：DME环保工质，75（2.02MPa）蒸发，冷凝43（0.97MPa）；工质流量82t/h；循环冷却塔750t/h。7.7炼铁厂热源的技术方案设计将炼铁厂高炉渣冲渣水的热量传给低温工质，将其升压蒸发后进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套2200KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率2200KW，净发电1750KW，热水排放温度66。7.7.1原始技术参数热水压力：0.1 MPa（绝）；热水温度：90；流量：2200 t/h；7.7.2设计参数机型：SEPG500/500-2200-2250-1.65-2S28、进口压力：1.56MPa（绝）进口温度：63进口流量：520 t/h出口温度：37额定电功率：2200KW净发电功率：1750KW双循环系统：DME环保工质，63（1.56MPa）蒸发，冷凝37（0.83MPa）；工质流量520t/h；循环冷却塔4750t/h。7.8石灰厂热源的技术方案 设计将石灰厂烟气通过余热锅炉换热，产生的蒸汽进入螺杆膨胀动力机发电，可以装机一套2400KW的螺杆膨胀动力机发电机组，额定发电功率2400KW，净发电2270KW，排汽冷凝成55水回收。7.8.1原始技术参数蒸汽压力：1.2 MPa（绝）；蒸汽温度：188；流量：28 t/h；7.8.2设计参数机型：SEPG29、500/400-2400-2250-1.65-C/S进口压力：1.2MPa（绝）进口温度：188进口流量：28 t/h出口温度：55冷凝水额定电功率：2400KW净发电功率：2270KW双循环系统：DME环保工质，75（2.02MPa）蒸发，冷凝43（0.97MPa）；工质流量160t/h；循环冷却塔1400t/h。7.9 低品质余热发电技术方案汇总项 目115m2烧结机蒸汽发电方案180m2烧结机蒸汽发电方案260m2烧结机蒸汽发电方案厚板厂加热炉蒸汽发电方案装机发电功率（KW）400 KW800 KW2400 KW1000 KW额定发电功率（KW）400 KW720 KW2350 KW9330、0 KW净发电功率（KW）400 KW690 KW2260 KW890 KW年发电量（7000h/a）280万度483 万度1582 万度623 万度年经济效益（0.5元/度）140万元242.5 万元791 万元311.5 万元供货期（月）4个月7个月8 个月7个月年节约标煤（350g/度）980吨标煤1690吨标煤5537 吨标煤2180 吨标煤年减少CO2排放2328吨CO24016吨CO213155吨CO25180吨CO2热源参数热源来源115m2烧结机180m2烧结机260m2烧结机厚板厂加热炉压力（MPa）0.80 MPa0.80 MPa1.50 MPa0.7MPa温度()170（31、饱和）170（饱和）198（饱和）165（饱和）流量（t/h）6 t/h9 t/h24 t/h12 t/h装机配置机组型号1套SEPG500-4001套SEPG400/250-8001套SEPG500/500/400-24001套SEPG500/300-1000进/排汽压力0.80MPa /0.06MPa0.80MPa /0.10MPa1.50MPa /0.10MPa0.70MPa / 0.10MPa进/排汽温度()170/86（凝水）170/55（凝水）198/55（凝水）165/55(冷凝水)额定转速(rpm)2400 rpm3000 rpm2100 rpm2100 rpm蒸汽流量（t/h32、）6 t/h9 t/h24 t/h12 t/h发电机及控制系统1套400KW-4P1套800KW-4P1套2400KW-4P1套1000KW-4P减速机1台速比1.6/400KW1台速比2.0/900KW1台速比1.4/2400KW冷凝器1套300t/h冷却塔1套500t/h冷却塔1套1300t/h冷却塔1套650t/h冷却塔排汽去处冷凝系统双循环机组冷凝系统双循环机组冷凝系统双循环机组冷凝系统续表：项 目中板厂蒸汽发电方案转炉蒸汽发电方案炼铁厂冲渣水发电方案回转窑蒸汽发电方案装机发电功率（KW）300 KW1300 KW2200 KW2400 KW额定发电功率（KW）260 KW1250 K33、W2200 KW2400 KW净发电功率（KW）240 KW1180 KW1750 KW2270 KW年发电量（7000h/a）168万度826万度1225 万度1589 万度年经济效益（0.5元/度）84万元413万元612.5 万元794.5 万元供货期（月）4个月7个月8个月8 个月年节约标煤（350g/度）588吨标煤2891吨标煤4287吨标煤5561 吨标煤年减少CO2排放1397吨CO26869吨CO210187吨CO213214吨CO2热源参数热源来源中板厂转炉冲渣水回转窑压力（MPa）0.15 MPa1.30.1 MPa1.2 MPa温度()111（饱和）191（饱和）90134、88（饱和）流量（t/h）9 