【文章內(nèi)容簡介】 2）發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考慮了將余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來的措施。鄂爾多斯冶金有限責(zé)任公司配套建設(shè)一座35kV/，內(nèi)設(shè)余熱回收發(fā)電機組專用的主變壓器7000kVA一臺。單回35kV電源引自廠區(qū)附近區(qū)域變電站?？偨?5kV母線為單母線接線方式。，電站10kV母線采用單母線接線方式，通過電纜線路連接于變電站的升壓變壓器上，經(jīng)變壓器升壓到35KV后通過電纜線路與硅鐵廠總降壓變電站35kV母線聯(lián)絡(luò)。6MW余熱電站與現(xiàn)有電力系統(tǒng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，運行方式為并網(wǎng)電量不上網(wǎng)。在發(fā)電機出口開關(guān)及電站側(cè)發(fā)電機聯(lián)絡(luò)線開關(guān)處設(shè)置并網(wǎng)同期點。接入系統(tǒng)方案見附圖F08接入系統(tǒng)方案圖。在不改變總降原有供電、運行方式及硅鐵生產(chǎn)線全部正常的前提下，發(fā)電機發(fā)出的電量將全部用于廠內(nèi)負荷。本接入系統(tǒng)方案應(yīng)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的《接入系統(tǒng)報告》中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。2臺25500KVA硅鐵爐的總裝機容量為55000kW，年總用電量約為 34500萬kWH。硅鐵生產(chǎn)線余熱電站建成后余熱發(fā)電裝機容量為6000KW，實際發(fā)電量5600KW/小時，自用電7%，年發(fā)電時間7500小時，年發(fā)電量為3906萬KWH，電站年總供電量約為 3906萬kWH。通過電站運行調(diào)整公司用電系統(tǒng)功率因數(shù)并使現(xiàn)有供配電系統(tǒng)損耗減少，公司再向電網(wǎng)減少購電量約為3906萬kWH，即公司年向電網(wǎng)少購電量3906萬kWH。因此在公司硅鐵電爐及電站正常運行的情況下，全分廠供電自給率可達12%以上。從而大大減少了公司購電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟效益。根據(jù)余熱發(fā)電的特點，電站的運行以并網(wǎng)電量不上網(wǎng)、自發(fā)自用為原則。①電壓等級發(fā)電機出線電壓：站用高壓配電電壓：站用低壓配電電壓：站用輔機電壓：站用照明電壓：380V/220V操作電壓：交流或直流：220V檢修照明電壓：36V/12V②站用電負荷及站用電率站用電計算負荷392kW平均發(fā)電功率5600kW站年發(fā)電量2436104kWH電站年自用電量185104 kWH電站年供電量104 kWH站用電率%電站主要用電負荷裝機容量（kW）臺數(shù)計算負荷（kW）鍋爐給水泵75236冷卻塔風(fēng)機75254循環(huán)水泵1502105(1)根據(jù)站用電負荷情況，同時考慮電站運行的經(jīng)濟、可靠性及大容量電動機的啟動，6MW余熱電站站用變壓器選擇2臺S(c)B10－630 。，每段母線各帶一半負荷。正常工作時，母聯(lián)不合閘，兩臺變壓器各帶一段母線。當(dāng)一臺變壓器因故障或檢修退出運行時，母聯(lián)合閘，由另一臺變壓器帶全部負荷。(2)直流系統(tǒng)的負荷(包括正常工作負荷和事故負荷)，考慮投資、維護以及管理等費用，為了安全可靠，設(shè)計選用一套鉛酸免維護直流蓄電池成套裝置。本電站直流負荷包括高壓開關(guān)操作電源、保護電源、緊急事故直流油泵和事故照明。直流供電的電壓為220V，直流負荷的統(tǒng)計見下表：負荷類型經(jīng)常負荷事故照明負荷直流油泵沖擊負荷合計容量（kW）2338電流（A）91710計算時間（H）111事故放電容量（AH）917直流系統(tǒng)容量選擇：按滿足事故全停電狀態(tài)下長時間放電容量選擇，取容量儲備系數(shù)KK=,容量換算系數(shù)Kc，,查得Kc=，由式Cc179。 KK*CS/ Kc（Cc直流系統(tǒng)容量，CS—事故放電容量）可得：Cc179。由此,設(shè)計選用鉛酸免維護蓄電池直流成套裝置150AH一套。(3)35kv、10kV高壓配電設(shè)備選用金屬鎧裝全封閉中置移開式高壓開關(guān)柜。