【正文】 概況 建設(shè)背景為了實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，節(jié)約能源，**集團(tuán)有限公司提出了利用53萬t/a清潔型熱回收搗固式機(jī)焦?fàn)t余熱綜合利用發(fā)電項(xiàng)目，并開展了大量的前期準(zhǔn)備工作。21之間，北與文水縣接壤，西與汾陽相連，西南與介休毗鄰，南靠沁源、沁縣，東南與武鄉(xiāng)毗連。廠址西側(cè)緊鄰平泰公路（某縣——普洞鄉(xiāng)），東面是**集團(tuán)公司工業(yè)區(qū)，布置有焦化廠、碳素廠、洗煤廠等企業(yè)；廠址區(qū)域稱三角形狀，東西向?qū)捈s230m，南北向長約450m。具體供熱方案待下一步工作。自然循環(huán)操作容易且較安全，可用性高（％）。鍋爐補(bǔ)充水為反滲透除鹽水，采用直接補(bǔ)進(jìn)除氧器的方案。考慮到將來的運(yùn)行檢修和管理方便，鍋爐補(bǔ)給水的出力按210=20t/h設(shè)計(jì)考慮，當(dāng)啟動(dòng)和事故時(shí)水量不足可由除鹽水箱的貯存水來彌補(bǔ)。 循環(huán)水泵和機(jī)力冷卻塔選擇循環(huán)水泵流量m3/h200揚(yáng)程m35電動(dòng)機(jī)功率110KW臺數(shù)臺4機(jī)力通風(fēng)冷卻塔形式方型逆流式出力t/h300進(jìn)出口溫度差℃8～10臺數(shù)臺2水池容量m3120水池深度㎜1500循環(huán)水管循環(huán)供水管㎜DN500循環(huán)回水管㎜DN500循環(huán)水供水泵布置在集中水泵房內(nèi)。生活、生產(chǎn)和消防采用合并的給水管網(wǎng)，管網(wǎng)呈環(huán)形布置，并配置室外消火栓。⑥廠區(qū)內(nèi)設(shè)500m3蓄水池一座，以利調(diào)節(jié)供水。②回收水系統(tǒng)由工業(yè)廢水收集管、回收水池、回收水泵和回收水供水管網(wǎng)等組成，③回收水泵設(shè)置二臺，其中一臺為備用泵，回收水泵技術(shù)規(guī)范如下 型號：65DL3型， 流量：Q=30 m3/h， 揚(yáng)程：H=48m電動(dòng)機(jī)：Y132S12/I． 空冷系統(tǒng)1）系統(tǒng)工藝流程汽輪機(jī)排出的乏汽經(jīng)由一條主排汽管道引出汽機(jī)房“A”列外，垂直上升高處支狀分管，引至冷凝器頂部與蒸汽分配管連接。2）直接空冷系統(tǒng)設(shè)備選擇①空冷凝汽器空冷凝汽器采用鋼制大直徑橢圓翅片管。角組成等腰三角“A”型結(jié)構(gòu)，“A”型兩側(cè)分別為3個(gè)管束。④凝結(jié)水系統(tǒng)空冷凝汽器中的凝結(jié)水通過凝結(jié)水管道系統(tǒng)排至凝結(jié)水箱（排汽裝置內(nèi)）。j. 電氣部分本工程新建4臺3MW和2臺6MW發(fā)電機(jī)組，根據(jù)電廠的情況，提出下面的主接線方案：，設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)電壓母線采用單母線分段的接線形式。2%/，Yn,d11,Uk=%低壓廠用變壓器及備用變壓器 S91000/10， 177。集中控制室布置在運(yùn)轉(zhuǎn)層，集中控制室后面是電子設(shè)備間和鍋爐配電箱室。DCS的主要功能包括：爐、機(jī)及除氧給水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）；模擬量控制系統(tǒng)（MCS）；輔機(jī)程控系統(tǒng)（SCS）。3) 常規(guī)儀表和后備手操的設(shè)置原則在分散型控制系統(tǒng)通訊故障或操作員站全部故障時(shí)，確保機(jī)組安全停運(yùn)。 熱力配電箱采用抽屜式配電箱。項(xiàng)目配套脫硫除塵系統(tǒng)的主要設(shè)備見表110。配套接入系統(tǒng)工程費(fèi)用暫估列500萬元。2006年4月溫家寶總理曾以一種遺憾的心情講到，“十五”時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)指標(biāo)大多超額完成，但環(huán)境保護(hù)的主要指標(biāo)沒有完成。可以看出，本項(xiàng)目的實(shí)施貫徹了提高資源利用率原則。