有生产规模技术条件，并综合考虑现有余热资源及场地布置等因素，对台硅铁电炉产生高温烟气进行余热回收利用每年可利用废气余热总量为，项目拟建设余热锅炉和台余热电站，以及相关辅助设施。项目建成后可实现年发电，项目拟投资万元，建成后实现节能吨标煤，年实现利润万元。余热源甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司有台硅铁电炉，台电炉废气量为标况，废气含尘量约为。余热量台硅铁电炉，每台电炉废气参数为流量标况温度计算利用后排放温度计算余热量。废气输送废气通过管道直接输送至余热锅炉。经余热锅炉降温后再回到原净化排放系统。输送流速控制在经济流速之内。对输送管道进行可靠保温。输送阻力靠炉后引风机克服。发电装机总体方案根据冶炼厂总图布置及工艺流程，结合废气参数特性，本方案采用在台电炉烟囱出口处增设台余热锅炉将回收余热送至配套建设台低参数凝汽式汽轮发电机组，经计算台硅铁电炉生产线，总发电能力为。主要设备选型电站主要设备选型见下表型号设备名称及型号数量参数烟气温度凝汽式汽轮机型号额定功率额定转速主蒸汽参数低压蒸汽参数排汽压力发电机型号型额定功率额定转速余热锅炉入口废气参数标况入口废气含尘浓度标况出口废气温度产汽量型号设备名称及型号数量参数烟气温度给水参数锅炉总漏风布置方式露天除氧器及水箱除氧能力工作压力工作温度除氧水箱锅炉给水泵型号流量扬程主要辅助设备选择凝汽器型号型冷却面积流程双流程冷却水进水温度设计最高凝结水泵型号型台数台流量扬程电动机功率电动给水泵型号型台数台流量扬程电动机功率效益分析发电机组总装机功率为，电站年运行时间为，年平均发电量万，年供电量扣自用电量。电站自用电量为，电价按元，年平均发电成本元计含人员工资及设备折旧费。则每年发电产生直接经济效益为万元年。折吨标煤万吨标煤万吨标煤投资估算及资金筹措投资估算项目总投资万元，其中硅铁电炉节能改造万元，除尘风机变频调速技术万元，生产回水余热利用万元，电炉烟气进行余热发电万元。资金筹措本项目建设所需资金主要有企业自筹。效益分析经功，硅铁产品综合电耗仍按计算，则短网改造后增加产量为万二台电炉改进炉变二次出线方式提升改造后年节电量为万。改造后短网见附图。电炉采用隔磁材料和新型炉衬，降低磁场损耗，减少电能损失短网周围夹件吊挂料管烟罩等部位采用隔磁不锈钢材料制作，减少短网周围磁场损耗。电炉正常运行时，二次电压在之间，常用二次电压为，正常运行时二次电流在左右。在电流经过短网和电极周围分布着很强磁场，原电炉磁场周围设备多为普通碳钢制作，而普通碳钢在磁场中可感应出较大涡流，产生热量，既对设备运行不利又消耗了大量能量。我们此次改造主要是将大电流导体附近铆焊件全部采用不锈钢隔磁材料成分，降低因电流感应产生磁滞损耗和涡流损耗，实现节能。三相电极下把持器和铜瓦保护套采用隔磁不锈钢制作，由于电流集肤效应影响，单相电极周围磁场最强，感应涡流损耗最严重，大量磁场能量产生热量被循环冷却水带走，改用隔磁不锈钢后，冶炼单耗大大降低。其中电极夹持环内径为，外径，高，电极中通过电流，则个环中感应电能损失理论计算值为为，磁滞损失为，三个环总损失为，这是相当可观。