所属专题：余热余压利用工程云南永昌铅锌股份有限公司电炉余热发电项目可行性研究报告咨询证书编号:质量认证注册号: 05007Q10074R1M河北能源工程设计有限公司2009年5月石家庄批准单卫东审核王彩霞韩建锋校核姚晌阳粟涛王永林何立波编制王婷婷叶青青樊贞圆莘英卿沈永兵蔡伟健尹锐佳颜如焱张青枝李春龙目录1总论1.1申报单位概况云南永昌铅锌股份有限公司（简称永昌公司）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“着名商标”，“永昌牌”商标于2007年被云南省评为“着名商标”；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、云南省科技进步一等奖、云南省安全示范企业、云南省思想政治工作先进单位、云南省劳动关系和谐企业、连续两届荣获云南省文明单位等荣誉称号。
永昌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”为显着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）云南永昌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。
根据云南永昌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永昌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工程方案针对永昌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，按照永昌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：利用永昌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2 发电规模与供电方案2.1发电规模根据永昌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永昌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电缆联络线与云南保山永昌铅锌有限公司内部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 地点与地理位置永昌公司地处云南省保山市龙陵县，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 厂址选择永昌公司电炉余热发电项目工程选址于永昌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永昌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永昌公司提供，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云南省西部，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 mm3.3交通运输永昌公司地处云南省保山市龙陵县，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。
本工程位于永昌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。