由于清潔型焦?fàn)t在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒，排出的廢氣溫度過高，二氧化硫脫除在技術(shù)上有相當(dāng)?shù)碾y度，而在溫度較低的情況下則可實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)、污染環(huán)境，已成為焦化工業(yè)一大弊病，它不僅給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且還污染環(huán)境，影響工人的勞動(dòng)衛(wèi)生安全。本工程的上游工程煉焦焦?fàn)t為清潔型熱回收搗固式機(jī)焦?fàn)t，是吸收了國外無回收焦?fàn)t的特點(diǎn)和我國煉焦成熟經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)創(chuàng)新而成的，煉焦過程采取三點(diǎn)補(bǔ)入空氣，煤氣在爐內(nèi)完全燃燒完全，并徹底去除廢氣中的有機(jī)物及可燃煤塵；爐內(nèi)負(fù)壓操作，采用新型裝煤出焦車，裝煤出焦過程廢氣溢散量等污染物排放水平也大幅減少。表33 余熱鍋爐的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目單位技術(shù)參數(shù)備注余熱鍋爐入口煙氣量Nm3/h104/12104余熱鍋爐入口煙氣溫度℃900余熱鍋爐蒸汽壓力MPa余熱鍋爐蒸汽溫度℃450余熱鍋爐排煙溫度℃160余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量t/h20/45余熱鍋爐熱效率% 發(fā)電工藝清潔型焦?fàn)t煤干餾產(chǎn)生的荒煤氣，在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒后，廢氣經(jīng)總煙道集中引出，溫度高達(dá)900177。 能源節(jié)約措施同時(shí)，在工程設(shè)計(jì)和具體實(shí)施時(shí)，仍然考慮到節(jié)約能源的措施：a. 發(fā)電機(jī)容量與汽輪機(jī)的參數(shù)相匹配，避免發(fā)電機(jī)功率不足而限制汽輪機(jī)的功率。 水資源節(jié)約措施a. 汽輪機(jī)的排汽冷卻采用直接空冷系統(tǒng)，節(jié)省了采用常規(guī)濕冷系統(tǒng)之風(fēng)吹、蒸發(fā)、排污等水量損失。 能耗狀況和能耗指標(biāo)分析 項(xiàng)目能耗狀況本工程為焦化剩余熱能綜合利用項(xiàng)目，耗能工質(zhì)為清潔型焦?fàn)t排出的燃燒廢氣，入口溫度高達(dá)900℃以上，經(jīng)余熱鍋爐換能后，最終排出的廢氣溫度在200℃以下。 根據(jù)本項(xiàng)目對清潔型焦?fàn)t的余熱煙氣進(jìn)行脫硫除塵處理， kg/h。 發(fā)電廠節(jié)水措施a. 補(bǔ)充水管上裝設(shè)流量表，考核廠用水量；在廠區(qū)各個(gè)主要用水點(diǎn)均設(shè)置水表，以便監(jiān)視、控制用水，做到節(jié)約用水。b. 精心設(shè)計(jì)，優(yōu)化廠區(qū)總平面布置。e. 優(yōu)化各工藝系統(tǒng)布置，減少各生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)建構(gòu)筑物的體積和面積，減少建筑工程量。第III層：含礫粗紗（Q4），局部夾粉土或粉質(zhì)粘土，,承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=165Kpa第IV層:馬蘭黃土(Q3),具濕陷性,承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=120Kpa第V層:粉土夾粉砂(Q2),巖性稍濕濕,稍密中密,厚度較大并且穩(wěn)定,=220Kpa本區(qū)不屬于某縣水源地，無自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、居民區(qū)等其它特別需要保護(hù)的敏感目標(biāo)分布。 廠區(qū)總平面布置⑴ 總平面規(guī)劃布置的原則在滿足工藝要求的前提下，充分利用自然地形，布置緊湊，工藝合理，節(jié)約用地。⑶ 廠區(qū)總平面布置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)廠區(qū)總平面布置的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表51。