铁矿深加工项目发展循环经济余热余能发电工程安全预评价

XX铁矿深加工项目发展循环经济余热余能发电工程安全预评价报告目录第一章概述111安全预评价目的112评价范围113评价依据1131法律、法规、部门规章及有关文件1132国家标准2133项目文件、工程资料414评价的程序和内容5第二章建设项目概况621建设单位简介622项目组成及建设规模723建设项目选址724项目所在地自然条件825工程总平面布置926工艺流程1027装置的组成和主要设备1128其它辅助设施19第三章工程主要危险、有害因素分析3231主要物料危险性分析3232生产过程中危险、有害因素分析4333检修作业危险、有害因素分析6634公辅工程危险、有害因素分析6735选址、周边环境有害因素分析6736自然条件危险、有害因素分析6837重大危险源辨识69第四章安全评价单元和评价方法7141单元划分及方法选择7142评价方法简介72421安全检查表法72422预先危险性分析72423故障类型和影响分析73424故障树分析75第五章定性、定量分析评价7851项目选址与总平面布置7852锅炉单元评价8253汽轮机发电机组单元评价9654透平机组单元评价10755煤气单元评价11756电气单元评价12757热控单元13358给排水及消防系统单元13759事故案例140第六章安全对策措施及建议14461可研报告中采取的安全对策措施14462本报告补充的安全对策措施148621工程设计施工安全对策措施148622总图布置和建筑方面安全措施148623工艺方面安全对策措施150624主要工艺、设备和装置方面安全措施151625热控设施的安全对策措施及建议159626预防火灾的安全对策措施160627防可燃气体爆炸方面安全对策措施162628防煤气中毒方面的对策措施162629消防方面的安全对策措施1636210DCS、PLC控制系统方面的安全对策措施1666211高处坠落和机械伤害安全对策措施1666212防噪声方面安全对策措施1666213清净下水方面的安全对策措施1666214安全警示标志方面的安全对策措施1676215施工和验收方面的安全对策措施1676216安全管理方面的安全对策措施和建议167第七章项目安全预评价结论172附件174第一章概述11安全预评价目的1、为建设项目安全审查提供依据。2、对本工程危险、有害因素进行辨识。3、对本工程运行过程中的危险、有害因素进行定性、定量的评价。4、补充提出消除、预防或减弱装置危险性、提高装置安全运行等级的对策措施，为工程下一步的安全设施设计提供依据，以最终实现工程的本质安全化。5、为安全验收提供参考。6、为本工程建成后生产运行及日常安全管理提供依据。12评价范围本报告的评价范围为安徽大昌矿业公司XX铁矿深加工项目发展循环经济余热余能发电工程以及其相关公辅工程。具体包括利用副产煤气的煤气发电站工程、高炉压差发电工程和干熄焦余热发电工程，不包括煤气储配站、高炉、焦化系统。13评价依据131法律、法规、部门规章及有关文件1中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第70号）2中华人民共和国消防法（中华人民共和国主席令第6号）3中华人民共和国劳动法（中华人民共和国主席令第28号）4中华人民共和国突发事件应对法中华人民共和国主席令69号5中华人民共和国防洪法（中华人民共和国主席令第88号）6中华人民共和国防震减灾法（中华人民共和国主席令第94号）7特种设备安全监察条例（中华人民共和国国务院令第594号）8危险化学品安全管理条例（中华人民共和国国务院令第344号）9）国务院关于进一步加强安全生产工作的决定（国发20042号）10）国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国201023号）11）安徽省安全生产条例（自2007年3月1日起施行）12）关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号）13）关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（国家发改投资20031346号）14）国家安全监管总局关于印发进一步加强冶金企业煤气安全技术管理有关规定的通知安监总管四2010125号15）防止电力生产重大事故的二十五项重点要求国电公司国电发2000589号16）汽轮发电机运行规程国电公司国电发1999519号132国家标准1）火力发电厂与变电站设计防火规范GB5022920062）小型火力发电厂设计规范GB5004919943发电厂设计技术规程DL/T500020004安全标志及其使用导则GB289420085生产设备安全卫生设计总则GB508319996用电安全导则GB/T1386920087生产过程安全卫生要求总则GB1280120088消防安全标志GB1349519929系统接地的型式及安全技术要求G电保护和安全自动装置技术规程GB/消防安全标志设置要求G中国地震动参数区划图G危险化学品重大危险源辨识G建筑抗震设计规范GB50011201015）建筑设计防火规范GB50016200616）钢结构设计规范GB50017200317）建筑照明设计标准GB50034200418）10KV及以下变电所设计规范GB50053199419）供配电系统设计规范