纯低温余热电站工程项目申请报告(水泥熟料生产线余热利用项目)(doc)

XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 I 目 录 1.概述 . 1 1.1 项目概况 . 1 1.2 项目背景 . 1 1.3 项目建设必要性 . 5 1.4 产品市场预测 . 6 1.5 主要设计原则 . 7 1.6 主要技术经济指标 . 9 2.建设条件 . 11 2.1 建设场地 . 11 2.2 电源 . 11 2.3 水源 . 11 2.4 交通运输 . 11 2.5 气象条件 . 12 2.6 地震烈度 . 12 2.7 水文地质 . 12 2.8 余热条件 . 12 3.装机方案 . 14 3.1 AQC余热锅炉 . 14 3.2 SP 余热锅炉 . 14 3.3 补汽凝汽式汽轮机 . 15 3.4 机组运行方式 . 15 3.5 机组规范 . 15 4.技术方案 . 17 4.1 电站总体布置 . 17 4.2 土建 . 18 4.3 竖向设计和雨水排除 . 18 4.4 道路工程 . 19 4.5 电力系统 . 19 4.6 热力系统 . 22 4.7 烟气系统 . 24 4.8 排灰流程 . 24 4.9 水泥系统改造 . 24 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 II 4.10 循环冷却水系统 . 25 4.11 化水部分 . 27 4.12 热工控制 . 30 4.13暖通 . 32 5 环境保护 . 34 5.1 设计依据 . 34 5.2 主要污染物 . 34 5.3 噪声治理及其影响分析 . 35 5.4 废水治理及其排放与影响分析 . 36 5.5 环境效益 . 36 6 消防 . 38 6.1 设计依据 . 38 6.2 建筑物及构筑物消防 . 38 6.3 电气设施防火要求 . 38 6.4 消防给水 . 39 6.5 事故照明及疏散指示标志的设置 . 39 7 节约能源 . 41 7.1 电气 . 41 7.2 建筑 . 41 7.3 热机 . 41 7.4 水工 . 41 7.5 除灰 . 41 8 劳动安全、工业卫生 . 43 8.1 设计依据 . 43 8.2 企业目前的劳动安全卫生概况 . 43 8.3 自然灾害防范措施 . 44 8.4 安全卫生防护措施 . 45 9 电站定员 . 48 10.工程项目实施的总体进度 . 50 11投资估算及资金筹措 . 52 12财务评价 . 56 13主要技术经济指标 . 59 14.结论与建议 . 59 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 1 1.概述 1.1 项目概况 1.1.1 编制 依据 为了减少水泥窑 350以下中、低温废气余热 对大气的热污染、降低企业的生产成本，使之变废为宝， XXXX 有限责任公司 拟利用一条 5000t/d 水泥熟料生产线的窑头、窑尾废气余热， 建设 装机规模9MW的 纯低温余热电站， 特 委托我院编制 本 项目申请报告。 1.1.2 项目业主、建设地点、规模 1） 项目业 主： XXXX 有限责任公司 2） 建设地点 : XXXX 有限责任公司 厂区 3） 建设规模 :装机规模 9MW的 纯低温余热电站 1.2 项目背景 1.2.1 公司简介 江苏省 XXXX有限责任公司位于江苏省南部山区的宜兴市新街镇。东临太湖，南与浙江、安徽交界，水陆交通十分便利。双龙水泥有限责任公司是一个具有 22年水泥生产历史的国家二级企业，目前拥有固定资产 5000 多万元。公司现有一台 3 11m 的机立窑和两台 2.2/2.5 74m的湿法回转窑，年水泥生产 425和 525 普通硅酸盐水泥 30万 t。该厂坚持以质量为中心推动企管工作的全面发展，走质量、效益兴厂之路。严格按照 GB/T19002-ISO9002 的标准管理整个生产环节，使产品质量得到稳定的提高。出厂水泥质量合格率达100%。产品获无锡市优、江苏省优、农业部部优，并通过国家质量认证合格。企业并荣获无锡市明星企业和全国最佳经济效益乡镇企业等荣誉称号。