b. 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造古交區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，從太古代到中生代經(jīng)歷了多次地殼運(yùn)動(dòng)，在長期不同地應(yīng)力作用下成生了一系列以褶皺為主、斷裂為輔的構(gòu)造形跡。柳根河：東鄰惠濟(jì)河，西與介休接壤，流域地勢寬闊，河溝自然分布零亂，歷史形成柳根河主流，并有東青沙河、西青沙河、官溝等支流匯入，均屬季節(jié)河流。嬰澗河：發(fā)源于某縣南依澗鄉(xiāng)與祁縣交界處的六臺山。兩梁區(qū)全年無霜期約110~130天，邊山區(qū)的無霜期約80~100天。廠址區(qū)植被覆蓋率較差，主要有一些稀疏的人工楊樹林，其余為一些灌木和常見草類。本項(xiàng)目利用焦?fàn)t煙氣中的余熱發(fā)電，排放的廢氣中含SO2及煙塵，對擬建廠區(qū)及附近有一定程度的影響。亞硫酸鈣含水率約70%。本項(xiàng)目采用的改進(jìn)的雙堿法脫硫的技術(shù)特點(diǎn)是：除塵脫硫一體化，能耗低，占地面積小，操作簡單，效率顯著，運(yùn)行費(fèi)用低，無堵塞不結(jié)垢，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，壓阻損失少。圖61 生活污水處理工藝流程由于廠址地區(qū)水源缺乏，所以工程設(shè)計(jì)中盡可能考慮了節(jié)約用水，一水多用，使廢水排放降到最低。⑵ 傳播途中控制總平面布置中，將生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開布置，搞好廠區(qū)內(nèi)綠化，尤其是在道路兩旁、主廠房周圍及其它聲源附近，盡可能多種植高大樹木。投資部分先調(diào)整總投資，然后按與總投資相同的調(diào)整系數(shù)調(diào)整各年度投資。計(jì)算得出，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率（EIRR）%，大于社會折現(xiàn)率（Is），表明投資項(xiàng)目對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的凈貢獻(xiàn)達(dá)到或者超過了國民經(jīng)濟(jì)要求的水平，認(rèn)為投資項(xiàng)目在國民經(jīng)濟(jì)上可以被接受。 年運(yùn)營成本費(fèi)用本項(xiàng)目余熱發(fā)電運(yùn)行經(jīng)營成本，主要是人員工資和大修理費(fèi)用，其次是消耗性材料和其他費(fèi)用。而余熱的穩(wěn)定性又取決于焦炭市場和精煤的供應(yīng)。由此可見，本項(xiàng)目的實(shí)施有利于從源頭上杜絕煉焦過程帶來的污染問題，對于焦化行業(yè)的發(fā)展以及能源的有效利用有極大的促進(jìn)作用，能有效帶動(dòng)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。第八章 社會影響分析 社會影響效果分析 為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)本項(xiàng)目建成后，僅就本項(xiàng)目直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果計(jì)算，每年將使項(xiàng)目所在地的國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值有所提高，同時(shí)每年將為國家和地方增加稅收，有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 社會適應(yīng)性分析從總體經(jīng)濟(jì)效益分析來看，本項(xiàng)目的投產(chǎn)能使企業(yè)有效把握市場脈搏，推動(dòng)企業(yè)的健康快速發(fā)展，拉動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長，為社會提供更多的就業(yè)機(jī)會，增加各群體收入。這將為緩解當(dāng)前某縣的就業(yè)矛盾，促進(jìn)社會的穩(wěn)定和建設(shè)和諧社會起到良好的作用。本項(xiàng)目在該地區(qū)進(jìn)行建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及社會效益均能得到較好的體現(xiàn)。