t/h14 t/h2200 t/h28 t/h装机配置机组型号1套SEPG300-3001套SEPG500/300-13001套SEPG500/500-22001套SEPG500/500/400-2400进/排汽压力2.06MPa /0.97MPa1.2MPa /0.10MPa1.56MPa /0.83MPa1.20MPa /0.10MPa进/排汽温度()76/43188/55（凝水）63/37188/55（凝水）额定转速(rpm)1500 rpm2250 rpm2250 rpm2250 rpm蒸汽流量（t/h）54 t/h14 t/h520 t/h28 t/h发35、电机及控制系统1套300KW-4P1套1300KW-4P1套2200KW-4P1套2400KW-4P减速机1台速比1.5/1400KW1台速比1.5/2400KW1台速比1.5/2400KW冷凝器1套450t/h冷却塔1套750t/h冷却塔1套4750t/h冷却塔1套1400t/h冷却塔排汽去处双循环机组冷凝系统双循环机组冷凝系统双循环机组冷凝系统双循环机组冷凝系统7.10发电电电压等级通过各项目的考察，螺杆膨胀发电机发出的电量可就地并网发电并网电压： AC400V AC6.3kV 频率50HZ高压配电电压：AC6kV低压动力电压：AC380/220V照明电压：AC380/220V控制电压：A36、C220V、DC220V、DC24V8. 低品质余热发电热力系统简图8.1 余热蒸汽回收发电热力系统简图8.2 热水回收发电热力系统简图9.技术设计主要依据和设备设计制造标准9.1技术设计主要依据计算依据:热力学理论、热力发电厂热力计算、螺杆膨胀动力机热力特性计算。工程量依据：设计人员提供的工程量、设备清单、设计图纸等资料。DLGJ118-1997火力发电可行性报告内容深度规定。国家经贸委颁发的电力工程建设投资估算指标火电工程2001年版。9.2设备设计制造标准螺杆膨胀动力机发电机组设备的设计、制造符合下列标准与规范，其它未注明标准仍按国标、部标或行业标准执行：GB15089 钢制压力容器JB37、/IQ4000.3-89 焊接通用技术条件GB 9112 钢制管法兰类型 NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规范GB7935 液压元件通用技术条件GB12348-90 工业企业厂界噪声标准类混合区评 价标准10. 项目选址因螺杆膨胀发电机为整体快装式，项目占地少，通过对各项目原有厂址考察，可在各项目原址内新建厂房安装螺杆膨胀发电机系统，无需新征土地。且消防、防雷等配套设施都在新钢公司控制范围之内。 11. 环境保护本工程环境保护按照清洁生产及污染物达标排放的原则进行设计。11.1 设计依据11.1.1 建设项目环境保护管理条例中华人民共和国国务院令第253号。11.1.2 建设项38、目环境保护设计规定（87）国环字002号文。11.1.3 冶金企业发展规划和建设项目环境保护管理规定。11.2 设计采用的规定和执行的标准11.2.1 设计采用的规定a.冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）。b.冶金工业环境保护设施划分范围规定（YB9067-95）。11.2.2 执行的标准a.大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）三级 。b.工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）类。11.3 主要污染源和污染物及其治理措施11.3.1 主要污染源和污染物本工程环境污染物主要有噪声、废水。噪声、废水来源于螺杆膨胀动力机发电机组。11.3.2 主要治理措施a.螺杆膨胀39、动力机发电机的冷却水为无污染废水，直接排入下水道。b. 螺杆膨胀动力机发电机组循环油和润滑油系统产生的污油，设计回收利用，不予外排。c. 螺杆膨胀动力机冷却水循环使用，为闭路系统，不外排。d.噪声治理，主要设置隔音操作室，消音和封闭式机房。11.3.3 绿化为美化环境，减少污染，本工程将充分利用厂区闲散空地和道路两侧及周边场地植树和花草。11.4 环境监测和管理机构本工程不另增设机构，由各厂统一管理，环境监测由公司监测站定期进行监测。11.5 环保投资本工程环保投资386万元，占工程总投资的3.1%。11.6 环境影响分析11.6.1 水环境影响本工程基本无污染废水产生，对水体不产生影响。1140、.6.2 噪声影响 由于设置隔音操作室，使操作人员不受噪声影响，同时相关部位设置隔音罩、封闭式机房等，因此不会增加界区噪声值。12. 安全和工业卫生及消防12.1 安全和工业卫生12.1.1 设计依据a.建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定。b.冶金企业生产性建设项目职业安全卫生“三同时”管理暂行规定（(1992)冶安环字第443号）。c.冶金企业安全卫生设计规定（1996.6）12.1.2 设计采用的规范、规程和标准a.