因质量过硬，服务周到，所以产品深受广大用户的欢迎，并为多项大型工程的建设立下了汗马功劳如：上海环围公路、沪宁高速公路、上海商检局 33层玉 田大厦及宜兴国际饭店、亚细亚XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 2 商城、华亭大酒店、邮电大楼及宜漕公路等一批工程。宜兴秩父小野田混凝土有限公司的商品混凝土也采用该厂直接提供的双龙牌优质水泥，同时该厂也是宜兴市散装水泥供应的典型单位。 目前， XXXX 有限责任公司 拥有一条 5000t/d 水泥熟料生产线 。在水泥熟料生产过程中产生大量的低温废气，为了减少低温废气排放对大气的热污染、降低企业的生产成本，使之变废为宝， XXXX 有限责任公司 拟利用水泥熟料生产线的窑头、窑尾废气余热，采用纯低温余热发电技术建设 纯低温 余热电站。 1.2.2 纯低温余热发电 概况 随着 我国人口的不断增加和经济的快速发展，资源相对不足的矛盾日益突出，寻找新的资源或可再生资源，以及合理的综合利用现有的宝贵资源将是我国今后如何确保经济可持续发展的关键所在。循环经济的思想萌芽兴起 于 60 年代， 到了 80 年代，人们的认识经历了从 “ 排放废物 ” 到 “ 净化废物 ” 再到 “利用废物”的过程。为此，早在 1996年国务院就制定并出台了一系列开展资源综合利用的政策，倡导要坚持资源开发与节约并举，并把节约放在首位，一切生产、建设、流通、消费等各个领域，都必须节约和合理利用现有的各种资源，千方百计减少资源的占用和消耗。 开展 资源综合利用，是我国的一项长期的重大技术经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的意义。 利用水泥生产过程中的余热建设电站后，电站的产品 电力将回用于水泥生产，这套系统在回收水泥生产过程中产生的大量余热的同时，又减少 了 水泥厂对环境的热污染以及粉尘污染， 这 将给企业带来巨大的经济效益 。 这套系统是一个典型的循环经济范例。 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 3 “ 利用废物 ” 的过程。到了 90 年代，特别是可持续发展战略成为世界潮流的近几年，源头预防和全过程治 理替代末端治理成为国家环境与发展政策的真正主流，人们在不断探索和总结的基础上，提出以资源利用最大化和污染排放最小化为主线，逐渐将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一套系统的循环经济战略。循环经济内涵是一种 “ 促进人与自然的协调与和谐 ” 的经济发展模式，它要求以 “ 减量化 再利用 再循环 ” （ 3R） 为社会经济活动的行为准则，把经济活动组织成一个 “ 资源 产品 再生资源 ” 的反馈式流程，实现 “ 低开采、高利用、低排放 ” ，以最大限度利用进入系统的物质和能量，提高资源利用率，减少污染物排放，提升经济运行质量和效 益。 “ 减量化、再利用、再循环 ” 是循环经济最重要的实际操作原则。 发展循环经济有利于形成节约资源、保护环境的生产方式和消费模式，有利于提高经济增长的质量和效益，有利于建设资源节约型社会，有利于促进人与自然的和谐，充分体现了以人为本，全面协调可持续发展观的本质要求，是实现全面建设小康社会宏伟目标的必然选择，也是关系中华民族长远发展的根本大计。 我国是水泥生产大国，水泥产量已连续 20 年位居世界第一。2005 年 我国 新型干法熟料产能达到 4.3亿吨；新型干法水泥产量比重由 2000年不足 12 提高到 2005年的 40 。但由于水泥熟料煅烧技术的限制，水泥生产线窑头、窑尾仍有大量 350以下中、低温废气余热尚不能被充分利用，还有 30的水泥熟料烧成系统总热量被排放，能源浪费惊人。 采用纯低温余热发电技术，充分利用水泥生产线窑头、窑尾排放的 350以下中、低温废气余热，无需外加热源，通过余热锅炉、低参数汽轮机等热能利用设备，将热能转化为电能。 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 4 水泥生产线配套建设 纯低温余热电站，每吨熟料成本可下降 15元以上， 经济效益非常可观。以 5000t/d 水泥线配套建设纯低温余热电站为例，每年可为企业节约 2000 多万元资金。 