同时由于烟罩部分也采用不锈钢等隔磁材料，这部分损耗也相应降低。改造材料明细见表。改造材料明细表表序号名称单位数量重量备注单重总重导向滑轮套料管件加料溜槽件旋转接头件炉壳套烟罩套烟道套烟道阀套密封套件压力环件保护套件把持筒件上抱闸座套下抱闸座套压放限位套支承螺杆根固定板块铜瓦压板块铜瓦吊挂件压力环吊挂件保护套吊挂件上水分水器套采用新型炉衬结构节能铁合金冶炼过程是个高温物理化学过程，铁合金炉炉体构造必须充分满足使用特殊需要。铁合金炉炉体是由定厚度锅炉钢板制造炉壳和炉衬构成。其炉壳大部分采用圆柱型。圆柱型炉壳散热面积小，强度大，加工容易，利于节能。对炉壳要求有足够强度，能承担炉衬受热后剧烈膨胀而产生热应力。炉壳要有定厚度，本次改造采用锅炉钢板。为提高炉壳强度，除沿钢板纵向作成立筋加固外，还制作了三个水平加固圈，出铁口流槽也用铸钢制成。炉衬是炉体更为重要部分，因为在使用过程中要承受高温，虽然有些炉料与炉壳等与高温电弧相隔，但炉衬仍要承受高温，炉衬还要承受炉料高温炉气和熔融铁水机械冲刷，受炉渣物理化学侵蚀，因而易被熔化软化熔蚀甚至崩裂。炉衬损坏会直接影响到冶炼过程正常进行。另外绝热性能不好，也会使炉壳散热增加，电能消耗增高。所以炉衬要用特殊建筑材料耐火材料和绝缘材料来砌筑。对这些材料要求是有较高耐火度，能耐高温在高温低温下都有足够强度能承受温度激变不致损坏，即具有很高耐激冷激热性有足够耐化学侵蚀性热容量大，导热系数小，也就是绝热性能好体积膨胀系数小有定，能承担炉衬受热后剧烈膨胀而产生热应力。炉壳要有定厚度，本次改造采用锅炉钢板。为提高炉壳强度，除沿钢板纵向作成立筋加固外，还制作了三个水平加固圈，出铁口流槽也用铸钢制成。炉衬是炉体更为重要部分，因为在使用过程中要承受高温，虽然有些炉料与炉壳等与高温电弧相隔，但炉衬仍要承受高温，炉衬还要承受炉料高温炉气和熔融铁水机械冲刷，受炉渣物理化学侵蚀，因而易被熔化软化熔蚀甚至崩裂。炉衬损坏会直接影响到冶炼过程正常进行。另外绝热性能不好，也会使炉壳散热增加，电能消耗增高。所以炉衬要用特殊建筑材料耐火材料和绝缘材料来砌筑。对这些材料要求是有较高耐火度，能耐高温在高温低温下都有足够强度能承受温度激变不致损坏，即具有很高耐激冷激热性有足够耐化学侵蚀性热容量大，导热系数小，也就是绝热性能好体积膨胀系数小有定绝缘性。本次改造以新型碳质材料为主，改造后电炉炉衬见附图二。炉效应愈小，故多采用空心铜管作成导电体，以降低表面效应。邻近效应系数它是由相邻电磁场变换而引起现象，结果使导体断面上电流密度不均匀，使电流集中于侧，导致电阻增加，进而能耗增加。其值与导体之间间隙导体高度和电流频率成正比，与导体厚度成正比。导体长度应尽量将炉子布置得距变压器近些，即短网短些。通过降低导体长度和降低其自感亦能有效降低短网电抗。考虑实际生产复杂性，降低短网电阻有效途径是增加短网截面积，缩短短网长度。原电炉短网布置情况由于变压器体积大，考虑散热条件，原短网设计较长，使短网电阻增大，且在设计短网部分时，忽视电流以变压器载运行条件，使铜管面积偏小，引起铜管发热，由于导体电阻与导体温度成正比，温度越高，电阻越大。