【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)時(shí)間 1～ 11 月 (2) 地震烈度 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB500112021） 要求 ，廠區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度 ， 設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 (3) 工程地質(zhì) 該場地暫無工程地質(zhì)勘察報(bào)告，在初步設(shè)計(jì)之前必須補(bǔ)做工程地質(zhì)勘察。根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，表明場地內(nèi)無滑坡、溶洞、泥石流等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，擬建場地場地穩(wěn)定，適宜建廠。 化學(xué)藥品供應(yīng) 電站主要消耗藥品有 氯 化鈉、磷酸三鈉等，均 由當(dāng)?shù)厥袌霾少彛囘\(yùn)輸。 水源要求 盤縣三合水泥有限責(zé)任公司 2500t/d 新型干法水泥生產(chǎn)線 項(xiàng)目給水水源為鄢官水庫。水源地到廠區(qū)直線距離約 5km。 該水源能滿足生產(chǎn)、生活和消防用水量要求?？芍苯永迷撍醋鳛楸竟こ痰慕o水水源。 電源條件 盤縣三合水泥有限責(zé)任公司 2500t/d 新型干法水泥生產(chǎn)線 工程主電源由就近 35kV架空線 T接 引來，距離約 200m。 在廠區(qū)內(nèi)建一座 35kV/10kV總降壓站，總降設(shè)備采用戶內(nèi)布置，設(shè)一臺(tái)主變，容量為 25000kVA，該總降壓站負(fù)責(zé)提供廠區(qū)及礦山 的生產(chǎn)及生活用電。建筑采用雙層結(jié)構(gòu)形式?？偨祪?nèi)預(yù)留第二線的發(fā)展場地。 10kV 采用單母線分段接線方式， 10kV電源放射式供電給各電氣室，由電氣室分別供電給變壓器和中壓電機(jī)。 此外，另 設(shè)一臺(tái) 600kW 的柴油發(fā)電機(jī)作為保安電源，供窯輔傳、篦盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 12 冷機(jī)風(fēng)機(jī)、消防水泵和事故照明等設(shè)施用電。供電電源可靠，能滿足本工程生產(chǎn)及輔助設(shè)施用電。 投資估算與資金籌措 本 項(xiàng)目 報(bào)批投資額 萬元，其中：建設(shè)投資 萬元、鋪底流動(dòng)資金 9 萬元。 自有資金 萬元，占總投資的 %；銀行長期貸款 萬元。 盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 13 第 三 章 技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案 發(fā)電規(guī)模 水泥生產(chǎn)線的窯頭、窯尾會(huì)排放大量的廢氣，通常僅利用廢氣的余熱來烘干原料和原煤，利用率很低，其余大量廢氣的余熱不僅沒有得到利用，而且還要對廢氣進(jìn)行噴水降溫，浪費(fèi)水和電能。因此，利用余熱發(fā)電技術(shù)回收這部分廢氣的熱能，可以使水泥生產(chǎn)企業(yè)提高能源利用效率，降低成本，提高產(chǎn)品市場競爭力，降低污染物排放量。 綜合考慮水泥生產(chǎn)線的工藝流程、場地布置、供配電結(jié)構(gòu)、供水設(shè)施等因素，利用生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源，可建設(shè)一座裝機(jī)容量為4500kW 的純低溫余熱電站。 設(shè)計(jì)原則 (1) 余熱電站在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)。 (2) 充分利用窯頭、窯尾排放的廢氣余熱。 (3) 采用工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)的余熱發(fā)電技術(shù)和裝備。 (4) 余熱電站盡可能與水泥生產(chǎn)線共用水、電、機(jī)修等公用設(shè)施。 (5) 貫徹執(zhí)行有關(guān)國家和擬建廠當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、消防設(shè)計(jì)的規(guī)范。 設(shè)計(jì)條件 (1) 余熱條件 從更合理的利用窯頭余熱考慮，窯頭篦冷機(jī)需要進(jìn)行改造，在篦冷機(jī)的中部增加一個(gè)廢氣出口，改造后的窯頭廢氣參數(shù)為： 110000Nm3/h、360℃。此部分廢氣余熱全部用于發(fā)電。 窯尾經(jīng)五級預(yù)熱器出口的廢氣參數(shù)為： 170000Nm3/h、 320℃。此部分廢氣經(jīng)利用后的溫度應(yīng)保持在 220℃左右，用做生料粉磨烘干熱源。 (2) 建設(shè)場地 本工程包括：窯頭 AQC 鍋爐、窯尾 SP 鍋爐、汽機(jī)房、化學(xué)水處理車間、冷卻塔及循環(huán)水泵房等車間。 各車間布置遵循以下原則：窯頭 AQC 鍋爐和沉降室布置在窯頭廠房旁邊的空地上，窯尾 SP 鍋爐布置在窯尾高溫風(fēng)機(jī)的上方，汽機(jī)房的布置盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 14 靠近鍋爐，化學(xué)水處理車間、冷卻塔及循環(huán)水泵房盡量靠近汽機(jī)房。在布置有困難時(shí)可以適當(dāng)調(diào)整，不能 影響水泥生產(chǎn)線的布置。 AQC 鍋爐占地面積： 12m 3m。 SP 鍋爐占地面積： 10m 6m。 汽機(jī)房占地面積： 25m 20m。 (3) 水源、給水排水 電站的用水有：軟化水處理、鍋爐給水、循環(huán)冷卻水及其它生產(chǎn)系統(tǒng)消耗，消防用水，部分用水可循環(huán)使用。 電站工藝系統(tǒng) (1) 余熱電站流程 本方案擬采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)不使用燃料來補(bǔ)燃，因此不對環(huán)境產(chǎn)生附加污染，是典型的資源綜合利用工程。主蒸汽的壓力和溫度較低，運(yùn)行的可靠性和安全性高，運(yùn)行成本低，日常管理簡單。 綜合考慮目前水泥生產(chǎn)線窯頭、 窯尾的余熱資源分布情況和水泥窯的運(yùn)行狀況，確定熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案如下： 系統(tǒng)主機(jī)包括兩臺(tái)余熱鍋爐、一套凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。 a. AQC 余熱鍋爐：利用冷卻機(jī)中部抽取的廢氣（中溫端，～ 360℃），在窯頭設(shè)置 AQC 余熱鍋爐，余熱鍋爐分為蒸汽段和熱水段運(yùn)行。蒸汽段生產(chǎn) ℃的過熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機(jī)組；熱水段生產(chǎn)的 170℃熱水后，作為 AQC 余熱鍋爐蒸汽段及 SP 余熱鍋爐的給水。出 AQC 鍋爐廢氣溫度降至 110℃。 b. SP 余熱鍋爐：在窯尾設(shè)置 SP 余熱鍋爐，僅設(shè)置蒸汽段，生產(chǎn)℃的過熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機(jī)組。出 SP余熱鍋爐廢氣溫度降到 220℃，供生料粉磨烘干使用。 c. 汽輪發(fā)電機(jī)組：上述余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽共可發(fā)電 4MW，因此配置 凝汽式汽輪機(jī)組一套。 整個(gè)工藝流程是： 40℃左右的化學(xué)水經(jīng)過除氧，由鍋爐給水泵加壓進(jìn)入 AQC 鍋爐省煤器，加熱成 170℃左右的熱水。分成兩部分：一部分進(jìn)入 AQC 鍋爐；另一部分進(jìn)入 SP 鍋爐。然后依次經(jīng)過各自鍋爐的蒸發(fā)器、過熱器產(chǎn)生 ℃和 ℃的過熱蒸汽，在蒸汽母管匯合后進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組 做功，作功后的乏汽進(jìn)入凝汽器成為冷凝水，冷盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 15 凝水和補(bǔ)充純水經(jīng)除氧器除氧再進(jìn)行下一個(gè)熱力循環(huán)。 SP 鍋爐出口廢氣溫度 220℃左右，用于烘干生料原料。 (2) 熱力工藝系統(tǒng) 熱力工藝系統(tǒng)主要包括：主蒸汽系統(tǒng)及輔屬蒸汽系統(tǒng)，疏放水及放氣系統(tǒng)，給水系統(tǒng)，鍋爐排污系統(tǒng)等。 a. 主蒸汽系統(tǒng)及輔屬蒸汽系統(tǒng) 熱電站的主蒸汽系統(tǒng)采用單母管制。鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽先引往蒸汽母管后，再由該母管引往汽輪機(jī)。 采用真空除氧器，不消耗蒸汽。 汽輪機(jī)的軸封用汽，由主蒸汽管引至均壓箱后，再分別送至前后軸封。 b. 疏放水及放氣系統(tǒng) 本工程鍋爐部 分疏放水量極少，放水直接引至定排總管通過定排擴(kuò)容器排放。汽機(jī)部分的疏水均引至設(shè)備配套的疏水膨脹箱，最后匯入凝汽器全部回收。 作為機(jī)組啟動(dòng)的安全措施，本電站各類汽水管道的自然高點(diǎn)和自然低點(diǎn)均設(shè)放汽閥和放水閥，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)臨時(shí)就地放汽、排水。 c. 給水系統(tǒng) 本工程鍋爐給水由兩部分組成：一路為汽輪機(jī)冷凝排汽的冷凝水；另一路為化學(xué)補(bǔ)充水，由化學(xué)水處理系統(tǒng)提供。 本系統(tǒng)選用電動(dòng)鍋爐給水泵。進(jìn)出水均按母管制連接，給水泵出水母管上設(shè)再循環(huán)管接至除氧器水箱，再循環(huán)水量通過設(shè)在管道上的截止閥進(jìn)行控制。 d. 鍋爐排污系統(tǒng) 本 工程每臺(tái)鍋爐均設(shè)連續(xù)排污擴(kuò)容器和定期排污擴(kuò)容器。 本工程工藝流程見圖 0628K工 1/1。 汽輪機(jī)油系統(tǒng) 汽輪機(jī)油系統(tǒng)由油箱、油泵、冷油器、濾油器及油管路組成，承擔(dān)著機(jī)組軸承潤滑、冷卻供油及調(diào)速系統(tǒng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工質(zhì)供油的任務(wù)。 機(jī)組的調(diào)節(jié)油由汽機(jī)直接帶動(dòng)的主油泵供給，主油泵出來的高壓油，一部分至調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)，工作后回主油箱；一部分經(jīng)冷油器、節(jié)流閥和盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 16 濾油器至潤滑油管路；另一路則直接由電動(dòng)油泵吸入，經(jīng)冷油器、節(jié)流閥和濾油器至潤滑管路，潤滑油工作后回主油箱。 汽輪機(jī)循環(huán)水系統(tǒng) 本系統(tǒng)為汽輪 機(jī)凝汽器、冷油器、發(fā)電機(jī)空氣冷卻器等提供冷卻水，冷卻水循環(huán)使用。 本項(xiàng)目主要用冷卻水設(shè)備見表 31。 主要用冷卻水設(shè)備 表 31 設(shè)備 名稱 凝汽器 冷油器 空氣冷卻器 其他 冷卻水量 （ m3/h） 2200 120 60 15 冷卻水溫 （ ℃ ） 正常 25， 最高 33 化學(xué)水處理系統(tǒng) 本系統(tǒng)提供滿足鍋爐給水要求的純水，產(chǎn)水量為 。 發(fā)電系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備 見表 32。 發(fā)電系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備表 表 32 序 號(hào) 主機(jī) 名稱 性能參數(shù) 數(shù) 量 備 注 1 AQC鍋爐 進(jìn)口廢氣量： 110000Nm3/h 進(jìn)口 /出口廢氣溫度： 360/110℃ 計(jì)算蒸發(fā)量： 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 340℃ 給水參數(shù)： 22t/h40℃ 1 2 SP鍋爐 進(jìn)口廢氣量： 170000Nm3/h 進(jìn)口 /出口廢氣溫度： 320/220℃ 計(jì)算蒸發(fā)量： 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 310℃ 1 3 鍋爐給 水泵 流量： 25t/h 揚(yáng)程： 300m 功率： 45kW 2 1臺(tái) 備用 4 真空除氧器 