(4)400V站用低壓配電設(shè)備選用抽屜式低壓配電屏。(5)繼電保護屏選用PK－10標(biāo)準(zhǔn)屏。(6)控制屏選用KG系列儀表控制屏, 控制臺為由DCS系統(tǒng)配套的電腦工作臺。 根據(jù)余熱電站的運行特點，將采用機電爐集中的控制方式，但化學(xué)水處理部分將設(shè)獨立的控制室單獨控制。(1)對高于15m的建筑物按三類防雷建筑物保護設(shè)計。發(fā)電機母線及發(fā)電機中性點均設(shè)有電站專用避雷器。(2)電力裝置的接地高壓系統(tǒng)為接地保護，低壓系統(tǒng)為接零保護。在汽輪發(fā)電機房、化學(xué)水處理、發(fā)電機出線小間、高低壓配電室及電站中央控制室等場所均設(shè)置接地裝置。并通過電纜溝及電纜橋架上的接地干線，將各處的接地裝置連接起來，形成電站的接地網(wǎng)絡(luò)。電站照明設(shè)計包括：電站正常照明、事故照明、安全照明。為了使電站內(nèi)部及站內(nèi)與站外的行政調(diào)度通訊暢通，本站設(shè)一套20門程控式小型調(diào)度交換機。為了使余熱利用電站處于最佳運行狀態(tài)，節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率，本工程擬采用技術(shù)先進、性能可靠的集散型計算機控制系統(tǒng)對各車間（化學(xué)水處理除外）進行分散控制、集中管理。為保證整個控制系統(tǒng)的先進性和可靠性，擬選用集散型控制系統(tǒng)（簡稱DCS系統(tǒng)），實現(xiàn)對過程參數(shù)的采集、監(jiān)視、報警與控制。對于關(guān)鍵性的檢測和控制元件選用進口設(shè)備或國內(nèi)引進技術(shù)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。選用的一次儀表設(shè)備有：智能化系列壓力/差壓變送器；溫度檢測儀表；鍋爐汽包水位工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。設(shè)置于電站的計算機系統(tǒng)（DCS）由現(xiàn)場級及中央控制級組成。計算機系統(tǒng)配置方案見附圖—F09 DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。(1)現(xiàn)場級根據(jù)電站的特點，在位于汽輪機房運轉(zhuǎn)層的電站中央控制室內(nèi)設(shè)置I/O模件機柜，采集所有來自現(xiàn)場的開關(guān)量和模擬量信號并輸出驅(qū)動信號?，F(xiàn)場級完成電動機順序邏輯控制、工藝過程參數(shù)的檢測與監(jiān)控，以及PID串級、多變量復(fù)雜控制等。(2)中央監(jiān)控級中央監(jiān)控級設(shè)1個工程師工作站和2個監(jiān)控操作站，分別由監(jiān)控管理計算機、液晶顯示器和打印機等組成。監(jiān)控操作站的功能包括：1) 具有動態(tài)參數(shù)的熱力系統(tǒng)及工藝流程圖顯示；2) 電動機開/停操作和運行狀態(tài)顯示；3) 棒形圖顯示；4) 歷史趨勢曲線的顯示；5) 調(diào)節(jié)回路的詳細顯示及參數(shù)修正；6) 報警狀態(tài)的顯示；7) 報警狀態(tài)及運行報告的打印等。8) 遠程管理、計量、抄表和結(jié)算。用于電站的DCS系統(tǒng)應(yīng)用軟件是實現(xiàn)現(xiàn)場級和中央監(jiān)控級功能的重要文件。應(yīng)用軟件包括邏輯控制軟件和過程控制軟件。（1）邏輯控制軟件對電站所有電動機、電動閥，根據(jù)液晶顯示器顯示的熱力系統(tǒng)圖，通過鍵盤操作，完成組啟、組停、緊停復(fù)位、邏輯聯(lián)鎖等控制。（2）過程控制軟件為保證整個電站運行工況的穩(wěn)定，共設(shè)有4個自動調(diào)節(jié)控制回路。1） 余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路；2） 熱井水位自動調(diào)節(jié)回路；3） 除氧器水位自動調(diào)節(jié)回路。本系統(tǒng)是一個控制功能分散控制、集中監(jiān)視和遠程計量管理的控制系統(tǒng)，電站中控室取消了常規(guī)模擬儀表盤和模擬流程圖，代之以大屏幕彩色圖形顯示器，更便于運行人員監(jiān)視與操作，同時大大縮小了中控室的建筑面積。此外系統(tǒng)中還采用了面向過程的語言，硬件均為模塊化，使整個系統(tǒng)的操作與維護更加簡便。為防止數(shù)據(jù)丟失和電源干擾，系統(tǒng)采用不間斷電源（UPS）供電，保證了運行的可靠性。