【正文】 根據(jù) XXX 中聯(lián)水泥股份有限公司所在的氣象條件和本余熱發(fā)電系統(tǒng)的具體特點，本工程采用機械通風冷卻塔。 38 雙曲自然通風冷卻塔與機械通風冷卻塔的特性比較 項目 雙曲線自然通風冷卻塔 機械通風冷卻塔 優(yōu)點 問題，運行費用低 ，受自然風影響小 ，施工簡單，施工周期短 （ T2T） 小 ,降低造價 缺點 ,施工技術(shù)要求高 ,施工周期長 (t2t) ,占地面積大 、高濕、低壓地區(qū)及工藝要求水溫差 T 暗較小時不宜采用 卻效果 適用 條件 ，相對濕度低的地區(qū) 、高濕地區(qū) 場合 、 通風條件不良 從表中可以看出，自然通風塔雖然維護工作簡單，冷卻效果穩(wěn)定，但其適用于冷卻水量大、濕球溫度低，相對溫度低的地區(qū)，并且投資大，占地面積大。因此，根據(jù)本工程的建設規(guī)模，以及當?shù)氐臍?象條件、循環(huán)水的補水來源、場地等多方面的條件，本余熱電站循環(huán)冷卻構(gòu)筑物采取冷卻塔方案。 循環(huán)水冷卻方式通常有：利用河湖自然水系的冷卻池；噴水冷卻池；機械通風冷卻塔，自然通風冷卻塔。 根據(jù)該公司的建設場地條件，循環(huán)冷卻水泵站建設在冷卻構(gòu)筑物附近，循環(huán)水泵直接從循款水池吸水。系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至生產(chǎn)設備冷卻用水，冷卻過設備的水（循 環(huán) 回水） 利用循環(huán) 水泵的余壓送至冷卻構(gòu)筑物，冷卻后的水流至循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)使用。 本工程設備冷卻用水采用循環(huán)系統(tǒng)。生活用水接自廠區(qū)生活用水管網(wǎng)。 ⑵ 廠區(qū)其他用水 化學補充水接自廠區(qū)生活水管網(wǎng)。 ⑶ 補充水量 本工 程補充水量按 115m3/h 設計。經(jīng)估算本工程最大小時用水量為： 115m3/h。 電廠用水取自總廠給水管網(wǎng)，其中部分工業(yè)設備冷卻水回收至循環(huán)水。 ⑵ 水源及水質(zhì) 原水水質(zhì)如下表所示 原水水質(zhì)資料 序號 監(jiān)測項目 計量單位 監(jiān)測結(jié)果 1 總硬度 mg/L 434 2 濁度 NTU 1 3 PH 值 無量綱 4 鐵 mg/L 5 色度 mg/L 5 6 氯化物 mg/L 7 硫化物 mg/L 未檢出 8 總磷 mg/L 9 鉀 mg/L 10 鈉 mg/L 11 錳 mg/L 12 堿度 mg/L 248 13 電 導率 181。 工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng) 電廠工業(yè)廢水包括：鍋爐補給水處理系統(tǒng)運行排水、鍋爐排污水、循環(huán)水排污水等至總廠進行處理。 ⑷ 設備布置 磷酸鹽加藥系統(tǒng)布置在 SP 鍋爐塔架地面。加藥管選用不銹鋼材質(zhì)。 加藥系統(tǒng) ⑴ 系統(tǒng)概述 為控制爐水的水質(zhì)，最大限度地減少熱力系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，設置化學加藥系統(tǒng)，考慮到本系統(tǒng)為低壓鍋爐系統(tǒng)，設置磷酸 鹽加藥系統(tǒng)。取樣冷卻器國內(nèi)訂購。 ⑵ 取樣裝置管道、閥門及其他組件的配置 所有取樣汽水流經(jīng)的管路均采用不銹鋼。 ⑶ 循環(huán)水處理藥品的運輸和貯存 硫酸溶液、緩蝕阻垢劑和殺菌劑均為汽車運輸，并設有貯存設備，存放于循環(huán)水泵房內(nèi)。 。 