【正文】 流動均勻，可避免出現(xiàn)煙氣走廊而導致的傳熱效率降低和局部過速磨損。 三、 余熱鍋爐水循環(huán)安全性 鍋爐的水循環(huán)方式主要由自然循環(huán)、強制循環(huán)和復合循環(huán)三種。借助水泵壓頭使工質(zhì)產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為 強制 循環(huán)。本項目 配 玻璃熔窯的余熱鍋爐工作壓力參數(shù)較低 ，因此，只對自然和強制循環(huán)進行比較。由于上升管中的水在爐內(nèi)受熱產(chǎn)生了蒸汽，汽水混合物的比重 /密度小，而下降管在爐外不受熱，管中是水，其比重 /密度大，兩者比重 /密度差就產(chǎn)生壓力差，壓力差形成水流推動力，水沿下降管向下流動，而汽水混合物則沿上升管向上流動，這樣就形成水的自然循環(huán)流動。 強制循環(huán)鍋爐的優(yōu)點 ： 1） 工質(zhì)在受熱面中是強制流動，因而受熱面 的布置方式靈活； 2） 汽水流速高，換熱效率高； 3） 起、停爐快； 4）循環(huán)倍率 8~20（自然循環(huán)的循環(huán)倍率一般為 5~10）或更高，蒸發(fā)受熱面可使用小管徑，相對汽包容積減小，節(jié)省鋼材。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 19 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 自然循環(huán)的優(yōu)點： 1） 系統(tǒng)可靠性高； 2） 系統(tǒng)水容積增大，（在 熱源 波動情況下）穩(wěn)定性好； 3） 運行費用低。 在中 低溫余熱 發(fā)電 領域，燃氣輪機余熱發(fā)電的鍋爐及其熱力系統(tǒng)的技術相當成熟，許多設計思想可以應用到 玻璃窯 余熱發(fā)電領域。比 如 日本三菱就有 61 臺中低溫立式自然循環(huán)余熱鍋爐在投入運行。 但是，采用自然循環(huán)方式需充分考慮鍋爐的布置方式，即立式還是臥式。 四、 汽輪機性能 對余熱發(fā)電項目來講，由于熱源不可控，余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度、流量）無法與標準系列汽輪機要求的進汽參數(shù)一致，因此，本項目汽輪機也將是非標的。同時，由于 煙 氣參數(shù)的波動，必然帶來蒸汽參數(shù)的變化，或者說汽輪機處于非設計工況下運行的情況較多，因此汽輪機變工況性能對余熱發(fā)電來講是比較重要的。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 20 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 第六章 工程建設 方案 一、 余熱發(fā)電系統(tǒng)方案 本項目 余熱發(fā)電系統(tǒng)采用 “單壓低參數(shù)回熱發(fā)電技術 ”，能最大限度地利用余熱資源，提高余熱利用率，同時對 煙 氣余熱的資源的波動有很好的適應性，提高隨窯運轉(zhuǎn)率，運行安全穩(wěn)定可靠。 余熱電站采用 二 爐 一 機的配置方案，即，在每條玻璃生產(chǎn)線的端部各自配置一臺余熱鍋爐，共 2 臺。 過熱蒸汽經(jīng)隔離閥、主汽閥、調(diào)節(jié)閥進入汽輪機膨脹作功后，排至凝汽器，乏汽在凝汽器中凝結(jié)成水后，匯入熱井，在由凝結(jié)水泵送往熱水箱作余熱鍋爐給水循環(huán)使用。發(fā)電機冷卻介質(zhì)為空氣，冷卻方式為閉式循環(huán)通風冷卻。 余熱電站設發(fā)電主廠房一座，分別設置一臺 （ 套 ） 抽凝式汽輪機、發(fā)電機以及相關的輔助設施。 主蒸汽 及其旁路系統(tǒng) 來自余熱鍋爐的主蒸汽經(jīng)隔離閥至主汽門，再經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入汽輪機作功，做完工后的乏汽進入凝汽器凝結(jié)為水，經(jīng)凝結(jié)水泵、除氧器、給水泵送回鍋爐循環(huán)使用。 