【導讀】1．1．1項目名稱及性質(zhì)。1．1．3可行性研究報告的編制依據(jù)。1．2．3建設目標。1．2．4建設的有利條件。1．2．7項目實施方案。1．2．8項目建設計劃。1．2．9項目投資估算與資金籌措。1．2．10主要設備表。1．2．11主要經(jīng)濟技術指標。1．3問題與建議。第二章項目的背景及意義。2．1項目的提出。2．2．2項目承擔單位情況。2．4水泥余熱發(fā)電項目良好的市場前景。2．5水泥余熱發(fā)電已錄入CDM項目。3．2．1氣象條件。3．2．2地震強度。3．2．3工程地質(zhì)條件。3．2．4化學藥品等輔料的供應。3．2．5水源要求。3．2．6電源情況。3．2．8項目廠址選擇。4．2．1總體設計原則。4．4．2熱力系統(tǒng)方案及裝機容量。4．5．2窯尾熱管余熱鍋爐。4．9接入系統(tǒng)及電量平衡。4．10．1編制范圍以及設計依據(jù)。4．13．3建筑物與構筑物要求。4．13．4電氣設施防火要求。4．16勞動安全與衛(wèi)生。4．16．1基本依據(jù)及安全措施。過程中用熱要求及原料、燃料烘干

　　

【正文】 本質(zhì)量等級為 III 級。場地內(nèi)灰?guī)r中，多處見溶洞分布，空高~ 米，溶洞內(nèi)有黃色軟可塑狀粘土充填，局部夾 少量灰?guī)r碎塊?；?guī)r起伏較大，地表到處可見呈石牙狀分布的灰?guī)r露頭，其頂板埋深 ~，控制層厚 ~。 2 、結構選型 多層廠房：如汽輪發(fā)電機房、熱管余熱鍋爐房等均采用鋼筋混凝土框架結構。 單層廠房：如水泵房等，采用鋼筋混凝土結構或磚混結構。 發(fā)電機基礎、鍋爐基礎、風機基礎及其他大型設備基礎， 采用大塊式或墻式鋼筋混凝土結構。 一般荷載小的建（構）筑物采用天然地基或復合地基；沉降敏感的、荷載較大的建（構）筑物采用天然地基或樁基。 電站總平面布置及交通運輸 區(qū)域位置 和建設場地 云南遠東水泥有限責任公司在建 5000t/d 級新型干法水泥生產(chǎn)線。本項目利用該生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱，建設 2 余熱電站，即符合國家綜合利用的政策，又因自發(fā)自用降低了生產(chǎn)成本，可取得客觀的經(jīng)濟利益。 本電站工程包括 ： 2 電站的汽輪發(fā)電機房、化學水處理、電站循環(huán)水泵及電站循環(huán)水冷卻塔、窯頭熱管余熱鍋爐、窯尾熱管余熱鍋爐等 生產(chǎn)車間。 根據(jù)水泥生產(chǎn)線的布置及發(fā)電工藝流程，發(fā)電站的汽輪發(fā)電機房布置水泥生產(chǎn)線窯頭至窯尾方向，現(xiàn)有公路的右側(cè)?；瘜W水處理車間及 循環(huán)冷卻塔布置在公路左側(cè)，窯頭余熱鍋爐分別布置在窯頭冷卻機二期生產(chǎn)線的左側(cè)，三期生產(chǎn)線的右側(cè)。窯尾余熱鍋爐分別布置在高溫風機的上方 。 豎向設計、道路工程及雨水排除 在豎向設計時，根據(jù)工廠的現(xiàn)有建筑物及場地標高，合理確定電站車間的標高。 工廠內(nèi)現(xiàn)有縱橫成網(wǎng)、互相貫通的道路，本項目車間主廠房和循環(huán)冷卻塔周圍設置環(huán)形道路，道路寬為 6m ，同時設置通向主要生產(chǎn)車間的次要道路，以便檢修、消防使用，道路寬度 為 4m，為市郊型道路，水泥混凝土路面。 發(fā)電站場地內(nèi)的雨水匯入工廠已有的雨水排除系統(tǒng)。 結合廠區(qū)原有綠化設計，本項目因地制宜地進行綠化設計。與老廠環(huán)境保持一致，在電站車間（特別是汽輪發(fā)電機房及化學水處理車間）周圍 空地盡量種植草皮及四季花卉，充分美化環(huán)境，改善作業(yè)條件。 