利用 5000t/d 水泥熟料生产线的 出预热器 350 左右的烟气 和从篦冷机中部抽 废 气， 窑头与窑尾废气分别进入 AQC 双压余热锅炉和 SP余热锅炉 产生过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机做功发电。 发电机组 采用 “ 并网不上网 ” 。 该系统的特点是： 技术先进，系统简单 可靠， 运行成本低，便于管理。 本余热电站建成后，可 大力回收和循环利用 水泥窑 废 气，提高水泥线的整体资源利用水平，为资源的绿色消费贡献力量。 1.2.3 中信重机纯低温余热发电技术简介 国外纯低温余热发电技术从六十年代末期即开始研制，到七十年代中期，无论是热力系统还是装备都已进入实用阶段。 此项技术的应用到八十年代初期达到了高潮，尤其是日本，此项技术较为成熟，不但在本国二十几条预分解窑水泥生产线上得到应用，并且出口到台湾、韩国等一些国家和地区。他们开发研制的余热锅炉及中、低品位蒸汽汽轮机，经数十个工厂多年运转实践证明，技术成熟可靠并具有很大的灵活性。 1996 年日本新能源产业株式会社（ NEDO）向我国安徽省宁国水泥厂赠送了一套 6480kW 的纯中、低温余热电站设备 ， 目前已投入运行。 中信重机公司“十五”期间通过对国外引进设备深入分析研究 ，结合中信重工机械有限责任公司已经掌握的余热回收发电的核心技术 和设备技术，开发出了针对 2000t/d 5000t/d 大型干法水泥生产线纯低温余热发电（双压补汽）成套技术和装备 ,并达到每吨熟料发电量 38 40kWh/t.cl（水泥生产线的自供电量 1/3以上）技术水平。 中信重机公司的 纯低温余热发电技术无论是热力系统 设计 还是XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 5 主机 设备 制造，经工程实践证明已达到国内先进水平。 尤其是补汽式汽轮机的研制成功， 使我公司 余热发电 设 备 制造 技术水平已经 接近 国际先进工业国家 。 2006 年 9 月， 中信重机公司 设计的 水泥窑首套双压 纯低温余热电站在 吉林辽源金刚水泥厂 5000t/d 五级预热器水泥熟 料生产线正式投入运行，该电站装机 7500kW，发电 功率达到 7000 7900 kW，吨熟料发电量达 32 38kWh，谱写了 5000t/d 五级预热器水泥熟料生产线进行纯低温余热发电的新篇章。 水泥厂 余热电站的建成及投产，收到 了 良好的经济效益与社会效益，在大幅度降低水泥生产成本的同时也为国家节约了能源，保护了环境，为可持续发展战略作出了贡献。 1.3 项目建设必要性 随着我国人口的不断增加和经济的快速发展，资源相对不足的矛盾日益严峻，特别经济发展很快的 江苏省 尤显突出。所以寻找新的资源或可再生资源，以及合理综合利用 现有的宝贵资源将是我国今后如何确保经济可持续发展的关键所在。 水泥工业是能源的消耗大户，即使在大型干法水泥生产线中，由于水泥煅烧技术和生产工艺流程的限制，约占水泥熟料烧成系统总热耗量的 30%的 350以下中、低温废气余热仍不能被充分利用，如何有效地回收这部分余热，一直是困扰水泥行业节能降耗，提高经济效益的难题之一。纯低温余热发电是水泥企业节能降耗、提高竞争力的有效手段，是世界水泥工业发展的趋向， 20 世纪 80 年代以来，先进工业国家在水泥窑余热发电方面走在了前列，如日本 70%的水泥企业在新型干法生产线上都设置有 余热发电系统，我国台湾地区的水泥生产企业配置余热发电系统的比例也是很高的；国内各大水泥集团也掀起投资兴建的余热电站工程的高潮，目前已有多家XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 6 企业的余热电站工程项目建成投产，创造了较好的社会和经济效益。 随着我国社会主义市场经济体制的逐步建立和完善，到 2020年，国民经济都将以 7%左右的速度高速增长，由于发展比例失调，还有交通运输等方面的制约，缺电和价格居高不下的局面，在今后相当长的一段时间还会继续存在。能源特别是电力不足，已经严重制约了我国经济的发展。 特别是 江 苏 省，由于经济发展很快，各企业均不同程度的受到电力 供应不足的影响，公司为了保证水泥生产能够顺利进行，最大限度的利用水泥熟料生产线的窑头、窑尾 生产线排放 废气余热 资源， 采用纯低温余热发电技术，建设余热电站，可 有效缓解本厂的用电压力 ， 降低生产成本，提高企业经济效益。 