硫酸加藥采用計量泵往循環(huán)水池均勻投加。 在加酸控制冷卻水中生成水垢時，水的 PH 值將下降，從而使水的腐蝕性增加，此時應向水中添加相應的冷卻水緩蝕劑，同時應按照 GB5005095《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》中的要求，控制水的 PH 值保持在 之間， 不要讓冷卻水的 PH＜ 7。 加酸法是向冷卻水中加入濃硫酸，使補充水中的 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2轉(zhuǎn)化為 CaSO4和 MgSO4的溶解度遠遠大于 CaCO3和 MgCO3，故加酸生成了硫酸鈣和硫酸鎂后就不易形成水垢析出，從而控制了冷卻水中水垢的生成。對于水質(zhì)的處理，如果采用軟化以及化學或物理方法進行除硬度，從投資和運行成本上是極不經(jīng)濟的。擬采用以下工藝： 管網(wǎng)供水→原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→中間水箱→中間水泵→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→熱力系統(tǒng) 3)系統(tǒng)出力 根據(jù)上述水汽損失情況和工藝流程，鍋爐補給水處理工程按水處理系統(tǒng)出力按 8t/h 設計。 EDI 電去離子過程將離子交換技術(shù)和離子電遷移技術(shù)與電滲析有機結(jié)合，其基本原則主要包括離子交換、直流電場作用下離子的選擇性遷移及樹脂的電再生等三個方面，這三個過程相伴發(fā)生，相互促進，達到連續(xù) 去離子的目的。反滲透 +混床出 水水質(zhì)：電導率＜ 20μ S/cm， PH 值 79，硬度≤，懸浮物≤ 5mg/L。水通過此交換器時，水中陰、陽離子同時與陰、陽樹脂發(fā)生反應，達到補給水除鹽的目的。反滲透方法可用于去除水中的濁度、色度、硬度、鐳、鈾等放射元素和三氯甲烷、石棉等致癌物質(zhì)及各種無機離子，目前被廣泛應用于水處理工藝中。 反滲透作為工藝中的主除鹽單元，它能去除原水中的 98%的鹽。離子交換法出水水質(zhì)：懸浮物≤ 5mg/L；總硬度≤ ， PH＞ 7。當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進行再 生 。當含有硬度離子的原水通過軟水器內(nèi)樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂交換吸附，同時等物質(zhì)量釋放出鈉離子。 原水水質(zhì)資料 序號 監(jiān)測項目 計量單位 監(jiān)測結(jié)果 1 總硬度 mg/L 434 2 濁度 NTU 1 3 PH 值 4 鐵 mg/L 5 色度 mg/L 5 6 氯化物 mg/L 7 硫化物 mg/L 未檢出 8 總磷 mg/L 9 鉀 mg/L 10 鈉 mg/L 11 錳 mg/L 12 堿度 mg/L 13 電導率 u S/cm 760 ⑶ 水汽質(zhì)量標準 ① 汽包給水的質(zhì)量控制標準（ GB15762021）如下： 30 序號 項目 計量單位 控制標準 1 懸浮物 mg/l ≤ 5 2 PH 值（ 25℃） 無量綱 ≥ 7 3 總硬度 mmol/L ≤ 4 溶解氧 mg/l ≤ 5 含油量 mg/l ≤ 2 6 含鐵量 mg/l ≤ ② 汽包爐水的質(zhì)量控制標準（ GB15762021）如下： 序號 項目 計量單位 控制標準 1 總堿度 mmol/L ≤ 14 2 PH（ 25℃） 無量綱 1012 3 溶解固形物 mg/l ＜ 3000 4 PO43 mg/l 1030 5 SO32 mg/l 1030 6 相對堿度 無量綱 ＜ 鍋爐補給水處理系統(tǒng) ⑴ 