烧结余热技术说明书.doc

荣信钢铁有限公司烧结、转炉余热发电项目技术协议 附件1：技术说明书附件1技术说明书1概述1.1 工程概况河北钢铁集团荣信钢铁有限公司（以下简称“甲方”）现有180m2烧结生产线各2条，40t转炉3座，60t转炉2座。烧结生产线尚未进行余热回收，转炉水冷烟道产生的饱和蒸汽放散严重。根据现有企业能源平衡现状，对国内外冶金企业现有余热利用技术进行充分比较并结合国家可持续发展和资源综合利用政策，充分考虑企业现有生产规模、技术条件以及烧结和富余蒸汽资源综合利用的可行性和经济性，拟建设烧结余热及富余蒸汽电站1座，以达到充分利用余热资源、节能减排和降低生产成本并提高企业经济效益的目的。现根据国家政策导向和业主要求，对2条180m2烧结生产线和5台转炉进行余热发电工程设计，建设两套“余热发电系统”（以下简称“余热发电项目”）。1.2设计依据小型火力发电厂设计规范gb50049-94；火力发电厂设计技术规程dl 5000-2000；建筑设计防火规范gb50016-2006；火力发电厂总图运输设计技术规定（dl/t5032-94）；火力发电厂水工设计规范dl/t5339-2006；火力发电厂与变电所设计防火规范gb50229-96；大气污染物综合排放标准(gb16297-1996)；火电厂大气污染物排放标准(gb132232003)；火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（dl5053-96）火力发电厂初步设计文件内容深度规定dlgj 9-92；工程建设标准强制性条文（2006 年）；甲方提供的基础资料。其它现行的国家规章、规范、标准等。1.3 设计原则由于影响烧结余热回收效率的因素很多，如烧结矿的产量、燃烧温度、料层层厚，冷却机的速度，冷却介质的初温和废气流量等。根据烧结机的设计和运行情况，结合以往烧结余热电站的设计、调试及运行经验，在充分利用余热资源的条件下，以“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节省投资”为基准，遵守下列原则：1） 遵循国家规范、规程、规定和行业相关强制性标准；2）贯彻“安全、可靠、经济、适用、符合国情”的电力建设方针；3）在保证烧结工艺生产安全和稳定的前提下利用余热资源；4）采用热量梯级利用原则，最大程度回收烟气热量；5）选用技术先进、成熟、运行可靠的余热回收及发电设备；6）余热回收及发电系统满足国家关于节能减排及高效环保的要求。1.4 工程主要技术经济指标项目数值单位1）180m2烧结余热发电余热发电装机容量112mw设计发电功率12mw设计平均发电功率9.6mw烧结年作业时数8150h发电年作业时数7800h2）5台转炉饱和蒸汽发电余热发电装机容量14.5mw设计发电功率4.5mw设计平均发电功率4.2mw炼钢年作业时数7900h发电年作业时数7800h3）两台机合计年发电量7488+3276104kw.h电站年自耗电量电站投用后，烧结风机节电量2066304104kw.h电站自耗电率电站自耗电率（扣除节电）19.216.4年外供电量（合并节电量）8697（8998）104kw.h1.5初步设计方案及相关配套图纸拟定后，必须经甲方审核。有权对不符合工艺要求的管线、设备等提出更改或增加相应设备的权利。2 总图及道路运输2.1 总平面本工程主要建设内容包括：2台单压余热锅炉，2台双压余热锅炉，1座烧结余热发电主厂房、1座转炉余热发电主厂房、1套12mw机组循环水系统、1套4.5mw机组循环水系统、1套除盐水系统等。烧结余热发电：由余热锅炉、汽轮机房、电气楼、循环水站、除盐水站组成。余热锅炉布置在烧结环冷机旁，其余部分均布置在烧结旁预留电站场地内。转炉余热发电：由汽轮机房、电气楼、循环水站及蒸汽蓄热站组成。 电气楼、主厂房、循环水站及除盐水站均按电站常规布置；具体布置方案待甲方提供总图位置后进行。2.2 运输及道路余热电站建成投产后，能源介质均采用管道和电缆输送，站内只有药品、备件及油品运输需求，运量较小，厂区现有道路及运输设施即可满足要求。2.3 区域绿化本工程不考虑新增集中绿化用地，仅利用边角地绿化。新建的主厂房和循环水系统区域的绿化权衡考虑，做到环境优美，小景协调，力求投资和美化效果双赢。3 工艺系统3.1 烧结工艺及余热资源烧结生产线由烧结机和冷却机两大部分组成。烧结原料经点火并烧结后，烧结矿从烧结机尾部卸到冷却机上进行冷却，冷却后的烧结矿经输送机送至矿仓以备高炉冶炼取用。一般情况下，烧结终点相邻几个风箱烟气温度较高，约250450，当烧结终点不能较好控制在倒数第二个风箱时，烧结机尾部烟气有一定热量可以利用；同时，烧结环冷机进口的给矿温度平均在650750之间，环冷机出口的矿温在150以下。