另外，短网部分连接件较多，当短网流过强大电流时，产生较大交变磁场，引起涡流，使连件铜管发热传热，接触面氧化，使导体电阻增大。原电炉短网布置情况变压器离电炉距离远造成短网过长连接采用内三角方式，短网上电流为二次侧线电流每相采用∮铜管根，三相短网铜管总长度约米，其截面积为由电工手册查出紫铜电阻率为，三相短网铜管总电阻。台电炉二次运行电压按计短网年损耗计算每相电流为每根铜管上平均载流量约为三相短网有功损耗改造前电炉短网年损耗小时天天年万因此，改造前二台电炉短网年损耗万万。改造后电炉短网布置情况将变压器靠近电炉安装缩短软母线，使短网长度尽可能缩短，同时加大短网和软母线截面。改变短网连接方式，使其通过电极形成外三角连接，短网电流为二次侧相电流，以此降低电炉短网无功损耗。改造后电炉短网布置情况每相采用∮铜管根，三相短，硅铁产品综合电耗仍按计算，则短网改造后增加产量为万二台电炉改进炉变二次出线方式提升改造后年节电量为万。改造后短网见附图。电炉采用隔磁材料和新型炉衬，降低磁场损耗，减少电能损失短网周围夹件吊挂料管烟罩等部位采用隔磁不锈钢材料制作，减少短网周围磁场损耗。电炉正常运行时，二次电压在之间，常用二次电压为，正常运行时二次电流在左右。在电流经过短网和电极周围分布着很强磁场，原电炉磁场周围设备多为普通碳钢制作，而普通碳钢在磁场中可感应出较大涡流，产生热量，既对设备运行不利又消耗了大量能量。我们此次改造主要是将大电流导体附近铆焊件全部采用不锈钢隔磁材料成分，降低因电流感应产生磁滞损耗和涡流损耗，实现节能。三相电极下把持器和铜瓦保护套采用隔磁不锈钢制作，由于电流集肤效应影响，单相电极周围磁场最强，感应涡流损耗最严重，大量磁场能量产生热量被循环冷却水带走，改用隔磁不锈钢后，冶炼单耗大大降低。其中电极夹持环内径为，外径，高，电极中通过电流，则个环中感应电能损失理论计算值为为，磁滞损失为，三个环总损失为，这是相当可观。同时由于烟罩部分也采用不锈钢等隔磁材料，这部分损耗也相应降低。改造材料明细见表。改造材料明细表表序号名称单位数量重量备注单重总重导向滑轮套料管件加料溜槽件旋转接头件炉壳套烟罩套烟道套烟道阀套密封套件压力环件保护套件把持筒件上抱闸座套下抱闸座套压放限位套支承螺杆根固定板块铜瓦压板块铜瓦吊挂件压力环吊挂件保护套吊挂件上水分水器套采用新型炉衬结构节能铁合金冶炼过程是个高温物理化学过程，铁合金炉炉体构造必须充分满足使用特殊需要。铁合金炉炉体是由定厚度锅炉钢板制造炉壳和炉衬构成。其炉壳大部分采用圆柱型。圆柱型炉壳散热面积小，强度大，加工容易，利于节能。对炉壳要求有足够强度，能承担炉衬受热后剧烈膨胀而产生热应力。炉壳要有定厚度，本次改造采用锅炉钢板。为提高炉壳强度，除沿钢板纵向作成立筋加固外，还制作了三个水平加固圈，出铁口流槽也用铸钢制成。炉衬是炉体更为重要部分，因为在使用过程中要承受高温，虽然有些炉料与炉壳等与高温电弧相隔，但炉衬仍要承受高温，炉衬还要承受炉料高温炉气和熔融铁水机械冲刷，受炉渣物理化学侵蚀，因而易被熔化软化熔蚀甚至崩裂。炉衬损坏会直接影响到冶炼过程正常进行。另外绝热性能不好，也会使炉壳散热增加，电能消耗增高。所以炉衬要用特殊建筑材料耐火材料和绝缘材料来砌筑。对这些材料要