我國年產(chǎn)鋼鐵量約4億噸，需要焦炭量平均每月2～，焦炭市場比較好，目前不存在余熱的供應(yīng)問題。工程的年運(yùn)營成本見表72。經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值率（ENPVR）是單位投資現(xiàn)值的凈現(xiàn)值。年運(yùn)行費(fèi)亦作相同調(diào)整。⑶ 個(gè)人防護(hù)為經(jīng)常在噪聲較大的車間或設(shè)備部位的值班人員設(shè)置隔音值班室，備用頭盔、耳罩等。綜上所述，本工程各項(xiàng)廢污水均回收利用，在正常生產(chǎn)及事故狀態(tài)下，全部回用不外排，不會影響當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。采取上述治理措施后，煙氣中的SO2和煙塵的排放濃度均滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132232003）第三時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)要求和晉中市環(huán)保局和某縣環(huán)保局下達(dá)的總量控制指標(biāo)。但由于其干化后凝聚性差，如處置不當(dāng)，也將形成二次揚(yáng)塵污染。 水污染影響本項(xiàng)目營運(yùn)過程中，有生產(chǎn)廢水和生活污水產(chǎn)生，其產(chǎn)生和排放的情況見表61。說明本區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量較差，特別是塵、PM10和BaP超標(biāo)嚴(yán)重。，其季節(jié)變化特點(diǎn)是冬、春季風(fēng)速較大，夏、秋季風(fēng)速較小。嬰澗河出山后歷史上就是一條無尾河，某縣西北部古代曾是昭余祁大湖的一部分，地面坡度小，地下水位高，邊山洪水流入平川，多為無尾，洪水漫地。經(jīng)石城、梁家灘、高林至城南堡村北西流，經(jīng)**城南折向西南流，有東青沙河、西青沙河、官司溝向西順序排列匯入，穿越太三公路橋、南同蒲鐵路橋，在達(dá)蒲鄉(xiāng)曹村南匯入汾河。 水文a. 河流某縣主要河流有汾河、惠濟(jì)河、柳根河、嬰澗河、沙河、昌源河、官溝河等。項(xiàng)目建設(shè)符合某縣土地利用規(guī)劃的要求，占地規(guī)模合理，符合土地集約和有效使用土地的要求。⑵ 廠區(qū)總平面布置方案主廠房布置在廠區(qū)的西、南部，主廠房固定端朝東；A列朝南。項(xiàng)目選址在**集團(tuán)有限公司現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，能夠利用企業(yè)原預(yù)留發(fā)電工程場地，避免新征土地造成的耕地減少和移民安置問題；能夠最大限度地降低焦?fàn)t燃燒廢氣的輸送距離，減少能源的損耗。廠址地勢西南高東北低，地勢較為平坦。d. 減少附屬生產(chǎn)設(shè)施，不建生活設(shè)施等。c. 主廠房內(nèi)工業(yè)冷卻水回收后作為輔機(jī)循環(huán)水補(bǔ)充水。 發(fā)電廠節(jié)電措施和效果a. 引風(fēng)機(jī)配備變頻調(diào)速裝置，以降低廠用電率。104 Nm3/h。c. 輔機(jī)循環(huán)水補(bǔ)充水采用加藥處理，濃縮倍率提高到4，減少排污水損失。節(jié)能型電力變壓器較普通型變壓器一般可降低損耗10～20％。本項(xiàng)目利用余熱回收裝置—余熱鍋爐回收燃燒廢氣的熱量，熱量交換使余熱鍋爐產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，產(chǎn)出的蒸汽送到汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，實(shí)施電力轉(zhuǎn)化。由于清潔型焦?fàn)t在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒，總煙道的廢氣溫度可以高達(dá)1050℃，排出的廢氣溫度過高，二氧化硫脫除在技術(shù)上有相當(dāng)?shù)碾y度，而在溫度較低的情況下則可實(shí)現(xiàn)脫硫。高溫廢氣的利用已被國外潔凈型焦?fàn)t、以及我省某些企業(yè)的實(shí)踐所證明。