軸封系統(tǒng) 為了減少 汽輪機 汽缸兩端軸封處的漏氣損失，在軸伸出氣缸的部位均裝有軸封，分別由前汽封、后汽封和隔板汽封，汽封均采用高低齒型迷宮式。 疏水系統(tǒng) 在汽輪機啟動、停機或低負荷運行時，要把主蒸汽管道及其分支管道、閥門等部件中集聚的凝結(jié)水迅速地排走，否則進入汽輪機通流部分，將會引起水擊，另外會引起其它 用汽設備和管道發(fā)生故障。 ? 設置 1 臺疏水擴容器、 1 臺疏水箱、 2 臺疏水泵， 1 用 1 備。 汽輪機啟動和低負荷運行時，為了保證有足夠的凝結(jié)水量 ， 維持熱井水位， 在 主凝結(jié)水管道上裝設了一根再循環(huán)管，使一部分凝結(jié)水可以在凝汽器及 凝結(jié)水 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 22 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 泵 之間循環(huán)，再循環(huán)水量的多少由再循環(huán)管道上的閥門來 控制。 設置 2 臺凝結(jié)水泵， 1 用 1 備。 1 臺 機組選用 2 臺射水泵， 1 臺運行， 1 臺備用；機組配射水抽氣器 2 臺 ， 1 用 1 備， 射水箱 1 臺。 余熱電站 循環(huán)水系統(tǒng) 采用 1050 ㎡雙曲線冷卻塔循環(huán)系統(tǒng) ，其補充水水源來自廠區(qū)自來水 ，待污水處理廠投入運行后用其處理后的中水 。 本項目采用大氣式熱力除氧方式。除氧熱源取自汽輪機尾部抽汽。 鍋爐給水系統(tǒng) 除氧水經(jīng) 鍋爐給水泵 分別送入 2 臺余熱鍋爐，設置 4 臺鍋爐給水泵， 2 用 2 備，采用變頻控制。 補給水系統(tǒng) 化學車間送來的補充水送入給水箱 。另外還要配備相應的水質(zhì)分析儀器。 鍋爐爐水水質(zhì)標準（工作壓力 ≤ MPa） 懸浮物 總硬度 PH 油 溶解氧 （ mg/L） (mmol/L) （ 25℃ ） (mg/L) (mg/L) ≤5 ≤ ≥7 ≤2 ≤ 四、 總圖運輸 區(qū)域概況 石家莊玉晶玻璃 有限公司 位于河北省 石家莊行唐縣工業(yè)園區(qū) 。本項目的實施不需要新征土地，建設用地主要 包括 2 臺余熱鍋爐用地 、 發(fā)電廠房用地 以及雙曲線冷卻塔用地 。 總平面布置 廠區(qū)總平面布置遵循國家及行業(yè)有關防水、防爆、安全衛(wèi)生、環(huán)境保護等現(xiàn)行標準、規(guī)范，同時考慮如下情況： ? 總平面布置將根據(jù)甲方提供的最終資料進行設計。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 24 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 ? 結(jié)合廠區(qū)自然條件及交通運輸狀況，綜合考慮，使本工程廠區(qū)既相對獨立，又與玻璃生產(chǎn)廠區(qū)形成一個有機的整體。 ? 滿足交 通運輸方便，線路簡捷順暢，人流、貨流避免相互干擾。 ? 汽輪發(fā)電機主廠房： （長） 22（寬） m。 交通運輸 本工程建設在 廠區(qū) 內(nèi)，不需建設新道路，利用原有廠區(qū)道路即可滿足建設、生產(chǎn)、檢修需要。 五、 電氣 電力負荷及電力平衡 石家莊玉晶玻璃 有限公司 生產(chǎn)及生活用電 全部由 國家電網(wǎng) 提供 。 余熱電站所供電量全部用于 本 廠區(qū)的供電 ，不足部分需從 國家 電網(wǎng)購電。余熱電站的的發(fā)電機出線 電壓 ，發(fā)電機母線采用單母線分段形式，兩臺廠用變壓器均接在發(fā)電機母線上，通過兩條 10KV 聯(lián)絡線分別接至公司配電站與系統(tǒng)并網(wǎng) 。備用變壓器的電源取自 廠區(qū)內(nèi) 現(xiàn)有的 35kV 總 降壓 變電站的 10kV 母線。 設直流 系統(tǒng) 一套。低壓斷路器選擇可抽出式開關，采用綜合控制、保護裝置。 