GB50052200920）建筑物防雷设计规范（2000版）GB50057199421）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058199222）火灾自动报警系统设计规范GB50116199823）建筑灭火器配置设计规范GB50140200524）工业企业总平面设计规范GB50187199325）构筑物抗震设计规范GB50191199326）建筑工程抗震设防分类标准GB50223200827）工业金属管道工程施工及验收规范GB50235199728）电力设施抗震设计规范GB50260199629）工业管道及设备绝热工程设计规范GB50264199730）工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65198331）系统接地的型式及安全技术要求G交流电气装置的接地DL/T621199733）固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004200934）建筑物电子信息系统防雷设计规范GB50343200435）安全评价通则AQ8001200736）安全预评价导则AQ8002200737）生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则AQ/T9002200638）工业企业煤气安全规程GB6222200539）锅炉房设计规范GB50041200840）火力发电厂金属技术监督规程DL/T438200041）静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T478200142）电站锅炉压力容器检验规程DL/T647200443）电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T5147200144）电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）DL4081991133项目文件、工程资料1）XX铁矿深加工项目发展循环经济余热余能发电工程可行性研究报告。2）安徽大昌矿业公司XX铁矿深加工项目安全预评价合同书。3）企业提供的其它有关资料14评价的程序和内容项目安全预评价的工作程序见图11所示。前期准备辨识与分析危险、有害因素划分评价单元选择评价方法定性、定量评价提出安全对策措施建议做出评价结论编制安全评价报告图11项目安全预评价的工作程序第二章建设项目概况21建设单位简介安徽首矿大昌金属材料有限公司是由北京首钢矿业投资有限责任公司，与安徽大昌矿业集团共同投资组建的合资公司，公司注册资本金7亿元，随着项目的进度逐步达到项目总投资的40，由首钢进行控股。安徽首矿大昌金属材料有限公司是一家集矿山资源采选、粗加工、深加工等产业的研发、生产、经营为一体的多产业联合企业。北京首钢矿业投资有限责任公司行政隶属于首钢矿业公司，首钢矿业公司成立于1959年，位于河北省迁安市、迁西县境内。经过50多年的建设发展，在册职工12万人。现已发展成以采矿、选矿、烧结、球团为主业，兼营运输、建筑安装、重型汽车制造、冶金备件加工、采选设备制造和电气制造修理，集生产、科研、开发为一体，拥有总资产72亿元，是首钢重要的原料生产基地，有各类厂矿、子公司20多个单位。已成为从事采矿、选矿、球团、烧结、和机械制造、矿车制造、电力修造、建筑安装等多行业的国有特大型矿山企业。安徽大昌矿业集团是从事矿业开发及矿产品深加工的民营企业，下辖八个子公司。矿山建设基本完成，总投资已超过13亿元，从业人数达4000余人。大昌集团矿山采选项目被列入安徽省“861”行动计划和六安市“568”计划，2008年被认定为“国家高新技术企业”，氧化球团项目被列入国家火炬计划，氧化球团厂通过ISO90012000国际质量体系认证，进入国内大型冶金矿山企业十强、“安徽省百强企业”、“省民营企业五强”行列。被省国资委、农委、工行、中国企业评价协会及省科学家企业家协会共同评为“安徽最具投资价值成长型企业”。22项目组成及建设规模根据XX铁矿深加工项目全厂煤气的富余情况、高炉的压差情况以及焦炉的干熄焦配置情况，本项目发展循环经济余热余能发电工程由利用副产煤气的发电项目、高炉压差发电项目和干熄焦余热发电项目组成。1、利用副产煤气的煤气发电站工程根据XX铁矿深加工项目全厂煤气的富余情况，XX铁矿深加工项目生产过程中产生的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气除项目生产自用外，每小时富余高炉煤气140639M3、焦炉煤气21832M3、转炉煤气8719M3，日历时间折合高炉煤气量约288万M3/H。为充分回收该部分的富余煤气，规划项目建设一座250MW煤气发电站。2、高炉压差发电工程根据XX铁矿深加工项目配置2座1780M3高炉，高炉炉顶压力（设备）为025MPA，为充分利用高炉煤气炉顶和管网之间的压差，规划配置2台装机容量为12MW的高炉余压发电机组（TRT）。3、干熄焦余热发电工程根据XX铁矿深加工项目2座5孔60M焦炉，及1套额定处理能力为140T/H的干熄焦装置，干熄焦余热锅炉产生的高压蒸汽95MPA，为充分回收该部分的高温高压蒸气能源，规划建设一座120MW干熄焦发电（CDQ）装置。