【正文】 鍋爐再次回收熱能轉(zhuǎn)換蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)再發(fā)電，構(gòu)成燃?xì)廨啓C(jī)—蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，綜合發(fā)電效率可以達(dá)到 45～50%，一些大型機(jī)組甚至可以超過 55%，如果采用熱電聯(lián)供，綜合熱效率可達(dá)到 75%以上。焦?fàn)t煤氣在國(guó)際上主要?dú)w類為高氫燃料，燃?xì)廨啓C(jī)在我國(guó)焦?fàn)t煤氣利用上已經(jīng)有不少成功的嘗試，根據(jù)滕氏能源本項(xiàng)目提供的焦?fàn)t煤氣資料，本項(xiàng)目采用燃?xì)廨啓C(jī)的方式情況如下：裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計(jì))：,實(shí)際發(fā)電量 ，外供電量，外供蒸汽 80t/h。● 單位裝機(jī)千瓦投資少（5356 元/kW） 、電廠建設(shè)周期短，投資回收周期短。缺點(diǎn)：● 燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)供機(jī)組需按制造廠家要求進(jìn)行定期的維護(hù)檢查工作，燃?xì)廨啓C(jī)大修需返制造廠修理，燃料進(jìn)氣壓力要求高，需增設(shè)煤氣增壓裝置。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入透平膨脹做功,推動(dòng)動(dòng)力葉片高速旋轉(zhuǎn),從而使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功,轉(zhuǎn)子做功的大部分（現(xiàn)時(shí)情況下約2/3左右）用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī),另約1/3的功率被輸出用來驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、泵、壓縮機(jī)等。由于焦?fàn)t煤氣采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電起步相對(duì)較晚，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，加上可燃用焦?fàn)t煤氣的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組普遍為國(guó)外機(jī)組，總投資費(fèi)用和維護(hù)維修費(fèi)用相對(duì)較高，機(jī)組運(yùn)行管理水平要求也較高，因此以前的焦?fàn)t煤氣綜合利用普遍采用鍋爐+汽輪機(jī)的發(fā)電、供熱模式，相比而言總投資額度低，但這種方式能源利用率低，排放污染高，嚴(yán)重地浪費(fèi)了能源和污染了環(huán)境。GE 公司的 LM2500+G4(RC318)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是屬于航改型發(fā)電機(jī)組，設(shè)計(jì)緊湊,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是完全高度集成化,箱裝體結(jié)構(gòu)，適合于露天布置，出廠就可以安裝，對(duì)用戶而言，僅需建設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)等。燃?xì)獍l(fā)生器由一個(gè)變幾何形狀的壓縮機(jī)、一個(gè)常規(guī)環(huán)形燃燒室、一個(gè)高壓渦輪、一個(gè)附件齒輪箱，控制系統(tǒng)及其附件組成。根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，燃?xì)廨啓C(jī)也可以選擇美國(guó)索拉公司生產(chǎn)的大力神T130機(jī)組。采用索拉 T130燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)配置方案如下：裝機(jī)容量(以發(fā)電機(jī)計(jì))：115MW,實(shí)際發(fā)電量 ，外供電量 ，外供蒸汽 80t/h。余熱鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)已具備相當(dāng)規(guī)模，并形成了部分專業(yè)制造廠家。自然循環(huán)余熱鍋爐不需要設(shè)置爐水循環(huán)泵，以及相應(yīng)的配電和控制，減少了設(shè)備，同時(shí)運(yùn)行維護(hù)工作量也相對(duì)減小，故障率降低，綜合效益更好。LM2500+G4(RC318)燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)工況條件下單臺(tái)燃機(jī)額定功率為 ，額定運(yùn)行工況耗用焦?fàn)t煤氣18650Nm3/h臺(tái)，產(chǎn)生的尾氣煙氣量 ，燃機(jī)排煙溫度 ℃，熱值約為 505kJ/kg，有相當(dāng)?shù)睦脙r(jià)值；因此非常必要選擇余熱鍋爐，充分合理利用該熱值，減少對(duì)環(huán)境的熱污染，使得以循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)供。. 