電廠按照 《電力裝置繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》 和電廠接入系 統(tǒng)的要求設置各種 繼電保護 和自動裝置 。 照明 包括所有生產(chǎn)廠房、輔助廠房、廠區(qū)道路等場所的照明設計。 汽機房、 10kV 和 380V 配電裝置及機電爐控制樓內(nèi)的動力和控制電纜采用阻燃電纜， 根據(jù) 部分控制電纜采用屏蔽電纜或計算機電纜。 全廠通信 全廠通信包括廠內(nèi)通信和系統(tǒng)通信 ；根據(jù)廠內(nèi)的設計要求進行配置。 本工程的控制系統(tǒng)采用一套先進的微機機控制系統(tǒng) DCS，運行人員主要以 CRT 和鍵盤 /鼠標作為機組運行監(jiān)視和控制手段，少量的硬手操作為后備手段。 機組設計有較完善的熱工檢測、自動調(diào)節(jié)和控制、聯(lián)鎖保護和報警信號 等項目內(nèi)容，運行人員在控制室內(nèi)，通過監(jiān)控設備，實現(xiàn)以下功能： ? 機組的正常運行監(jiān)視和操作； ? 機組的異常工況和緊急事故處理； ? 在就地運行人員配合下，實現(xiàn)機組的啟動和正常停機。運行人員在控制室內(nèi)，以 DCS 控制系統(tǒng)的多臺彩色屏幕顯示器（ CRT）及其鼠標和鍵盤為控制中心，實現(xiàn)對爐機電設備的集中監(jiān)視和控制，以及對主輔機設備在啟動、停止和正常運行等全過程管理。 汽機設有本體監(jiān)視系 統(tǒng)（ TSI）、緊急停機系統(tǒng)（ ETS）等。操作臺上布置有屏幕顯示器（ CRT）及其鼠標和鍵盤，以及機組緊急停運按鈕等主要的監(jiān)控設備。 系統(tǒng)留有與玻璃生產(chǎn)工藝 DCS 系統(tǒng)的接口。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 27 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 除鹽水泵不再設立單獨的控制間，實施集中控制。 本余熱發(fā)電項目的煙風系統(tǒng)既涉及到余熱發(fā)電系統(tǒng)，更關乎玻璃窯能否正常生產(chǎn)，這也是所有余熱發(fā)電項目的共性問題。15Pa；熔窯窯壓波動 ≤ 177。 生產(chǎn)工藝流程及控制指標（見附件）在污水處理廠未建成之前，其取水來自本公司原有的 供水 系統(tǒng)，余熱電站用水需要 15t/h，公司現(xiàn)有深井 4 眼，時產(chǎn)水量 400 噸，用水量 280 噸 富余 量現(xiàn)約 120t/h。 凈水系統(tǒng) 設取水泵房一座，源水由取水泵送至給水處理場，經(jīng)加藥，沉淀，過濾處理后儲存于清 水池 中，通 過清水泵加壓后供余熱發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)用水，水源取水泵及泵房由廠方自理。 可滿足本工程需要。 排水 排水量 ：約 82 m3/d，主要是鍋爐排污。 廠區(qū)至縣污水處理廠管網(wǎng)系統(tǒng)。公司在 采暖期用水量為 33t/h，能夠滿足余熱電站日用水量 28t/d的需要。 九、 建筑、結(jié)構(gòu) 建筑 本項目新增建筑物為氣輪機主發(fā)電廠房和循環(huán)冷卻 塔，占地面積2557 ㎡建筑。 結(jié)構(gòu) 基礎方案 場地地基條件總體較好，施工時需要在現(xiàn)有地質(zhì)資料的基礎上配合作適當?shù)氖┕た碧焦ぷ鳌? 補充水 水池 水泵 冷凝器 冷卻塔 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 29 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 抗震設計 按照地震基本烈度設計，按照 GBJ11《建筑抗震設計規(guī)范》、GB50191《建筑物抗震設計規(guī)范》和 GB50260《電力設施抗震設計規(guī)范》執(zhí)行。在與工藝專業(yè)密切配合的基礎上優(yōu)選結(jié)構(gòu)方案，并采用相應的構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強度、剛度及延性，嚴格按照新版抗震規(guī)范進行設計。