以上余热余能发电工程年自发电规模为9330亿KWH。23建设项目选址本评价项目发展循环经济余热余能发电工程是安徽大昌矿业公司XX铁矿深加工项目的附属项目，发展循环经济余热余能发电工程项目规划建在安徽省XX县城关的西北部安徽XX经济开发区内，现有枣高公路两侧（包括枣高公路厂区所占地块），105国道与阜六高速公路之间。24项目所在地自然条件1、自然条件1风速年平均风速25M/S冬季最多风向平均风速38M/S全年风向及其频率C17ESE112气温年平均气温154极端最高温度412极端最低温度1663湿度年平均相对湿度754降水量年平均降水量1000MM最大年降水量1740MM（1954年）最小年降水量450MM（1978年）多年平均蒸发量15576MM最大蒸发量20785MM（1959年）最小蒸发量12298MM（1985年）5冻土深度最大冻土深度110MM6日照日照18552565H/A无霜期222D7海拔高度海拔高度70150M8地震烈度地震烈度6度2、地质工程所在地属于中淮地台江淮台隆二级构造单元，呈南北向，主要分布有肥中、六安和蜀山断裂带，区域内除长山西山一带有震旦系奥陶系地层出露外，其余均为厚层的第四系沉积物覆盖，其下分布有大面积的上太古界XX群陈迹变质岩和中生代地层。工程所在地位于淮河中上游，属于淮河II级阶地，阶面平坦，海拔标高4057M。东侧为西山长山剥蚀构造丘陵区，大致呈东南向西北延展，地势北高南低，海拔标高70150M。25工程总平面布置根据本项目生产工艺流程的特点，结合现有运输条件，本项目总平面布置如下煤气发电站装置位于厂区的中心位置，西侧为制造氧站，东侧为新建煤气柜区，北侧为铁合金仓库，南侧为公司机修备件库。干熄焦余热发电装置位于焦化2焦炉的北侧，其东侧为焦化烟囱，北侧为烧结厂区，西侧为原料场地；高炉压差发电工程位于炼铁厂区内，1高炉压差发电装置位于1高炉联合泵站的北侧，其东侧为1高炉干法除尘装置，北侧为高炉渣场，西侧为公司集中空压站；2高炉压差发电装置位于2高炉联合泵站的南侧，其东侧为2高炉干法除尘装置，北侧为公司2110KV变电站，南侧为现有的110KV变电所。具体布置详见总平面布置图。26工艺流程1、煤气发电站工程工艺流程由煤气储配站输送来的高炉煤气经过主控制双闸板阀、管道U型水封、液压快速切断阀送入煤气预热器，将高炉煤气温度加热到约180，然后通过保温管道送至锅炉两侧的上下两层支管内，分三路与风混合后进入烧嘴燃烧。锅炉采用高性能点火器点燃焦炉煤气，再由焦炉煤气点燃高炉煤气的二级点火方式；配置双旋涡流式燃烧器，分二层布置在炉膛下部燃烧室前、后墙上，共12只。冷空气由送风机经空气预热器加热后送至燃烧器，从空气预热器出来的经过煤气加热器降温后，烟气温度降为160进入烟道，由引风机送至烟囱排放。1烟气系统的工艺流程为图21。图21烟气系统工艺流程图（2）汽水系统工艺流程为图22。图22汽水系统工艺流程图2、高炉压差发电工程（TRT）从高炉来的粗煤气经重力除尘器、煤气清洗设施除尘后达到净化指标，一方面可经过减压阀组减压后进入低压管网，或者经过TRT发电后进入低压管网。当TRT机组故障检修时，高炉煤气经过减压阀组进入低压管网。除盐水除氧器除氧经锅炉给水泵进锅炉加热产生过热蒸汽汽轮机蒸汽冷凝水低压加热器除氧器高炉煤气燃烧器锅炉炉膛引风机烟囱TRT工艺布置与高炉减压阀组并联布置。高炉压差发电工程（TRT）工艺流程为图23。图23高炉压差发电工程（TRT）工艺流程3、干熄焦余热发电工程干熄焦余热发电配套余热锅炉及汽轮发电机组流程为图24。图24干熄焦余热发电配套余热锅炉及汽轮发电机组流程图27装置的组成和主要设备1、煤气发电站工程（1）煤气锅炉参数锅炉为高温高压煤气锅炉。（高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气混烧）锅炉主要技术参数如下燃煤气锅炉2台型号G220/98Q2过热蒸汽流量220T/H额定蒸汽压力98MPA粗煤气重力除尘器煤气清洗设施TRT发电低压管网减压阀组额定蒸汽温度540（2）汽轮机参数抽汽式汽轮机2台型号C50883/06额定功率50MW主汽门前蒸汽压力883MPA主汽门前蒸汽温度535额定转速3000R/MIN额定进汽量182T/H最大抽汽量110T/H抽汽压力03065MPA给水温度2166冷却水温度24309海水给水加热级数2级高加，3级低加，1级高压除氧。（3）发电机参数（2台）型号QFW502额定功率50MW定子电压10KV额定转速3000R/MIN频率50HZ功率因数08效率97励磁装置交流无刷励磁冷却方式发电机定子线圈、定子铁芯、转子均为空气冷却。（4）燃烧系统高炉煤气与转炉煤气在进入电站区域前混合后及焦炉煤气，通过管道架空进入电站区域后，分别送往两台锅炉。每台锅炉高炉煤气母管、焦炉煤气母管设有隔断阀，前后各配一对电动碟阀。每台锅炉高炉煤气母管、焦炉煤气母管分4个支管送入锅炉。每支管设有电动碟阀及快切阀。煤气管道设有吹扫（置换）放散管，吹扫（置换）气体采用氮气。煤气管道的最低点设有排水器。为防止锅炉灭火设有锅炉火焰监测及灭火保护装置。（5）配风系统每台锅炉配置二台离心式送风机。在锅炉运行时，送风机主要是保证锅炉所需风量。送风机输送介质为清洁空气，介质温度较低，风机选型主要考虑运行经济性，调节灵活及合理的设备。风机风量为64000106000M3/H，压力为50813629PA。