【文章內(nèi)容簡介】 （t/h）凝汽量冷卻用水（m3/h）輔機用水量（m3/h）總循環(huán)水量（m3/h）夏m=75冬m=70夏m=75冬m=7029MW2472352523290222274947024設(shè)3臺循環(huán)水泵, 每臺泵流量Q=2515m3/h, 揚程H=27m, 配電動機280kW , 3臺泵通過循環(huán)水管道向汽機房29MW的汽輪發(fā)電機組供水, 從汽機房冷凝器出來的循環(huán)水仍有余壓, 被送至3臺逆流式機力通風冷卻塔, 每臺塔循環(huán)水能力為2500m3/h, 溫差為10℃, 降溫后自流回到循環(huán)水池。（2）補給水量為了達到機組冷卻效果，同時還要節(jié)約投資。因此本工程汽機循環(huán)水系統(tǒng)擬采用逆流型玻璃鋼冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)。補給水量的計算見下表： 補給水量計算表 單位：m3/h項目機組臺數(shù)冷卻塔補水其它用水化學處理用水合計29MW106 化學水處理系統(tǒng)該工程擬新建一套反滲透除鹽水裝置，采用反滲透加混床方式以保證除鹽水水質(zhì)。 化學水處理方式的選擇本工程電站屬于中溫低壓余熱發(fā)電范疇，對鍋爐給水水質(zhì)要求較為嚴格。從有利于環(huán)境保護和降低酸堿耗量、降低成本，保證鍋爐給水水質(zhì)，提高供水安全可靠性考慮，該工程新建一條一級反滲透+一級混床除鹽的除鹽水系統(tǒng)。由于純低溫余熱發(fā)電工程屬于凝汽式電廠形式，補充水量較低?？紤]采用一級反滲透+混床水處理系統(tǒng)的原因為：1 用一級反滲透+混床制除鹽水，與用軟化水相比較：，從而降低熱量的損失，提高了余熱的利用效率。用一級反滲透+％，％。 ，解決了中低壓鍋爐中常用軟化水作補給水而引起的硅酸鹽結(jié)垢的問題。有利于鍋爐的長期穩(wěn)定運行，延長了鍋爐的使用壽命。 ，溫差波動較大，造成鍋爐負荷變化大，因此蒸汽中攜帶的鹽分較多，在過熱器及汽輪機中造成鹽類的積聚，引起過熱器堵塞及汽輪機故障，選用純度較高的除鹽水，能在負荷不穩(wěn)的情況下保證蒸汽的品質(zhì)，提高系統(tǒng)運行的可靠性。2 用一級反滲透+混床制除鹽水與用一級除鹽水相比較： ，一級反滲透+混床的再生酸堿耗量為一級除鹽水的5％，從而減少了酸堿廢水的排放量，有利于環(huán)境保護。 ，使系統(tǒng)的運行操作更簡單，系統(tǒng)的出水水質(zhì)更易得到保證，且大大提高了出水水質(zhì)。采用一級反滲透+混床水處理系統(tǒng)符合系統(tǒng)及現(xiàn)場的條件，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?；瘜W水處理車間的供水由原廠區(qū)生活、消防給水管網(wǎng)供給。處理流程為：自原廠區(qū)生活、消防水池送來的自來水依次進入車間機械過濾器、活性碳過濾器及精密過濾器，然后由高壓泵將水送至反滲透裝置，除去大部分鹽分后進入中間水箱，再由中間水泵將水送至混合離子交換器，出水為除鹽水，進入除鹽水箱，再通過除鹽水泵供至汽輪發(fā)電機房。處理后水質(zhì)達到：，二氧化硅小于20μg/l。 為滿足鍋爐給水PH值、溶解氧的要求，采用加嗎啉、聯(lián)氨處理，加嗎啉、聯(lián)氨裝置設(shè)置在主廠房內(nèi)。鍋爐汽包水質(zhì)調(diào)整，采用藥液直接投放的方式由專設(shè)加藥泵向鍋爐汽包內(nèi)投加Na3PO4溶液，加藥裝置設(shè)置在主廠房內(nèi)。 化學水處理車間布置 化學水處理車間的建筑形式為單層布置方式，處理間為單層廠房，車間外部設(shè)地下酸堿中和池，車間內(nèi)所有排水均經(jīng)中和池排出。 技術(shù)指標 根據(jù)該水泥廠的供水情況和鍋爐給水水質(zhì)要求，化學水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標如下： 年消耗原水量： 104t年產(chǎn)除鹽水量： 104t年消耗31%NaOH： 年消耗31%HCl： 本工程電站屬于余熱發(fā)電范疇，對鍋爐給水水質(zhì)要求較為嚴格。根據(jù)鍋爐制造廠提供的資料，水處理出水指標應滿足《火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標準》中壓鍋爐汽、水品質(zhì)標準要求。 