烧结矿冷却过程中，烧结矿所携带的热量被转换成废气显热，废气温度从前到后逐步降低，给矿部废气温度最高，一般在450左右，排矿部温度最低。根据两台烧结及环冷机气固换热的计算参数及经验评估，每台烧结机尾部可用烟气分布在最后4个风箱内；采用热风循环工艺后，每台环冷机可用废气约为前部40%风箱对应料面上热风。具体参数见下表：烧结机回收烟气参数名 称1烧结机2烧结机单位余热废气平均风量8000080000nm3/h余热废气平均温度350350环冷机回收废气参数名 称1环冷机2环冷机单位余热废气平均风量250000250000nm3/h余热废气平均温度3303303.2 炼钢工艺及余热资源炼钢厂现有40t转炉3座，60t转炉2座，钢产量约345t/h。转炉设有汽化冷却系统，蒸汽产量约为2735t/h，运行压力约0.8mpa；目前，企业无余热回收装置，剩余蒸汽大量放散，既浪费了能源，同时还造成环境污染；因此，炼钢余热蒸汽回收利用符合国家和企业利益，需要快速建成并达产增效。3.3 烧结余热回收方案3.3.1 烧结机余热回收根据烧结工艺运行要求，为了更好的保证烧结机独立运行的稳定性和可靠性，2台烧结机分别设置余热锅炉回收烟气余热为宜。正常情况下，烧结机尾部4个风箱并联余热锅炉运行，后部烟气经余热锅炉后返回主抽烟道，烟道和锅炉分别设置分断阀和调节阀进行系统投切和运行调节，以保证烧结工艺和余热回收系统的正常和高效运行。根据烟气余热条件、除尘工艺要求并结合环冷机余热回收方案，烧结余热锅炉选用单压系统，蒸汽压力1.6mpa、温度330；2台烧结余热锅炉所产生过热蒸汽与环冷机余热锅炉所产相同压力的蒸汽混合后送入汽轮发电机组做功发电，凝结水循环使用。3.3.2 环冷机余热回收根据环冷机余热资源条件，按梯级取风原则，将环冷机废气进一步细化成一段高温、一段中温和二段中温三部分。其中，高温废气为环冷机前部风箱上部的热空气，中温废气为环冷机中前部风箱上部的热空气，具体参数如下表所示：高温废气参数名 称1#环冷机2#环冷机单位余热废气风量100000100000nm3/h余热废气温度340400340400中温废气参数名 称1#环冷机2#环冷机单位余热废气风量150000150000nm3/h余热废气温度280340280340注：以上环冷机废气参数将随工艺条件的变化而变化。当实际参数发生变化时，余热锅炉及余热发电参数也将会作相应的改变。根据以上余热资源条件、现场实际和已建成同类项目经验，为增加余热回收系统运行灵活性，两台烧结冷却机各配置1台余热锅炉，回收废气余热生产蒸汽，锅炉排气送回环冷机循环使用。余热锅炉选用双压系统，余热锅炉产生两种压力的过热蒸汽，其中，高参数蒸汽压力1.6mpa、温度350；低参数蒸汽压力0.3mpa、温度190；两种压力的过热蒸汽均送入补汽凝汽式汽轮发电机组做功发电，其中高参数蒸汽还需与烧结余热蒸汽混合均匀后共同进入汽轮机，凝结水循环使用。3.4 炼钢余热蒸汽回收方案将炼钢5座转炉所产余热蒸汽汇入同一母管，并设置蒸汽蓄热器进行负荷波动调节，使富余蒸汽得以平稳输出，在设置汽水分离装置脱出蒸汽所含99%的机械水后，利用1套汽轮发电机组将饱和蒸汽热能转化为电能输出。3.5 热力系统及装机方案3.5.1 热力系统及工艺流程1）烧结余热发电本系统包括：烧结单压余热锅炉系统2套，环冷双压余热锅炉系统2套及补汽凝汽式汽轮发电机组1套。经计算并结合烧结余热发电的特点和经验，选择高参数锅炉给水压力2.1mpa，给水温度150；低参数锅炉给水压力0.8mpa，给水温度40。烧结余热锅炉所产过热蒸汽参数为1.6mpa、330；环冷余热锅炉所产高参数过热蒸汽参数为1.6mpa、350，低参数过热蒸汽参数为0.3mpa、190。来自余热锅炉的过热蒸汽按不同压力级别各自混合后，通过主蒸汽、补汽管道分别送至汽轮机主汽及补汽入口，蒸汽进入汽轮机内共同做功后凝结成水，凝结水经凝结水泵加压后送出，经轴封冷却器加热后分别送往2台环冷余热锅炉凝结水加热器，热水进入低压汽包自除氧，部分除氧水在低参数蒸发系统自然循环产生蒸汽，部分除氧水由锅炉给水泵送往环冷余热锅炉高参数省煤器继续升温，出水分两路，一路进烧结锅炉汽包，一路进环冷锅炉高参数汽包，在各自蒸发系统内自然循环产生蒸汽；不同压力和不同锅炉所产饱和蒸汽分别经各自过热器升温后送出，按不同压力级别混合后前往汽轮机，完成一个完整的热力循环；系统补水进入凝汽器，在真空条件下达到预除氧目的。2）转炉饱和蒸汽发电本系统包括：蒸汽蓄热系统1套及饱和汽轮发电机组1套。汽轮机组进汽要求其进汽品质执行国家标准gb/t1576-2008、gb/t12145-2008标准。转炉蒸汽经蓄热器缓冲后混合输出，饱和蒸汽脱水后进入汽轮发电机组，在汽轮机内做功后凝结成水，经水泵加压后送回炼钢，分别进入各转炉除氧系统，除氧后利用给水泵送入汽化冷却系统，强制循环吸热蒸发后再次送出，完成一个完整的热力循环。