【正文】 熱 工 控制 控制概述 本設(shè)計(jì)為 6MW 抽汽 凝汽 式汽輪發(fā)電機(jī)組及輔助部分的熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì) ,自動(dòng)控制采用單元組合式儀表控制系統(tǒng)。二級(jí)污水經(jīng)泵升壓后，進(jìn)入機(jī)械加速澄清池，石灰乳及聚合硫酸亞鐵分別投加到澄清池反應(yīng)室內(nèi)，經(jīng)混合、反應(yīng)并澄清的清水，加入硫酸及氯（降低澄清水的 PH 值，防止碳酸鈣在砂濾池中的沉淀及殺菌、滅藻，防止微生物滋生和疾病的傳播）后進(jìn)入砂濾池過濾，過濾后的水進(jìn)入清水池（再生回用水池）。污水處理廠提供的達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的中水，水質(zhì)還達(dá)不到工業(yè)用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，還需要經(jīng)過深度處理后才能使用。根據(jù)供水協(xié)議， 污水處理廠 每天可為 ****化工 提供 1000t 中水，能夠滿足電廠最大用水量的要求。 ****化工凈水來自廠區(qū)現(xiàn)有的兩臺(tái)深井水泵，總出水量為 2100 m3/h，公司現(xiàn) 消耗新鮮水量為 2086m3/d，折合每小時(shí) 87 m3。站區(qū)道路環(huán)形布置，符合消防通道的要求，保證消防車可以到達(dá)站區(qū)內(nèi)任何建筑物和重要場(chǎng)地。消防水管網(wǎng)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)。 消防給水系統(tǒng) 化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 32 本工程設(shè)計(jì)所采用的標(biāo)準(zhǔn)如下： 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB5001620xx） 《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ14090） 《火力發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB5022096） 考慮本工程運(yùn)行中的同時(shí)火災(zāi)次數(shù)為 1 次，事故時(shí)最大消防用水量為35L/s，其中室外消火栓系統(tǒng)用水量為 25L/s，室內(nèi)消火栓用水量為 10L/s。 采用兩臺(tái)（套）風(fēng)機(jī)直徑 ，淋水面積 70m2 的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔考慮 到 了輔機(jī)與工業(yè)設(shè)備冷卻水的容量。 ② 循環(huán)水消耗情況見表 15。電廠 生產(chǎn)和 生活污水 排入 城北工業(yè)區(qū)污水管網(wǎng) 。 4）聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)：由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對(duì) 主廠房的軸流風(fēng)機(jī)、配電箱的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)與消防聯(lián)動(dòng)時(shí)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)或人工確認(rèn)后切斷軸流風(fēng)機(jī)、配電箱供電。 1）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：將感煙、 感溫、手動(dòng)報(bào)警按鈕、線型感溫纜的報(bào)警信號(hào)送至火災(zāi)報(bào)警控制器，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)控制相關(guān)區(qū)域聯(lián)動(dòng)設(shè)備，并啟動(dòng)本報(bào)警區(qū)域和相鄰報(bào)警區(qū)警報(bào)裝置進(jìn)行報(bào)警。 2）通信電纜網(wǎng)絡(luò) 為了溝通本電站和各行政、生產(chǎn)崗位及化工公司之間的電信業(yè)務(wù)，需組成本廠的通信電纜網(wǎng)絡(luò)。所有貫穿電纜的各種孔洞（如穿墻、穿樓板、盤底孔洞、豎井孔洞等）均應(yīng)封堵，并對(duì)封堵處兩側(cè)電纜各涂 3m 長(zhǎng)的防火涂料。所有電纜保護(hù)管均要求熱鍍鋅。用于主廠房低壓系統(tǒng)的380V 動(dòng)力電纜選用阻燃聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅芯電力電纜。遠(yuǎn)離主廠房的輔助車間事故照明采用應(yīng)急燈。