水量的確定 本設(shè)計按29MW電站規(guī)模確定生產(chǎn)能力。電站正常運行時，工藝需系統(tǒng)補水量（除鹽水）為2，故障時最大2 t/h。因此，化學水處理系統(tǒng)生產(chǎn)能力擬按28t/h進行設(shè)計。 窯尾SP鍋爐在窯尾預熱器與高溫風機之間設(shè)置SP鍋爐，在原有的出預熱器的下行管道上引出廢氣管道與余熱鍋爐相連，鍋爐排出的積灰由輸送機送回生料庫。鍋爐煙氣阻力≤850Pa，在高溫風機能力允許范圍內(nèi)，通過對高溫風機操作參數(shù)的調(diào)整，可使系統(tǒng)完全正常工作。在引出管道與原下行管道上均增設(shè)閥門，對氣流進行控制和切換。當SP鍋爐出現(xiàn)故障時或水泥生產(chǎn)不正常時，氣流可不通過鍋爐而流向旁通煙道，既滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運行，又保證了SP鍋爐的安全。通過旁通煙道的調(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運行均達到理想的運行工況。 窯頭AQC鍋爐在熟料冷卻機與窯頭電收塵器之間設(shè)一臺AQC余熱鍋爐，由廢氣管道連接。由于出冷卻機的余氣溫度只有200~250℃，因此需對冷卻機進行改造，可從冷卻機中部去煤磨的熱風出口處，引出管道，抽出350℃左右的廢氣送至沉降室，濾去大顆粒粉塵后再由管道引向AQC鍋爐，出鍋爐的95℃左右的廢氣進入窯頭電收塵器收塵后，由風機排放。冷卻機剩余的低溫余風仍由原管路進電收塵器。為了保證水泥生產(chǎn)工況穩(wěn)定，在進鍋爐前的管路上設(shè)旁通管路，以防鍋爐故障或水泥生產(chǎn)不正常時氣流可不經(jīng)鍋爐而由旁路排出。在冷卻機原余風管路上、新設(shè)的去鍋爐管路上和旁通管路上均增設(shè)閥門，以實現(xiàn)對氣流的控制和切換。鍋爐和沉降室的煙氣總阻力控制小于850Pa，改造后的流量和壓力在排風機的能力允許范圍內(nèi)，窯頭排風機可以不更換。6. 電氣自動化控制系統(tǒng)目前一條5000t/d水泥生產(chǎn)線已投產(chǎn)，將建第二條5000t/d水泥生產(chǎn)線，配套建設(shè)29MW純低溫余熱自備電站，該電站的電氣控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)。 電站電氣系統(tǒng)工程概況 該自備電站裝備29MW空冷發(fā)電機組，,勵磁方式為交流可控硅自動調(diào)整勵磁。該自備電站設(shè)計出線10kV出線兩條，在機組啟動時作為廠用電源；在機組同期并網(wǎng)后由該線路將電負荷送至水泥廠總降配電室10KV母線。該電站設(shè)計三臺 800KVA 10/，型號為SCB10800 10/。該自備電站控制系統(tǒng)采用電氣綜合自動化控制系統(tǒng)，集中安裝在主控室內(nèi)。主控室主要設(shè)備有控制站（微機）及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、微機綜合保護測控柜、同期柜、自動勵磁屏、直流控制系統(tǒng)等設(shè)備。7. 熱控系統(tǒng)在熱工自動控制系統(tǒng)中，為保證機組的安全經(jīng)濟和合理的運行，實現(xiàn)較高程度的自動化，設(shè)置了比較完整的熱工檢測、自動調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖保護及熱工信號的報警裝置等。其自動化水平將使操作人員在中央控制室內(nèi)能夠完成正常運行工況下的全部熱工參數(shù)的監(jiān)控和一些主要設(shè)備在事故狀態(tài)的緊急停車操作，并且可以對機組的熱力系統(tǒng)及主輔設(shè)備進行熱工參數(shù)的控制，監(jiān)視和調(diào)整，對機組的異常工況及時報警和進行事故記錄，對有關(guān)參數(shù)進行數(shù)據(jù)處理。能夠在最大程度上實現(xiàn)減員增效，提高勞動效率的目的。 熱工自動化功能DCS系統(tǒng)的基本功能包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬量控制、順序控制功能和主輔機連鎖保護功能構(gòu)成。①其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能連續(xù)采集和處理所有有關(guān)的測點信號和設(shè)備狀態(tài)信號，及時向操作人員提供有關(guān)具體運行信息，實現(xiàn)機組的安全經(jīng)濟運行。