系統(tǒng)的選擇及出力的確定 1)電廠的各項水汽損失 電廠的各項水汽損失表 （ t/h） 序號 水汽損失類別及所需水處理容量 1 廠內(nèi)水汽循環(huán)損失 (5%) 2 鍋爐排汽損失 (2%) 3 其他 (3%) 4 正常損失 5 事故或啟動而增加 的水處理設備出力（ t/h） 6 所需水量（正常） 所需水量（最大） 2)水處理方式選擇 根據(jù)余熱鍋爐給水質(zhì)量、給水水質(zhì)標準和環(huán)保要求，真空除氧器前的補給水處理系統(tǒng)可選擇鈉離子交換法、反滲透 +混床或全膜法處理系統(tǒng)，現(xiàn)就這三種方案進行比較。 附：熱力系統(tǒng)圖 二、 化學水處理系統(tǒng) 概述 ⑴ 化水專業(yè)設計主要內(nèi)容和范圍 主要設計內(nèi)容和范圍包括：鍋爐補給 水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、水汽取樣系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、化學實驗室等。凝結(jié) 29 水泵的揚程選擇遵循《火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)定》。 ② 主要技術(shù)參數(shù) 型號： DG4650X6； 流量： ； 揚程： 300mH2O； 水泵軸功率： 75KW；轉(zhuǎn)速： 2950r/min； 電動機功率： 75KW； 電動機電壓： 380V； 頻率： 50HZ；臺數(shù)：兩臺（一用一備） 。 ② 主要設計參數(shù) 序號 內(nèi)容 凝汽器 1 供貨廠家 汽輪機廠配套 2 型號 N1250 3 型式 雙流程二道制表面式 4 冷卻面積（ m2） 1000 5 額定排汽壓力（ Kpa） 6 6 額定排汽流量（ t/h） 7 冷卻水量（ t/h） 2800 8 凝結(jié)水溫度（℃） 38 9 冷卻水溫度（℃） ≤ 33℃ 10 管束材質(zhì) Hsn701A 11 臺數(shù) 1 ⑵ 給水泵選型原則及主要技術(shù)參數(shù) ① 選型原則 給水泵容量和揚程的選擇應滿足《火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)程》中對給水泵選型的要求。 ②工業(yè)水系統(tǒng) 工 業(yè)水由總廠 DN250 管道過來，做為冷卻塔補充水、工業(yè)設備冷卻水以及除鹽水用水。其他設備冷卻水用循環(huán)水或工業(yè)水，部分回收到冷卻塔。 循環(huán)冷卻水為汽輪機冷油器、發(fā)電機空氣冷卻器提供冷卻水，供水管自凝汽器循環(huán)水進口蝶閥前的管道上接出，直接輸送至各冷卻設備，冷卻水回水接至循環(huán)冷卻水回水管。 本工程采用除鹽水補水，機組啟動或負荷低時， 除鹽水直接補充至凝汽器熱水井中，機組正常運行時，除鹽水補至除氧器。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓，將凝汽器熱水井中的凝結(jié)水經(jīng)軸封加熱器打入除氧器。 設置兩臺 100%容量的電動給水泵，一用一備。 ①汽機電動主汽門前疏水、自動主汽閥后疏水、汽缸疏水接至疏水膨脹箱，通過熱疏水母管至疏水箱； ②前后汽封疏水直接排地溝； ③自動主汽閥桿疏水直接排地溝； ④汽輪機汽動油泵供汽管、軸封供汽管疏水，引至疏水膨脹箱，通過熱疏水母管至疏水箱； ⑤鍋爐主蒸汽隔離汽門前疏水通過熱疏水母管至疏水箱； ⑥鍋爐本體疏水全部排地溝。供汽輪機前后軸封新蒸汽的管道接至主汽門前。汽輪機配一臺射水抽氣器式真空除氧器。 鍋爐主蒸汽進入汽缸，然后由汽缸進入汽輪機。 