【正文】 （鍋爐補充水） ，中水 。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 28 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 電站給水系統(tǒng) 循環(huán)水系統(tǒng) 余熱電站循環(huán)水系統(tǒng)采用 1050m2 雙曲線循環(huán)系統(tǒng) ，其補充水水源來自 于本廠區(qū)深井供水系統(tǒng)，待 行唐縣 污水處理廠 建成后， 使用經(jīng)其深度處理后的中水 。 化學水處理系統(tǒng) 公司化學處理裝置：過濾器 +反滲透 +混裝置 1 30t/h 和 2 50t/h兩大套。 2 臺余熱鍋爐分別安裝在相應(yīng)玻璃生產(chǎn)線的 窯頭 ， 余留 余熱鍋爐房位置處，余熱鍋爐露天布置。 選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系是設(shè)計的要點。 同時，本項目充分利用原有 玻璃 生產(chǎn)線排入大氣的中、低品位的余熱，綜合利用 玻璃 生產(chǎn)線排放的 煙 氣余熱 熱資源，回收高溫煙氣的熱量變 廢 為寶，配套建設(shè) 裝機容量的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量達到 5643104 kWh，扣除自用電后年供電量達到 104 kWh， 按大型火電廠發(fā)電效率為 標準煤 /kWh， 年節(jié)約標準煤17579t，每年減少 CO2 排放量 44939t， 每年減少 SO2 排放量 。 噪聲控制 本項目主要噪聲源為汽輪發(fā)電機組、水泵等，單臺設(shè)備噪聲等級在 8595dB(A)。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 32 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 第八章 節(jié)約能源 一、 概述 石家莊玉晶玻璃 有限公司 擬配套建設(shè)的余熱電站，能充分利用玻璃窯 煙 氣余熱的熱能，將其轉(zhuǎn)換成優(yōu)質(zhì)的清潔能源 — 電能，實 現(xiàn) “變 廢為寶 ”， 提高玻璃生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益，這完全符合我國資源綜合利用和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源政策，是一項能源綜合利用工程。 采用節(jié)能產(chǎn)品 本工程鍋爐給水泵、汽輪機凝結(jié)水泵、風機采用了變頻調(diào)速的方式，可滿足機組不同負荷工況下的需求，減少了電動機運行在低效率工作區(qū)造成的能源嚴重浪費。 采用性能價格比較高的保溫材料 在設(shè)備、煙氣管道、汽水管道管道等需要保溫的地方，采用性能價格比較高的保溫材料達到較好的節(jié)能效果， 350℃ 以上采用微孔硅酸鈣保溫，外包鍍鋅鐵皮， 350℃ 以下采用巖棉或珍珠巖制品保溫，外包鍍鋅鐵皮，最大程度的減少了散熱損失。適 當加大循環(huán)冷卻水的濃縮倍率（取 ），以減少冷卻塔的排污水量；在冷卻塔內(nèi)設(shè)置高效的除水器，以減少其風吹水量損失；在補水管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，以控制溢流水損失。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 34 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 三、 節(jié)能 收益 余熱電站裝機規(guī)模 7500kW 平均發(fā)電功率 7100kW 年發(fā)電量 5643104 kWh 扣除自用電后年供電量 104 kWh 自用電率按 11%計 可節(jié)省電費開支 萬元 平均電價 元 /kWh 年節(jié)約標準煤 17579t 每年減少 CO2 排放量 44939t 每年減少 SO2 排放量 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 35 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 第九章 勞動安全及工業(yè)衛(wèi)生 一、 概述 根據(jù)《中華人民共和國憲法》和國家有 關(guān)改善勞動條件，加強勞動保護的規(guī)定，使本工程符合衛(wèi)生安全要求，在本工程中，將依據(jù) “安全第一、預(yù)防為主 ”的方針及勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計標準，積極采用切合實際、經(jīng)濟合理、行之有效的先進技術(shù)，為工廠創(chuàng)造安全、文明生產(chǎn)的必要條件。在總圖、各工藝布置方面，通過多方案比較，在生產(chǎn)工藝流程合理的情況下，盡量縮短管道長度；認真分析地質(zhì)勘查報告，合理采用地基處理方案，以減少成本 。 工業(yè)水系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水采用閉式循環(huán)供水方式；冷卻設(shè)備（包括汽輪機的冷凝器，發(fā)電機的空氣冷卻器，汽輪機的冷油器等）的溫排水經(jīng)冷卻塔冷卻后重復(fù)使用，系統(tǒng)僅需要補充蒸發(fā)、泄漏、排污等損失的水量，從而大大節(jié)約了熱電廠的用水消耗，同時取水部分設(shè)施的造價也明顯降低。 