裝機(jī)規(guī)模和熱電聯(lián)產(chǎn)方案根據(jù)對(duì)燃機(jī)、余熱鍋爐及汽輪發(fā)電機(jī)組的選擇，本項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為：3LM2500+G4(RC318)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組配 3臺(tái)雙壓余熱鍋爐(高壓 ， 、475℃和低壓 ，220℃， )+1輪發(fā)電機(jī)組?？鄢杂貌糠蛛姾?，對(duì)外供電118948kW，供熱 80t/h。額定值為 ，50Hz，32940kVA，功率因數(shù)為 ，冷卻水溫度 32℃，如在各種環(huán)境溫度下相應(yīng)調(diào)節(jié)冷卻水的供應(yīng)，則發(fā)電機(jī)可以在整個(gè)功率范圍內(nèi)連續(xù)地匹配燃?xì)廨啓C(jī)的功率。膨脹節(jié)采用非金屬結(jié)構(gòu)，可有效吸收鍋爐的膨脹，能夠滿足整個(gè)裝置在熱態(tài)膨脹時(shí)安全可靠的運(yùn)行。鍋爐的給水系統(tǒng)：系統(tǒng)中配備高、低壓鍋爐水泵，除鹽水補(bǔ)水(僅在汽輪機(jī)故障時(shí))和凝結(jié)水進(jìn)入高位布置的除氧器，被低壓過熱器加熱的蒸汽加熱后進(jìn)入水箱，然后進(jìn)入除氧蒸發(fā)器加熱除氧，經(jīng)過除氧后的除氧水再經(jīng)過配置的高低壓鍋爐給水泵后分別進(jìn)入高低壓省煤器至高低壓鍋筒后，再經(jīng)過高、低壓過熱器集汽集箱向外供汽。. 抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組 25MW抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組：1 臺(tái)型號(hào) 序號(hào) 參 數(shù) 數(shù)值 單位 備注1 額定功率 25 MW2 額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min 　3 額定進(jìn)氣壓力 MPa 　4 額定溫度 470 ℃ 　5 額定進(jìn)汽量　 150 t/h 　6 額定抽汽壓力 MPa 　7 額定抽汽溫度 314 ℃ 　8 最大抽汽量 130 ℃9 額定排汽壓力 MPa配發(fā)電機(jī)：1 臺(tái)型號(hào) QFW302C序號(hào) 參 數(shù) 數(shù)值 單位 備注1 額定功率 30 MW2 額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min3 功率因數(shù) 4 出線電壓 kV20第 4 章 燃料供應(yīng)系統(tǒng) . 燃料來源及成分本工程焦?fàn)t煤氣來源于長(zhǎng)源（淮北）焦化有限公司 120萬噸焦化廠。21本工程使用的 0輕柴油主要參數(shù)見表 43：表 43 0輕柴油主要參數(shù)表項(xiàng)目 數(shù)值粘 度 凝固點(diǎn) 7燃 點(diǎn) 102閃電（閉口） 90比 重 低位發(fā)熱量 KJ/Kg 42900. 焦?fàn)t煤氣來源及項(xiàng)目耗量本工程焦?fàn)t煤氣來源于長(zhǎng)源（淮北）焦化有限公司 120萬噸焦化廠，年供應(yīng)量為 5億立方米，且焦化廠設(shè)置了干法脫硫裝置和 5萬立方米干式煤氣柜，而聯(lián)合循環(huán)額定焦?fàn)t煤氣耗量為 Nm 3/a，可滿足本項(xiàng)目的要求。. 焦?fàn)t煤氣消耗量根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組輸出功率及燃機(jī)的效率計(jì)算，使用焦?fàn)t煤氣作為燃機(jī)的燃料時(shí)每臺(tái)燃機(jī)燃料的耗量約為 18650Nm3/h（燃料的熱值取 16943 kJ/Nm3） ，LM2500+G4 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)條件下的燃料需求見表 44。燃料系統(tǒng)包括卸油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)。在每臺(tái)供油泵前均設(shè)置燃油過濾器，以過濾輕柴油中可能帶有的雜質(zhì)。在油泵房?jī)?nèi)設(shè)置 1臺(tái)污油泵，可以將污油及含油廢水送至收集廢油的小車后外運(yùn)。油罐區(qū)內(nèi)布置有 2座 45m3的油罐，油罐區(qū)四周設(shè)置有防火堤圍護(hù)。萘 ≤50mg/Nm179。燃?xì)饩幚硐到y(tǒng)的主要作用就是匯集各個(gè)焦化廠供來的焦?fàn)t煤氣，并且對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理后供給燃機(jī)使用。最后，壓縮后的焦?fàn)t煤氣經(jīng)過緩沖罐的穩(wěn)壓后，送至燃機(jī)的燃料撬供燃機(jī)使用。燃機(jī)對(duì)焦?fàn)t煤氣燃料的溫度要求為：80℃，最高≤121℃。優(yōu)點(diǎn)：主機(jī)數(shù)量少，運(yùn)行維護(hù)方便。缺點(diǎn)：主廠房尺寸較方案一大，土建費(fèi)用增加?？傮w來說，進(jìn)口活塞式機(jī)型比國(guó)產(chǎn)活塞式機(jī)型在技術(shù)質(zhì)量、可靠性、運(yùn)行性能上顯得有優(yōu)勢(shì)。進(jìn)口活塞式機(jī)型轉(zhuǎn)速最高可達(dá) 1800轉(zhuǎn)/分，從而可以使設(shè)備尺寸緊湊，可以采用橇裝結(jié)構(gòu)，無須獨(dú)立廠房，可以露天布置，或采用敞篷式結(jié)構(gòu)，這樣消防要求降低很多。. 