5 4 汽輪機排汽壓力 KPa 6 5 汽輪機汽耗率 kg/KWH ③ 發(fā)電機 序號 內(nèi)容 單位 額定工況性能 發(fā)電機 1 型號 QF92 2 額定功率 MW 9 3 額定電壓 KV 4 功率因數(shù) 5 額定轉(zhuǎn)數(shù) r/min 3000 6 額定頻率 HZ 50 7 效率 97% 8 冷卻方式 空冷 熱力系統(tǒng)設計特點及說明 ⑴ 熱力系統(tǒng)概述 水泥余熱發(fā)電的熱力系統(tǒng)主要由余熱鍋爐和汽輪機汽水系統(tǒng)組成，鍋 26 爐本體的熱力系統(tǒng)隨設備整體采購。 主機型式及其主要設計規(guī)范 24 ⑴ 余熱鍋爐 余熱鍋爐形式：立式（塔式）、自然循環(huán)、單壓、無補燃、室外露天布置 最大工況 窯產(chǎn)量 :6300t/d AQC SP參數(shù) 煙（風）流量（ Nm3/h） 250000 357000 煙（風）溫度（℃） 380 320 過熱蒸汽溫度（℃） 360 295 過熱蒸汽流量（ t/h） 過熱蒸汽壓力（ Mpa） 混合蒸汽流量（ t/h） 混合蒸汽溫度（℃） 混合蒸汽壓力（ Mpa） 汽輪機進汽溫度（℃） 330 汽輪機進汽壓力（ Mpa） 汽輪發(fā)電機汽耗（ kg/kWh） （ ） * 汽輪發(fā)電機功率（ KW） 9018（ 9350） * 余熱鍋爐各工況下性能參數(shù)（每臺） 序號 內(nèi)容 單位 額定工況性能 SP爐 AQC爐 1 主蒸氣壓力 Mpa 2 主蒸氣溫度 ℃ 295 355 3 最大連續(xù)蒸發(fā)量 T/h 4 給水溫度 ℃ 150 40 5 余熱鍋爐進煙量 Nm3/h 322021 202100 6 余熱鍋爐進煙溫度 ℃ 320 380 7 余熱鍋爐排煙溫度 ℃ 206 122 25 ⑵ 汽輪發(fā)電機組 ① 汽輪機 序號 內(nèi)容 1汽輪機 1 型號 2 銘牌功率（ KW） 9000 3 型式 低壓、單缸、單軸、沖動、凝汽式汽輪機 4 額定轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） 3000 5 旋轉(zhuǎn)方向 順汽流方向為順時針 6 汽輪機回熱級數(shù) 無 7 制造廠家 國內(nèi)汽輪機制造廠 ② 汽輪機各工況下的性能參數(shù)（每臺）： 序號 內(nèi)容 單位 額定工況性能 汽輪機 1 發(fā)電機功率 MW 9 2 汽輪機主汽門前壓力 Mpa 177。因此，本項目推薦的熱力系統(tǒng)為單壓系統(tǒng)。 綜上所述，單壓系統(tǒng)由于其系統(tǒng)簡單，設備運行可靠，投資省，而得到方泛采用，其國內(nèi)使用業(yè)績表明，技術(shù)成熟可靠。一路經(jīng)省煤器進入窯頭、窯尾高壓汽包，經(jīng)窯頭和窯尾高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器加熱成過熱蒸汽進入汽輪機發(fā)電。 窯頭 、窯尾 余熱鍋爐 均 由省 煤器、低壓蒸發(fā)器、低壓汽包和高壓汽包、低壓汽包和高壓汽包、高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器組成。 該系統(tǒng)設計特點： ① 用閃蒸技術(shù)，熱利用效率較高（和單壓系統(tǒng)相比，大約提高 35%）； ② 系統(tǒng)運行穩(wěn)定； ③ 系統(tǒng)較復雜，除正常設置外，另加設閃蒸器；汽輪機增加補汽調(diào)節(jié)裝置； ④ 由于閃蒸汽有一定的濕度，對汽機的轉(zhuǎn)子要求較高，目前國內(nèi)生產(chǎn)此類汽輪機較少，須重新設計補汽式汽輪機，汽機制造周期長，價格高 。 22 進入閃蒸系統(tǒng)的熱水先進閃蒸器 ，閃蒸產(chǎn)生的飽和蒸汽通過補汽裝置進入汽輪機發(fā)電。兩臺省煤器出來的