3.5.2 余热电站装机方案1）烧结余热发电按照前述的余热废气量、温度及余热回收方案，在两台烧结机旁各设置8t/h单压余热锅炉1台；两台环冷机旁各设置（20+5）t/h双压余热锅炉1台；根据余热锅炉装机方案，正常生产时，4台余热锅炉可产1.6mpa、344（混合后）的过热蒸汽56t/h，0.3mpa饱和蒸汽10t/h；两种压力的过热蒸汽均送入补汽凝汽式汽轮机做功发电，根据蒸汽特性、现有同类机组运行情况和机组系列化参数要求，选取汽机进汽参数分别为：1.4mpa（a）、335和0.3mpa（a）、180；根据前述蒸汽条件计算，电站装机参数如下表：序号名 称参数单 位1总回收蒸汽量56+10t/h2设计发电功率12mw3电站装机功率12mw 2）炼钢余热发电5座转炉共产生0.8mpa饱和蒸汽2735t/h；为调节系统蒸汽产消量，稳定蒸汽输出、保证机组运行稳定性，需要设置350m3蒸汽蓄热器，考虑原系统已有蓄热器后，增设1台150m3蒸汽蓄热器（暂定），将发电蒸汽压力控制在0.5mpa以上；所有剩余饱和蒸汽均进入饱和蒸汽轮机做功发电。根据蓄热器运行参数、现有同类机组运行情况和机组系列化参数要求，选取汽机进汽压力为0.5mpa（a）；根据前述蒸汽条件计算，电站装机参数如下表：序号名 称参数单 位1总回收蒸汽量2735t/h2设计发电功率3.34.2mw3电站装机功率4.5mw3.6 主要设备选型3.6.1 烟风系统烧结环冷机余热利用烟风系统由风机、管道和阀门组成，主要设备是循环风机，循环风机及电机主要设备参数如下：热风循环风机项 目型号及规格型式单吸离心风机数量1台额定风量290000 nm/h额定风温135额定全压5500 pa配套电机项 目型号及规格型式高压三相异步数量1台电机功率1000kw电机转速730 r/min电机电压10.5 kv电机防护等级ip54电机功率暂定，待风机订货后调整。3.6.2 主体设备1）烧结余热发电根据余热回收方案，本系统设置单压和双压余热锅炉各2台，汽轮发电机组1台，余热锅炉及汽轮发电机组主要参数如下：烧结余热锅炉主要参数表名称规格参数单位额定蒸发量8t/h额定蒸汽压力1.6mpa额定蒸汽温度330环冷余热锅炉主要参数表名称规格参数单位高参数段额定蒸发量20t/h额定蒸汽压力1.6mpa额定蒸汽温度350低参数段额定蒸发量5t/h额定蒸汽压力0.3mpa额定蒸汽温度190汽轮机主要参数表项 目型号及规格型号n12-1.4/0.3型式补汽凝汽式最大功率12mw额定功率12mw额定主蒸汽进汽量56t/h额定主蒸汽进汽参数1.4mpa(a)、335额定补汽进汽量10t/h额定补汽进汽参数0.3mpa(a) 、180额定排汽压力0.007mpa额定转速3000r/min一阶临界转速1580r/min转向顺时针发电机主要参数表项 目型号及规格型号qf-12-2/10额定功率12mw额定功率因数0.85（滞后）额定频率50hz额定转速3000rpm额定电压10.5kv冷却方式空内冷励磁系统无刷励磁 2）转炉余热发电根据发电需求，本系统增设蒸汽蓄热装置1套（暂定），汽水分离装置1套，汽轮发电机组1套，达到饱和蒸汽发电目的；各设备主要参数如下：汽轮机主要参数表项 目型号及规格型号n4.5-0.5型式凝汽式饱和汽轮机组额定功率4.5mw计算功率3.34.2mw额定进汽量2735t/h额定进汽压力0.5mpa(a) 额定排汽压力0.007mpa额定转速3000r/min一阶临界转速1580r/min转向顺时针发电机主要参数表项 目型号及规格型号qf-4.5-2/10额定功率4.5mw额定功率因数0.85（滞后）额定频率50hz额定转速3000rpm额定电压10.5kv冷却方式空内冷励磁系统无刷励磁蒸汽蓄热器主要参数表项 目规格参数水容积150m3蒸汽储量3.5t/h设计压力1.6mpa充热压力0.8mpa放热压力0.5mpa充热速度15t/h放热速度8t/h蒸汽含水率3%4 余热锅炉本工程设8t/h单压余热锅炉和（20+5）t/h双压余热锅炉各2台。4.1 结构形式4.1.1 烧结余热锅炉烧结余热锅炉采用立式布置，锅炉本体外形尺寸5m5m15m（lwh），从上往下依次是：过热器、蒸发器。热风自上而下流动，来自主烟道尾部的高温风从锅炉顶部进风，从底部出风返回主烟道；锅炉底部设置了积灰斗，在灰斗的上侧部设置锅炉排风口。所有锅炉组件均布置在同一个框架内。受热面均使用环向翅片换热管，采用顺列布置减少灰尘冲刷；同时，将过热器和蒸发器前三排的换热管选用加厚管并加装防磨护板，较大程度地降低磨损，延长使用年限。余热锅炉采用型钢框架和内做隔热层的轻型护壁；锅炉组件之间的管箱护壁上设人孔，锅炉进口设截断阀，出口设调节阀，便于锅炉运行调节和检修。