正常照明供電網(wǎng)絡(luò)電壓為 380/220V?；视邢薰灸戤a(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 27 接地支線沿柱明設(shè)引下，與主接地網(wǎng)連通。全廠主接地網(wǎng)連接成一個(gè)整體。煙囪頂部裝設(shè)避雷針。所有測(cè)量表計(jì)均為數(shù)字式。另外，控制室內(nèi)在控制屏上設(shè)置少量重要報(bào)警信號(hào)。采用微機(jī)型測(cè)控一體的保護(hù)裝置。勵(lì)磁變壓器布置在主廠房 層發(fā)電機(jī)小間。 220V 蓄電池組、直流充電器屏、配電屏布置在主廠房 BC 列 層機(jī)、電控制室。機(jī)組設(shè)置一組 220V 閥控式密封鉛酸蓄電池組，容量為 200Ah。 發(fā)電機(jī)引出線回路采用 電纜進(jìn)出線方式。 本工程設(shè)置 1 臺(tái)廠用低壓變壓器，作為機(jī)組的工作電源。 本工程 16MW 汽輪發(fā)電機(jī)組建成后，非采暖期最大發(fā)電量為5866kWh，扣除自用電外，可向公司提供 的電力 ,年可向公司供電為 萬(wàn) kWh，比公司用電負(fù)荷要小，因此本電站建成后，所發(fā)電力僅作為公司用電補(bǔ)充，全部自己消化，不需要向外供電。在進(jìn)入低壓加熱器前設(shè)有一路再循環(huán)管，保 證在低負(fù)荷或啟動(dòng)時(shí)凝汽器有水位運(yùn)行。 公司 原 設(shè)計(jì) 一臺(tái) 35t/h 減溫減壓器 作為備用， 以保證 汽機(jī)故障和檢修時(shí)的供熱 ，本期工程不再增加 減溫減壓器 。過熱器出口的第一道電動(dòng)閘閥和進(jìn)入 汽機(jī)電動(dòng) 主汽門都設(shè)有小旁路，在暖管和暖機(jī)時(shí)使用。純凝式機(jī)組無法提供有保障的高品質(zhì)低壓蒸汽，只有抽凝機(jī)組能夠滿足本工程采暖的需要。 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 根據(jù)熱負(fù)荷匯總表和汽輪機(jī)選型方案，將熱負(fù)荷折算到汽輪機(jī)組抽汽口 （ ,248℃ ） ，得出設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，見表 13。 表 11 現(xiàn)狀熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 供熱方式 汽輪機(jī)抽汽送入廠內(nèi)供熱管道供熱。年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸生產(chǎn)工藝中 工業(yè)熱負(fù)荷 主要為 對(duì)未酯用汽 。 工廠防護(hù)設(shè)施 *滿足有關(guān)設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求； *符合生產(chǎn)安全規(guī)程及有關(guān)安全衛(wèi)生規(guī)程； *為工廠的職工和四鄰的企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)安全的生產(chǎn)環(huán)境。 豎向設(shè)計(jì) (1)豎向設(shè)計(jì)原則 *滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸及防洪對(duì)高程的要求，并為其創(chuàng)造良好條件 ； *豎向設(shè)計(jì)應(yīng)符合城市規(guī)劃要求，并與總平面布置相協(xié)調(diào) ； *使廠區(qū)與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，并保 證場(chǎng)地有較好的排水 ； *盡量減少土 石 方工程量 ，并使填挖方盡可能平衡。 總平面布置方案 根據(jù)上述原則及各裝置性質(zhì)，結(jié)合廠址自然現(xiàn)狀和周圍的環(huán) 境，其 建筑有 主廠 房 、 機(jī)力 通風(fēng)冷卻 塔 、 循環(huán)水泵房、 中水調(diào)節(jié)池 、深度處理水池等 。 本工程 水源、排水 （ 1） 水源 本項(xiàng)目生產(chǎn)及生活用水來自 ****化工 供水管網(wǎng)， 公司現(xiàn)有生產(chǎn)及生活水源均由公司的兩眼深井水泵提供，并取得了相關(guān)水利部門的許可意見 。主要含水層是上新更新統(tǒng) 全新統(tǒng)的卵石、沙礫石和中粗沙層；其次為中更新統(tǒng)的沙卵石、沙礫石。