综上所述， XXXX 有限责任公司 根据本公司的具体情况，在对国家资源综合利用的产业政策进行认真的学习和研究，同时在对国内现有的余热电站 系统和技术进行了综合调研的基础上，拟在5000t/d 水泥熟料生产线上配套建设纯低温余热电站工程，既综合利用水泥生产线排放的废热资源，又部分缓解公司用电压力，该项目的建成投 运可显著降低企业生产成本，提高企业经济效益，符合国家产业政策，也是落实 科学发展观、发展循环经济的具体体现 。 1.4 产品市场预测 1.4.1 产品市场供需分析 本余热电站的运行以“并网不上网、自发自用”为原则。 余热发电工程拟装机容量为 9MW，平均发电功率为 8.5MW。电站年供电量约 5414 万 kWh（年运行 7000 小时、电站自用电率为 8%）；余热电站建成后，全厂供电自给率约为 38%；由于该水泥厂主要负荷在烧成系统，如果该系统故障停运或计划检修则余热电站由于没有热源同样会停机，所以该余热电站不会向电网返送电。 1.4.2 价格现状与预测 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 7 目前， XXXX有限公司的用电价格为 0.58元 /kWh，根据国际能源价格的走势，以及国家经济发展的形势，并结合我国的能源供应情况分析，我国的能源价格一直处于上涨趋势，今后的电价肯定处于上升状态。 1.4.3 市场竞争力分析 利用水泥生产线的废气余热建设纯低温余热电站，不用使用燃料，没有燃料成本，只需投入少量的辅助材料，就能保证电站的运行，而且电站的自动化程度较高，人力成本也很低。余热电站建成后，利用水泥熟料生产线排放的废气热量进行发电，显著降低水泥熟料的生产成本，提高企业的竞 争力。 1.5 主要设计原则 1.5.1 项目申请 报告编制 标准 其内容深度及设计技术原则遵循 有关 规定和行业标准等。 1.5.2 电力系统及装机方案 本 工程 9MW发电机组 ， 出线以 10kV电压接入系统。 本期工程为 9MW 补 汽凝汽式汽轮发电机组配置 AQC 余热 锅炉 和SP余热锅炉各一台 。 1.5.3 厂址方案 厂址处于 XXXX 有限责任公司 厂区 1.5.4 供水水源、水工设计 本电站工程生产用水直接接入原厂区生产给水系统，从给水管道取水。 厂内循环水为带机力冷却塔的循环方式，配 二 座 1800t/h机力冷却塔 ;电站生活用水 引自原厂区自来水管线，生产、生活 污水 、雨水分别 排 入原厂区相对应管网。 1.5.5 热机 本工程建设 AQC余热锅炉 和 SP余热锅炉各一台。 窑头 AQC余热XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 8 锅炉布置在篦式冷却机旁边，篦式冷却机经改造后的废气直接引入余热锅炉，经余热锅炉吸热后的低温废气再进入除尘器； 窑尾 SP余热锅炉布置在高温风机之上，预热器排 出 的废气引入 SP 余热锅炉，经吸热后 的 低温废气进入高温风机。 电站建一个主厂房，主要布置汽轮发电机组及附属设备和高低压配电系统设备等 。汽机纵向布置，汽机房跨度 15米 ， 运转层标高7 米。 1.5.6 除灰系统 本工程 AQC余热锅炉和 SP余热锅炉均设有灰尘收集装置。 AQC余热锅炉和 SP余热锅炉灰尘分别落入集灰斗，然后分别通过 输送 机送入原水泥生产系统 。 1.5.7 化水系统 锅炉补给水处理初步拟定采用一级反渗透 +混床 1.5.8 环境保护 采取治理措施使电站污染物排放达到环保法规要求。 1.5.9 投资估算 项目总投资估算为 5539 万元，其中：固定资产投资 5516 万元（含建设利息 116万元），流动资金 23万元。 项目资金 5539 万元中由自筹资金（资本金） 1759 万元，银行货款 3780万元，贷款年利率 6.12。 1.5.10 电气 本工程 10kV 拟 接至总降 10KV 配电室。 该电站的电气接入系统方案由当地电力主管部门确定。 1.5.11 热控 电站采用机炉电集控，控制 水平采用 DCS。 1.5.12 土建 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 9 锅炉为露天布置。主厂房、冷却塔为现浇钢筋混凝土结构。 