【正文】 體規(guī)劃設(shè)計，根據(jù)華東院總體設(shè)計要求，我院承擔(dān)廣西北海能源有限公司12MW余熱廢氣發(fā)電站的設(shè)計工作。汽輪機(jī)型式的選擇主要是由熱負(fù)荷的數(shù)量、參數(shù)和特點(diǎn)確定的，常用供熱機(jī)組主要為抽凝式和背壓式，抽凝式機(jī)組有雙抽和單抽，不在余熱電廠的供熱范圍內(nèi)。一、 機(jī)型比較：次高壓機(jī)組：，不能在化工生產(chǎn)過程中平衡掉，為了充分節(jié)約能源，也需要余熱電廠消化此部分蒸汽。據(jù)上所述，本可研不采用次高壓機(jī)組。因此我院與業(yè)主多次商討并結(jié)合我院設(shè)計的余熱廢氣發(fā)電站的運(yùn)行經(jīng)驗，煉廠用汽與用電之間要求靈活方便，用汽量大時是煉廠用電負(fù)荷低的工況，而用汽量小時是煉廠用電負(fù)荷大的工況，根據(jù)此特點(diǎn)選用抽凝式機(jī)組。根據(jù)近期熱負(fù)荷和北海公司的生產(chǎn)特點(diǎn)分析，本項目在方案論證中采用了抽凝機(jī),這樣既能較好的適應(yīng)熱負(fù)荷的變化，又可以保證熱電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1x80t/h中溫中壓燃?xì)庥酂徨仩t＋1x75t/h中溫中壓燃?xì)忮仩t+1。表34 裝機(jī)方案熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算結(jié)果比較表序號項 目單位180t/h+1x75t/h +1采 暖 期非采暖期最大平均最大平均1熱負(fù)荷熱量GJ/h汽量t/h2鍋爐蒸發(fā)量t/h98+2482+24+24+243汽機(jī)進(jìn)汽量t/h11510299954發(fā)電功率KW150001500015000150005汽機(jī)外供汽量t/h6汽機(jī)外供熱量GJ/h7減溫減壓供汽量t/h00008調(diào)峰鍋爐供汽量t/h9發(fā)電年平均標(biāo)干氣kg/KWh11供熱年平均標(biāo)干氣率kg/GJ12綜合廠用電率% 13發(fā)電廠用電率% 14供單位熱量耗廠用電量KWh/GJ 15年發(fā)電量107KWh/a17年供電量107KWh/a18汽機(jī)組年利用小時數(shù)h6000 19年供熱量106GJ/a20全年耗干氣104t/a22年均全廠熱效率%23年均熱電比% 由上表可知，采暖期2臺鍋爐一開一備,余熱鍋爐常開。由上表可看出，燃?xì)忮仩t只在采暖期內(nèi)提供蒸汽，由于燃?xì)忮仩t運(yùn)行穩(wěn)定性等要求。二、推薦方案主機(jī)型號及技術(shù)規(guī)范 鍋爐(1)余熱鍋爐型 號: 80t/h中溫中壓余熱鍋爐型 號: 額定蒸發(fā)量: 80t/h額定蒸汽壓力:額定蒸汽溫度:450℃臺 數(shù): 1臺(2)燃?xì)忮仩t型 號: 75t/h中溫中壓燃?xì)忮仩t型 號: YG75/額定蒸發(fā)量: 75t/h額定蒸汽壓力:額定蒸汽溫度:450℃額定給水溫度:150℃排煙溫度: 140℃臺 數(shù): 1臺汽輪機(jī)型 式: 12MW抽汽冷凝式汽輪機(jī)型 號: 額定功率: 12MW額定進(jìn)汽壓力:額定進(jìn)汽溫度:435℃額定進(jìn)汽量: 102 t/h最大進(jìn)汽量: 128 t/h抽汽量(額定/最大):60/80t/h抽汽壓力: 抽汽溫度: 305℃排汽壓力: 臺 數(shù): 1臺發(fā)電機(jī)型 號: QF152額定功率: 12MW出線電壓: 額定轉(zhuǎn)速: 3000rpm臺 數(shù): 1臺第四節(jié) 供熱方案一、 鍋爐除工廠原始開工需開1臺燃?xì)忮仩t外，生產(chǎn)正常后絕大部分時間利用余熱鍋爐蒸汽，燃?xì)忮仩t只作備用鍋爐。因此，,300℃的過熱蒸汽。在汽輪機(jī)故障、檢修或供汽不足情況下，鍋爐蒸汽經(jīng)減溫減壓后對外供熱。