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組參數(shù)的確定1) 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)流量的確定單臺(tái)燃機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)工況下，燃料的最大耗量為 18650Nm3/h。. 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)1) 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)主要技術(shù)規(guī)格型式：對(duì)稱平衡型往復(fù)式數(shù)量: 4 臺(tái)介質(zhì)：焦?fàn)t煤氣額定排氣量（干基標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）：20220 Nm 3/h進(jìn)氣壓力： kPa(g)額定排氣壓力： MPa(a)進(jìn)氣溫度：30℃排氣溫度：80℃軸功率：3310 kW冷卻方式：水冷潤(rùn)滑方式：壓力潤(rùn)滑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：直聯(lián) 總重量：約 220T 2) 電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)規(guī)格數(shù)量: 4 臺(tái)型式：增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī) 28防爆等級(jí)：eⅡT3防護(hù)等級(jí)：IP54額定功率：3700kW額定轉(zhuǎn)速：333 r/min定子電壓：10000V絕緣等級(jí)：F. 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)房布置焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)房橫向布置，依次布置 4臺(tái)焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組，焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)房分 0米層，+ 米運(yùn)轉(zhuǎn)層。. 氮?dú)庀到y(tǒng)氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)是本工程焦?fàn)t煤氣綜合利用項(xiàng)目工藝不可缺少的重要組成部分，氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)主要滿足以下工序要求：煤氣壓縮機(jī)的密封；燃機(jī)氮?dú)馇宕担贿^濾器反吹；煤氣管道檢修；燃機(jī)余熱鍋爐充氮保護(hù)等。/h 160 間斷4 燃機(jī)空氣過濾器反吹 Nm179。/h。. 氮?dú)庀到y(tǒng)流程低壓氮?dú)庀到y(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、制氮機(jī)、氣罐等設(shè)備構(gòu)成。液氮瓶及高壓氮?dú)鈨?chǔ)罐靠近燃機(jī)就近布置。青阜、符夾鐵路在此交匯，連霍、合徐高速公路穿境而過，又是合徐高速淮北出入口所在地，省道 101，五宋公路以及濉淮、濉阜鐵路、礦務(wù)局鐵路縱橫交錯(cuò)。. 氣象條件歷年平均氣溫 ℃歷年極端最高氣溫 ℃歷年極端最低氣溫 ℃年最大降雨量 年最小降雨量 全年平均風(fēng)速 主導(dǎo)風(fēng)向 E(％)N（％）年最大風(fēng)速 20m/s年平均相對(duì)濕度 70％年平均大氣壓 749mmHg最大凍土深度 190mm地震基本烈度 Ⅶ度32. 地震烈度根據(jù)國(guó)家地震局最新頒發(fā)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB183062022圖 A1）及《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB183062022B1），該地區(qū)地震基本烈度為 7度。. 廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)原則按有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定，并考慮到工藝流程力求通順，總體布。 33第 6 章 工程設(shè)想. 項(xiàng)目總體規(guī)劃和廠區(qū)總平面布置本次聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)電項(xiàng)目的總體規(guī)劃為一次規(guī)劃、一次建設(shè)，不再預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，根據(jù)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、余熱鍋爐及汽輪發(fā)電機(jī)組的選擇，本項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為：3LM2500+G4 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組＋3 臺(tái)雙壓自然循環(huán)余熱鍋爐+1 臺(tái) 。. 工程地質(zhì)目前還未進(jìn)行工程地質(zhì)勘探，建議盡快進(jìn)行，以便指導(dǎo)下一階段的工程設(shè)計(jì)。烈山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)位于淮北市區(qū)南郊，下轄烈山、宋疃、新蔡三鎮(zhèn)，四個(gè)街道辦事處，總面積 ，人口 。