某化工企业利用黄磷尾气发电项目可行性研究报告

知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 第一章概述 1.1项目申请单位概况及编制依据 1.1.1项目申请单位概况 化工有限公司位于 *省 *市 *族自治县 *镇，公司成立于二 00三年，是一家以黄磷生产为主的民营化工企业，公司现有固定资产 6000万元，职工 210人，其中管理人员 25人，专业技术人员 20 人，占地面积 29000 平方米，有年产 2000吨黄磷电炉 2 台、年产 7500 吨黄磷电炉两台，年产 3000 吨五硫化二磷、年产 3000吨 85%食品磷酸、 1000吨 60%工业磷酸生产线各一条。已形成年工业总产值 20000 万元，销售收入 18000万元，利税 1000万元的综合生产经营能力。 1.1.2项目概述 化工有限公司年产黄磷 19000 吨，每吨黄磷副产尾气（ CO100%） 3000Nm3，全年副产尾气约 5.7 107 Nm3，除部分用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余部分全部燃烧排空，不仅浪费资源，而且对环境造成污染。 黄磷尾气热值约 2716 大卡，合 11MJ，如果用黄磷尾气作为 *机燃料带动发电机发电， 1 Nm3尾气可发一度电。目前公司全年副产尾气约 5.7 107 Nm3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余黄磷尾气量约为 4800 Nm3/h（ CO100%），可以组建一座装机容量为 5000kw的 *机组。 该项目为黄磷尾气综合利用及节能环保项目，利用排空燃烧的黄磷尾气作为燃料进行发电，减少环境污染。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 1.1.3编制依据 （ 1）化工有限公司 *项目合作协议。 （ 2）化工有限公司 *项目咨询、设计委托书。 （ 3）化工有限公司提供的设计基础资料。 1.2研究范围 化工有限公司 *项目可行性研究的范围主要包括利用黄磷尾气发电技术的可行性，以及相应的工程总图布置、气处理系统、供气系统、燃机系统、电力系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。 1.3项目 建设的必要性 黄磷尾气的主要组成成分是一氧化碳（ CO100%），是很好的燃料，为了解决化工有限公司排空黄磷尾气燃烧造成的浪费和对环境污染问题，在治理污染的同时，将排空燃烧的黄磷气变为综合利用的资源，最大限度的利用其资源价值。因此提出了黄磷尾气发电项目。 1.3.1黄磷尾气发电的经济效益 a、将剩余黄磷尾气引入 *机组发电可以有效的减少黄磷尾气对环境污染，有利于环境保护。 b、利用剩余黄磷尾气发电，实现了资源综合利用，变废为宝。 c、利用剩余黄磷尾气发电，可为公司创造巨大的经济效益。 d、利用剩余黄磷尾气发电 ，具有较好的社会效益，保护知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 了公司周边的环境。 e、利用剩余的黄磷尾气发电，降低了黄磷的生产成本，增强了企业的竞争力，实现了公司的可持续性发展。 1.3.2黄磷尾气发电的社会效益 黄磷尾气发电不仅具有较好的经济效益，而且具有较好的社会效益。首先是环境受益。黄磷尾气经过燃烧发电过程后，对环境的危害减少，其次是缓解电力资源紧缺。目前我过存在较大范围的电力紧缺局面。黄磷生产是个耗电极大的过程，当地电能几乎全部来源于水力发电，而水力发电受季节变化影响很大，因而利用黄磷尾气发电对黄磷生产企业、对社会、对环境都是非常有利 的。 1.3.3项目受国家政策鼓励，符合公司发展长期目标。 我国是发展中国家，可持续发展的前提是发展，在比较长的时期内，我国将以较高的发展速度发展经济和电力行业，但又不能重走其他工业国家“先污染后治理”的老路，这是我国面临的一大难题和挑战。我国每年新增发电量仍有很大部分是煤电，可以预料燃煤带来的排放污染，以及重视资源利用和环境保护的影响，将会长期存在下去。 2000年 7月 18日国家经贸委颁发的资源综合利用电厂（机组）认定管理办法第二条指出废气利用机组为资源综合利用机组，享受国家有关资源综合利用电厂的优惠政 策。 1.4主要技术设计原则 根据节能建设方针、相关法律细则和地方法规、国家和知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 行业有关设计规范和规程，本工程在设计中将体现以下技术原则： 1.4.1 统一规则、分步实施、以气定电和适度规模的原则，以最大限度的利用黄磷尾气为主要任务，符合改善环境、节约能源的要求。 