主要?dú)庀髼l件如下： 全縣多年平均氣溫： ℃ 歷年最高氣溫： ℃ 極端最低氣溫： ℃ 年平均相對(duì)濕度： 65% 年平均日照： 小時(shí) 日照率： 58% 年輻射總量： 年蒸發(fā)量： 多年平均無霜期： 202 天 多年平均降水量； 最大降雨量： 最大凍土深度： 520mm 最大積雪深度： 53mm 多年平均風(fēng)速： 化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 14 多年最大風(fēng)速： 年主導(dǎo)風(fēng)向冬季多 ： NNW 年主導(dǎo)風(fēng)向夏季多： SSE 風(fēng)壓： 27kg/km2 4）水文地質(zhì) 該區(qū)域位于太行山山前傾斜平原，沙河沖積扇亞區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)從西北向東南，由砂、礫石或卵石逐漸過度到亞沙土、亞粘土。 工程地質(zhì)、 地震 參數(shù)、氣象、 水文 及 水文地質(zhì) 1）工程地 質(zhì) 廠區(qū)地質(zhì)條件較好，地層較為穩(wěn)定，均為中等壓縮性土，無新近沉積化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 13 和軟弱土層。全縣轄 6 個(gè)鎮(zhèn)、 5 個(gè)鄉(xiāng)、 213 個(gè)行政村，有漢、回、滿、蒙古等 27 個(gè)民族 ,248 個(gè)姓氏，總?cè)丝?482799 人（其中農(nóng)業(yè)人口 442751 人，占總?cè)丝诘?%），人口密度每平方公里 921 人，全縣耕地面積 529545 畝。 化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 12 廠址條件 廠址地理位置、區(qū)域概況 及地 形 、地貌 （ 1）地理位置 及區(qū)域概況 ****縣地處 ****省中部，東向平原，西倚太行，南鄰滹沱，北望京畿。 設(shè)計(jì)依據(jù) 1） ****化工 提供的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等 相關(guān)資料； 2） 汽輪機(jī)廠 提供的 設(shè)備圖紙、資料； 3）國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 本項(xiàng)目 的實(shí)施， 降低 了熱能損失，減少能源浪費(fèi) ， 將 原放散的大量 熱能變 為高質(zhì)量的電能，可以滿足 ****化工 不斷增長(zhǎng)的電力需求。 綜上所述， ****化工 充分利用 余熱 資源，建設(shè) 一座 余熱電站 ，符合 國(guó)家有關(guān)政策，其節(jié)能效益、環(huán)保效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，建設(shè)非常必要。其二是間接減少了大氣環(huán)境污染，本工程系無公害發(fā)電，發(fā)電過程中無廢渣、廢氣（煙塵、 SO NOX）等排出，環(huán)保效益頗佳。 為了避免熱能損失，減少能源浪費(fèi)， ****化工 決定對(duì)硫酸項(xiàng)目 建成后 產(chǎn)生的余熱充分加以利用，建設(shè) 16MW 抽凝式汽輪發(fā)電機(jī) 組，這樣既合理利用了熱能 、降低 了 公司 用電成本，又減少了環(huán)境噪音，真正實(shí)現(xiàn)了能源的綜合利用，是一個(gè)良好的節(jié)能項(xiàng)目及循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。 ****化工 在建 的 15 萬(wàn)噸 硫酸 生產(chǎn)線 ，在 沸騰 爐出口設(shè)置 了 一臺(tái) 中溫中壓 余熱 鍋爐， 在 硫酸 生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)行情況下，可產(chǎn)生 450℃ 、 的中溫中壓蒸汽約 。這些污泥和礦渣混合一起出售。爐氣經(jīng)余熱鍋爐氣體冷卻，經(jīng)旋風(fēng)、電除塵器除塵后，送凈化工段。截止到 20xx 年底，公司 總資產(chǎn) 億元，凈資產(chǎn) 億元，資產(chǎn)負(fù)債率為 34%。 公司采用先進(jìn)的技術(shù)工藝，使用先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品行銷二十多個(gè)省市自治區(qū)和日本等國(guó)家。公司廠址位于 ***********縣城北工業(yè)區(qū)，西、南兩個(gè)方向分別距京珠、石黃高速 20 和 22 公里，地理位置優(yōu)越，交通便利。 占地 面積約 萬(wàn)平方米， 職工 560 人，其中具有大學(xué)本科及以上學(xué)歷的職工有 96 人，擁有精干的技術(shù)開發(fā)隊(duì)伍和專業(yè)營(yíng)銷隊(duì)伍。連續(xù)多年被評(píng)為重合同守信用單位， 20xx 年通過 9000 質(zhì)量認(rèn)證體系，20xx 年公司的硫酸鉀產(chǎn)品獲得 ****省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品稱號(hào)。 