高壓氮?dú)庥赏赓彽囊旱績(jī)?nèi)液氮?dú)饣p壓后儲(chǔ)存在高壓氮?dú)鈨?chǔ)罐內(nèi)供燃機(jī)使用。3） 系統(tǒng)啟、停時(shí)用來置換焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)空氣、焦?fàn)t煤氣的氮?dú)?，壓力：?h 80 間斷合計(jì) Nm179。/h 180 持續(xù)2 燃機(jī)充氮隔離保護(hù) Nm179。焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)房 ，布置有焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組的壓縮機(jī)及電動(dòng)機(jī)。2) 焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)出口壓力的確定27焦?fàn)t煤氣經(jīng)過壓縮后，主要的壓力損失如下：管路及閥門壓力損失：50 KPa焦?fàn)t煤氣精過濾器最大壓力損失：300 KPa其它壓力損失：30 KPa總壓力損失：380 KPa燃機(jī)對(duì)焦?fàn)t煤氣的壓力要求為： MPa(a)焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)出口壓力：+= MPa(a)取整，得到焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)組 (a)。為保證壓縮介質(zhì)不泄漏，在氣缸與機(jī)身間應(yīng)增加中體，在氣缸側(cè)應(yīng)設(shè)有密封填料和前置密封結(jié)構(gòu)，并在氣缸側(cè)填料的低壓端設(shè)有排放管線，如有少量氣體泄漏，該管線可將泄漏氣體直接排放至低壓安全區(qū)；機(jī)身側(cè)需設(shè)有刮油環(huán)，可將絕大部分潤(rùn)滑油密封在機(jī)身內(nèi)，減少油耗，節(jié)約成本；煤氣壓縮機(jī)需設(shè)氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)，防止焦?fàn)t煤氣的泄露。國(guó)內(nèi)的活塞式壓縮機(jī)可靠性低一些，轉(zhuǎn)速最高能達(dá) 600轉(zhuǎn)/分，設(shè)備尺寸較大。往復(fù)式壓縮機(jī)類型為活塞式， 國(guó)內(nèi)活塞式壓縮機(jī)水平在 70年代以前與國(guó)際水平基本相近，但是在近 40年時(shí)間內(nèi)技術(shù)進(jìn)步的速度較慢。方案二26設(shè)置 4臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)，3 用 1備。下游氣體不含油 運(yùn)行性能 能可靠運(yùn)行 運(yùn)行可靠運(yùn)行效率 直接壓縮，效率高 速度式，效率較低。本工程設(shè)置 3臺(tái)燃機(jī)。以上燃?xì)鈨?chǔ)存、穩(wěn)壓設(shè)施及精處理系統(tǒng)不屬于本發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)范圍，由業(yè)主另委托相關(guān)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。（夏季）焦油含量 85mg/ Nm179。LM2500+G4燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)焦?fàn)t煤氣中雜質(zhì)成份的要求見下表：項(xiàng) 目 等量濃度硫 3000PPM 氣體燃料、1000PPM 液體燃料鈉+鉀 釩 鉛 1PPM鈣+鎂 2 PPM氟 1 PPMH2S ≤20mg/Nm179。油泵房?jī)?nèi)布置有卸油泵、供油泵、污油泵等設(shè)備。供油泵出口母管上還設(shè)置帶有 1臺(tái)燃油加熱器的旁路，以保證在極端冷的條件下能夠提供符合燃機(jī)要求溫度范圍的燃油，燃油系23統(tǒng)流程如下：油罐車→濾油器→卸油泵→油罐→濾油器→供油泵→燃機(jī)前濾油器→燃機(jī)→燃燒→回油至油罐. 燃油的處理由于輕柴油的油品清潔度較高，因此不采取特殊的處理方式，僅在卸油、儲(chǔ)存油和輸送油的過程中考慮油的雜質(zhì)過濾、靜置脫水等簡(jiǎn)單處理方式。廠內(nèi)燃油泵房附近設(shè)卸油車位，油泵房?jī)?nèi)安裝 2臺(tái)卸油泵（一用一備） ，將來油直接打入儲(chǔ)油罐。/h 18363 18717 18650 1657022熱耗 kJ/kW 9521 9628 9729 9861熱效率 % 排煙溫度 ℃ 整個(gè)電廠焦?fàn)t煤氣的耗量見表 45：表 45 電廠焦?fàn)t煤氣耗量表單臺(tái)燃機(jī)耗量（Nm 3/h） 18650燃機(jī)數(shù)量 3小時(shí)耗量（Nm 3/h） 55950年運(yùn)行小時(shí)數(shù)（h） 7500年耗量（億 Nm3/a） . 燃油系統(tǒng)本工程以輕柴油作為燃機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)用燃料。燃機(jī)每次啟停用油量一般最大為4000kg/h，大約經(jīng) 15分鐘負(fù)荷帶到 30%后可切換為焦?fàn)t煤氣，每次啟動(dòng)消耗燃油約為 1t。焦?fàn)t煤氣的主要成分見表 41：表 41 焦?fàn)t煤氣主要成分表組分 所占比例（體積組分）H2 %CO %CH4 %CmHn 2%N2 %CO %CO2 3%O2 %經(jīng)計(jì)算，燃料低熱值為：16943 kJ/Nm 3。鍋爐系統(tǒng)中還配備定排和汽水取樣裝置。煙道不設(shè)旁路煙囪，余熱鍋爐允