1.4.2 尽量降低工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，管线布置短捷，建筑物布置紧凑，减少工程用地，缩短建设工期，提高综合经济效益。 1.4.3 根据能源供应条件和优化能源结构的要求，从改善环境质量、节约能源出发，优化方案。 1.5工作简要过程 *设计咨询公司有关专业人员根据相关单位的委托于2006年 4月进行了现场勘察，收集资料，对建设条件及有关技术问题做出了认真的分析和讨论，并征询了公司领导的意见，对展开工作所需的资料提出了要求。 *设计咨询公司在化工有限公司提供的相关资料的基础上，各专业展开了全面的工作。对电站的平面布置、黄磷尾气的气处理工艺、装机容量方案、水工、环保等工程做了充分的研究和比较，确定采用 10台 500GF-RG*机组。于 2006年 5月 完成可行性研究告。 第二章电力系统 由于化工有限公司现有变电开关站将进行改造，故在此知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 不再 详述。 发电站机组发出的电升压到 35KV，通过电缆与公司 35KV母线并网。 第三章 燃气供应系统 3.1燃料消耗量 单台机组正常连续耗气量按 400 Nm3/h（ CO100%）考虑，总耗气量约为 4800 Nm3/h（ CO100%），能满足 10 台发电机组连续耗气量。 3.2典型的黄磷尾气组分 组成 co100% Co2100% O2 其他 磷 砷 氟 硫 含量 mol% 85-95 2-4 0.1-0.5 3-5 g/Nm3 0.5-1.0 0.07-0.08 0.4-0.5 0.6-6 3.2发电机组用气压力及气路设置 黄磷尾气作为黄磷工业生产的废气，用于 *机组进行发电必须经过除尘、脱硫等净化处理设施。首先经过水洗脱去黄磷气中的粉尘和部分硫、磷、氟、砷等，然后通过碱液 PDS脱硫（磷）脱去黄磷气中的硫（磷），净化后的黄磷气引自5000m3 气柜，最后通过加压风机输送到发电站内供发电机组燃烧发电，为使发电机组正常运行，输送至每台发电机组的知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 进气压力必须在 3Kpa以上。 第四章 机组选型方案 4.1建设规模的确定 化工有限公司年产黄磷 19000 吨，每吨黄磷副产尾气（ CO100%） 3000Nm3，全年副产尾气约 5.7 107 Nm3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温的部分外剩余气量约为约为 4.95 107 Nm3，约合 4800 Nm3/h（ CO100%），供 *机组发电。拟建电站的装机容量应在 5000kw。 该工程建成后所发电量，可满足化工有限公司部分用电的需要，不足部分由电网提供，经济效益显著。 4.2装机方案 方案一：用燃气轮机发电 选用 2台 QD10型燃气轮机热电联供机组。 装机容量： 2 1000kw。 优点： 该产品单机容量大，具有启动快捷、运行稳定、故障率低、自动化程度高 ，燃料适应范围广等特点。 缺点： 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 燃气轮机大修需返回制造厂修理，费用大，维修周期长，年平均维修费用高。 燃气轮机对供给的进气燃料指标要求高，如气压、浓度（ 32%）、清洁度高（低于 2mg/Nm3）等，需增设燃气增压装置和净化装置；机组冷却水量大，需建设专用的冷却水池，工程占地面积大。 由于燃气轮机运行噪声大，燃机发电厂房需采用高性能的隔声结构，建筑物结构复杂，要求高。 燃气轮机系统投资高，投资回收期长。 方案二：用燃气内燃机发电 选用 10台 500GF-RG*机组 装机容量： 10 500KW 优点： 500GF-RG*机组对可燃气体适应能力强，只要可燃气体压力在 3Kpa以上都能被有效利用，适应极低压力的燃气，不必增压，减少投资和提高有效发电量；热效益高，热效益可达 30-35%。 由于单机容量小，电站的调节能力强，提高了供电的稳定性。 机组安装环境要求不高，机房结构简单，配套设施少，知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 故工程建设周期短，占地面积小。 *机组投资低，回收期短，经济效益可观。 缺点： 500GF-RG*机组属于活塞式内燃机，运动的零部件多，维修工作量较大，要求维修人员技术素质高。 通过对以上两种方案进行综合比较，结合化工 有限公司的实际情况，方案二更适合用于黄磷尾气发电，占地面积小，建设投资少，加之采用单机容量中等的机群站具有调度灵活的特点。