電站總平面主要經(jīng)濟技術指標 序號 指標名稱 單位 2 電站 1 電站區(qū)域占地面積 m2 4000 2 建、構筑物占地面積 m2 2600 3 建筑系數(shù) % 65 4 綠化系數(shù) % 15 5 綠化面積 m2 600 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 本項目是利用公司現(xiàn)有 5000t/d 水泥生產(chǎn) 線的窯頭、窯尾余熱建設一套裝機容量為 2 。 《小型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》 GB5004994 《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB500152021 《工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規(guī)范》 GB/T501022021 設計范圍 電站生產(chǎn)設備冷卻水系統(tǒng) ， 冷卻水系統(tǒng)中的建、構筑物設計。 電站設備冷卻用水量 凝汽器冷卻水量 ： 2 1610m3/h 冷油機冷卻水量 ： 2 空冷器冷卻水量 ： 2 46m3/h 鍋爐給水泵軸封冷卻水量 ： 2 lm3/h 本工程設備冷循環(huán)卻水量 ： 2 本項目設備冷卻用水擬采用循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻構筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設備冷卻用水，經(jīng)過冷卻設備的水（循環(huán)用水 )，利用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻構筑物，冷卻后的水流至循環(huán)使用。 為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)中設置了旁濾和加藥裝置。 根據(jù)電站運行的具體情況，同時考慮到主機設備冷卻水量因室外氣象條件的變化而變化。因此，為便于循環(huán)水量的分配及循環(huán)水泵組運行的經(jīng)濟性和可靠性，循環(huán)冷卻水泵擬采用 2 流量為 1610m3/h 、揚程為 26m 的雙吸離心水泵，一開一備，泵房建在冷卻構筑物附近。 根據(jù)本項目所在地區(qū)氣象條件和本項目的冷卻用水量、建設場地的特點 ， 循環(huán)冷卻水構筑物擬采用 2 臺冷卻水量為 900t/h 的逆流式機械通風冷卻塔。 電站系統(tǒng)損失水量與補充水量 逆流式機 械通風冷卻塔的蒸發(fā)、風吹、滲漏等損失水量為 2 ，系統(tǒng)總損失水量為 2 ，循環(huán)利用率為 96% 左右，即循環(huán)水系統(tǒng)日需補充新鮮水量為 2 。 電站循環(huán)冷卻水處理 本項目循環(huán)水采用冷卻塔方案。云南遠東水泥有限責任公司生產(chǎn)水是抽取地表水，該水有天然結垢傾向，需加阻垢劑。采用復合配方阻垢劑 ，可穩(wěn)定的極限碳酸鹽硬度約為10mmol/L，設計控制濃縮倍率為 ， 計算可得：排污率為%，排污 水量為 。 本著節(jié)約用水的原則，本期工程推薦加阻垢劑方案，設備布置于冷卻塔附近。 、爐水校正處理及汽水取樣 爐水校正處理 采用加磷酸鹽處理，設小單元加藥裝置，加藥點在汽包上。設備布置于鍋爐運轉(zhuǎn)層平臺。 2 、汽水取樣 機組在 AQC 爐、 SP 爐各設一套汽水取樣分析裝置，采用人工取樣分析，不設置在線監(jiān)測儀表。設備布置于鍋爐運轉(zhuǎn)層平臺，并設置相應的化驗間。 接入系統(tǒng)及電量平衡 電站接入系統(tǒng) 根據(jù)擬建的余熱發(fā)電站（裝機容量為 2 ）的具體情況，為 確保新建余熱電站生產(chǎn)運行及管理的合理和順暢，擬在新建的余熱電站汽輪發(fā)電機房一側(cè)新建余熱電站站用高低壓配電室。 擬建 2 余熱電站的發(fā)電機機端電壓為 ，電站 l00KV 母線性為單母線接線方式。余熱電站 10 KV 母線以單回電纜線路與水泥生產(chǎn)線的 35kV 總降 l0kV 母線母線相連，從而實現(xiàn)余熱電站與系統(tǒng)并網(wǎng)運行，同期并網(wǎng)操作設在電站側(cè)，并且在發(fā)電機出口斷路器處設置同期并網(wǎng)點。