建筑设计充分考虑本电厂处于水泥厂区等因素，应使建筑风格协调、体现现代化绿色工业。 1.5.13 总交 布置格局尽量紧凑，优化管线沟道规划，节省占地及造价。 1.5.14 暖通 充分考虑 江苏 气候条件，拟定 空调通风等原则及设备选型 。 1.4.15 按项目建议书，本工程 发电年利用小时为 7000h，本设计年装机利用小时按 7000小时计算电厂耗水量等。 1.6 主要技术经济指标 序号 技术名称 单位 指标 备注 1 装机容量 MW 9000 2 平均发电功率 kW 8500 3 年运转 小时 h 7000 4 年发电量 104kWh 5950 5 年供电量 104kWh 5414 6 电站自用电率 % 9 7 吨熟料余热发电量 kWh/tcl 8 全站劳动定员 人 15 9 投资估算 万元 5539 10 经济效益 内部收益率 （税前） % 44.04 内部收益率（税后） % 32.05 投资回收期（税前） 年 3.27 含建设期 投资回收期（税后） 年 4.08 含建设期 投资利润率 % 37.98 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 10 序号 技术名称 单位 指标 备注 投资利税率 % 46.74 借款偿还期 年 3.55 含建设期 11 供电成本 元 /kWh 0.102 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 11 2.建设条件 2.1 建设场地 XXXX有限责任公司 5000t/d新型干法熟料生产线技改工程位于江苏省宜兴市新街镇浦墅村。东邻宜广公路、南邻徐张公路、西邻钟张运河。场地地形平坦，建设条件较好 。 电站建设场地坐落在水泥生产线厂区内 ， 拟建厂址具备建设条件。 2.2 电源 XXXX 有限责任公司 5000t/d 新型干法熟料生产线从距厂区约4.2km 的百家变电站 引线进厂，在厂内 有 一座 35/10kV 户内式总降压站， 35kV 双回路架空进线 ，总降压站设于厂区内 。 2.3 水源 水泥 项目生产生活用水引自厂区西侧的钟张运河，经净化处理后作厂区生产用水；生活用水来自老厂区生活水。 本期工程电厂循环水系统采用闭式循环冷却方式，拟 采用厂区工业水作为电厂冷却水 及锅炉补给水源 ，以自来水供电厂生活用水。机组最大循环冷却水量为 3300m3/h，电厂的补充水量经计算夏季工况最大为 90 m3/h，按年利用 7000小时计，则全年最大用水量为 63 104m3/a。 2.4 交通运输 (1) 公路运输 宜兴市公路交通发达，由厂区经宜广公路可达宜兴、常州、金坛、无锡等地，并与沪宁高速公路、锡宜高速公路相连，宁杭国道、104国道在厂区附近通过，公路运输十分方便。 (2) 水路运输 拟建厂区紧邻钟张运河 ，厂区已建有内河码头作为现有原材料XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 12 及水泥进出厂的通道。 所用原燃料和成品可利用该水路运输作为运输通道，工厂所生产的熟料，也可通过水路和陆路供应其他 生产厂。 2.5 气象条件 (1) 温度 年平均气温： 15.6 夏季平均气温： 31 极端最高气温： 40.5 极端最低气温： -13.5 (2) 雨量 历年最大降雨量： 1838.5mm 历年最小降雨量： 631.1mm 年平均降雨量： 1050.8mm 2.6 地震烈度 根据地震烈度区划图，本项目所处地域地震烈度为 6 度。 2.7 水文地质 该地区地下水丰富，对混凝土无侵蚀性。 拟建厂址场地位于宜兴市新街镇浦墅村。地形平坦，属积地层，从附近地区的地质报告可知，场地各土层分布比较均匀，地基较浅，部分较轻的建筑物采用天然地基，并控制沉降量。对部分荷重要求较高的建筑物采用桩基。 2.8 余热条件 2.8.1 原始废气参数 XXXX有限责任公司 水泥 5000t/d熟料生产线为一条具有双列五级预热器和 TDF 型预分解炉的新型干法生产线。