一旦機組發(fā)生任何異常情況，可以向操作人員發(fā)出報警，以便及時進行處理，以提高機組的可利用率。它能夠?qū)崿F(xiàn)各種顯示（包括工藝流程顯示、操作顯示、成組顯示、趨勢顯示、報警顯示等），制表記錄（定期記錄、報警記錄、事故追憶記錄、事故順序記錄、跳閘記錄、操作記錄等），歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索，性能計算。②模擬量控制系統(tǒng)是DCS的一部分，通過數(shù)據(jù)高速公路與DCS其他部分進行通訊?？刂葡到y(tǒng)包括由處理器模件按1：1冗余配置構(gòu)成的各個子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)可實現(xiàn)以下各項調(diào)節(jié)控制：AQC鍋爐高壓汽包水位調(diào)節(jié)AQC鍋爐低壓汽包水位調(diào)節(jié)SP鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)凝汽器熱井水位調(diào)節(jié)AQC鍋爐煙道入口擋板控制AQC鍋爐煙道旁路擋板控制SP鍋爐煙道入口擋板控制SP鍋爐煙道旁路擋板控制汽輪機進汽壓力調(diào)節(jié)汽輪機補汽壓力調(diào)節(jié)均壓箱壓力調(diào)節(jié)給水泵出口母管壓力調(diào)節(jié)源水箱水位調(diào)節(jié)等 模擬量控制系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設(shè)計遵守“獨立完整”的原則，以保證數(shù)據(jù)通訊總線上的信息交換量最少。冗余配置，在控制局部系統(tǒng)故障時，不引起機組的危急狀態(tài)，并將這一影響降到最小。在自動控制范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)能處于自動方式而不需任何性質(zhì)的人工干預。系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)定值與被控變量之間的偏差和輸出信號與被控閥門之間的偏差，當偏差超過預定范圍時，系統(tǒng)將控制切換為手動并報警。 ③ 順序控制及連鎖保護功能此次設(shè)計中由軟件程序來實現(xiàn)的所有邏輯運算和自動控制順序。包括給水泵、凝結(jié)水泵、射水泵、循環(huán)水泵、潤滑油泵以及各相關(guān)設(shè)備的啟、停和連鎖均可實現(xiàn)自動。系統(tǒng)通過聯(lián)鎖、聯(lián)跳和保持跳閘功能來保證被控對象的安全。機組的聯(lián)鎖及保護跳閘功能，包括緊急跳閘均采取硬線連接。用于保護的接點是“動合型”的，以免發(fā)生誤動作。對成對的被控設(shè)備如給水泵、凝結(jié)水泵、射水泵、循環(huán)水泵、潤滑油泵，控制系統(tǒng)采用不同的分散處理單元或控制組件，以防系統(tǒng)故障時兩個被控設(shè)備同時失去控制。順序控制是按命令的邏輯順序進行的，每步都有檢查。在正常運行時，順序一旦啟動就直至結(jié)束。設(shè)備的連鎖、保護指令具有最高優(yōu)先級，手動指令比自動指令優(yōu)先。被控設(shè)備的“啟動”、“停止”或“開”、“關(guān)”指令將相互閉鎖，且使被控設(shè)備向安全方向動作 。熱工保護實現(xiàn)以下項目及功能：鍋爐系統(tǒng)的熱工保護鍋爐主蒸汽壓力高保護AQC鍋爐高壓汽包斷水保護AQC鍋爐低壓汽包斷水保護SP鍋爐汽包斷水保護AQC鍋爐高壓汽包壓力高保護AQC鍋爐低壓汽包壓力高保護SP鍋爐汽包壓力高保護等 汽機系統(tǒng)的熱工保護汽機超速保護緊急停機保護發(fā)電機故障保護軸向位移超限保護凝汽機真空保護潤滑油壓低保護汽機軸承溫度高保護報警信號系統(tǒng)等 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ① 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點DCS系統(tǒng)硬件由過程控制站、兩個操作員站和工程師站組成；應用軟件根據(jù)系統(tǒng)要求進行組態(tài)編制。