4.1.2 环冷余热锅炉烧结余热锅炉采用立式布置，锅炉本体外形尺寸12m5m25m（lwh），从上往下依次是：高参数过热器、高参数蒸发器、低参数过热器、高参数省煤器、低参数蒸发器和给水加热器。热风自上而下流动，来自环冷机的高温风从锅炉顶部进风。在锅炉底部设置了积灰斗，在灰斗的上侧部设置了锅炉的排风口。所有锅炉组件均布置在同一个框架内。过热器、蒸发器和省煤器使用环向翅片换热管，并采用错列布置加强换热；同时，在过热器和高参数蒸发器前三排的换热管选用加厚型并加装防磨护板，较大程度地降低磨损，延长使用年限。余热锅炉采用型钢框架和内做隔热层的轻型护壁；锅炉组件之间的管箱护壁上均设有人孔，以便于锅炉的检修。4.2 锅炉给水烧结余热锅炉供水系统包含凝水泵、锅炉给水泵及管路系统。来自凝汽器的冷凝水经过汽封加热器加热后送到环冷锅炉给水加热器，然后进入低压汽包除氧，除氧水经锅炉给水泵加压送入环冷余热锅炉高参数省煤器，出水分别向烧结余热锅炉和环冷余热锅炉高参数汽包供水。除盐水站补水进入余热锅炉除氧器和汽机凝汽器。凝结水管道需增加低压加热器一台及附属设施一套。4.3 炉水校正炉水校正系统包括储药、搅拌、溶液箱、加药泵及加药管路等。余热锅炉运行过程中，须定期对锅炉炉水水质监测。当炉水碱度低时，通过加药泵和加药管路将磷酸三钠（na3po4）药液分别送至余热锅炉高、低参数汽包，以调节锅内水质。本系统设炉水加药装置2套，每套装置承担一条烧结生产线2台余热锅炉系统加药任务。4.4 主要设备参数烧结余热锅炉主要参数表名称参数单位烟气流量80000nm3/h平均入口烟温340平均出口烟温220烟气含尘量5g/nm3额定蒸发量8t/h额定蒸汽压力1.6mpa额定蒸汽温度330环冷余热锅炉主要参数表名称参数单位烟气流量250000nm3/h平均入口烟温330平均出口烟温135废气含尘量3g/nm3高参数过热蒸汽蒸发量20t/h低参数饱和蒸汽蒸发量5t/h高参数蒸汽压力1.6mpa低参数蒸汽压力0.3mpa高参数过热蒸汽温度350环冷余热锅炉除氧器名称参数单位工作温度104工作压力0.32mpa除氧水量34t/h出水含氧量0.05mg/l环冷锅炉引风机参数表名称参数单位风机入口风量250000nm3/h风机入口风温135风机全压5500pa电机功率900kw电机电压10kv5 汽轮发电机组5.1 汽轮发电机组成套范围本工程设置补汽凝汽式汽轮发电机组1套，饱和蒸汽汽轮发电机组1套。其中，汽轮机组包括：汽轮机主机、凝汽系统、真空系统、汽封系统、供油系统、调节系统、保安系统、工业水系统、循环水系统、加热器系统、润滑油系统、等主辅系统；发电机组包括：发电机主机、空冷装置、励磁装置等主辅机。5.2 调节、保安和润滑5.2.1 供油系统本工程供油系统由油箱、主油泵、启动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油器、冷油器、滤油器、减压阀等组成。主油泵与汽轮机转子直联，由注油器供油；起动油泵为交流高压电动油泵，用于机组起动时的供油，机组起动后，当主油泵出口油压大于起动油泵油压出口时，高压电动油泵可自动停机或人工停机。润滑油泵为低压电动油泵，用于机组盘车时的供油。事故油泵为直流电动油泵，用于交流电源断电时，主油泵、高压油泵、低压油泵均无法工作时的润滑油供油。油箱设有事故放油口、就地指示液位计和远传液位计、排油烟机，可以进行液位巡视和集中监视。供油系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。5.2.2 调节系统本项目汽轮机采用汽机配套专用数字式电-液调节系统进行控制。电液控制装置接收汽轮机运行过程中的转速、发电功率和主汽压力信号，输出转速、功率或压力等相应的控制信号；电-液转换器接收此控制信号并调节二次油压，经由错油门、油动机等调节汽轮机主汽门开度来调节汽轮机进汽量，达到调节汽轮机转速、发电功率和主汽压力的目的。除上述调节功能外，还使用电液控制装置完成汽轮机启动时的自动升速。5.2.3 保安系统保安系统由危急遮断器、电磁泄油阀和主汽门等共同组成。5.3 抽真空装置抽真空系统由射水抽气器、射水泵、射水箱等共同组成。凝汽器内产生的不凝结气体，由射水泵向射水抽气器射水抽出，维持凝汽器内真空度。5.4 汽封系统汽封系统由均压箱、压力调节阀、轴封冷却器、滤汽器、节流孔板等共同组成。在补汽阀前引出新蒸汽作为汽源，经过节流孔板后供给均压箱，均压箱上装有直接作用的压力调节阀，保持箱内压力稳定在0.1010.127mpa(a)范围内，均压后的蒸汽向汽轮机两端轴封供给密封用蒸汽。汽轮机轴封漏汽、主汽门、调节汽阀的阀杆漏汽均引入轴封冷却器，用于加热凝结水，提高电站热效率。6 循环水系统6.1 概述本系统主要供汽轮机凝汽器、空冷器、冷油器、锅炉给水泵、风机、射水抽气系统等设备的冷却用水采用工业水与循环水双向冷却（凝汽器除外）。由于两套汽轮发电机组距离较远，拟分别设置循环供水系统。