化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 7 項(xiàng)目概況 項(xiàng)目 名稱及 建設(shè)背景 項(xiàng)目名稱 ***************化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目背景 1）原工程生產(chǎn)工藝 硫精礦運(yùn)來后，經(jīng)原料篩分、沸騰焙燒、封閉稀酸洗凈化、兩轉(zhuǎn)兩吸生產(chǎn)硫酸。 凈化工段將沸騰爐氣凈化。 干吸轉(zhuǎn)化采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。 此部分過熱蒸汽 目前 除生產(chǎn)工藝中用掉少部分以外，大部分蒸汽 將 經(jīng)過余熱鍋爐汽包的對(duì)空排氣閥經(jīng)消音器降噪以后排 入到了大氣當(dāng)中 。 2）節(jié)能、環(huán)保的雙贏工程 本項(xiàng)余熱發(fā)電工程既是資源綜合利用項(xiàng)目，又是一項(xiàng)典型的節(jié)能工程，工程建成后，只需投入很少的能量（水、電），就可回收大量余熱資源，獲化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 9 得大量電能 。 3） 余熱 發(fā)電可提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益 利用余熱進(jìn)行發(fā)電可取得上述顯著社會(huì)效益，而其中直接受益者是企業(yè)自身，是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) ****化工現(xiàn)有 廠 區(qū) 內(nèi)。 本項(xiàng)目 的實(shí)施，對(duì)提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量 、 合理利用資源 、 保護(hù)環(huán)境 、提高企業(yè)知名度和市場(chǎng)占有率 、 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 均 具有重要作用。 工作簡(jiǎn)要過程 根據(jù)與業(yè)主簽訂的設(shè)計(jì) 咨詢 合同， 我公司 工程技術(shù)人員于 20xx 年 2月 上 旬 赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了廠址踏勘，收集了有關(guān)資料，并與有關(guān)人員共同商討了有關(guān)建廠條件事宜，就 該項(xiàng)目 的建設(shè)原則達(dá)成了共識(shí)?？偯娣e 524 平方公里。 ****化工位于 ***********縣城北工業(yè)區(qū)，公司現(xiàn)有廠區(qū)總占地面積 萬(wàn) m2。 R=—。含水層多以中粗沙、礫石為主，附少量細(xì)沙、粉沙或泥層。根據(jù)地下水資源探測(cè)資料，全縣地下水可利用量為 億立方米 /年。 鑒于目前國(guó)內(nèi)用水形勢(shì)異常緊張，響應(yīng)國(guó)家有 關(guān)部門號(hào)召，本工程規(guī)劃考慮節(jié)水問題，除鍋爐補(bǔ)充水和用量很少的生活水采用 地下水 作為補(bǔ)充外，本工程中 循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水 由 ****縣長(zhǎng)業(yè)水務(wù)有限公司城北工業(yè)區(qū)化肥有限公司年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸硫酸綜合改造項(xiàng)目余熱發(fā)電工程 項(xiàng)目 申請(qǐng)報(bào)告 第 頁(yè) 15 污水處理廠 的中水 經(jīng)深度處理后 提供 。 主廠 房 布置在廠區(qū) 西北 側(cè) ， 靠近生產(chǎn)裝置區(qū)，可縮短管線，降低能耗 。 (2)豎向設(shè)計(jì)方式 廠區(qū)所在場(chǎng)地平坦開闊， 平均 坡降 %， 相對(duì)高差較小，因此， 本節(jié)項(xiàng)目 豎向設(shè)計(jì)采用平坡式。 運(yùn)輸設(shè)施 本項(xiàng)目 不配備運(yùn)輸車輛，生產(chǎn)所需 運(yùn)輸車輛主要依靠社會(huì)運(yùn)輸力量解決。 另外，還有 食堂、浴室及冬季采暖等少量生活 用汽等。 熱負(fù)荷 統(tǒng)計(jì) 由于本工程不考慮近期新增及規(guī)劃熱負(fù)荷，因此設(shè)計(jì)熱 負(fù)荷僅按現(xiàn)狀熱負(fù)荷考慮。 表 13 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 項(xiàng) 目 用汽參數(shù) 采暖期 t/h 非采暖期 t/h 最大 平均 最小 最大 平均 最小 熱負(fù)荷合計(jì) ，248℃ 10 裝機(jī)方案 機(jī)組選型 目前，汽輪發(fā)電機(jī)組主要有三種機(jī)型：即背壓（包括抽背機(jī)）機(jī)組、抽汽凝汽式機(jī)組和純凝汽式汽輪發(fā)電