该生产线 废气参 数已由业主提供 如下： 出窑尾 C1级预热器的废气流量： 340000Nm3/h XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 13 温度： 350 冷却 机排出余风量： 300000 Nm3/h 温度： 250 2.8.2 余热电站设计取值 1）入窑尾 SP炉的废气量： 340000Nm3/h 温度： 350 出窑尾 SP 炉的废气温度： 240 10 用于 SP锅炉的热量： 6000 104kJ/h 2）入窑头 AQC炉的废气量为： 180000 Nm3/h 温度： 360 AQC 炉出口废气温度： 95 用于 AQC 锅炉的热量： 6300 104 kJ/h 3）本 5000t/d熟料生产线可利用的热量合计为： 12300 104kJ/h XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 14 3.装机方案 本工程 根据 XXXX有限责任公司 水泥生产线余热参数，利用公司5000t/d 水泥生产线 排放 的 废气 余热配套建设纯低温余热电站，系统设置 AQC 窑头锅炉、 SP 窑尾锅炉各一台、 9MW 补汽凝汽式汽轮机一台，工程设计指 标如下： 装 机 功 率： 9 MW 平均发电功率： 8.5 MW 年运行小时数： 7000 小时 年 发 电 量： 5950 104 kWh 年 供 电 量： 5414 104 kWh 3.1 AQC 余热锅炉 窑头采用立式双压 AQC锅炉，主蒸汽压力 1.7MPa、 温度 330，蒸发量 20t/h， 低压 蒸汽 0.45 MPa、温度 165、蒸发量 4t/h。窑头双压余热锅炉采用立式自然循环，带有两个汽包；烟气自上而下通过锅炉，先后经过布置在锅炉内部的高压过热器、高压蒸发器，低压过热器、 高压省煤器、 低压蒸发器和公共加热器 及低压省煤器 。窑头余热锅炉前设置了相应的自然沉降除灰装置，并用特定技术 保证锅炉管束免受烟气颗粒的冲刷、磨损及腐蚀，以防止高速高温含尘气体对对流管束的韧性、强度、耐磨性造成影响，保证锅炉的换热效率，使排烟温度降至 95左右。 3.2 SP 余热锅炉 窑尾采用立式 SP锅炉，主蒸汽压力 1.7MPa、 温度 330，蒸发量 约 23t/h。 窑尾余热锅炉带汽包，设 高压省煤器、 蒸发器和过热器，烟气在管外流动，受热面为蛇形光管，并用特定的技术保证锅炉管束免受烟气颗粒的冲刷、磨损及腐蚀，以防止高速高温含尘气体对对流XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 15 管束的韧性、强度、耐磨性造成影响；锅炉受热面布置合理，设置机械振打装置来解决废气的粉 尘附着问题。 3.3 补汽凝汽式汽轮机 补汽凝汽式汽轮机是为了适应废气余热发电而设计开发新型汽轮机，进汽参数低、过热度小、参数变化范围大，可以使低压蒸汽甚至是饱和蒸汽补入汽轮机增加做功，从而提高汽轮机的发电量，热量利用率可提高 8左右。 3.4 机组运行方式 余热电站的运行以并网不上网、自发自用为原则，在电站侧的10KV 联络线开关和发电机出口开关处设置并网同期点。 3.5 机组规范 3.5.1 AQC 窑头双压余热锅炉 入口废气量 : 180， 000 Nm3/h 入口废气温度： 360 入口 废气含尘浓度： 30 g/Nm3 出口废气温度： 95 主蒸汽量： 20 t/h 主蒸汽压力： 1.7 MPa 主蒸汽温度： 345 副蒸汽量： 4 t/h 副蒸汽压力： 0.45 MPa 副蒸汽温度： 165 给水温度： 55 锅炉总漏风： 5 % 3.5.2 SP 窑尾余热锅炉 入口废气量： 340， 000 Nm3/h XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 16 入口废气温度： 350 废气含尘浓度： 80g/Nm3 出口废气温度： 240 蒸 汽 量： 23 t/h 蒸汽压力： 1.7 Mpa 蒸汽温度： 330 给水温度： 从 AQC 来 锅炉总漏风： 5 % 3.5.3 补汽凝汽式汽轮机 型号 : BN9-1.6/0.35 装机功率： 9 MW 额定转速： 3000 r/min 进汽压力： 1.6 MPa 进汽温度： 320 进汽量： 43 t/h 补汽压力： 0.35 Mpa 补汽温度： 155 补汽量： 4 t/h 排汽压力： 0.007 MPa 3.5.4 汽轮发电机 型号 QF-K9-2 额定功率： 9 MW 额定电压： 10500 v 功率因数： 0.8 额定转速： 3000 r/min 励磁方式：可控硅励磁 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 17 4.