采用先進的控制系統(tǒng)和監(jiān)測儀表 本工程控制系統(tǒng)采用了先進的分散式 (DCS)控制系統(tǒng)，由計算機控制機組啟停，進行數(shù)據(jù)處理和參數(shù)調(diào)整，并及時向運行人員提供機組運行信息，當機組發(fā)生任何異常工況時，及時發(fā)出報警，實現(xiàn)機組安全經(jīng)濟運行。 二、 主要 節(jié)能措施 采用單壓低參數(shù)回熱余熱發(fā)電技術(shù) 單壓低參數(shù)回熱余熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)是針對類似玻璃窯的中、低溫煙 氣資源而設(shè)計開發(fā)出來的。 三、 環(huán)境影響分析 本項目充分 利 用 超白玻璃生產(chǎn)線 煙 氣余熱 ，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益十分顯著，也是變 廢 為寶、利國利民的綜合利用工程。循環(huán)冷卻水排污水和鍋爐排污水的主要污染物是 SS和鹽分，污染物濃度較低，直接排入市政污水管網(wǎng)；生活污水經(jīng)公司現(xiàn)有化糞池處理后排入污水管網(wǎng)，排水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標準》（ GB8978— 96）中三級標準，同時滿足行唐縣污水處理廠納水水質(zhì)要石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 31 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 求，行唐縣污水處理廠已經(jīng)出具了接納本項目排水 進行在處理的說明材料（詳見附件）。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 30 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 第七章 環(huán)境保護 一、 設(shè)計中采用的依據(jù)和標準 （ 1）《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 （ GB3095—1996） （ 2）《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》（ GB4915—20xx） （ 3）《鍋爐大氣污染物排放標準》 （ GB13271—20xx） （ 4）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》 （ GB12348—1990） （ 5）《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》 （ GB3096—1993） （ 6）《污水綜合排放標準》 （ GB8978—1996） （ 7）《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 （ GB3838—20xx） 二、 主要污染物及防治措施 煙 氣污染 從環(huán)境保護的角度出發(fā)，玻璃 企業(yè)建設(shè)余熱發(fā)電站，用玻璃生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 煙 氣余熱作為熱源，整個發(fā)電工藝過程不需要燃燒燃料（煤、油和燃氣），對大氣環(huán)境不增加任何污染物（ TSP、 SO NOX）的排放。設(shè)計中進行多種方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，進行合理的設(shè)計優(yōu)化，最大限度地節(jié) 省土建基礎(chǔ)投資，確保安全﹑經(jīng)濟﹑合理。本項目設(shè)計為只建除鹽水中轉(zhuǎn)水箱、兩臺除鹽水泵，中轉(zhuǎn)水箱露天布置，除鹽水泵布置在主廠房內(nèi)部。電站排水直接接入 廠 內(nèi)排水系統(tǒng)。 行唐縣污水處理廠日處理污水 3萬噸。1Pa 八、 給排水 水源 本項目余熱電站 生產(chǎn)用水取 自 廠區(qū)內(nèi)原有機井和 行唐縣 污水處理廠經(jīng)深度處理后的中水 ，經(jīng) 污水 處理后 達到 工程生產(chǎn)用水的水量 和 水質(zhì)要求。 七、 煙道系統(tǒng) 煙風系統(tǒng)范圍包括： ? 余熱 鍋爐 煙道 接口至煙囪入口之間全 部煙道、閘板、風機及儀表等，包括旁路煙道 ； ? 每臺余熱鍋爐配置 兩臺 引風機?？刂票P上布置常規(guī)監(jiān)視儀表、工業(yè)電視及其他輔助的監(jiān)控設(shè)備。 鍋爐的汽包水位監(jiān)視考慮設(shè)置工業(yè)電視。 DCS 主要功能有：模擬量調(diào)節(jié) MCS；數(shù)據(jù)采集 DAS；汽機保護系統(tǒng) ETS；汽機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) DEH；電氣控制系統(tǒng) ECS等。 汽機房、 10kV 和 380V 配電裝置及機電爐控制樓內(nèi)的電纜敷設(shè)要采取防火隔離措施。 發(fā)電機保護 、廠用變壓器和高壓電動機的保護采用微機型保護裝置。 主要設(shè)備選擇 高壓設(shè)備選用先進 、可靠的真空斷路器。