确定方案二是最佳且可行的方案。 4.3*机组的系统组成 整个系统包括：润滑系统、空气过滤系统、点火系统、冷却系统、排气系统、发电机组控制系统。 全套装置包括：燃气发动机、发电机、空气过滤器、排气消音器、机组辅助系统，燃气调压装置、机组系统同期控制盘等装置。 燃气电站的性质： 常用电站 控制和操作方式： 集中控制系统 发电机工作循环： 四冲程 额定转速： 1000r/min 进气方式： 增压式 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 气缸布置方式： 双列 V型 冷却方式： 开式，强制水冷 启动方式： 24V直流电启动 4.4瓦斯发电机组性能参数 *机组型号： 500GF-RG *机型号： W12V190ZLDK-2C 发电机型号： 1FC6454-6LA42 控制屏： PCKI-RB500 额定功率： 500KW 额定电压： 400V 额定频率： 50Hz 额定因数（ CO100%S）： 0.8（滞后） 额定转速： 1000r/min 调压方式： 自动 励磁方式： 无刷 电压调整率： 5%（可调） 相数与接法： 三相四线制 调速器型号： 2301A负荷分配及速度控制器 操纵方式： 近、 远距离控制 冷却方式： 强制水冷、换热器换热、开式循环 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 启动方式： 24V直流电启动 机油消耗率：（ g/kwh） 1.5g 排气温度： 550 发电机绝缘等级： F 外形尺寸： 5200 1970 2778mm 机组净重量： 12500kg 4.5主要技术经济指标 主要技术经济指标 序号 项目 单位 装机方案 10 500kw 1 发电功率 kw 4000 2 发电 年均热耗 MJ/kwh 11 3 年发电量 Kwh/a 55840000 注： 500GF1-RG 长期连续功率按 440 kw，年运行时间按7920h计算。 第五章 厂址条件 5.1选址概述 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 电站的厂址的选择原则：充分利用化工有限公司现有的空地，尽量减少建设项目新征用土地，并考虑电站与现有系统的功能协调，做到工艺流程布局合理，有利于生产；尽量减少输送管网距离和输送电路距离；场地地形和工程地质条件良好，交通运输便利；要做到投资小、工期短、见效快。 根据以上条件，该发电站厂址拟选择在化工有限公司现有变电开关站西 南方向的一块空地上。本工程进气、消防、给排水等系统与化工有限公司现有系统相连，电气系统通过变压升压后接入化工有限公司变电所。水、电、气输送配出方便。 5.2厂址自然条件 5.2.1气象条件 气温：年平均气温 12.5 最低日平均气温 8.8 极端最低气温 -6.1 最高平均气温 18.1 极端最高气温 34.45 气压：年平均气压 913.75mmHg 极端最高气压 930.75 mmHg 极端最低气压 898.63 mmHg 雨量：年总降雨量 1396.48mm 平均蒸发量 913.2 mm 日最大降雨量 110.28 mm 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 风速：全年平均风速 1.38m/s 最大风速 9.1 m/s 全年主导风向为东南风 水文：渔洋河丰水期流量 470m3/s，枯水期最小流量 35 m3/s，枯水期一般在 12月至次年 3月。 5.2.2地震烈度 地震烈度为六级 5.3电厂水源 发电站水源由化工有限公司提供，接入厂区供水管网。 5.4岩土工程 拟建厂区地面高程为 157.78-159.28m，场地原为堆料场。 结论及评价： （ 1）拟建厂区场地稳定性较好，适宜建设本工程 （ 2）由于本工程建筑物较轻可采用天然地基，不需地基处理。 第六章 工程设想 6.1总图及交通运输 6.1.1建设规模 装机容量： 10 500kw 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 6.1.2厂址自然条件 6.1.2.1地理位置 项目厂址位于 *族自治县 *镇工业区，西北临渔洋河，东侧有五宜公路老线，距离宜都市 70公里。 *族自治县位于 *省西南部，东临宜都市、松滋县，南与湖南石门毗邻，西与鹤峰县、巴东县交界，北与长阳县接壤。 6.1.3全厂总体规划 电站利用化工有限公司变电开关站西南侧的空地布置，在发电站西南侧拟建一座 5000 m3 气柜，电站围墙距离气柜边缘不小于 30米，满足防火间距要求。考虑到现场地形因素，将 10台 机组布置在一个发电机房内。