每台送风机入口设有调节装置，出口设有关闭阀。为减少噪音，风机入口设有消音器，并将风机包覆隔音材料。（6）烟气系统1引风机每台锅炉配置二台离心式引风机。送风机输送介质为烟气，风机风量为248200434300M3/H，压力为49212679PA。每台引风机入口设有调节装置，出口设有闸板阀。为减少噪音，将风机包覆隔音材料。2烟囱两台锅炉设置1座烟囱，高100M，出口直径5M。（7）点火系统锅炉点火及低负荷助燃采用焦炉煤气。（8）压缩空气系统电站2台机组所用仪表及检修压缩空气由钢厂集中空压站提供。在电站区域内设置1个10M3的储气罐。（9）启动系统机组启动汽源由厂区低压蒸汽管网提供。（10）电站运行方式由于电站为钢厂自备电站，运行方式采以供热为主。2、高炉压差发电工程（TRT）1透平主机系统透平机为轴流反动式，其结构特征为两级静叶，静叶全自动可调并可实现全关闭。调节性能好，下进气、下排气，透平轴颈与机壳间采用拉别令特殊密封结构，密封可靠。透平主机还带有危急保安器，当透平出现紧急事故时，实现现场手动使透平紧急停机。透平主机带有可拆卸的隔音罩，可保证整个主机系统噪音不外传。2发配电系统发电机选用无刷励磁同步发电机组，每套装机容量15000KW，105KV，空气密闭循环冷却，设有三恒自动调节功能。3润滑油系统该系统采用轴端直联式主油泵，油站油泵为辅助油泵并为主油泵的备用泵，即主、辅油泵加高位油箱的润滑油系统。每套装置润滑油流量约为700L/MIN，润滑油供油压力02MPA，高位油箱容积1500L，油过滤精度30M。4液压伺服系统该系统控制对象为两级静叶、紧急切断阀、启动阀和旁通快开蝶阀。每套装置供油量为70L/MIN，供油压力1218MPA，滤油精度5M，油箱容积1000L，配有一套自循环过滤及冷却装置。5氮气密封系统透平内的介质为高炉煤气，属可燃有毒气体，为防止煤气泄漏，透平轴端采用氮气（纯氮）密封，氮气经过气动调节阀送入密封处。氮气压力应高于高炉煤气压力002003MPA，每套装置氮气耗量约为100M3/H套。6大型阀门及管道系统高炉煤气进入TRT装置的管道为DN1800，出口管道为DN2400，采用卷焊钢管。大型阀门包括（每套装置）入口全封闭电动插板阀，DN1800，PN025MPA，1台。入口电动蝶阀，DN1800，PN06MPA，1台。紧急切断阀（配旁通阀），DN1800，PN06MPA，1台。旁通快开阀，DN800，PN06MPA，2台。出口全封闭电动插板阀，DN2400，PN005MPA，1台。3、干熄焦余热发电工程（1）余热锅炉依据干熄焦工艺设计基本参数，为干熄焦装置配套建的余热锅炉为高温高压余热锅炉，额定蒸汽产量798T/H，正常蒸汽产量7125T/H。蒸汽压力（主蒸汽压力调节阀后）95MPA，蒸汽温度540。1）余热锅炉参数数量1台锅炉入口烟气量199000NM3/H锅炉入口烟气温最高980锅炉出口烟气温180蒸发量Q798T/H额定，7125T/H正常蒸汽压力锅炉出口主蒸汽压力调节阀后95MPA蒸汽温度540汽包最大工作压力116MPA过热器出口蒸汽压力9802MPA锅炉排污率22）余热锅炉蒸汽用途根据焦化厂干熄焦生产情况（干熄焦年运行时间为345天，8280小时），余热锅炉产生的高温高压蒸汽用于发电和供汽，汽轮机正常抽汽20T/H，最大约45T/H（09MPA），经减温后并入厂区低压蒸汽管网；汽轮发电机故障时，锅炉产生的高温高压蒸汽，部分减温减压至09MPA，并入厂区低压蒸汽管网；部分直接通过锅炉放散。3）余热锅炉及配套设施的主要热力系统余热锅炉的主给水管道采用单元制；干熄焦系统启动时余热锅炉烘炉用低压蒸汽和正常生产时除氧器加热用汽由公司低压蒸汽管网提供，正常生产时由汽机抽汽提供。压缩空气（仪表压缩空气和普通压缩空气）均由新建空压站提供。4）余热锅炉配套设施的布置余热锅炉采用露天布置，底层布置连续及定期排污扩容器、PH加药装置、汽包加药装置、给水加药装置及取样装置，副省煤器布置在锅炉底层与干熄焦装置之间。锅炉辅机室布置在干熄焦余热锅炉附近，单层布置，占地尺寸为9M18M，除氧器给水泵、锅炉给水泵和除氧器循环泵布置在辅机室内030M，除氧器布置在辅机室屋面90M平台上，室内设置起重量为8T的LD型电动单梁起重机，供水泵检修时使用，轨底标高68M，2台200M3除盐水箱布置在站外00M。（2）发电机组140T/HCDQ配置1套20MW的抽凝式汽轮发电机组，设置电站1座。1发电机组的运行方式汽轮发电机组作为干熄焦的配套设施，首先必须保证干熄焦及余热锅炉生产的稳定性和安全性；同时，发电站的运行制度与干熄焦的工作制度要进行有机的结合。根据工艺要求，干熄焦年运行时间为345天（8280小时），每年有20天的停炉检修时间,余热锅炉和汽轮发电机组的年运行和检修与干熄焦设施的运行检修同步进行。2汽轮发电机组能力确定为尽可能地利用余热多发电，并满足生产的要求多创造效益，根据余热锅炉的产汽量及用户的需求，选用20MW抽凝式汽轮机1台，配可调抽汽口，正常抽汽20T/H供厂区管网，抽汽压力098MPA，抽汽温度约313，可发电17000KW。电站设置一套减温减压装置作为备用，考虑发电机组发生事故或检修时将高温高压蒸汽减温减压后并入低压蒸汽管网。站内同时设置一套减温装置将汽机抽汽温度减至200左右后并入厂区低压蒸汽管网。