一次檢測元件、變送器至現(xiàn)場站之間的連接導(dǎo)線及直流信號線均選用對屏＋總屏的計算機專用屏蔽電纜，熱電偶至I/O模件柜的連接導(dǎo)線選用補償導(dǎo)線。開關(guān)量信號線選用交聯(lián)控制電纜，DCS控制系統(tǒng)各設(shè)備之間的連接電纜隨設(shè)備成套供貨。電纜線路均敷設(shè)在電纜溝或帶頂蓋的電纜橋架內(nèi)，并盡可能與電力電纜分開敷設(shè)。當(dāng)由于條件所限信號電纜與動力電纜同架敷設(shè)時，必須用分隔板隔開。引出電纜溝或電纜橋架后導(dǎo)線須穿鋼管暗配或明配。接地系統(tǒng)的接地質(zhì)量對計算機系統(tǒng)及自動化設(shè)備的防干擾能力至關(guān)重要。現(xiàn)場站應(yīng)設(shè)置屏蔽接地母線，用專設(shè)電纜與屏蔽接地母線相連接，信號電纜屏蔽層在箱盤一端接至屏蔽接地母線。計算機系統(tǒng)的接地裝置及接地阻值按供貨設(shè)備的要求設(shè)置。儀表箱盤金屬外殼單獨接至電氣保護接地母線上。本工程是利用公司現(xiàn)有硅鐵電爐余熱建設(shè)一套裝機容量6MW的低溫余熱電站。 設(shè)備冷卻用水量 根據(jù)硅鐵電爐余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)及蒸汽量、汽輪發(fā)電機的汽耗和冷卻倍率計算確定冷卻水量如下：凝汽器冷卻水量145m3/H（最大180m3/H）冷凝器冷卻水量60m3/H空氣冷卻器冷卻水量80m3/H鍋爐給水泵冷卻水量1m3/H循環(huán)冷卻水總量159m3/H（最大194m3/H）本工程設(shè)備冷卻用水?dāng)M采用循環(huán)系統(tǒng)（見F06－給排水系統(tǒng)流程圖）。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵站、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過設(shè)備的水（循環(huán)回水）利用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻構(gòu)筑物，冷卻后的水流至循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)中設(shè)置了加藥和過濾設(shè)備。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型機組運行期間，循環(huán)水量因室外氣象條件的變化而變化，根據(jù)機組所在地的氣象條件和本工程的冷卻用水量、建設(shè)場地的特點，循環(huán)冷卻水泵擬采用單級雙吸臥式離心泵。冷卻構(gòu)筑物供選擇有雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔和機械通風(fēng)冷卻塔，自然通風(fēng)冷卻塔雖然維護工作簡單，冷卻效果穩(wěn)定，但僅適用于冷卻水量大、濕球溫度低、相對濕度低的地區(qū)，并且投資大，占地面積大。機械通風(fēng)冷卻塔冷產(chǎn)高、冷幅小、投資低，尤其適用于高溫、高濕、建筑場地狹窄、通風(fēng)條件不良的地區(qū)，但耗電及維護工作量大。根據(jù)本工程所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻水量較小、建設(shè)場地較小的特點，擬采用組合逆流式機械通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔的進出水溫差按10℃計算。為便于循環(huán)水量的分配，并考慮冷卻塔和循環(huán)水泵運行的經(jīng)濟性和可靠性，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中主要設(shè)備選型如下：序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)1組合逆流式機械通風(fēng)冷卻塔型號：10BNGZ10002設(shè)計出力：1000 m3/H電機功率：75kW/臺2電站循環(huán)冷卻水泵型號：350S26（不備用）2流量：972～1260～1440m3/H揚程：30～26～22m電機功率：150kW/臺3無閥過濾器型號：GLG100I（2）17001設(shè)計出力：100m3/H4加藥裝置型號：1加藥量：0～125 L/H 循環(huán)水系統(tǒng)布置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)露天循環(huán)水泵站一座，布置于冷卻塔一側(cè)，并設(shè)可拆卸防雨棚。