外線由xx變電站引入。二、電力負(fù)荷的預(yù)測及平衡隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和企業(yè)的壯大，用電需求越來越大，近期將會由4800KW發(fā)展到13500KW.本期工程投產(chǎn)后，將增加12000KW的供電能力，對熱電站而言，%計算，外供負(fù)荷13425KW；。 電量平衡表（單位：104KWh） 表41年度項目20032005年用電負(fù)荷4204熱電站外供電負(fù)荷8055電力盈虧4204三、系統(tǒng)接入方案北海公司變電站35KV側(cè)均無負(fù)荷，其負(fù)荷主要在10KV側(cè)，熱電站如果采用35KV并網(wǎng)，將增設(shè)升壓設(shè)備，工程投資將增大，損耗增加，運(yùn)行費(fèi)用較高。因此，初擬連接方案為：發(fā)電機(jī)組出線電壓10KV，用高壓電纜設(shè)一聯(lián)絡(luò)線,引至35KV變電站10KV高壓室，與10KV母線并網(wǎng)。第二節(jié) 燃料供應(yīng)一、燃料來源正常情況下，燃料氣由煉廠瓦斯系統(tǒng)供給。表 42 全廠燃料生產(chǎn)統(tǒng)計表（單位：104t/a）序號裝置名稱產(chǎn)量備注一燃料氣1常減壓蒸餾2干氣、液化氣脫硫3制氫尾氣小計二燃料油1延遲焦化間斷小計間斷表43全廠燃料消耗統(tǒng)計表（單位：104t/a）序號裝置名稱規(guī)模（萬噸/年）備注一燃料油1常減壓間斷，開工用小計間斷，開工用二燃料氣1常減壓2催化裂化3焦化汽柴油加氫精制4制氫5延遲焦化6干氣、液化氣脫硫7硫磺回收小計注：，剩余燃料氣作為余熱發(fā)電廠的燃料。由中國石油天燃?xì)饪偣救A東石油勘察設(shè)計研究院負(fù)責(zé)設(shè)計。本工程天然氣調(diào)壓站由化工廠統(tǒng)一考慮，電廠不再設(shè)單獨(dú)的天然氣調(diào)壓站。由于基礎(chǔ)設(shè)計資料不全,本可研編制過程中作熱鍋爐燃?xì)馄胶獠荒苋客瓿?待初步設(shè)計中再進(jìn)行全面平衡。緊靠化工生產(chǎn)區(qū)。緊靠廠區(qū)供水和排水渠道，取水、排水十分方便。場地地勢較為平坦，地貌單一。本廠址不處于風(fēng)景名勝區(qū)，亦不占壓文物。從近三年資料來看，℃，℃，℃，%，靜風(fēng)率為19%，夏季主導(dǎo)風(fēng)為南風(fēng)，冬季為北風(fēng)，東南風(fēng)次之。該地區(qū)主要?dú)庀髤?shù)：年平均氣溫： 16℃極端最高氣溫：℃極端最低氣溫： ℃年平均相對濕度: 80%年平均降雨量： 1160mm年最大降雨量： 最大積雪厚度為：320mm年平均降水量： 年平均風(fēng)速： 年主導(dǎo)風(fēng)向： 東北風(fēng)最大凍土深度： 100mm地震烈度： 7度 (二) 水系、水文條件公司廠址所在地周圍水系發(fā)達(dá)，河網(wǎng)密布，附近主要地表水為漢南河，漢南河主要用作農(nóng)灌。余熱廢氣發(fā)電站水邊約3公里為xx，系長江一級支流，發(fā)源于陜西省，自西向東瀉入長江，平均年徑流量為200400億立方米，場區(qū)西部約500米為xx支流東荊河，旱季流量較小，雨季流量較大，兩條河流的規(guī)模均較大，是本區(qū)生活用水及農(nóng)田灌溉用水的重要來源之一，廣西北海自來水公司有兩條1500MM自來水主管從余熱廢氣發(fā)電站廠區(qū)通過，水量、水質(zhì)可以滿足電廠用水的要求。(三) 地形、地貌、地質(zhì)公司廠址所在周圍地勢平坦，開闊。(2)粉質(zhì)粘土：灰黃色，可塑，少量軟塑，夾粉土，粉土含量多時飽水，壓縮性中等。(4)粉砂：灰色，稍密中密，局部密實，主要礦物成分為長石、石英及云母碎片，飽和，為該區(qū)的主要地下水含水層，厚度為3545米。地形地貌及地層分布情況見圖21，北海公司(余熱電廠)地形地質(zhì)圖。二、中生界白堊系上統(tǒng)紅花套組(K2h)：淺棕紅色塊狀粉細(xì)砂巖，夾含泥礫砂巖，厚366米。