【文章內容簡介】 現時間 1～ 11 月 (2) 地震烈度 根據國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》 （ GB500112021） 要求 ，廠區(qū)抗震設防烈度為 7 度 ， 設計基本地震加速度值為 。 (3) 工程地質 該場地暫無工程地質勘察報告，在初步設計之前必須補做工程地質勘察。根據現場踏勘情況，表明場地內無滑坡、溶洞、泥石流等不良工程地質現象，擬建場地場地穩(wěn)定，適宜建廠。 化學藥品供應 電站主要消耗藥品有 氯 化鈉、磷酸三鈉等，均 由當地市場采購，汽車運輸。 水源要求 盤縣三合水泥有限責任公司 2500t/d 新型干法水泥生產線 項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、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任公司 2500t/d 新型干法水泥生產線 工程主電源由就近 35kV架空線 T接 引來，距離約 200m。 在廠區(qū)內建一座 35kV/10kV總降壓站，總降設備采用戶內布置，設一臺主變，容量為 25000kVA，該總降壓站負責提供廠區(qū)及礦山 的生產及生活用電。建筑采用雙層結構形式。總降內預留第二線的發(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。 此外，另 設一臺 600kW 的柴油發(fā)電機作為保安電源，供窯輔傳、篦盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 12 冷機風機、消防水泵和事故照明等設施用電。供電電源可靠，能滿足本工程生產及輔助設施用電。 投資估算與資金籌措 本 項目 報批投資額 萬元，其中：建設投資 萬元、鋪底流動資金 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任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 13 第 三 章 技術方案 工藝技術方案 發(fā)電規(guī)模 水泥生產線的窯頭、窯尾會排放大量的廢氣，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，而且還要對廢氣進行噴水降溫，浪費水和電能。因此，利用余熱發(fā)電技術回收這部分廢氣的熱能，可以使水泥生產企業(yè)提高能源利用效率，降低成本，提高產品市場競爭力，降低污染物排放量。 綜合考慮水泥生產線的工藝流程、場地布置、供配電結構、供水設施等因素，利用生產線窯頭、窯尾余熱資源，可建設一座裝機容量為4500kW 的純低溫余熱電站。 設計原則 (1) 余熱電站在正常運行時應不影響水泥生產線的正常生產。 (2) 充分利用窯頭、窯尾排放的廢氣余熱。 (3) 采用工藝成熟、技術先進的余熱發(fā)電技術和裝備。 (4) 余熱電站盡可能與水泥生產線共用水、電、機修等公用設施。 (5) 貫徹執(zhí)行有關國家和擬建廠當地的環(huán)境保護、勞動安全、消防設計的規(guī)范。 設計條件 (1) 余熱條件 從更合理的利用窯頭余熱考慮，窯頭篦冷機需要進行改造，在篦冷機的中部增加一個廢氣出口，改造后的窯頭廢氣參數為： 110000Nm3/h、360℃。此部分廢氣余熱全部用于發(fā)電。 窯尾經五級預熱器出口的廢氣參數為： 170000Nm3/h、 320℃。此部分廢氣經利用后的溫度應保持在 220℃左右，用做生料粉磨烘干熱源。 (2) 建設場地 本工程包括：窯頭 AQC 鍋爐、窯尾 SP 鍋爐、汽機房、化學水處理車間、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機的上方，汽機房的布置盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 14 靠近鍋爐，化學水處理車間、冷卻塔及循環(huán)水泵房盡量靠近汽機房。在布置有困難時可以適當調整，不能 影響水泥生產線的布置。 AQC 鍋爐占地面積： 12m 3m。 SP 鍋爐占地面積： 10m 6m。 汽機房占地面積： 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，該技術不使用燃料來補燃，因此不對環(huán)境產生附加污染，是典型的資源綜合利用工程。主蒸汽的壓力和溫度較低，運行的可靠性和安全性高，運行成本低，日常管理簡單。 綜合考慮目前水泥生產線窯頭、 窯尾的余熱資源分布情況和水泥窯的運行狀況，確定熱力系統(tǒng)及裝機方案如下： 系統(tǒng)主機包括兩臺余熱鍋爐、一套凝汽式汽輪發(fā)電機組。 a. AQC 余熱鍋爐：利用冷卻機中部抽取的廢氣（中溫端，～ 360℃），在窯頭設置 AQC 余熱鍋爐，余熱鍋爐分為蒸汽段和熱水段運行。蒸汽段生產 ℃的過熱蒸汽，進入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機組；熱水段生產的 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：在窯尾設置 SP 余熱鍋爐，僅設置蒸汽段，生產℃的過熱蒸汽，進入蒸汽母管后通入汽輪發(fā)電機組。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)電機組：上述余熱鍋爐生產的蒸汽共可發(fā)電 4MW，因此配置 凝汽式汽輪機組一套。 整個工藝流程是： 40℃左右的化學水經過除氧，由鍋爐給水泵加壓進入 AQC 鍋爐省煤器，加熱成 170℃左右的熱水。分成兩部分：一部分進入 AQC 鍋爐；另一部分進入 SP 鍋爐。然后依次經過各自鍋爐的蒸發(fā)器、過熱器產生 ℃和 ℃的過熱蒸汽，在蒸汽母管匯合后進入汽輪發(fā)電機組 做功，作功后的乏汽進入凝汽器成為冷凝水，冷盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 15 凝水和補充純水經除氧器除氧再進行下一個熱力循環(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。