3汽轮发电机组的主要配置及技术参数1）抽凝式汽轮机1台型号C20883/098额定功率20MW进汽压力88301960294MPA进汽温度5351015额定进汽量798T/H额定转速3000R/MIN2）发电机1台型号QFW202有功功率20MW定子电压63KV额定转速3000R/MIN频率50HZ功率因素08滞后相数3绝缘等级F励磁方式交流无刷励磁冷却方式空气冷却3）交流无刷励磁机1台4）空气冷却器1台5）汽轮机调整系统采用505控制。4）主要辅机设备（见表25）表25辅机设备表序号名称规格单位数量1抽汽凝汽式汽轮机C20883/098台1配1冷凝器N20001台12油站包括以下内容套1润滑油箱台1主油泵台1高压交流油泵台1配套电机台1交流辅助油泵台1配套电机台1直流辅助油泵台1双联管式冷油器台1双联滤油器台1排油烟机台13汽封加热器台14射水抽气器台25射水箱台16射水泵台27疏水扩容器台12发电机QFW202台1配1发电机空气冷却器台12交流无刷励磁机台13事故油箱V10M3台14凝结水泵6N6台2序号名称规格单位数量配套电动机台23公用设备1）电动桥式起重机起重量50T/10T，LK285M，A3台12）减温减压装置G80T/H，一次汽参数95MPA，540二次汽参数09MPA，200台13）减温装置G50T/H，一次汽参数09MPA，330二次汽参数09MPA，200台128其它辅助设施1、煤气发电站工程1供排水本工程生产总用水量20880M3/H，其中循环水用水量620M3/H；直流冷却水量20000M3/H，精除盐用水量260M3/H，除盐水补充水量42M3/H；工业新水补充量124M3/H；生产废水排放量131M3/H，生活污水排放量24M3/H。除盐水系统精除盐用水量260M3/H，用于电站锅炉，水源来自水处理后的除盐水。除盐水补充水量42M3/H，本系统没有外排水。电站净环水系统发电站的净循环水系统循环水用水量620M3/H。主要用于给水泵、风机、油冷却器及电机空冷器等设备的间接冷却。水源接自生产消防给水环状管网。用后回水经冷却塔冷却后，除少量排污外，大部分循环使用。排污量为131M3/H，排至生产排水管网。最终进入综合污水处理场处理后回用。2监控、检测设施为保证汽机系统的正常运行设有一系列安全保护措施自动主汽门前后蒸汽压力报警；调速汽门后蒸汽压力和抽汽压力报警；润滑油压力报警；自动主汽门后蒸汽温度报警；排汽温度报警；凝结水温度和冷油器进出口总管油温度的报警；冷油器进出口水温和主蒸汽流量的报警；主油箱油位报警；汽轮机转速和发电机进出风温度报警；发电机内部故障报警；保护电源消失报警；电负荷保护动作报警。锅炉设有火焰监测及灭火保护装置。自备电站工程设一套工业电视系统，对76个作业点进行监控。3生产过程中的自动控制系统和紧急停机、事故处理设施当汽轮机发生以下情况时设停机保护轴向位移过大，超速，凝汽器真空过低，润滑油压过低，发电机主保护动作。汽轮机自动主汽门关闭或发电机跳闸时，关闭各抽汽逆止门。汽轮机主油箱、润滑油储油箱及润滑油净化装置分别设有事故放油管道，其放出的油排至汽机房外的事故油池内。2台机组共用1个润滑油事故放油池。锅炉给水系统的高压加热器采用旁路系统，当高压加热器发生事故时，开启旁路直接向省煤器供水，保证设备安全运行。低压加热疏水采用逐级方式，各级低压疏水均有直接排至凝汽器疏水扩容器的事故疏水管道。除氧器设有高水位时溢流或紧急放水措施。（4）主要建筑物建筑结构1）主厂房本工程建筑面积为6552M2建筑占地面积2574M2；建筑物分主厂房和附跨两部分。主厂房为钢筋混凝土排架结构，建筑物外形尺寸为778M24（轴线间距），高度为246M。附跨为钢筋混凝土框架结构，附跨设地下一层，地上有夹层，高度为29M。建筑物外形尺寸为778M9M（轴线间距）。2）控制楼控制楼建筑面积为2145M2建筑占地面积468M2。结构形式为钢筋混凝土框架结构，蒸压灰砂砖外墙体，设地下一层，地上四层，高度为18M。建筑物外形尺寸为12M39M（轴线间距）。3）办公楼本工程建筑面积为1340M2建筑占地面积310M2。结构形式为砖混结构，蒸压灰砂砖外墙体，四层，高度为1340M。建筑物外形尺寸为231M129M（轴线间距）。4）循环水泵站本工程建筑面积为689M2建筑占地面积689M2。结构形式为框架结构，蒸压灰砂砖墙体，单层，高度为630M。建筑物外形尺寸为51M135M（轴线间距）。5）除盐水站本工程建筑面积为702M2建筑占地面积486M2。结构形式为框架结构，蒸压灰砂砖墙体，单层，高度为1000M。建筑物外形尺寸为36M135M（轴线间距）。5电气1）电气主接线自备电站工程建设250MW发电机组，发电机出口电压为105KV。两台机组均以发电机变压器线路组接入220KV变电站，出线电压等级为110KV。发电机经主变升压至厂内110KV屋内GIS。主变高压侧至110KV屋内GIS采用高压电缆连接。2）变压器及配电装置布置主变压器、高压厂用变压器和起动/备用变压器布置在主厂房A列外。高压厂用变压器和起动/备用变压器布置在两台主变压器间，变压器之间设防火墙。110KV屋内GIS和控制室布置在主厂房一端。主厂房6KV配电装置和机组低压厂用动力中心、电动机控制中心布置在汽机房一层。油浸式主变压器均设置事故油坑，避免油外溢，防止火灾扩大。3）电缆类型及敷设方式动力电缆和控制电缆采用C级阻燃型电缆。动力电缆一般选用多芯铜导体电缆，电缆导体截面不小于4MM2。6KV动力电缆和低压动力电缆选用交联聚乙烯绝缘电缆。