生产设备安全卫生设计总则（GB5083-85）b.工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）c.工业企业设计卫生标准d.工业企业照明设计标准（GB50034-92）e. 压41、力容器安全技术监察规程f. 钢制压力容器（GB150-1998）g. 蒸汽锅炉安全技术监察规程h.安全走道、梯子、平台、栏杆和其它危险场所的安全防护标准（GB4053.14-93、GB8196-93、GB8197-93）等。12.1.3 生产过程中不安全和职业危害因素分析本工程生产过程中存在的职业危害、危险因素主要有：a.蒸汽是灼烫的介质。b.转动设备运行产生的噪声和机械伤害。c.由于误操作或设备破坏而造成有害物质泄漏、爆炸、火灾及人身伤害。d.电气设备易造成触电伤害。12.1.4 安全防范措施a.工艺系统中的管网、设备严密，防止危害物泄漏；电气设备设置防雷、防静电接地和各种保护设施；与此同时42、还设计控制监测系统的事故报警措施，杜绝误操作。b.设计降噪、隔噪设施。c.合理布置，充分考虑安全防范范围和消防通道；建筑结构上完善采光、通风；关键岗位采用空调、降温设施。d.更衣室、女工卫生间和浴厕利用原设施。12.1.5 安全与工业卫生管理机构本工程安全工业管理、工业卫生监测、安全检测、安全教育及医疗防治等均由新钢公司以及各厂现有机构负责。12.1.6 安全卫生投资估算本工程建设项目的安全与工业卫生设施的投资均已包含在各有关专业的投资估算中。12.1.7 安全与工业卫生预期效果本工程贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格执行国家及行业的规范、规程及标准，预防在生产过程中可能出现的触电、机械、43、伤害、灼烫、噪声等方面，设计上采取一系列行之有效的防范措施。本工程自动化、机械化程度较高，螺杆膨胀动力机设计计算机控制，从根本上为操作人员创造了一个良好的工作环境，为保障职工的生产安全和身心健康奠定了基础。12.2 消防12.2.1 设计依据和采用的消防技术规范a.中华人民共和国消防法（1998）b.建筑设计防火规范（GBJ16-87，97年修订本）c.建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）d.火灾自动报警系统设计规范（GB50116-1998）e.建筑物防雷设计规范（GB50057-94）f.钢铁企业总图运输设计规范g.消防安全标志（GB13495-92）h.消防安全标志设置要求（GB44、15630-1995）12.2.2 工程火灾因素分析本工程主要是螺杆膨胀动力机发电机、电气室、配电室、控制室、电缆桥架等场所存在火灾隐患。12.2.3 设计采取的防范措施本设计认真贯彻执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针及国家有关安全防火方面的规定，在建筑设计、总图布置、消防给水存在火灾隐患的场所等方面均按现行有关规范、规程要求进行设计。a.建构筑物防火本工程主厂房、配电室、控制室等建筑物按二级耐火等级设计。火灾危险性分类为丙类。b.安全疏散主厂房设有安全通道、安全门，按建筑防火设计规范要求设计。c.总图消防本工程系为扩建工程，其位置位于新钢消防队现有消防半径范围之内，不需新增消防车辆。车45、间周围按规定设置消火栓。各建构筑物防火间距，按照防火规范的要求进行设计。工程总图运输道路兼作消防车道使用。d.安全标志按消防安全标志和消防安全标志设置要求的规定设置消防安全标志牌。12.2.4 主要生产设施的消防措施a.火灾自动报警本工程在配电室、主控室等处设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统由感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、区域火灾自动报警器等组成。报警控制器设在24小时有人值班的控制室。b.电气消防电缆桥架进出口用防火材料封堵，选用阻燃电缆，阻燃桥架。c.化学灭火器配置本工程按照建筑灭火器配置设计规范的要求，进行灭火器的配置；选用手提式和推车式干粉灭火器。d.防雷接地新扩建主厂房、46、动力管线、电缆管线、水处理管线、电气设施及计算机仪表等均按要求设有防雷防静电安全接地措施和工作接地措施。12.2.5 消防给水消防给水接生产消防水管网，室外消防用水量为20L/S；发电机设置消防用水。12.2.6 消防通讯及消防电源本工程设有自动电话兼作火灾报警电话，满足消防通讯需要。消防用电采用两路电源供电。12.2.7 消防组织与管理现场火灾扑救及防护工作由新钢现有消防大队负责。12.2.8 消防投资估算本工程消防投资135万元占总投资的1.1 %。12.2.9 预防火灾安全措施评估本工程消防措施严格按照国家有关规程、规范设计，正常情况下，可避免火灾事故的发生，确保生产安全；一旦发生火灾，47、可利用配置的消防设施和通讯设施，及时扑灭火灾，控制灾情，最大限度地减少损失。 