三、新生界下第三系古新始新統(tǒng)新溝咀組(Ex)第一段(Ex1)：灰白色、灰紫色、紅色泥巖與膏鹽互層，中下部夾玄武巖，厚400800米，新溝咀組地層在沉降區(qū)內(nèi)普遍存在，與下伏地層白堊系上統(tǒng)呈整合接觸。第三段(Ex3)：灰色、黑色、紫色泥巖與粉砂巖互層，夾泥膏巖，中下部夾泥質(zhì)白云巖，厚450700米。第五章 工程方案第一節(jié) 全廠總體規(guī)劃及廠區(qū)總平面規(guī)劃布置一、全廠總體規(guī)劃本余熱廢氣發(fā)電站生產(chǎn)廠區(qū)分為主廠房區(qū)、氣柜區(qū)、化學(xué)水處理區(qū)及循環(huán)水區(qū)、機(jī)修及綜合倉庫區(qū)等，占地面積104m2。熱電主廠房的東端為固定端，西端為擴(kuò)建端，廠區(qū)中部用來布置熱電主廠房，廠區(qū)北部布置氣柜。廠區(qū)內(nèi)的道路采取環(huán)形設(shè)置，便于消防。統(tǒng)一布置分期實施、近期集中、遠(yuǎn)近結(jié)合，符合逐步建設(shè)原則。其他要考慮的因素包括：節(jié)約用地壓縮基建投資、安全、衛(wèi)生、防火、通風(fēng)。（二）總平面規(guī)劃布置方案：根據(jù)工藝流程及生產(chǎn)要求，結(jié)合擬建廠址場地實際及交通運(yùn)輸條件，考慮總圖布置方案如下：根據(jù)工藝生產(chǎn)要求，結(jié)合廠區(qū)場地實際，將本期工程的廠區(qū)布置在北海公司預(yù)留發(fā)展用地的西北部 。施工生活區(qū)利用主廠房北側(cè)和西側(cè)的預(yù)留發(fā)展用地,約9000m2,也可利用發(fā)電站南側(cè)的預(yù)留區(qū),約9000m2。應(yīng)業(yè)主要求，發(fā)電站廠區(qū)不設(shè)圍墻，與化工廠區(qū)共用公共圍墻。發(fā)電站分區(qū)內(nèi)路面寬度為6m，采用水泥混凝土路面。發(fā)電站防洪：。華東院《全廠豎向及雨水排放圖》附后。xx平原的工礦企業(yè)的防洪都是依托xx大堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)來保證，且隨著xx大堤加固和南水北調(diào)工程的興建，xx大堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)也得到了提升。本工程的防洪、排澇不存在問題。燃料性質(zhì)見表51：　　　　 干氣和液化氣的主要性質(zhì) 表51序號組分 mol%干氣液化氣1H22H2S3H2O4CH45C2H66C2H47C3H88C3H69nC4H1010iC4H1011C4H813C5+14其它(1)15小計10010016分子量注（1）：主要成分為COCO、N、及O2。潛澤公路、廣澤公路分別以余熱廢氣發(fā)電站東側(cè)和北邊通過，xxxx碼頭距余熱廢氣發(fā)電站僅3公里對余熱廢氣發(fā)電站項目建設(shè)十分有利，特別是大型設(shè)備，可直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，即節(jié)省了投資，又有利于加快施工進(jìn)度。其中氣柜中相關(guān)輔助設(shè)備由余熱廢氣發(fā)電站提供電源。第四節(jié) 熱力系統(tǒng)一、主蒸汽系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)為便于擴(kuò)建而采用母管制，鍋爐主蒸汽管道均引至主蒸汽母管，再由主蒸汽母管引至汽輪機(jī)及備用減溫減壓裝置。二、主給水系統(tǒng)高壓給水系統(tǒng)采用分段母管制，低壓給水管道采用單母管分段制，給水經(jīng)除氧器加熱至104℃，再經(jīng)高壓加熱器加熱至150℃后進(jìn)入鍋爐。除供外管網(wǎng)用汽外，還供高壓加熱器用汽；二級非調(diào)整抽汽直接引至除氧器作加熱蒸汽用；第三級抽汽引至低壓加熱器。