能力： 25t/h 出水含氧： 5 凝汽式汽輪機(jī) 額定功率： 4500kW 平均發(fā)電功率： 4000kW 進(jìn)汽參數(shù)： ℃ 1 6 發(fā)電機(jī) 額定功率： 4500kW 額定電壓： 1 余熱發(fā)電總平面布置及交通運(yùn)輸 盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 17 余熱發(fā)電總平面布置 余熱發(fā)電車間 包括：汽輪機(jī)房 、純水制備車間 、 循環(huán)水泵房及冷卻水池、窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐等。 根據(jù)場地條件及發(fā)電工 藝流程，窯尾余熱鍋爐 SP 爐布置在高溫風(fēng)機(jī)的上方，窯頭余熱鍋爐布置在窯頭廠房西北側(cè)的空地上，均為露天布置；純水制備泵房 、 循環(huán)水泵房及冷卻水池布置在水泥磨北側(cè)空地上； 汽輪機(jī)房 布置在廠區(qū)南側(cè)入口的西側(cè)。 余熱發(fā)電總平面布置見圖 0628K總 1/1。 道路工程 廠內(nèi)道路呈環(huán)形設(shè)置，用于生產(chǎn)、消防和檢修。在余熱發(fā)電主廠房周圍設(shè)消防車道，主干道寬 7 米，車間引道路面寬 4 米。各建筑物、構(gòu)筑物之間距離滿足防火間距的要求。 豎向設(shè)計(jì)和場地排雨水 在豎向設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)廠區(qū)的豎向設(shè)計(jì)及場地標(biāo)高，合理擬定余熱 發(fā)電車間的標(biāo)高， AQC 爐為 ；純水制備泵房 、 循環(huán)水泵房及冷卻水池為 ； 汽輪機(jī)房 為 。 本工程所占區(qū)域的雨水排入廠內(nèi)排水溝內(nèi)，排水溝沿道路兩側(cè)設(shè)置并與廠區(qū)外部道路排水溝相接。 綠化設(shè)計(jì) 本工程綠化以廠內(nèi)道路兩側(cè)條帶地段及場地邊坡綠化為主，車間四周空地綠化為輔。因汽輪機(jī)房位于廠區(qū)入口處，故對本車間周圍進(jìn)行重點(diǎn)綠化方式，選種觀賞性樹種 及四季花卉 ， 充分美化環(huán)境并與整個(gè) 廠 區(qū)綠化協(xié)調(diào)統(tǒng)一 ，塑造工廠對外形象。 總圖技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 見表 33。 總圖運(yùn)輸技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 33 序 號(hào) 指 標(biāo) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 余熱發(fā)電區(qū)域占地面積 m2 5100 2 建、構(gòu)筑物占地面積 m2 1868 3 建筑系數(shù) % 4 綠化系數(shù) % 5 綠化面積 m2 775 盤縣三合水泥有限責(zé)任公司純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 18 電氣及 熱工 自動(dòng)化 電站接入系統(tǒng) 擬建 發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為 ， 機(jī)組電站 10kV 母線采用單母線接線方式。 發(fā)電機(jī)組由電站 10kV 母線經(jīng)電纜線路與水泥廠總降壓變電站 10kV 母線連接。在總降壓站正常運(yùn)行的情況下，由 10kV母線承擔(dān)全廠水泥生產(chǎn)線的負(fù)荷。在不改變總降原有供電、運(yùn)行方式及水泥生產(chǎn)線全部正常的前提下，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電量將全部用于廠內(nèi)負(fù)荷。 電氣主接線圖 見 圖 0628K電 1/1。 編制范圍 編制范圍包括以下幾個(gè)主要方面 ： (1) 電站的電氣主 接線 ， 電站 接入系統(tǒng)； (2) 站用電配電，站用輔機(jī)控制； (3) 熱工自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)； (4) 電站室外動(dòng)力及照明配電線路； (5) 車間照明、防雷及接地設(shè)計(jì) ； (6) 電站調(diào)度通信系