【導(dǎo)讀】我國是水泥生產(chǎn)大國，水泥產(chǎn)量已連續(xù)20年位居世界第一。尤其是90年代以來，從2020t/d到10000t/d國產(chǎn)化水泥生產(chǎn)線。到總產(chǎn)量的30％。隨著國家能源政策的調(diào)整，水泥行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐也。在加快，這一比例正在快速上升。量的30％被白白排放掉，能源浪費驚人。本，是世界水泥工業(yè)發(fā)展的趨向。水泥窯余熱發(fā)電方面進行了有益的嘗試，并取得了很大的成就。我國臺灣地區(qū)的水泥生產(chǎn)企業(yè)配置余熱發(fā)電系統(tǒng)的比例也是很高的。在產(chǎn)業(yè)政策上也給予很大支持。重點在2020t/d以上水泥生產(chǎn)線上，每年建設(shè)中低溫余熱發(fā)電裝置30套，形成年節(jié)約300萬噸標準煤能力。產(chǎn)線一條，經(jīng)核算評估可配套安裝一套3MW余熱發(fā)電站。海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司以能源合同管理的營銷方式進行項目建設(shè)。電站建成運行后，簽訂電站建造完成協(xié)議，電站產(chǎn)權(quán)暫歸。月,期間應(yīng)收回全部工程項目投資。期間乙方承擔電站運營管理費用，電站生產(chǎn)用水由甲方無償提供。該價格作為今后供電網(wǎng)價格上漲或下降的基準電

　　

【正文】 1000kVA。 來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 22 頁 共 52 頁 直流系統(tǒng) 本電站直流負荷包括高壓開關(guān)操作電源、保護電源、直流油泵和事故照明。直流供電的電壓為 220V。 直流負荷統(tǒng)計 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） 6 9 ＋ 8 26 電流（ A） 41 +44 20 計算時間（ h） 1 1 1 事故放電容量（ Ah） 41 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，根據(jù) 1h 放電時間終止電壓為 ，查得 Kc=，由式 Cc≥ KK CS/Kc（ Cc直流系統(tǒng)容量， CS事故放電容量）可得： Cc≥ 經(jīng)校驗， 400Ah 的容量可以 滿足實際需要。 由此，設(shè)計選用鉛酸免維護蓄電池直流成套裝置 400Ah 一套。 主要電氣設(shè)備選型 (1) 10kV 高壓配電設(shè)備選用金屬鎧裝全封閉中置式高壓開關(guān)柜 。 (2) 400V 站用低壓配電設(shè)備選用 固定 式配電屏 。 (3) 繼電保護屏選用 PK10 標準屏 。 (4) 控制屏選用 KG 系列儀表控制屏 ， 控制臺為 DCS 系統(tǒng)配套的電腦工作臺 。 (5) 靜止可控硅勵磁裝置隨發(fā)電機配套 。 站用電設(shè)備的控制及啟動 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)電站中央控制室集中控制 整個余熱電站從余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機系統(tǒng)、循環(huán)水泵站的循環(huán)水泵、電動閥和化學(xué)水處理的軟水泵均集中在電站中央控制室操作、監(jiān)控、管理。 當電站中央控制室控制時，選擇原地優(yōu)先，將分“集中”、“斷開”和“機來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 23 頁 共 52 頁 旁”三種控制方式，此三種方式利用設(shè)在機旁的機旁按鈕盒或機旁控制箱上的統(tǒng)一鑰匙進行控制方式選擇。 (2) 車間集中控制 非 DCS 控制的車間采用常規(guī)儀表控制方式，如化學(xué)水處理設(shè)置車間控制室。控制方式也采用“集中”、“斷開”和“機旁”三種方式。三種控制方式利用控制箱盤上的方式選擇 開關(guān)進行選擇。 (3) 電動機的啟動 籠型電動機采用全壓直接啟動。 過電壓保護和電力裝置的接地 (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)。 電氣照明 (1) 正常照明 電站的正常照 明電源引自站用電屏，電源為三相四線制，電壓為380/220V。主要車間照明一律采用均勻照明和局部照明相結(jié)合，均勻照明為主，局部照明為輔。 (2) 事故照明 電站內(nèi)設(shè)有事故照明屏，當廠用交流電源消失后，事故照明屏自動將直流系統(tǒng)提供的直流電源投入。 根據(jù)電站內(nèi)不同崗位的重要性，在重要崗位及車間設(shè)有事故照明燈，以滿足可靠性和安全的要求。 (3) 安全照明 鍋爐 等 金屬體設(shè)備內(nèi)檢修采用安全照明電壓 12VAC。照明燈具接至局部照明變壓器 220V/362412V 二次側(cè)，燈具采用手提安全燈。 熱工自動化 編制原則及控制方案 來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 24 頁 共 52 頁 為了使 純低溫余熱 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)（簡稱 DCS 系統(tǒng)）對各車間（除化學(xué)水處理 車間 外）進行分散控制、集中管理。 控制設(shè)備及一次儀表選型 為保證整個控制系統(tǒng)的先進性和可靠性，擬選用 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 ，變送 儀表 元件 ； 鍋爐汽 包水位 等 電視監(jiān)視系統(tǒng) ； 液位檢測元件。 