技术方案 4.1 电站总体布置 本工程包括： 9MW电站的 主 厂房、化学水处理 间 、 2 台 冷却塔、窑头余热锅炉及沉降室、窑尾余热锅炉各一 台 。 4.1.1 汽机主厂房 汽轮发电机房为 24 15m，双层布置， 0.000 平面为辅机平面，布置有给水泵、凝汽器、冷凝水泵、冷油器等， 7.000m 平面为运转层，汽轮机及发电机布置在此平面。 汽轮发电机房的配电室为 24 8m， 0.000 平面为高、低压配电室，布置厂用变压器、高低压配电柜等。机、炉、电集中控制室布置在 7.000m 平面，三层平面即 12.000m 平面，主要布置 化学 除氧器及其加药装置 等。 4.1.2 SP 余热锅炉 SP余热锅炉布置于 5000t/d 水泥生产线窑尾高温风机上方， 平面 约为 14 10=140m2，采用露 天布置，排污扩容器、汽水取样器等布置在 0.000 平面。 4.1.3 AQC 余热锅炉 AQC 余热锅炉布置于 5000t/d 水泥生产线窑头篦冷机旁，占地约为 14 8=112m2，采用露天布置，排污扩容器、汽水取样器等布置在 0.000 平面；沉降室占地约 12 6.5m2。 4.1.4 循环冷却水 冷却塔 及循环水泵 本工程循环冷却水系统拟采用节能型玻璃钢冷却塔的循环供水系统，拟采用 GFNL2-1800 型钢结构 逆流式冷却塔，占地约为 3216m2。 循环水泵 房 布置在 冷却塔旁边 。 XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 18 4.1.5 化学水处理间 本工程拟采用 一 级反渗透 +混床 除盐水系统，系统最大出力为 2 5t/h，可满足余热电站最大规模锅炉给水需要，水处理间占地面积约为 20 10=200m2。 4.2 土建 4.2.1 建筑结构 1） 主厂房：包括汽机房、除氧间框架 汽机房跨度 15m，柱距 6.0m。总长度 24m。屋面可采用轻型屋面或大型屋面板，一台 20t/5t 检修吊车 。除氧间跨度 8.0m，柱距6m，总长度 24m。楼面标高分别为：运转层 7.0，除氧层 12.00m。主厂房结构体系采用框排架结构，其中汽机房横向排架，纵向框架。柱梁和各层楼板均现浇。 2） AQC 锅炉和 SP锅炉 底部采用现浇钢筋混凝土框架结构。 AQC 锅炉柱脚坐落在钢筋混凝土框架上；在高温风机四周建设钢筋混凝土框架结构或钢结构上， SP锅炉坐落在高温风机上部的钢筋混凝土框架或钢框架上， AQC锅炉和 SP锅炉均露天布置。 3） 化学水处理室：采用砌体结构。中和池：采用钢筋混凝土结构。 4） 机力通风冷却塔：基础采用钢筋混凝土结构。 4.2.2 地基形式 对主厂房主要建筑物，可采用桩基础或柱下独立基础。对于 AQC锅炉和 SP锅炉基础采用柱下独立基础或桩基础。对于辅助设备基础可采用大块式基础。 4.3 竖向设计和雨水排除 在竖向设计 时，根据工厂的现有建筑物及场地标高，合理拟定电站车间的标高。土方工程在水泥生产线建设时已统一考虑，并已XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 19 经平整完毕，本工程不考虑土方工程量。 工厂内已建有布局合理的雨水沟，工厂的雨水排除可得到可靠保 证，故电站区域不再新建雨水沟，该区域的雨水汇入工厂已有的雨水排除系统。 4.4 道路工程 工厂内现已有纵横成网、互相贯通的道路，用于生产、消防和检修，故电站区域利用原有道路网络，不再考虑新建。 4.5 电力系统 4.5.1 余热电站接入系统 该余热电站的运行以并网不上网、自发自用为原则，在电站侧的 10kV联络线开关和 发电机出口开关处设置并网同期点。 余热电站设 10kV 出线一条，拟接入水泥厂总降 10kV 配电室；也可以就近接入水泥生产线的 10kV电力室，最终的电气接入系统方案应有当地电力主管部门 设计 确定。 4.5.2 电气系统概况 该自备电站装备 9MW空冷发电机，励磁方式为交流可控硅自动调整励磁。 该自备电站设 10kV 联络线一条，在机组启动时作为站用电源；在机组同期并网后由该线路将电负荷送至 XXXX 有限责任公司 接入系统的 10KV母线，实现并网运行。 