射水箱溢流到冷却塔。6.1.1 循环冷却水量本系统所需循环冷却水量约7160m3/h，具体计算如下：循环冷却水量计算表项目12mw机组（m3/h）4.5mw机组（m3/h）汽轮机凝汽器冷却水42902510冷油器冷却水8040空冷器冷却水10060锅炉给水泵及射水抽气器等冷却水104循环风机轴承及汽水取样器冷却水401小计45202615其它用水205总计45402620606.1.2 循环冷却水补水量本系统所需循环冷却水补水量约为128m3/h，具体计算如下：循环冷却水补水量计算表序号项目最大小时用水（m3/h）1冷却塔蒸发损失932冷却塔风吹损失223排污及渗漏损失134合计1286.2 循环冷却水系统6.2.1 供水方案及流程循环水加压泵从冷水池取水，加压后送往各用水设备，冷却回水进入冷却塔降温后回到冷水池。系统补水来自厂区管网，从厂区现有生产新水管网上就近接点，接出两条dn100的给水管道分别为两套循环水站补水，补水管道上设置流量计。根据电站用水需求和气象条件，循环水系统采用开式冷却系统，设置机械通风冷却塔；冷却系统外供水量为7200m3/h，供水压力按0.24mpa设计。两套循环水系统分别为烧结余热汽轮发电机组循环水及转炉余热汽轮发电机组循环水。烧结余热发电机组循环水量为4540 m3/h，设3塔2泵，单母管供水；为了解决循环水系统管道结垢以及微生物腐蚀的问题，设置1套加药装置给系统添加缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂。转炉余热发电机组循环水量为2510 m3/h，设2塔2泵，单母管供水；为了解决循环水系统管道结垢以及微生物腐蚀的问题，设置1套加药装置给系统添加缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂。循环水系统由冷却塔、水池和泵房组成，水泵和加药装置设在泵房内，水池与泵房相邻布置，水池上方布置冷却塔。循环水系统设备材质选择耐磨抗腐蚀材质。循环水系统应根据国标要求设计循环水塔旁路系统。6.2.2 主要设计参数烧结余热发电机组循环水供水量q=4540m3/h；转炉余热发电机组循环水供水量q=1760m3/h，设计循环供水温度t1=27，回水温度t2=37；设计干球温度=27，湿球温度=23；设计循环水压p=0.24mpa。6.2.3 主要设备选型1）冷却塔选用高温逆流机械通风冷却塔。烧结余热发电机组循环水配套冷却塔3座，单台流量1600 m3/h，进水温度t1=42，出水温度t2=32，冷却风机功率55kw。转炉余热发电机组循环水配套冷却塔2座，单台流量1300 m3/h，进水温度t1=42，出水温度t2=32，冷却风机功率45kw。2）循环水泵烧结余热汽轮发电机组循环水配套选用双吸卧式泵3台，运行方式为2用1备，每台水泵出力q=2500m3/h，h=24m，n=250kw。转炉余热汽轮发电机组循环水配套选用双吸卧式泵2台，每台循环水泵流量为总循环水量的70%选用，每台水泵出力q=1820m3/h，h=24m，n=185kw。7 除盐水系统7.1 概述本项目所设除盐水系统仅供烧结余热锅炉用水，炼钢系统补水仍由厂区原有水站供水。锅炉水处理形式，拟采用一级反渗透加混床处理的除盐水系统。除盐水系统包括除盐水制备、输送、酸碱储存、废水处理及水质校正等设施。7.2 除盐水用量4台烧结余热锅炉的最大连续蒸发量合计为66t/h，最大单炉产量25t/h；所产蒸汽全部用于发电；余热电站汽水损失计算如下表：汽水损失表序号损失类别损失率损失量(t/h)1汽水循环损失锅炉额定蒸发量的1.5%0.992锅炉排污损失锅炉额定蒸发量的2%1.323汽机直排等损失锅炉额定蒸发量的1.5%0.99正常水汽损失3.34启动或事故增加损失最大1台锅炉额定蒸发量的10%2.55最大水汽损失5.8由上表可知，锅炉正常补水量3.3t/h即可满足本工程要求；事故或启动时需要5.8t/h补水才能满足要求；考虑适当余量，本工程除盐水处理能力按10 t/h设计；为了保证瞬时供水量变化和制水系统故障带来的影响最小，设置60m3除盐水箱1个。7.3 除盐水技术指标按工业锅炉水质gb1576-2007关于锅炉水质要求及火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（gb12145-2008）关于水质要求；转炉饱和蒸汽汽轮发电机组进汽要求其进汽品质执行国家标准gb/t1576-2008、gb/t12145-2008标准。