投资估算13.1投资概况*公司螺杆膨胀动力机回收低品质余热发电工程可行性投资估算(以下简称本估算)是根据我公司2008年完成的该工程可研内容进行编制的。工程投资：投资组成如下（单位：万元）： 12500.00建筑费： 2288.00 安装费： 991设备费： 8532.00 工程建设其他费： 289.00基本预备费： 400.00详细内容见附表13.2 编制原则13.2.1建安费：主要采用1994年冶金工业概算定额（指标）及类似工程概算指标。13.2.2国内设备费：国内设备参考本公司指标价及厂家近期报价计算。13.248、.3基本预备费按约3.3计列。13.2.4根据计投资19991340号文，本工程不计取建设期涨价预备金。13.2.5本工程为静态投资未包建设期贷款利息及铺底流动资金。13.2.6本工程不包括征地拆迁、平整场地及地基处理费（即：土方填换、人工挖孔桩、打预制桩、钻孔灌注桩、CFG、CFS粉喷桩等地基处理）。14.评价方法与原则本项目经济评价遵循投入、产出相一致的原则。其财务评价，是在国家现行财税制度和市场价格条件下，从企业财务角度分析，测算项目的费用和效益，考察项目的盈利能力。评价方法主要是根据国家计委编制的建设项目经济评价方法与参数第二版。14.1 投资总额本项目总投资为12500万元，无需流动49、资金。14.2资金筹措本项目全部投资中自有资金占45%即5625万元，银行贷款占55%即6875万元，贷款年利率为5.76%，按最大还款能力偿还，还款资金来源为未分配利润、折旧费和摊销费。14.3成本计算生产所需燃料、动力及销售电力等价格按新钢公司内部核算价及赣西供电公司向新钢销售电价确定如下：水：0.25元/吨 电：0.60元/kwh 本项目需新增劳动定员8人，按人均工资及福利2万元/年计算，整个项目年工资及福利费用16万元。固定资产折旧采用平均年限法计算，折旧期15年，计算期末残值率5%，年折旧率为6.33%，年折旧金额791万元。14.4 产品总成本费用构成：包括耗费的燃料及动力、制造费50、用、财务费用、管理费用等。正常生产年年总成本费用见表14-1 ：年总成本费用估算表。正常生产年总成本费用为928.6万元，总经营成本费用为137.6万元。14.5财务评价14.5.1 销售收入本项目运行后，年可外供电量6776104kwh ,按0.60元/ kwh计算，年销售收入为4065.6万元。 14.5.2税种、税率及税金项目投产后应缴纳的税种有增值税、城市维护建设税及教育费附加、所得税等。增值税率为17%。城市维护建设税和教育费附加分别按所缴增值税的7%和3%计。经计算，正常生产经营年，年缴纳增值税额为590万元，年上缴城市维护建设税及教育费附加分别为41.3万元、17.7万元. 所得51、税率为33%，项目可享受当地政府的优惠政策，项目投产后自获利年度起，第1、2年免征所得税，第3、4年减半征收所得税，第5年起按正常税率纳税，正常生产年度年缴纳所得税821万元。14.5.3损益及利润分配：项目正常年损益及利润分配见损益表14-2。 项目正常生产年上缴所得税821万元，年税后利润1667万元。14.5.4还本付息计算固定资产投资借款还本付息计算见表14-3。经测算，本项目借款偿还期为4.6年（含建设期1年）。还本付息表表14-3 单位：万元序号项 目合计建设期投产期达 产 期1234561固定资产投资借款1.1年初借款累计68754388161501.2本年借款本金支用6875152、.3本年应计生产期利息396253931.4本年还本付息2883302617081.4.1偿还本金2487277316151.4.2支付生产期利息396253932偿还借款本金资金来源2883302627912.1用于还款的折旧费7917917912.2用于还款的摊销费0002.3用于还款的未分配利润20922235200014.5.5现金流量分析正常生产年年现金流量表见表14-4，经测算，项目静态投资回收期5.08年（含建设期1年），全部投资财务内部收益率为28.59%，财务净现值（i=10%）8358万元。14.5.6 经济效益分析由以上计算结果可知，项目建成后，本项目正常生产年税后利润总53、额为1667万元，年缴纳增值税额为649万元，年上缴城市维护建设税及教育费附加分别为41.3万元、17.7万元，年上缴所得税821万元。项目静态投资回收期为5.08年(含建设期1年)，全部投资财务内部收益率为28.59%，财务净现值（i=10%）8358万元，具有较好的经济效益。项目固定资产投资借款偿还期为4.6年（含建设期1年），具有较强的偿在债能力。项目从经济上看是可行的。15. 结论及建议综上所述，采用螺杆膨胀发电机系统可以实现能源回收利用，提高了能源利用效率，在工艺不变的前提下，改造后比改造前年节电量6,776万KW.h，产生的年节电经济效益约为 3,388 万元，投资回收期约为 4.54、6 年；同时项目完成后，每年可以减少CO2排放56,349吨，可以减少SO2排放425吨，节约标煤23,716吨，社会效益十分显著。