依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》中關(guān)于“新建工業(yè)企業(yè)和現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的技術(shù)改造，應(yīng)當(dāng)采取資源利用率高，污染物排放量少的設(shè)備和工藝。本項(xiàng)目可通過對生產(chǎn)工藝過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理措施，以減少污染排放。這充分體現(xiàn)了我國資源和環(huán)境問題的嚴(yán)峻和緊迫。⑵ 資金籌措方案，全部由建設(shè)單位**集團(tuán)有限公司自籌解決。由于目前鋼材等價(jià)格不穩(wěn)，在投資估算中考慮了材料價(jià)上漲的可能性，另估列了800萬元。 變送器：選用1151系列電容式變送器。 1). 分散控制系統(tǒng) A 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS） 應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集和輸入數(shù)據(jù)處理的能力，主要功能包括：數(shù)據(jù)采集與處理，CRT各種顯示、報(bào)警、制表打印、事故追憶、事故順序記錄、性能計(jì)算等。對于輔助系統(tǒng)，采用單獨(dú)的儀表和控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。機(jī)組控制水平 1) 自動(dòng)化對負(fù)荷的適應(yīng)性 機(jī)組的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以滿足整個(gè)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為前提，配備少量的運(yùn)行人員，在爐、機(jī)控制室內(nèi)人員以CRT及操作鍵盤為監(jiān)視控制中心，完成正常運(yùn)行工況的監(jiān)視與調(diào)整及緊急事故的處理，在就地人員的配合下實(shí)現(xiàn)機(jī)組的啟、停。 電氣二次線 1）．直流系統(tǒng) 本項(xiàng)目直流系統(tǒng)采用微機(jī)高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，直流電源電壓為220V，蓄電池容量400Ah,直流系統(tǒng)接線采用單母線分段，帶一套鉛酸免維護(hù)蓄電池，兩套充電裝置。低壓廠用電源采用380/220V動(dòng)力照明合用的三相四線制中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，采用單母線接線。凝結(jié)水箱出口設(shè)置凝結(jié)水泵將收集的凝結(jié)水送回到機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)。②風(fēng)機(jī)每個(gè)空冷凝汽器冷卻單元配置一臺變頻調(diào)速的軸流式風(fēng)機(jī)，每臺機(jī)組共配置6臺風(fēng)機(jī)。翅片管外表面均熱浸鋅進(jìn)行防腐處理。冷凝水由凝結(jié)水管匯集，排至凝結(jié)水箱（排汽裝置內(nèi)），由凝結(jié)水泵升壓，送至回?zé)嵯到y(tǒng)。5）排水系統(tǒng)①電廠排水采用分流制系統(tǒng)。 m3/h，冬季為33 m3/h。為改善冷卻塔的通風(fēng)條件和節(jié)省占地面積，冷卻塔布置在冷卻水池的頂面上。水處理工藝流程如下：水工來水→雙濾料過濾器→活性碳過濾器→5u過濾器→高壓泵→反滲透裝置→緩沖水箱→緩沖水泵→鈉離子交換器→軟化水箱→主廠房。鍋爐連續(xù)排污采用一級擴(kuò)容排污系統(tǒng)。立式余熱爐具有占地面積?。ā?、高溫?zé)煔夤艿琅c余熱爐連接方便、與脫硫除塵裝置高度相適應(yīng)、從而可達(dá)到使廠區(qū)布置美觀協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。⑵ 工程技術(shù)方案a. 工程技術(shù)總體方案清潔型焦?fàn)t煤干餾產(chǎn)生的荒煤氣，在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒后，廢氣經(jīng)總煙道集中引出，溫度高達(dá)900177。廠址范圍內(nèi)現(xiàn)有部分空地