4.5.3 电气主接线 该余热电站电气主接线见附图 4.5.4 站用 电配电 1） 电压等级 发电机出线电压 10.5KV 站用高压配电电压 10.5KV XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 20 站用低压配电电压 0.4KV 站用辅机电压 0.38KV 正常照明电压 AC220V 事故照明电压 DC220V 检修照明电压 36/12V 2） 站用电负荷及站用电率 电站装机容量： 9 MW 平均发电功率： 8.5 MW 年利用小时： 7000 h 电站年发电量： 5950 104 kWh 电站年自用电量 : 535 104 kWh 电站年供电量： 5414 104 kWh 站用电率： 9 3） 站用变压器选择 根据站用电负荷计算结果，并考虑电站最大功率电动机直接启动的要求，该余热电站站用变压器选择两台 SCB10-1000/10，10.5/0.4KV 1000KVA 变压器，两台变压器按备用的方式配设。 4.5.6 电气二次控制保护系统、直流系统 1） .电气综合自动化控制系统 根据余热电站的技术特点，电气系统拟采用综合自动化控制系统，他们统一布置在汽机房 7 米的控制室内， 其旁边为电气电子设备间。 主控室主要设备有控制站（微机）及打印机等；电气电子设备间主要布置有微机综合保护测控柜（站用变、发电机、 0.4KV 进线）、同期屏、自动励磁屏、直流控制系统（充电屏、馈线屏、电池屏、事故照明屏）等设备，为了接省投资也可以将厂变及线路的保护测XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 21 控单元及电度表安装在就地高压柜上。 该电气自动化系统，采用分层分布式系统结构，分为站控层、网络层和间隔层，站控层和间隔层共享高速以太网构成完整的自动化系统。站控层负责完成电厂电气系统的实时监控、保护信息管理，网络层可根据需要采用光纤自愈 环形以太网或光纤单以太网、总线式以太网，各间隔层设备相对独立地完成保护、测控及备投功能。该系统把电厂电气系统的微机保护、测控、备投及其他自动装置通过局域网联网实现智能化管理和维护，大大提高了电厂电气系统运行的自动化水平，也为故障定位、故障分析提供了充分的资源。 2） .直流系统 直流系统 配置直流控制装置 1 套，主要包括 智能开关电源充电屏一面，系统采用智能化设计，整个充电过程完全自动化、智能化，可根据电池状态自动选择充电模式，使系统一直处于最佳工作状态，蓄电池组采用铅酸全免维护蓄电池一套。 配置直流馈线屏一面，事故照明屏一面。 4.5.7 电气照明 1） 正常照明： 电站的正常照明电源引自站用电屏，电源为三相四线制，电压为 380/220V。主要车间照明一律采用均匀照明和局部照明相结合，均匀照明为主，局部照明为辅。 2） 事故照明： 电站内设事故照明屏，当厂用交流电源消失后，事故照明屏自动将直流系统提供的直流电源投入。 根据电站内不同岗位的重要性，在重要的岗位及车间设有事故照明灯，以满足可靠性和安全的要求。 3） .在某些金属设备内检修要采用安全照明电压 12VAC，照明XXXXXX 有限责任公司纯低温余热电站工程 项目申请报告 22 灯具接至局部照明变压器 220V/36-24-12V 二次侧 ，灯具采用手提安全灯。 4.5.8 防雷接地系统 1.本项目生产线上高度大于 15米的建筑物、构筑物均设防雷保护，防雷装置的引下线和接地体符合建筑防雷设计规范。发电机中性点、 10KV线路高压柜、 10KV站用电母线均装设专用避雷器，用以防止雷电过电压及操作过电压。 2.所有电气设备的外壳及及其金属构件、支架等均应可靠接地，接地电阻达到国标要求。电站电气接地网应与该厂接地网实现连接。 4.6 热力系统 4.6.1 热力系统的拟定 1） 蒸汽系统 余热电站 蒸汽系统 分两部分，一部分为主蒸汽系统，另一部分为低压蒸汽系统。 AQC锅炉产生的主蒸汽和 SP锅炉产生的主蒸汽汇合后，通过主蒸汽管道进入汽轮机 做功 ； AQC 锅炉产生的低压蒸汽，通过蒸汽管道，引到 汽轮机 的补汽口，然后进 入 汽轮机做功 。 2） 给水系统 给水系统分为两部分，高压给水系统和低压给水系统。 高压给水泵和低压给水泵各设置两台，互为备用。 除氧器给水箱的水 通过给水 总 管道 ， 分别进入高压给水泵和低压给水泵