因此，新余钢铁股份公司利用螺杆膨胀动力发电机组回收第一期低品质余热热源能量发电是非常适宜的，不仅对工艺没有影响，还给新钢公司带来了良好的经济效益。相对节省了大量的能源，改善了环境，是一个对社会有益、对企业有益的好项目。40总成本费用表表14-1 单位:万元年份项目生 产 期合计1234567891011121314151.生产成本923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.6923.692355、.6923.61.1燃料动力7.67.67.67.67.67.67.67.67.67.67.67.67.67.67.61.1.1净环水4.754.754.754.754.754.754.754.754.754.754.754.754.754.754.751.1.2压缩空气0.960.960.960.960.960.960.960.960.960.960.960.960.960.960.961.1.3能源1.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.891.2工资及福利1616161616161616161616161616156、61.3制造费用900900900900900900900900900900900900900900900 其中:折旧7917917917917917917917917917917917917917917912.财务费用396253930000000000003.管理费用5555555555555554.销售费用0000000000000005.总成本费用1324.61181.61021.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.66.总经营成本137.6137.6137.6137.6137.6137.6137.6157、37.6137.6137.6137.6137.6137.6137.6137.6损 益 表表14-2 单位:万元年份项目123456789101112131415合计产品销售收入4065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.6总成本费用1324.61181.61021.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6928.6销售税金及附加6496496496496496496496496496496458、9649649649649利润总额209222352395248824882488248824882488248824882488248824882488所得税00395411821821821821821821821821821821821税后利润20922235200020771667166716671667166716671667166716671667166744财务现金流量表表14-4 单位:万元年份项目0123456789101112131415合计一、现金流入04065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.659、4065.64065.64065.64065.64690.6产品销售收入04065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.64065.6回收固定资产余值625回收流动资金0二、现金流出12500786.6786.61181.61197.61607.61607.61607.61607.61607.61607.61607.61607.61607.61607.61607.6建设投资12500流动资金经营成本137.6137.6137.6137.6137.6137.6137.6137.60、6137.6137.6137.6137.6137.6137.6137.6销售税金及附加649649649649649649649649649649649649649649649所得税00395411821821821821821821821821821821821三、净现金流量-12500327932792884286824582458245824582458245824582458245824583083累计净现金流量-12500-9221-5942-3058-190226847267184964212100145581701619474219322439027473净现值（i=10%）-12500298027082165195815261386126011471042948860784712646736累计净现值-12500-9520-6812-4647-2689-1163223148326303672462054806264697676228358静态投资回收期5.08年(含建设期一年)动态投资回收期6.84年(含建设期一年)内部收益率28.59%