本工程处理后除盐水质指标如下表：除盐水水质指标表项 目给水指标单位硬度2mol/lph（25）8.89.2油含量1.0mg/l溶解氧含量50g/l铁离子含量50g/l铜离子含量10g/l7.4 除盐水流程本工程除盐水系统水源采用厂区生活给水，水源水质要求如下表：除盐水系统补水水质表项 目参数单 位进水压力0.20.3mpa进水温度545悬浮物10mg/l总硬度450mg/l余氯10mg/lph6.5-8.5 根据中低压锅炉水质的正常要求，本工程采用全自动阴阳离子交换水处理系统制水。其工艺流程为：一次水 原水箱 原水泵 加热器 双介质过滤器 保安过滤器 高压泵 反渗透系统 除碳器 中间水箱 中间水泵 混床 除盐水箱 除盐水泵 用户其中原水加压泵、中间水泵及除盐水泵均为一用一备配置；高压泵一台；反渗透系统设备一套；除二氧化碳器设一座鼓风式脱碳塔；阴、阳混合离子混合交换器两台，内装填强酸、强碱性离子交换树脂；罗茨风机；反洗水泵；包括酸碱储存罐、计量箱、喷射器、再生泵、卸载泵及中和池；反洗水箱、原水箱、中间水箱、除盐水箱各一个；化学清洗水箱、反渗透加药箱、原水加药箱各一个；絮凝加药泵、阻垢剂加药泵各一台等。清洗装置一套；加热器一台；反渗透系统采用手控、自控两种；原水泵、中间水泵、除盐水泵采用就地、远传；反渗透膜组件的选用：de、陶式、海德能原装进口膜组件。阻垢剂、絮凝剂、氨水等加药泵选用：米顿罗。高压泵选用：格兰富（配变频器）。7.5 化水站布置化水厂房厂房面积约216m2。内设除盐水设备间、水泵间、加药间、酸碱计量间、油化验室、汽水化验室、天平室、控制室等。原水箱、除盐水箱、酸碱储罐、中和池、中间水箱、浓水箱等布置在室外。加药间内设絮凝剂、阻垢剂、反渗透化学清洗剂、氨水四套加药设备。油化验室、汽水化验室应设计相应的上、下水管路；化验台；通风橱；配电等。7.6 给水、炉水处理给水、炉水加药系统包括：2箱2泵组合式磷酸盐加药装置1套，除盐水调质处理装置1套（应该增加在除盐水站内）。加药设备暂按布置在电站主厂房固定端考虑。7.7 酸、碱废水处理离子交换器再生时酸、碱废水排入中和池，根据废水ph值加酸、碱中和处理后排入废水管网。7.8油和汽水化验设备提供油和汽水化验设备一套（甲方参加评标）。8 给排水系统8.1 概述本工程给排水设施包括：循环水、除盐水、生产新水、生活水、消防水、工业水以及雨排水系统。8.2 给水系统循环冷却水系统由厂区生产新水进行补充；生活用水、消防用水均由业主就近对应管网供给。8.2.1 生活水系统本系统主要供除盐水系统补水及车间生活用水，其中除盐水系统补水量最大约6t/h；生活用水约1t/d，由业主供水至余热电站界区外。8.2.2 生产水系统本系统主要供循环冷却系统的补充水，补水量约128m3/h，由业主供水至循环水站界区附近。8.2.3 消防水系统本工程室外采用低压消防系统，室内采用临时高压消防系统，设计消防用水量20 l/s，压力0.3mpa，由业主从厂区现有消防管网就近供水至余热电站界区附近。8.3 排水系统设计范围：本系统包括生产、生活及雨水排放系统。生产排水进入厂区废水处理系统统一处理后回用；生活排水经化粪池后进入厂区生活排水系统统一处理；雨排水直接排入厂区排水系统。8.3.1 生活排水系统本工程生活排水来自洗手池和卫生间的废水排放，废水经化粪池后排入厂区生活污水处理系统。8.3.2 生产排水系统本工程生产废水包括锅炉排污、除盐水站和循环水站的排污。锅炉排污水经降温池冷却后回收利用，除盐水站再生废液排污进入厂区污水处理系统，水站设备清洗排污及水箱排污直接排入循环水系统，循环水站排污直接排入现有雨水排放系统。8.3.3 雨水系统本工程建设区域的雨水直接排至厂区现有雨水排放系统。8.3.4本工程煤气区域内均设有固定式一氧化碳报警装置并进入电脑。9 电气系统9.1 概述9.1.1 设计依据（1）小型火力发电厂设计规范（gb50049-94）（2）火力发电厂厂用电设计技术规定（dl/t5153-2002）（3）导体和电器选择设计技术规定（dl5222-2005）（4）交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（dl/t620-1997）（5）3110kv高压配电装置设计规范（gb50060-92）（6）火力发电厂和变电站照明设计技术规定（dl/t5390-2007）（7）其它现行国家标准和相关技术规定。9.1.2 建设规模烧结余热发电系统为两炉一机配置，发电机容量为12mw；5台转炉产饱和蒸汽共同驱动一台汽轮发电机组，发电机容量为4.5mw。9.2 电气主接线9.2.1 一次主接线电站高压等级为10kv，采用单母线分段结线，并预留系统接入间隔。本工程发电机容量为12mw和4.5mw，两台机组共16.5mw，发电机出线电压为10.5kv，高压厂用电动机电压10.5kv，发电机在站内高压室并网，与上级变电站设一路联络，联络线设电抗器及快速开关，以限制短路电流。并分别由就近变电站引10kv线路作为两台发电系统启动电源。