电缆采用电缆隧道、电缆沟、电缆桥架等方式敷设。4）防止电缆延燃措施选用阻燃型电缆（根据具体情况选用氧指数在30以上的电缆）。电缆穿过电气室的电缆竖井、墙壁、顶棚及楼板时，应用防火堵料封堵。由电缆室接入电气室内电气设备下部的电缆，应涂刷1M以上的防火涂料，并用耐火材料板和耐燃堵料将电缆进出口处的孔洞封堵。在隧道或重要回路的电缆沟中公用主沟道的分支处、多段配电装置对应的沟道适当分段处、长距离沟道中相隔30M40M或通风区段处、至控制室或配电装置的沟道入口和厂区围墙处设置防火墙。防火墙和防火封堵材料的耐火极限不低于1小时。电缆夹层设置用于扑灭电气设备产生火灾的无管网自动干粉灭火装置。5）防雷及接地在主厂房A列柱设置避雷针，在A列外设置独立避雷针。这些避雷针对主厂房A列外变压器场地进行直击雷保护，烟囱设置避雷针。为防止操作过电压和雷电过电压损坏主变压器，每台主变压器、起动/备用变压器高压绕组出线端均设置一组氧化锌避雷器。为了保护发电机，每台发电机出口均设置一组氧化锌避雷器。6KV开关柜装设氧化锌避雷器作为操作过电压保护。煤气架空管道，每隔25M重复接地一次。所有电气设备外壳、开关装置和开关柜接地母线、金属架构、电缆桥架、金属箱罐和其他可能事故带电的金属物均接地。电厂主接地网由水平接地体和垂直接地极组成，以水平接地体为主。6火灾自动报警系统为了保障自备电站有火灾发生可能的生产区域的电气地下电缆进线室、电缆隧道、高、低压配电室、控制室等处生产安全，设火灾自动报警设施一套。系统内设点式火灾自动探测器约180个，手报20个，警铃20个，联动点40个，在电气地下电缆进线室、电缆隧道、油浸变压器设双回路差定温感温电缆（约9公里），并与灭火系统联动。报警控制器一台安装在电站控制室。7水消防本工程水消防包括室内、外消火栓系统和细水雾灭火系统。1）细水雾消防补水和消火栓给水接自厂区生产消防管网，管径DN100，采用焊接钢管，焊接。接点工作压力030MPA2）细水雾消防给水系统细水雾灭火系统保护对象为2台变压器容量为63MVA和6个地下电缆室，本变电站与电缆隧道共用一套消防供水设备（消防水泵及稳压装置），采用可任意两个防护分区联锁启动灭火的方式。消防水量为36L/S，持续时间不小于15MIN。系统主要由消防供水设备、管道、过滤器、雨淋阀组及喷头组成。消防供水设备及过滤器设于循环水泵站的水泵间，雨淋阀组设于雨淋阀室。细水雾消防水泵控制方式有自动控制、手动控制及应急操作三种控制方式。选用三台消防主泵，两用一备，动作方式为当仅一个灭火分区进行灭火时，启动1台消防水泵，2台消防水泵作备用；当保护对象中任意两个灭火区要求灭火时，启动2台消防水泵，1台消防水泵作为备用。自动启动工作顺序平时稳压设备和雨淋阀组间为常压状态，阀后为干式。消防设备设于净化水站。供水设备中的稳压罐在高压状态（P05MPA）时，稳压泵（一用一备）自动停泵在低压状态（P035MPA）时自动启动稳压泵稳压罐本体所带的电接点压力表不与消防主泵（二用一备）联锁。当烟感、温感探头探测到火情后，将信号传到报警控制室，雨淋阀组上的24V电磁阀自动打开，雨淋阀随后打开，阀组上的压力开关将阀组打开的信号反馈给报警控制室，报警控制器得到信号后启动消防泵。消防管网上另设一个电接点压力表，当管网压力小于P03MPA时,消防泵自动启动。即压力开关将阀组打开的信号与管网压力小于P03MPA两个信号对于开启消防主泵是或的关系。手动启动工作顺序当烟感、温感探头探测到火情后发出声光报警，或值班人员发现火情后，手动启动控制室操作台上的按钮，开启雨淋阀组上的24V电磁阀，雨淋阀相应开启，水流推动压力开关，压力开关返回消防控制室信号，消防主泵启动。应急操作当现场人员发现火灾后，除可以按下手动报警按钮外，还可以通过现场紧急启动装置启动雨淋阀，当发生误报警时，也可通过这两种方式紧急停止灭火动作。3）消火栓消防给水系统根据火力发电厂与变电站设计防火规范和建筑设计防火规范有关规定，自备电站为火灾危险类别为丁类，室外消火栓用水量为25L/S，室外设地下式消火栓，间距不大于120M，两路接口，并与厂区消防管网形成环状管网。室内设消火栓系统，消火栓用水量为20L/S，设临时高压系统，由循环水泵站的消防水泵供给，压力050MPA，消防水泵两台，一用一备；发电主厂房设消防水箱1个，容积12M3，当火灾发生时，消防水箱能提供10MIN的消防用水量，同时发电主厂房内的消火栓按钮可以直接启动消防泵。7通风系统消防地下电缆室设有通风系统，根据火力发电厂与变电站设计防火规范，地下电缆室内风机箱需设防火阀，风管穿越防火分区处楼板与隔墙也需设防火阀，风机箱共设防火阀10个，防火阀与本区域内的消防报警连锁，并与风机箱连锁，防火阀平时常开，当着火时，可实现由烟感连锁防火阀自动关闭；由远程信号控制防火阀关闭；温度超过70时，防火阀通过记忆合金能自动关闭，并连锁风机箱停止运行，同时输出报警信号；灭火后，自动复位，开启防火阀，同时连锁风机箱启动，进行通风。2、高炉压差发电工程（TRT）1给排水系统TRT装置的给排水系统主要用于发电机冷却器及润滑油站、动力油站冷却器循环供、回水，每套装置循环水量270T/H套，供回水管路由厂区供回水主管完成。为清除透平叶片积灰和阀门结构，在TRT装置的循环水系统中设置了加药清洗装置。压差发电生产用水主要为电机冷却水、润滑油冷却水、液压油冷却水，采用净环水系统。