凝結(jié)水自凝汽器熱水井經(jīng)凝結(jié)水泵、軸封加熱器及低壓加熱器后接至除氧器。五、疏水系統(tǒng)主廠房內(nèi)設(shè)啟動疏水母管，經(jīng)常疏水母管及鍋爐疏水母管，各疏水均接至疏水?dāng)U容器，擴(kuò)容后接至疏水箱。抽汽冷凝式汽輪機(jī)本體設(shè)有疏水膨脹箱，疏水引至凝汽器。鍋爐汽包連續(xù)排污接至連續(xù)排污擴(kuò)容器，并設(shè)有至定期排污擴(kuò)容器的旁路管道。鍋爐設(shè)置定期排污母管并接至定期排污擴(kuò)容器，經(jīng)冷卻后排入下水道。 2臺風(fēng) 量：50997m3/h風(fēng) 壓：14514Pa附電動機(jī)：Y4504 315KW 2臺引風(fēng)機(jī)型 號：JLG7511A № 左135176。 第五節(jié) 主廠房布置一、主廠房布置形式本工程主廠房采用三列式布置，自汽機(jī)房A列柱開始，依次為汽機(jī)房、除氧器間和鍋爐間。二、汽機(jī)間布置，汽輪發(fā)電機(jī)組均為縱向布置，機(jī)頭均朝向固定端。汽機(jī)間總長度為42m。汽機(jī)平臺和加熱器平臺采用島式布置，并有鋼梯與汽機(jī)間運(yùn)轉(zhuǎn)層相通。三、除氧器間布置，固定端為樓梯間和廁所。四、鍋爐間布置鍋爐間跨度為21m，鍋爐露天布置，爐頂設(shè)封閉水位計小室，運(yùn)轉(zhuǎn)層以下封閉。兩臺鍋爐間留有吊物孔，上有活動蓋板，以便鍋爐檢修時起吊用。鍋爐和汽機(jī)采用集中控制室，采用集散型控制系統(tǒng)，控制室布置在除氧間運(yùn)轉(zhuǎn)層。第六節(jié) 供、排水系統(tǒng)一、水量平衡水量平衡計算結(jié)果，見附圖部分的“水量平衡圖”。其凝汽器、冷油器、空冷器的冷卻水采用二次循環(huán)供水方式，冷卻設(shè)備有兩個方案可供選擇。循環(huán)水給水管道及壓力回水管道均采用焊接鋼管，做加強(qiáng)級防腐層，即“一底、三布、四油”防腐層。方案二：采用2格12m12m 逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔外，給水泵等設(shè)備均與方案一相同。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：一次性投資省（約為雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的一半），占地面積小?？裳兄薪ㄗh采用方案一。三、廠區(qū)給排水系統(tǒng)（一）廠區(qū)給水廠區(qū)給水分一次水給水系統(tǒng)、循環(huán)水給水系統(tǒng)及室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)三部分。一次水給水一次水給水包括生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)。管材為焊接鋼管，管道防腐做加強(qiáng)級防腐層?；馂?zāi)事故時，室內(nèi)外消防用水由煉油廠消防水站統(tǒng)一供給。廠區(qū)總排水量：（不含雨水）。詳見“水量平衡圖”。（2）室外消防水量為30L/s，即108m3/h，室內(nèi)消防水量為25L/s，設(shè)二臺125XB6/30型專用宏觀世界內(nèi)消防泵，其性能為：Q=60 L/s，H=65～57m，N=75KW。水泵集中布置于化水車間內(nèi)。用于一次水供應(yīng)。（2）、冷卻塔設(shè)750m2雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔一座，處理能力為3220m3/h。五、消防原則及節(jié)水措施（一）消防工程的火災(zāi)危險性類別該工程火災(zāi)危險性類別為丁類，其中熱電站主廠房等建筑物火災(zāi)危險性類別均為丁類。室內(nèi)消防管網(wǎng)為環(huán)狀管網(wǎng)，每層均按規(guī)定設(shè)