此外由于可以降低排氣溫度 ，還可以減輕溫室效應、對保護生態(tài)環(huán)境有促進作用。 廢 水處置 廢水：擬建項目排放的廢水包括循環(huán)冷卻水排污水、鍋爐排污水和少量生活污水。從擬建工程所排廢水水質(zhì)、水量情況分析，這部分廢水污染物濃度較低，無有毒有害物質(zhì)，水質(zhì)指標滿足污水處理廠的進水水質(zhì)要求，不會對行唐縣污水處理廠的正常運行產(chǎn)生沖擊影響。針對各類主要噪聲源的源強、噪聲頻譜及維護結(jié)構(gòu)特征等因素，采用綜合控制的原則，主要措施如下： 在設備訂購時，向供應商提出嚴格的設備噪聲指標，從源頭上進行控制；鍋爐排汽、安全閥排汽管道上設置排汽消聲器；機、電控制室采用高效 隔聲門、窗，室內(nèi)吸聲；在可能的情況下，汽輪機外殼加裝隔聲罩；減少管道閥門漏汽所造成的噪聲；由于產(chǎn)生噪聲的主要設備均布置在室內(nèi)，所以對室外的噪聲影響不大。該項目的建設不增加任何燃料，因此項目實施后不會對大氣造成粉塵、 SO NOX的排放污染。 余熱發(fā)電建成后，可將排放至大氣中的 煙 氣余熱最大程度的進行回收，使 超白玻璃 的能源利用率提高到 60％以上，為 超白玻璃 的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。系統(tǒng)選取了適當?shù)?、相對較低的工作壓力參數(shù)、以及在系統(tǒng)內(nèi)部設置了回熱調(diào)節(jié)旁路及裝置，能較好地適應了玻璃窯 煙 氣余熱的 特性（低品位及波動性），能最大程度地提高余熱綜合利用率；在同樣 煙 氣參數(shù)下，在保證余熱發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠前提下，余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量比常規(guī)系統(tǒng)高 20%左右。本工程采用的變壓器、電動機、風機、水泵等設備均選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品，所以給降低能量損耗、降低廠用電率提供了必要的條件。 石家莊玉晶玻璃 有限公司 玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電項目 可行性研究報告 33 中國輕工業(yè)西安設計工程有限責任公司 為了加強運行管理和經(jīng)濟核算，進一步完善各工藝系統(tǒng)的計量和監(jiān)測裝置，在各種工藝系統(tǒng)上都裝設了足夠數(shù)量的計量或監(jiān)測儀表，特別是與外部有聯(lián)系的汽、水、電等均設有計量儀表。 節(jié)約用水的措施 本工程熱力系統(tǒng)中設置了一套疏、放水系統(tǒng)（包括疏水泵、疏水箱），對汽水管道的疏、放水進行有效合理的回收，降低用水消耗。 循環(huán)水系統(tǒng)中通過以下措施，可達到節(jié)水目的。 節(jié)約原材料的措施 本工程在設計中充分利用我院計算機的硬件和軟件資源，在工程設計和繪圖等方面，特別是建筑物基礎、結(jié)構(gòu)設計和壓力管道設計采用計算機輔助設計，優(yōu)化設計方案，系統(tǒng)布置合理，使原材料得到最大限度的合理利用。在考慮安全可靠的前提下，節(jié)約鋼材、混凝土等建筑材料。 二、 設計依據(jù) 《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（ GBZ1－ 20xx） 《車間空氣中呼吸性矽塵衛(wèi)生標準》（ GB16225－ 1996） 《建筑設計防火規(guī)范》（ GBJ1687 20xx 年版） 《水泥工業(yè)勞動安全衛(wèi)生設計規(guī)定》（ JCJ10－ 97） 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)定》（ GBJ87－ 1985） 三、 生產(chǎn) 過程中可能