9.2.2 各级电压中性点接地方式 本工程10kv系统为不接地系统；0.4kv系统采用中性点直接接地方式。9.3 短路电流计算及主要设备选择因缺少全厂一次系统图及必要的计算参数，电站暂时根据发电机容量，发电机出口、主变低压侧及厂用分支进线均采用专用断路器，额定电压为15kv，开断电流为35ka，额定动稳定电流40ka，其余断路器为普通型真空断路器，额定电压12kv，开断电流为31.5ka，额定动稳定电流40ka。9.4 厂用电接线及布置9.4.1厂用电接线方式本工程高压厂用电压采用10kv，低压厂用电压采用380/220v。高压电动机及厂用变压器电源均分别引自电站10kv母线，母线电源均由发电机提供。本工程两台机组分别设置两台低压厂用变压器，正常运行时，各带部分负荷运行，当一台检修或故障时，另外一台可带全部负荷运行。 低压两段母线可以自动、手动切换。低压厂用电系统采用动力与照明混合供电方式。低压厂用电源系统供电采用pcmcc方式供电。根据负荷情况，在负荷较为集中处设置马达控制中心(mcc)，由对应的pc段供电。将75kw以下的电动机接于mcc，75kw及以上的电动机及一类负荷接于pc段。电站给水泵采用变频调节，循环水泵直接启动，其它低压大中型电动机采用软启动器启动，小型电机直接启动。 9.4.2厂用配电装置设备选型10kv开关选用真空断路器。10kv高压开关柜采用kyn28a-12型户内交流金属铠装中置式开关柜。动力中心pc及控制中心 mcc选用抽屉式低压配电柜。厂用变压器选用干式变压器，变压器采用dyn11接线。9.5 交流不停电电源系统（1）为保证一些交流负荷的可靠供电，本工程设置一套380/220v交流不停电电源系统（ups）。（2）ups由整流器、逆变器、逆止二极管、静态转换开关、手动旁路开关、配电屏等组成。正常运行时通过整流器向ups供直流电，经逆变器转换为工频交流电，再经静态开关给ups负荷供电；当整流器故障或失去交流电源，由电站直流220v蓄电池不间断向ups供直流电，经上述相同过程给负荷供电；当逆变器故障时，旁路开关将自动切换至旁路电源供电。（3）本工程ups电源系统暂按20kva考虑。9.6 电气设备布置两台发电机出线设备及中性点设备均布置于各自发电机小室内，厂用高压开关柜布置于10kv电气室，低压开关柜布置于低压配电室，变压器与低压柜同室布置，变压器高压侧均采用电缆由高压室引入，低压侧为标准横排侧出与低压柜主母排拼接。9.7 直流及励磁系统9.7.1 直流系统9.7.1.1直流系统的接线方式（1）本工程直流系统设一组直流220v阀控式密封铅酸蓄电池组，为汽轮发电机组的控制、开关分合闸、测量、信号、继电保护、自动装置、直流油泵等控制负荷及动力负荷提供电源。（2）本项目直流系统接线为单母线，辐射状供电，设一套带冗余的高频充电装置。（3）直流系统设置微机直流系统绝缘检测装置，可检测直流系统的绝缘情况。9.7.1.2 直流蓄电池组、充电设备选择本工程选择免维护阀控式铅酸蓄电池，电池容量暂定为300ah，选择三台额定电流为40a充电浮充装置，两用一备，输出电压调节范围为180v260v。9.7.1.3 设备布置免维护铅酸蓄电池组屏、直流馈线屏及充电机屏均安装在主控室内。9.7.2 励磁系统发电机均采用无刷励磁，励磁系统由发电机厂家配套提供，励磁调节器采用双微机双通道励磁调节装置，装置采用32位dsp微处理器，显示直观，具备pss电力系统稳定器功能，励磁调节屏布置于中控室。9.8 二次线、继电保护及自动装置9.8.1 控制室布置本工程10kv系统、发电机及厂用电系统的控制均设在集中控制室内。集中控制室内设有机电炉dcs控制系统。电气的控制、监视和信号系统等与机、炉协调一致。需要在集中控制室内监视的其它设备还有ups及直流系统等。在中控室内布置的电气设备有：发电机保护屏、线路保护屏、变压器保护屏、电动机保护屏、励磁调节屏、电度表屏、同期屏及厂内通讯屏等。9.8.2 电气二次负责的主要工作内容电气二次负责的主要工作内容：锅炉房、汽轮发电机组的电气控制、测量、保护，主要包括380/220v配电系统的控制、测量、保护；厂用变压器系统的电气控制、测量、保护；直流220v系统；交流不停电电源系统；主厂房内的中央电气盘柜至各附属辅助车间电气盘柜的控制、联锁电缆；各附属、辅助车间的电气二次控制、测量、保护的设计。9.8.3继电保护配置（1）汽轮发电机、厂用变压器高低压侧、电动机及各条馈线开关均采用微机型继电保护，保护柜布置在主厂房中控室。（2）继电保护配置（a）汽轮发电机继电保护配置发电机纵联差动保护发电机复合电压过流保护发电机定子过负荷保护发电机定子接地保护（电流型）转子绕组过负荷保护失磁保护转子接地保护（b）厂用变压器高压侧继电保护配置变压器高压侧电流速断保护变压器高压侧电流过电流保护变压器过负荷保护低压侧接地零序过电流保护变压器温度保护（c）馈线线路保护配置三段式过电流保护过负荷保护低周减载装置单相接地保护（d）电动机保护配置电流速断保护过电流保护堵转保护过负荷保护欠压保护（e）母线分段保护配置电流速断保护过电流保护（f）隔离变保护配置电流速断保护过电流保护过负荷保护瓦斯保护9.8.4 监视和控制本工程主要电气设备采用在中控室集中监控方式，集中监控设备布置在主厂房内中控室。