鍋爐產生的主蒸汽先引往蒸汽母管后，再由該母管引往汽輪機。 采用真空除氧器，不消耗蒸汽。 汽輪機的軸封用汽，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容器排放。汽機部分的疏水均引至設備配套的疏水膨脹箱，最后匯入凝汽器全部回收。 作為機組啟動的安全措施，本電站各類汽水管道的自然高點和自然低點均設放汽閥和放水閥，系統(tǒng)啟動時臨時就地放汽、排水。 c. 給水系統(tǒng) 本工程鍋爐給水由兩部分組成：一路為汽輪機冷凝排汽的冷凝水；另一路為化學補充水，由化學水處理系統(tǒng)提供。 本系統(tǒng)選用電動鍋爐給水泵。進出水均按母管制連接，給水泵出水母管上設再循環(huán)管接至除氧器水箱，再循環(huán)水量通過設在管道上的截止閥進行控制。 d. 鍋爐排污系統(tǒng) 本 工程每臺鍋爐均設連續(xù)排污擴容器和定期排污擴容器。 本工程工藝流程見圖 0628K工 1/1。 汽輪機油系統(tǒng) 汽輪機油系統(tǒng)由油箱、油泵、冷油器、濾油器及油管路組成，承擔著機組軸承潤滑、冷卻供油及調速系統(tǒng)各執(zhí)行機構工質供油的任務。 機組的調節(jié)油由汽機直接帶動的主油泵供給，主油泵出來的高壓油，一部分至調節(jié)保安系統(tǒng)，工作后回主油箱；一部分經冷油器、節(jié)流閥和盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 16 濾油器至潤滑油管路；另一路則直接由電動油泵吸入，經冷油器、節(jié)流閥和濾油器至潤滑管路，潤滑油工作后回主油箱。 汽輪機循環(huán)水系統(tǒng) 本系統(tǒng)為汽輪 機凝汽器、冷油器、發(fā)電機空氣冷卻器等提供冷卻水，冷卻水循環(huán)使用。 本項目主要用冷卻水設備見表 31。 主要用冷卻水設備 表 31 設備 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 化學水處理系統(tǒng) 本系統(tǒng)提供滿足鍋爐給水要求的純水，產水量為 。 發(fā)電系統(tǒng)主機設備 見表 32。 發(fā)電系統(tǒng)主機設備表 表 32 序 號 主機 名稱 性能參數 數 量 備 注 1 AQC鍋爐 進口廢氣量： 110000Nm3/h 進口 /出口廢氣溫度： 360/110℃ 計算蒸發(fā)量： 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 340℃ 給水參數： 22t/h40℃ 1 2 SP鍋爐 進口廢氣量： 170000Nm3/h 進口 /出口廢氣溫度： 320/220℃ 計算蒸發(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 揚程： 300m 功率： 45kW 2 1臺 備用 4 真空除氧器 能力： 25t/h 出水含氧： 5 凝汽式汽輪機 額定功率： 4500kW 平均發(fā)電功率： 4000kW 進汽參數： ℃ 1 6 發(fā)電機 額定功率： 4500kW 額定電壓： 1 余熱發(fā)電總平面布置及交通運輸 盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 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 爐布置在高溫風機的上方，窯頭余熱鍋爐布置在窯頭廠房西北側的空地上，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空地上； 汽輪機房 布置在廠區(qū)南側入口的西側。 余熱發(fā)電總平面布置見圖 0628K總 1/1。 道路工程 廠內道路呈環(huán)形設置，用于生產、消防和檢修。在余熱發(fā)電主廠房周圍設消防車道，主干道寬 7 米，車間引道路面寬 4 米。各建筑物、構筑物之間距離滿足防火間距的要求。 豎向設計和場地排雨水 在豎向設計時，根據廠區(qū)的豎向設計及場地標高，合理擬定余熱 發(fā)電車間的標高， AQC 爐為 ；純水制備泵房 、 循環(huán)水泵房及冷卻水池為 ； 汽輪機房 為 。 本工程所占區(qū)域的雨水排入廠內排水溝內，排水溝沿道路兩側設置并與廠區(qū)外部道路排水溝相接。 綠化設計 本工程綠化以廠內道路兩側條帶地段及場地邊坡綠化為主，車間四周空地綠化為輔。因汽輪機房位于廠區(qū)入口處，故對本車間周圍進行重點綠化方式，選種觀賞性樹種 及四季花卉 ， 充分美化環(huán)境并與整個 廠 區(qū)綠化協(xié)調統(tǒng)一 ，塑造工廠對外形象。 總圖技術經濟指標 見表 33。 總圖運輸技術經濟指標表 表 33 序 號 指 標 名 稱 單 位 數 量 備 注 1 余熱發(fā)電區(qū)域占地面積 m2 5100 2 建、構筑物占地面積 m2 1868 3 建筑系數 % 4 綠化系數 % 5 綠化面積 m2 775 盤縣三合水泥有限責任公司純低溫余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司 18 電氣及 熱工 自動化 電站接入系統(tǒng) 擬建 發(fā)電機機端電壓為 ， 機組電站 10kV 母線采用單母線接線方式。 發(fā)電機組由電站 10kV 母線經電纜線路與水泥廠總降壓變電站 10kV 母線連接。在總降壓站正常運行的情況下，由 10kV母線承擔全廠水泥生產線的負荷。在不改變總降原有供電、運行方式及水泥生產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負荷。 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，站用輔機控制； (3) 熱工自動化及計算機控制系統(tǒng)； (4) 電站室外動力及照明配電線路； (5) 車間照明、防雷及接地設計 ； (6) 電站調度通信系