冷卻塔單列布置，平面尺寸約為168m，沿塔四周在塔腳處設(shè)回水臺。冷卻塔下設(shè)循環(huán)水池，水池有效容積450m3，約占循環(huán)水量的46%。根據(jù)余熱電站建設(shè)所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻用水量，以及系統(tǒng)所采用的冷卻構(gòu)筑物型式，計算得出：蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量：35 m3/H系統(tǒng)排水量：7 m3/H損失水量：50m3/H%左右，循環(huán)水系統(tǒng)需補充新鮮水量為92 m3/H。 技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)公司的供水情況和循環(huán)水給水水質(zhì)要求，循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下：年消耗水量： 104 m3年耗水質(zhì)穩(wěn)定劑量： 3 t 化學(xué)水處理 概述本工程余熱電站中的余熱鍋爐的蒸汽壓力屬于低壓蒸汽鍋爐。為滿足鍋爐及機組的正常運行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（GB15762001）低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。 水量的確定給水在鍋爐內(nèi)不斷蒸發(fā)濃縮，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時蒸汽的品質(zhì)就會惡化，影響鍋爐的安全運行，因此要不斷地把濃縮的爐水從汽鍋中含鹽濃度較高地段的水面引出，同時要不斷地給鍋爐補水，以滿足鍋爐穩(wěn)定、正常的運行。電站正常運行時，最大為5m3/H（不含起動調(diào)試期）。電站水處理設(shè)備的出力，按全部正常汽水損失與機組啟動或事故增加的汽水損失之和確定，同時考慮化學(xué)水車間自身設(shè)備的耗水量。因此，水處理系統(tǒng)生產(chǎn)能力按10 m3/H進行設(shè)計。根據(jù)本公司提供的水源情況，且為了滿足余熱電站鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)水處理方式擬采用“過濾＋軟化”系統(tǒng)（參見F05化學(xué)水處理系統(tǒng)流程圖）。處理流程為：自廠區(qū)生活、消防管網(wǎng)送來的水經(jīng)過機械過濾器，過濾后進入清水箱，由清水泵將水送至組合式軟化水裝置，出水達標(biāo)后進入軟水箱，再由軟水泵將軟化水送至汽輪發(fā)電機房供機組使用。出水水質(zhì)達到：硬度≤。為控制鍋爐給水的含氧量，減少溶解氧對熱力系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，采用真空除氧的方式。汽輪發(fā)電機房設(shè)有真空除氧器，軟化水經(jīng)除氧后：含氧量≤。鍋爐汽包水質(zhì)的調(diào)整，是采用藥液直接投放的方式，由加藥裝置中的加藥泵向余熱鍋爐汽包投加Na3PO4溶液來實現(xiàn)的。 水處理設(shè)備選型序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)1機械過濾器型號：GJA1501設(shè)計出力：2清水泵型號：IS50321602流量：～15 m3/H揚程： ～3組合式軟水制取裝置型號：ZRG101設(shè)計出力：1020 m3/H4軟水泵型號：IH50322002流量：～15 m3/H揚程： ～48m5裝配式玻璃鋼清水箱1容積：25m36裝配式玻璃鋼軟水箱1容積：25m3 化學(xué)水處理系統(tǒng)布置化學(xué)水處理車間布置在主廠房內(nèi)，其包括水處理間、水箱間、化驗室及值班室，15m。 技術(shù)指標(biāo)根據(jù)該公司的供水情況和鍋爐給水水質(zhì)要求，化學(xué)水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下：年消耗原水量： 103 m3 年消耗軟水量： 103m3 年消耗NaCl： 5t年消耗98%Na3PO412H2O： 3t1）主要氣象資料室外風(fēng)速：冬季 夏季 大氣壓力：冬季 夏季 2）抗震設(shè)防烈度據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001），本場