②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由1個工程師站、2個操作站構(gòu)成一套DCS系統(tǒng)。： 系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)有較高的可靠性，平均無故障時間MTBF≥10萬小時，平均故障維修時間MTTR≤5分鐘。系統(tǒng)性能指標：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）系統(tǒng)可靠性指標：≥% （2）系統(tǒng)精度： 輸入信號：177。%（高電平） 177。%（低電平）輸出信號：177。%（%）（3）系統(tǒng)抗干擾能力： 共模電壓：≥250V 共模抑制比：≥120dB 差模電壓：≥60V 差模抑制比：≥60dB （4）系統(tǒng)實時性和響應速度：數(shù)據(jù)庫刷新周期，模擬量不大于采樣周期，開關(guān)量不大于1秒。CRT畫面對鍵盤操作指令的相應時間：一般畫面≤1秒 復雜畫面≤2秒CRT畫面上數(shù)據(jù)的刷新周期≤1秒從鍵盤發(fā)出操作指令到通道板輸出和返回信號從通道板輸入至CRT上顯示的總時間≤事件順序分辨力：1毫秒采樣和控制周期： 50毫秒~（邏輯控制）50毫秒~（回路控制）雙機切換時間：﹤ 冗余速度：10Mbps 控制用I/O的采樣周期與上述周期相協(xié)調(diào)。變送器、執(zhí)行器采用和其他儀器儀表的選用均以可靠性為原則。 本工程生產(chǎn)、生活和消防給水系統(tǒng)采用地表水作為給水水源，該地區(qū)地表水源豐富，能滿足電站日耗水量的要求。本工程生產(chǎn)用水量為16t/h（其中：化學水處理用水6t/h；其它用水10t/h。）。因此。，生產(chǎn)污水主要來自化學水處理車間、鍋爐及冷卻塔排污，；。上述污廢水均不含有毒物質(zhì)，經(jīng)中和池、沉砂池、化糞池等設(shè)施預處理后，排入工廠現(xiàn)有排水系統(tǒng)。 建筑物及構(gòu)筑物要求 主廠房的火災危險性為丁類，耐火等級為二級，主廠房主體結(jié)構(gòu)及維護結(jié)構(gòu)采用阻燃材料，主廠房樓梯為獨立的封閉結(jié)構(gòu)，通至各層平面門采用防火門，主廠房內(nèi)各個控制室采用阻燃材料，耐火極限不小于1小時。 輔助及附屬生產(chǎn)建筑物除其本身滿足消防要求外，在建筑物室外設(shè)通至屋面的消防鋼梯。 電氣設(shè)施防火要求 中控室及高低壓配電室的防火要求 該余熱電站中控室設(shè)在水泥控制室內(nèi)，作為水泥生產(chǎn)的輔助設(shè)施，配合水泥的生產(chǎn)，盡可能多的利用水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱。在高、低壓配電室及站用變壓器室設(shè)有火災事故排煙通風機，在電纜豎井、電纜夾層等電纜密集的區(qū)域敷設(shè)定溫電纜。配電線路的敷設(shè)應采用穿鋼管敷設(shè)（包括吊頂層），禁止與燃油管路、熱力管路一起或在同溝內(nèi)敷設(shè)。 照明燈具選型要求 普通車間照明燈具按常規(guī)要求設(shè)計。在有可燃易爆的場所（如：電站點火油庫、電站燃煤制備等車間），選用隔爆燈具及隔爆開關(guān)。 有火災危險和易爆場所，其電氣設(shè)備均為隔爆型或?qū)⒖刂崎_關(guān)設(shè)在室外?？紤]電氣設(shè)備的安全運行，將按照電氣防火規(guī)范的要求進行設(shè)計。如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏及控制保護屏等底部的電纜孔洞，在電纜敷設(shè)完畢后，采用防火堵料將孔洞進行封堵。在穿越室內(nèi)外的電纜溝設(shè)置防火隔墻。在易發(fā)生火災事故的場所，電纜選型采用阻燃型電纜。由于本工程是水泥廠的一部分，消防水系統(tǒng)采用與原水泥廠消防水系統(tǒng)連接，本工程不再單獨設(shè)置消防水系統(tǒng)。并在各建筑物內(nèi)設(shè)置建筑滅火器材。 事故照明及疏散指示標志的設(shè)置在電站主廠房、中控室、高低壓配電室等主要場所設(shè)置有火災事故照明。 在電站主廠房內(nèi)的樓梯間及太平門等疏散走道上均設(shè)置疏散指示標志（安全標志燈）。在電纜施工安裝時，為減小火災范圍，電纜橋架或電纜穿越樓板、墻壁的孔洞應在電纜敷設(shè)完畢后，采用防火堵料進行封堵。10. 采暖通風及空調(diào)年平