系統(tǒng)配置及功能 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。 (1)現(xiàn)場級 根據(jù)電站的特點，在 余熱發(fā)電系統(tǒng)電氣室 內(nèi)設(shè)置 現(xiàn)場控制站 ，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。 現(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 1 個監(jiān)控操作站，分別由監(jiān)控管理計算機、 LCD 和打印機等組成。監(jiān)控操作站的功能包括： a. 具有動態(tài)參數(shù)的熱力系統(tǒng)及工 藝流程圖顯示； b. 電動機開 /停操作和運行狀態(tài)顯示； c. 棒形圖顯示； d. 歷史趨勢曲線的顯示； e. 調(diào)節(jié)回路的詳細顯示及參數(shù)修正； f. 報警狀態(tài)的顯示； g. 報警狀態(tài)及運行報告的打印等。 應(yīng)用軟件 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)控級功能的重要文來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 25 頁 共 52 頁 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) LCD 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， 機組 共設(shè)有 8 個自動調(diào)節(jié)控制回路。 a. 3MW 汽機熱井水位自動調(diào)節(jié)回路 b. 3MW 汽機除氧器水位自動調(diào)節(jié)回路 c. 1400t/d 窯頭余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路 d. 1400t/d 窯尾余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路 系統(tǒng)特點 本系統(tǒng)是一個控制功能分散控制、集中監(jiān)視和管理的控制系統(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制室的建筑面積。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。 自控線路和接地 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，熱電偶至變送器連接導(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。 電站通信系統(tǒng) 利用水泥廠主生產(chǎn)線通信系統(tǒng)擴容，作為電站內(nèi)部及站內(nèi)與站外的行政來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 26 頁 共 52 頁 調(diào)度通信系統(tǒng)。 電力調(diào)度通信系統(tǒng) 采用市政電話與廠總機電話各一部互為備用的方式，完成與電網(wǎng)調(diào)度的通信聯(lián)絡(luò)。 給排水技術(shù)方案 設(shè)計范圍 電站內(nèi)生產(chǎn)、生活、消防給水、排水系統(tǒng)。由于本工程建設(shè)在公司水泥生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)，相當于公司水泥生產(chǎn)線的一個車間，因此，室外給、排水系統(tǒng)需利用公司水泥生產(chǎn)線部分系統(tǒng)，如果系統(tǒng)中不能滿足本工程建設(shè)要求時，在水泥生產(chǎn)線設(shè)計中需加以適當?shù)母倪M。 用水量 余熱發(fā)電總用水量： 36672m3/d。 其中：循環(huán)冷卻供水量： 33600m3/d。 循環(huán)回水量： 32600m3/d。 循環(huán)補充水量： 1008m3/d。 循環(huán)水利用率： 97%。 純水制備用水量： 110m3/d。 余熱發(fā)電總補充用水量： 1118m3/d。 考慮未預(yù)見水量為余熱發(fā)電用水量的 2%，給水處理排污按 5%計，輸水管線管損 5%，余熱發(fā)電需補充新鮮水量為：水源輸水量 。 給水系統(tǒng) 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。 設(shè)備冷卻用水采用壓力回流循環(huán)供水系統(tǒng)。回水送至冷卻塔 (GBNL3600型， Q=600m3/h， N=22kW，三臺 )，冷卻后的水自流至循環(huán)水池 (兩座，每座V=1500m3)，由循環(huán)水泵 (300WFBCD 型， Q=720m3/h， H=32m， N=90kW,三臺，兩用一備 )送入循環(huán)供水管網(wǎng)，供給各冷卻用水點用水。 該系統(tǒng)除冷卻塔處水與大氣接觸外，其余各處均為密閉狀態(tài)。為防止系統(tǒng)水質(zhì)的變差，設(shè)綜合水處理器（ 型）。 為確保水質(zhì) ， 系統(tǒng)設(shè)有旁濾水處理設(shè)施，部分壓力回水直接進入鋼制過濾器 (CLBII 型，Q=400m3/h，一臺 )處理后進入循環(huán)水池。 系統(tǒng)因冷卻塔排污、水蒸發(fā)及風吹，來自資料搜索網(wǎng) () 海量資料下載 河南南陽方城宛北水泥責任有限公司單壓純低溫余熱電站工程可行性分析報告 河南藍海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 第 27 頁 共 52 頁