每套压差发电装置的总用水量为289M3/H，全部为循环水量，补充新水9M3/H，排水量为零同时在TRT装置的入口侧设置高压双罐液位控制排水系统。2TRT装置过程检测和控制系统本系统采用计算机控制，对TRT机组运行的整个工艺过程进行检测、控制、和监视，同时具有安全联锁等功能，实现机、电、仪表一体化控制。本系统的主要控制系统包括转速调节保护系统。功率调节系统。炉顶压力调节系统。前馈控制系统。氮气密封差压调节系统。机组启动联锁控制。重故障紧急停机联锁控制。低压辅机系统的电气联锁控制。透平入口煤气含尘量在线连续监视控制。3透平入口煤气温度控制、调节系统为在煤气干法除尘运行时保证安全、平稳的启、停透平机组，并在事故情况下保护机组，设置了入口煤气温度控制、调节系统。系统采用喷水降温方式，根据入口煤气温度和透平启动时对煤气温度的要求控制喷水量，调节煤气温度。喷水量约为60T/H。（4）电力1年发电量每台机组按年运行7000小时计算，每台机组按目前炉容常用点，干法运行为主计算年发电量为0793亿KWH。两台机组运行年发电量为1586亿KWH。2机组接入系统接口及10KV电气设备布置1、2压差发电直接采用中压105KV与一总降并网运行。并网主接线见附图。TRT发电机并网采用电缆，并网电缆分别为3根YJV2210KV3240。并网电缆设纵差保护、接地保护、逆功率保护及其他保护。并网点选择在发电机出线开关处。发电机并网后，发电机发电根据高炉运行情况，发电量相应有所变化，系统的潮流发生变化，并给系统带来了不稳定因数，应请当地电力部门或华北电力设计院进行潮流计算及防真运行。并网联络柜采用线路纵差、过流保护，当联络柜故障跳闸时，联跳发电机出线柜。在110KV电站的并网柜设线路纵差、过流及逆功率保护，当并网柜故障跳闸时，联跳联络柜和发电机出线柜。3厂用10KV高压配电系统10KV高压配电系统采用单母线接线方式，系统图详见附图一。下设一台变压器，作为厂用低压配电系统的供电电源。高压开关柜及低压配电柜、变压器均安装于一层。控制室布置在二层。4发电机控制保护发电机采用带主励磁整流励磁方式，自带励磁调节柜，满足自动与手动励磁调节及强励磁的要求，并有恒电压自动调节（AVR）与恒无功自动调节（AQR）系统，实现电压及功率因数自动调节，为使短时高炉休风时不使TRT停机，休风结束后再起动、并网等频繁复杂的操作，休风时发电机可自动过渡到电动机运行状态，从发电电动发电，励磁装置具备自动适应能力。推荐并网点为TRT发电机出线开关，选用手、自动准同期系统。发电机保护有纵差，复合电压起动过电流、过负荷、过电压、零序、失磁、低压低周、转子一点、两点接地，以及防止电动机运行时出现过功率的逆功率保护。发电机有自动检测定子温度、风温、空冷器冷却水温、轴承温度，以及防止轴电压、轴电流的措施。TRT的起动、运行、停机，均有严格的逻辑要求，推荐采用PLC加接触器控制模式，逻辑功能，联锁保护由PLC软件编程实现。发电机及线路保护，PLC以及直流、控制盘等均布置在TRT主电室二层控制室内，控制室与一层高低压配电室之间设电缆夹层。压差发电电机、透平机隔音罩内设置CO报警，超浓度时，罩内排风系统自动启动、报警，并在值班室内显示。运行设备的介质防泄漏采用了机械和气体双层密封。3、干熄焦余热发电工程1给排水系统1除盐水系统除盐水系统主要为干熄焦余热锅炉用水，140T/H干熄焦其锅炉正常用量为38T/H，最大用水量为100T/H。本次配套新建产水量250M3/H除盐水站一座，除盐水制备能力为100M3/H。处理工艺采用超滤、反渗透、混床的处理工艺，工艺流程如下原水来水（稳压装置）多介质过滤器超滤装置超滤水池反渗透给水泵保安过滤器高压泵反渗透装置中间水池混床给水泵混床成品水箱2循环水系统电站汽机凝汽器、电站空气冷却器及油冷却器等用户冷却水采用循环冷却水，水量为4850M3/H，压力03MPA，水温小于33。2电气电力及照明线路采用铜芯电缆和电线，均采用穿钢管敷设。电气管线均按国家规范要求刷涂防火涂料、穿墙、楼板等孔洞应用防火堵料封堵。本工程接地系统采用TNCS系统，接地电阻不大于1欧姆，厂房的防雷接地系统,接地电阻不大于10欧姆,防静电接地系统的接地电阻不大于30欧姆。主控楼内主要通道及出入口设置安全出口指示灯及疏散指示灯，主要房间及通道设置应急照明。高、低压配电室均设置手提式灭火器，电缆夹层设无管网悬挂式自动干粉灭火装置，并设有火灾自动报警系统。所有电气设备非带电金属外壳均可靠接地以防静电。按照防雷设计要求，主厂房等建筑物均设置防雷接地设施。3火灾自动报警系统根据火灾自动报警系统设计规范GB5011698，本设计在综合楼各层和泵站值班室均设感烟探测器和手动报警按钮、声光报警器，在电缆沟及电缆竖并敷设缆式线性定温探测器。火灾自动报警控制器设在主控室内，当火灾发生后，探测器向控制器发出信号或由巡检人员按动手动报警按钮，火灾自动报警控制器和室外警铃立刻发出报警信号，并显示探测器地址和手动报警按钮地址，当火灾确认后，控制器自动停止送风，关闭电动防火阀，并接受其动作返馈信号，控制器自动启动排烟风机，并接收其动作返馈信号，手动切断其它相关的非消防电源。4水消防设室外地下式消火栓，室外消防用水接自厂区低压消防水管网，火灾延续时间2小时，消防水量100M3/H。5工艺和装置中选用的防火防爆安全设施和监控、检测设施1）防火防爆安全设施干熄焦系统设有紧急放散管及泄压管，锅炉或循环气体系统超压，即启动紧急放散或泄压装置，保证安全生产。