電站與電力系統(tǒng)并網(wǎng)運行，運行方式為并網(wǎng)電量不上網(wǎng)。 由于總降壓變電站 l0 KV 母線均帶有 l0KV 高壓負 荷，在不改變總降原有供電、運行方式及水泥生產(chǎn)線全部正常的前提下，發(fā)電機發(fā)出的電能將全部用于全廠供電負荷。因此本接入系統(tǒng)方案，從現(xiàn)行的條件和技術要求來講，對本電站工程是可行的。 云南遠東水泥有限責任公司在建 2021t/d 水泥生產(chǎn)線。總計算負荷為 25968kw,全廠年用電量約 17711 104kwh。當余熱電站建成后，電站年總供電量約為 5300 104kwh。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 100 104kwh。公司每年向電網(wǎng)少購的總 電量約為 5400 104kwh。因此在公司各生產(chǎn)線及電站正常運行情況下，全廠供電自給率可達 30%，從而減少了公司購電成本。 電氣及自動化 1 、編制范圍包括以下幾個主要方面： 電站的電氣主結線，電站接入系統(tǒng) ； 站用電配電，站用輔機控制 ； 熱工自動化及計算機控制系統(tǒng) ； 電站室外動力及照明配電線路 ； 車間照明、防雷及接地設計。 設計依據(jù) 《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JGJ/T16— 920 《低壓配電設計規(guī)范》 GB50054— 95 《建 筑物防雷設計規(guī)范》 BG50057— 94 《建筑設計防火規(guī)范》 GBJ16— 870 《民用建筑照明設計標準》 BGJ— 133— 90 《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》 GB50289— 98 1 、站用電配電 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/12v 站用電負荷及站用電率 ： 站用電總裝機容量 ： 2 560kw 站用電計算負荷 ： 2 420kw 電站年發(fā)電量 ： 2 2880 104kwh 電站年自用電量 ： 2 230 104kwh 電站年供電量 ： 2 2650 104kwh 站用電率 ： 8% 站用變壓器選擇 ： 根據(jù)站用電負荷計算結果，同時考慮電站運行的經(jīng)濟、可靠性和分批實施性，純低溫余熱電站站用變壓器選擇三臺 SCB9—560/10 10Kv/ 560KVA 變壓器。兩用一備配設。正常工作時 , 每臺變壓器的負荷率為 % 。當 一臺變壓器因故障或檢修退出運行時， 備用變壓器的負荷率為 %。 直流系統(tǒng) 根據(jù)計算 ，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 ，設計選用兩套 120AH鉛酸免維護直流蓄電池成套裝置 。 3 、主要電氣設備選型 l0KV 高壓配電設備選用金屬鎧裝全封閉中置式高壓開關柜 。 400V 站用低壓配電設備選用傳統(tǒng)低壓配電屏 。 繼電保護屏選用 PK— 10 標準屏，微機保護裝置 。 控制屏選用儀、電一體化 MCC 柜，操作臺為 DCS 系統(tǒng)配套的計算機操作站工作臺： 可控硅勵磁裝置隨發(fā)電機配套。 4 、過電壓保護和電力裝置的接地 根據(jù)云南遠東水泥有限責任公司所在地區(qū)的氣象資料，對高于 15m 的建筑物 ( 如汽輪機房等 ) 按三類防雷建筑物保護設計 。 發(fā)電機母線及發(fā)電機中性點均設有電站專用 避雷針 。 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，接地系統(tǒng)為 TN— S 系統(tǒng) ，在汽輪發(fā)電機房、化學水處理、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。 