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 25 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 啟動及備用電源 電站設(shè)一臺備用變壓器 ，作為啟動和備用電源。 根據(jù)目前該 生產(chǎn)線 的 煙 氣參數(shù) ，本項目余熱電站裝機規(guī)模 7500kW，計算發(fā)電能力 7129 萬 kW，綜合廠用電率 11%， 年 發(fā)電量5643 萬 kWh，年供電量 萬 kWh。 ? 循環(huán)水系統(tǒng) ： 冷卻塔直徑 50m，冷卻有效面積 1050m2。 ? 結(jié)合自然地形，因地制宜，緊湊合理，力求工藝流程順暢，物流線短。 余熱鍋爐建在每條生產(chǎn)線的窯頭余留地位置，主廠房、冷卻塔建在余留地空閑位置。 化學藥劑采用磷酸鹽，加藥量受在線監(jiān)測設(shè)備控制。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 23 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 鍋爐排污系統(tǒng) 鍋爐排污水送到排污擴容器 ，擴容蒸汽排入大氣，飽和水排入降溫池。 本項目選取大氣式熱力除氧方式 ， 凝結(jié)水、化學補充水及旁路回熱水進入除氧器，經(jīng)去除水中的氧氣后進入除氧水箱。 循環(huán)水系統(tǒng) 凝汽器、冷油器以及發(fā)電機的空氣冷卻器必須不斷地通過冷卻水，以保證機組的正常工作，冷卻水管道、循環(huán)水泵、補充用的工業(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)。 汽輪機第一次啟動及大修后啟動時，凝汽器內(nèi)無水，這 時 應(yīng)由專設(shè)的軟化水管向凝汽器 注水 。 汽輪機本體疏水設(shè)計有： ? 自動主汽閥前疏水（直接排地溝）； ? 前后汽封疏水（直接排地溝）； ? 自動主汽閥桿疏水（直接排地溝）； ? 汽輪機前后汽缸、軸封供汽管疏水，引至疏水膨脹箱。 為滿足啟動、停機和負 荷變化的需求、達到節(jié)約用水目的，主蒸汽系統(tǒng)設(shè)有旁路裝置，旁路裝置通過減溫減壓器將主蒸汽的溫度和壓力降低后，進入凝汽器，減溫水由余熱鍋爐給水系統(tǒng)提供。 另 外 ，系統(tǒng)設(shè)抽汽管路，從汽輪機后部開口抽汽，滿足全廠 對蒸汽 之需求。 2 臺鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽通過蒸汽母管匯總在一起后 進入抽凝式汽輪機做功，帶動發(fā)電機發(fā)電 。 本項目采用的汽輪機將根據(jù)蒸汽參數(shù)（壓力、溫度、流量），對汽輪機轉(zhuǎn)子葉型進行四維設(shè) 計，提高汽輪機內(nèi)效率 5~8 百分點。配玻璃熔窯的 余熱 鍋爐蒸發(fā)量普遍較小、工作壓力參數(shù)低，因此，為保證水循環(huán)的可靠 性和安全性，自然循環(huán)的余熱鍋爐建議采用立式布置。自從 20 世紀 90 年代 CMI 發(fā)明的自然引致循環(huán)的專利技術(shù)后，首臺立式余熱鍋爐脫離循環(huán)泵成功運行，由此中低溫余熱鍋爐以立式自然循環(huán)為潮流。缺點： 1） 加裝熱水循環(huán)泵，操作、檢修相對復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性降低； 2） 循環(huán)泵系統(tǒng)投資增加； ③ 運行費用高。 自然循環(huán)形成：汽包、下降管、下聯(lián)箱和傾斜式的受熱面組成一個循環(huán)回路。依靠工質(zhì)的重度差而產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為自然循環(huán)。因此，玻璃熔窯余熱鍋爐采用立式 倒“ U”型 布置。 二、 余熱鍋爐 的 布置方式 大型余熱鍋爐的布置主要有立式和臥式兩種方式，在煙 氣壓力 道為負壓時兩種布置方式各有優(yōu)缺點， 需 視 煙 氣資源的 特點和現(xiàn)場條件進行優(yōu)化選擇。 基于上述情況， 根據(jù)第 2 章的基礎(chǔ)條件， 本可研 提出了如下技術(shù)方案， 方案的基本情況如下： 四 爐 二 機 方案說明 余熱電站采用 二 爐 一 機方案，即每條玻璃生產(chǎn)線配置 1臺發(fā)電用余熱鍋爐，共 2 臺， 設(shè) 凝氣 式汽輪發(fā)電機組一 套 7500KW。 ? 由于玻璃熔窯頻繁換向，因此 煙 氣余熱的參數(shù)（溫度、流量、壓力）具有 一定的波動性，波動范圍較大。 =（ 1）標壓 450℃～ 500℃，煙氣焓值為 536～ 710KJ/kg （ 2） t=420℃ p= 過熱蒸汽焓值 3284KJ/kg t=400℃ p= 過熱蒸汽焓值 3232KJ/kg t=120℃ p=3MPa 飽和蒸汽 或水焓值 729KJ/kg （ 3）汽輪機氣耗為 （杭州中能汽輪機設(shè)計值） 鍋爐熱效率為 78%（杭州鍋爐廠鍋爐設(shè)計值） 但是 ，余熱發(fā)電系統(tǒng)與火力發(fā)電系統(tǒng)的主要差距就是熱源不同。 熱平衡計算方法及實際發(fā)電量 （ 1）鍋爐蒸發(fā)量 =〔煙氣流量（進口煙氣焓值 — 出口煙 氣焓值）247。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 12 中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責任公司 ? 余熱電站發(fā)電主廠房外 1 米。 三、 設(shè)計接口