2）安全监控、检测设施A、锅炉系统给水系统除盐水箱水位调节、水位高报警，除氧器水箱水位调节、水位高、低、超高报警，除氧器给水入口温度调节、温度高报警，除氧器给水母管压力低报警，除氧器压力调节、报警，锅炉给水流量调节、流量低、超低报警，给水压力高、低、超高报警，锅炉循环水流量低报警，汽包液位、压力高、低的报警。蒸汽系统一、二过热蒸汽压力报警，主蒸汽压力调节、高、低报警，主蒸汽压力放散调节、放散压力高、超高报警，主蒸汽温度调节、温度高、低、超高、超低报警,汽包水位高、低报警，一次过热器出口温度高，超高、低、超低报警，二次过热器入口温度高报警，减温器后蒸汽温度高、低报警。B、汽机系统自动主汽门前后蒸汽压力高、低报警，调速汽门后蒸汽压力、抽汽压力、轴封压力高、低报警，凝汽器真空度报警，调速油压力，润滑油压力低报警，抽气器入口汽压力、凝结水母管压力，自动主汽门后蒸汽温度高、低报警，排汽温度高、低报警，凝结水温度，冷油器进出口总管油温度，支持轴承温度高报警，推力瓦块温度、冷油器进出口水温、主蒸汽流量、凝结水流量、凝汽器水位高、低报警，主油箱油位高、低报警，轴向位移、轴承振动、汽轮机转速、定子线圈及铁芯温度、发电机进出风温度、发电机前后轴承温度高报警，轴承位移大报警，自动主汽门关闭报警，发电机内部故障报警，保护电源消失报警，电甩负荷保护动作报警C、根据爆炸和火灾危险情况选择电气设备、防雷、防静电设施干熄装置及锅炉发电装置的生产场所、主要操作地段、控制室及重要通道设有生产照明及事故照明，并在安全门、安全通道的显著位置设置安全疏散指示灯。6生产过程中的自动控制系统和紧急停机、事故处理设施A、自动控制系统控制系统采用电气及仪表合一的控制系统。重要的控制系统能实现全自动控制及上位计算机画面显示，并具有远程监控、故障记录、报表输出等功能。当设备需要检修时可解除自动控制，采用手动控制。控制方式为集中自动控制及机旁控制，主要设备的操作在机旁和集中均采用PLC控制，关键设备同时采用PLC及继电器联锁控制。控制方式为自动PLC控制，手动PLC控制，旋转焦罐采用PLC控制。应急控制或重要的条件手动继电器控制。B、紧急停机和事故处理设施锅炉汽包设有安全阀，汽包超压可自动排放，保证锅炉内压力安全要求。发电机的起动、运行、停机，均有严格的逻辑要求，采用PLC控制，逻辑功能、联锁保护由PLC软件编程实现。当汽轮机发生以下情况时设停机保护轴向位移过大，超速，凝汽器真空过低，润滑油压过低，发电机主保护动作，汽轮机自动主汽门关闭或发电机跳闸时，应关闭各抽汽逆止门。汽机控制室发至主控制室信号注意、可并列、减荷、停机、更改命令、危险。主控制室发至汽机控制室的信号注意、增荷、减荷、已合闸、已断开、停机、更改命令。为了防止触电事故并保证检修安全，多处操作的设备拟设机旁事故开关，裸露线不满安全高度时设安全防护网，有关的设备则设置必要的接零接地或漏电保护装置。有电器、高空坠落、煤气危险的场所或部位设置相应的安全栏杆、网、罩、盖板等防护设施，并设置必要的安全标志。7火灾自动报警系统在140T/H干熄焦工程的各电气室、PLC、控制室等处设感烟探测器、手动报警按钮、声光报警器，在变压器、室内电缆沟处设线性缆式感温探测器。火灾自动报警控制器设在干熄焦控制室。系统采用总线制接线方式，自动报警设备包括智能光电感烟火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器等。当火灾发生时，现场探测器发出报警信号，或由工作人员按下手动报警按钮发出报警信号，消防控制室火灾报警联动控制主机显示报警地址，并发出声、光报警。当火灾确认后，切断风机、空调电源，并将设备动作信号返回给控制器，同时消防值班人员立即采取消防及防护措施。8消防给水A、生产消防给水系统生活水、生产、消防水为同一水源，就近接自干熄焦界区的厂区供水管网，接点水压为05MPA。B、室外消火栓系统根据建筑设计防火规范GB500162006的规定，干熄焦区域室外消火栓用水量为20L/S，采用地下式消火拴，间距不大于120米。C、室内消火栓消防系统根据钢铁冶金企业设计防火规范（GB504142007），干熄焦本体的第一个焦转运站以及配套的电站设施考虑室内消火栓系统，室内消火栓用水量为10L/S。第三章工程主要危险、有害因素分析31主要物料危险性分析本工程用到的主要危险性物料有作为差压发电介质的焦炉煤气和锅炉燃料的高炉煤气以及水处理过程中要用到的酸碱等物质。、焦炉煤气焦炉煤气属一级可燃气体，具燃爆性，爆炸极限4723759，引燃温度560。煤气中含有一氧化碳，因此具有毒性。焦炉煤气的组成及主要危险成分特性分别见表31和表32。表31焦炉煤气净化前后组成表名称成分组成水蒸汽焦油气粗苯氨硫化氢氰化物萘荒煤气G/NM32504508012030458166301225812组成H2CH4CON2CO2CMHNO2V5459242855703513230307组成NH3H2SHCNBTX萘焦油净化后煤气G/NM300507505405002表32焦炉煤气中主要危险成分特性序号成分H2CH4H2SCON21危规号21001210072100621005220052熔点25921825855199120983沸点25281615604191419564临界温度240826100414021475临界压力MPA1304599013503406相对密度空气1070