5 、站用設備的控制 根據(jù)純低溫余熱電站的運行特點，將采用機電爐集中的控制方式，但化學水處理部分輔機采用就地單獨控制。 電氣照明 本項目將按設計規(guī)范設置正常照明、事故照明及安全照明。 7 、通訊系統(tǒng) 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，本站設一套 20 門 程控小型調(diào)度交換機。 1 、控制系統(tǒng) 現(xiàn)在電站自控系統(tǒng)普遍采用分散控制系統(tǒng) (DCS ）， SIEMENS 公司的 SIMATIC PCS7 作為一種優(yōu)秀的過程控制系統(tǒng)，廣泛地用在鋼鐵、化工、電站行業(yè)。云南遠東水泥有限責任公司 2500t/d 生產(chǎn)線水泥窯尾氣自備電廠機組是由 23t/h 熱管鍋爐、 4. 5MW 汽輪發(fā)電機組一套、循環(huán)水泵、冷卻塔、化水處理等組成 ，主要是供廠內(nèi)水泥生產(chǎn)線用電。本項目采用 SIEMENS 公司 SIMATIC PCS7 集散控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)對整個自備電站的儀、電、 DCS 控制系統(tǒng)的完整統(tǒng)一和安全經(jīng)濟運行。 PCS7 系統(tǒng)的主要特點 PCS7 是一種模塊化的基于現(xiàn)場總線的新一代過程控制系統(tǒng) ，結合了傳統(tǒng) DCS 和 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點，將兩者的功能有機的結合在一起。系統(tǒng)的所有硬件都基于統(tǒng)一的硬件平臺 ； 所有軟件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下，有同樣統(tǒng)一的軟件平臺。系統(tǒng)大量采用了新技術，在網(wǎng)絡配置上，使用標準工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFIBUS 網(wǎng)絡。由于 PCS7 消除了 DCS 和 PLC系統(tǒng)間 的界限，真正實現(xiàn)了儀控和電控的一體化，充分體現(xiàn)了全集成自動化的特點 ，使得系統(tǒng)應用范圍變廣 ，是一種適用于現(xiàn)在、面向未來的開放型過程控制系統(tǒng)。 3 、控制系統(tǒng)及構成 設置于電站的計算機系統(tǒng) (DCS) 由現(xiàn)場級和中央控制級組成?？刂葡? 統(tǒng)配置祥見 SW06 — 控制系統(tǒng)配置圖。 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)設置 I/O 模件機柜，采集所有來自現(xiàn)場的開關量和模擬量信 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、多變量復雜控制等。 中央監(jiān)控級 : 中央監(jiān)控級設 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。 硬件 ： 采用七個過程控制機柜： lAPL— 7APL。 lAPL 為電源柜， 2APL— 6APL為 MCC 柜 ， 7APL 為 DCS 柜。 7APL 柜內(nèi)安裝 一套冗余過程控制器 AS4142DP 及主 I/O 機架，處理汽輪發(fā)電機組和熱管鍋爐部分的測點和調(diào)節(jié)回路。使用 5— 12 個 ET200M 遠程控制機 架安裝各種 I/O 模塊?？傂盘柋砣缦拢? 信號類型 實際使用點數(shù) 模塊配置 PROFIBUS DP/PA 80 接點 通訊 I/O AI： 4— 20mA 150 19 8AI AI： RTD 80 20 4RTD AI： T/C 58