设有三种控制方式：电脑软操、保护屏手操、开关柜就地操作。本工程采用全微机集散实时监控系统，主要设备的操作及监视均在微机上完成。（1）集中控制室中监控集中控制室电气设备的监控采用全微机集散实时监控系统，正常操作采用显示器及键盘进行软手操，常规测量及事故报警等均由实时监控系统实现，除在操作员站的操作外，还设保护屏硬手操控制。屏上设置少量重要测量表计和报警信号。在实时监控系统监控的主要电气设备有：汽轮发电机、励磁系统及发电机出口断路器各馈线线路断路器厂用工作变压器隔离变压器同期系统及选线装置10kv接地检测直流系统（仅监视）电气系统的励磁调节、自动同期、继电保护等由电气专用设备实现，同时与实时监控系统实现通讯或接线连接，微机发电机保护装置、厂用变压器保护装置、线路保护装置、微机励磁系统、直流系统、交流不停电电源系统、微机同期装置、开关柜智能显示装置、通讯装置和后台实时监控系统一起组成发电厂综合自动化系统，该系统需预留与系统通讯接口。9.9 过电压保护及接地9.9.1过电压保护（1）雷电过电压保护在主厂房屋面、冷却塔等高建(构)筑物上装设避雷针或避雷带，以保护其免受直接雷的危害。对于易燃易爆建(构)筑物也采用避雷针进行直接雷保护。锅炉为钢制结构，露天布置，可利用锅炉的钢柱及顶面避雷带防止直击雷。（2）侵入雷电波保护采用电缆进线的保护层一端直接接地，另一端采用保护间隙接地，同时采用在发电机出口装设阀型避雷器、在发电机10.5kv母线装设阀型避雷器和静电电容器来限制侵入雷电波、母线振荡、感应所产生的过电压。（3）内过电压保护采用在配电装置装设过电压吸收装置作为内部过电压保护，同时采用避雷器作为内部过电压的后备保护。9.9.2 接地本工程配电系统为小电流接地系统，0.4kv低压系统中性点直接接地，采用高压和低压设备共用接地装置，根据规范接地电阻要求r120/i10，其中i为流经接地装置的入地短路电流。在总接地电阻0.5-1时，强电、弱电单独接地系统，防雷电力接地系统，电力接地网由水平接地体和垂直接地极组成。垂直接地极采用50镀锌钢管，长度为2.5m；接地体应防止腐蚀，满足接地系统30年的运行寿命。本期发电厂全厂设置以水平接地体为主的人工接地网，并满足有关规程的要求。为防止接地装置的腐蚀，接地体材料均采用热镀锌型钢，主接地网采用606mm2大截面镀锌扁钢。保护屏采用铜排直接连通，各行专用接地铜排首末端均连接，然后有一点经铜排与接地网连接，专用接地铜排的截面不小于100mm2。另外，全厂所有电气设备不带电金属外壳均需做可靠接地9.10 照明及检修网络9.10.1照明网络9.10.1.1照明网络电压全厂照明系统分正常照明与事故照明两大类。正常照明网络电压为交流380/220v。直流事故照明网络电压为220v，一般移动式检修用照明电压采用交流24v，锅炉本体、压力容器检修照明电压为12v。9.10.1.2照明供电方式交流正常照明系统为电厂正常运行时供全厂运行、维护、检修、管理等使用。正常照明由低压厂用母线供电。全厂事故照明系统正常时由正常照明网络供电，和正常照明同时工作，交流电源失电时自动切换到直流事故照明网络供电。集中控制室设由直流屏供电的常明灯。对于主厂房内的出入口、通道、楼梯间及远离主厂房的重要辅助车间的事故照明采用应急灯，以供疏散时使用。9.10.1.3灯具及光源灯具：单元控制室内采用嵌入式灯具照明。其它场所根据工艺要求分别采用荧光灯具、配照型、广照型、防水防尘型、防爆型等型式的灯具以及其它建筑灯具。光源：全厂照明尽量采用高效节能的气体放电灯，白炽灯主要用于事故照明。9.10.2 检修网络全厂设置固定的低压检修供电网络，采用380/220v三相四线中性点接地系统,设置固定检修电源箱，由380/220v低压厂用电系统供电。9.11 电缆设施9.11.1 电缆敷设及构筑物本工程电缆敷设采用电缆沟和桥架相结合的敷设方式，零米层以上其它各层有电气设备的地方设电缆桥架。电缆桥架采用梯架，带盖板。厂区电缆采用以电缆沟为主、直埋、穿管等为辅的敷设方式。9.11.2 电缆选型10kv电缆选用yjv阻燃铜芯交联聚乙烯电缆，变频电机回路选用变频电缆。380v电缆均采用c级阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，变频电机回路选用变频电缆。控制电缆选用阻燃型交联聚氯乙烯绝缘控制电缆。9.11.3 电缆防火措施主厂房内架空电缆与热体管路保持足够距离，控制电缆不小于0.5m，动力