其他建筑根据其功能布置于相应位置，建筑物之间满足防火间距要求。 6.1.4总平面布置 发电站在气柜东北侧，冷却塔、循环泵房以及配电室相邻发电机房布置，且配电室布置在靠近化工有限公司变电开关站一侧。详见总平面布置图。 6.1.5竖向设计 整个发电站区场地的绝对、高程在 157.78-159.28m 之间；电站排雨水系统接入厂区排水系统。 6.1.6交通运输 由于电站位于厂区内，通过厂区内原有道路进入电站。电站周围设计消防通道，满足消防要求。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 6.1.7管线及沟道布置 电站消防系统由厂区 现有消防系统接入。 电站排水系统接入厂区排水系统。 黄磷气气处理设备布置在黄磷气出口与气柜之间，沿气管线布置。 6.2热机系统 6.2.1概述 本期工程设计采用 10台 500GF1-RG 型 *机组，发电总装机容量 10 500kw=5000kw。 6.2.2主机设备规范 6.2.2.1500GF1-RG*机组技术参数： 额定功率： 500kw 额定电压： 400V 额定电流： 902A 额定频率： 50Hz 额定转速： 1000（ r/min） 额定因数（ CO100%S）： 0.8（滞后） 机油消耗率： 1.5g/kwh 外形尺寸（ mm）： 5200 1970 2778 机组总质量： 12500（ kg） 启动方式： 24V直流电启动 冷却方式： 强制水冷、换热器换热。 6.2.3燃气系统 6.2.3.1设计原始资料 化工有限公司黄磷气排放量平均为 4800 m3/h（ CO100%）。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 6.2.3.2燃气供气系统设计 （ 1）设计范围 从气柜出口到 *机组借口法兰的所有管道、阀门以及黄磷气气处理部分。 （ 2）气量平衡 机组额定黄磷气消耗量（单台） 400 m3/h（ CO100%）；最大消耗量为 500 m3/h。 电站额定连续黄磷气需用量 10 400 m3/h=4000 m3/h（ CO100%），最大消耗量为 5000 m3/h（ CO100%），所以供气能满足电站本期正常需求。 （ 3）供气系统设计处理 A 电站实际平均额定耗气量： 10 400 m3/h=4000 m3/h（ CO100%） B设计最大供气能力： 10 500 m3/h=5000 m3/h（ CO100%） C设计供气压力： 3Kpa D供气品质： 燃气不含游离水或其它游离杂质。 粉尘颗粒小于 5微米，总含量不大于 20毫克 /立方米 （ 4）系统流程 黄磷气气处理模块气柜 *站 （ 5）管径及管材 进气总管线管径为 520 6.0，每台发电机进气支管线管径为 219 6.0。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） DN200 管线采用符合输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999标准生产制造的 20#钢无缝钢管； DN250和以上的输气管线采用符合石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第一部分： A 级钢管 GB/T9711-1997 标准生产制造的L245螺旋缝埋弧焊钢管；套管采用符合普通流体输送钢管 螺旋埋弧焊钢管 SYS/T5037-2000标准生产制造的螺旋埋弧焊钢管。 6.2.3.3管道施工 管道的土方工程及附属设备的安装严格按城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ33-2001的有关内容执行，管道穿越站内道路时加保护套管，套管伸出路坡 2m。 6.2.4气处理方案 a、黄磷尾气发电与净化要求 黄磷尾气作为黄磷工业生产的废气，属于一种腐蚀性教强、净化比较困难的气体。据了解，国内最新发展的吸附法和氧化法在试验中取得了成功，但是，在公司应用上未能实现。典型的黄磷尾气组分见 典型的黄磷尾气组分 组成 co Co2 O2 其他 磷 砷 氟 硫 含量 mol% 85-95 2-4 0.1-0.5 3-5 g/m3 0.5-1.0 0.07-0.08 0.4-0.5 0.6-6 黄磷尾气用于燃气机发电，必须净化。为了保证电站燃气机组正常运行，需要对黄磷尾气进行净化，要求如下： 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 硫： 100mg/Nm3;磷： 80mg/Nm3；氟： 5mg/Nm3；砷： 5mg/Nm3； 粉尘： 10mg/Nm3。 化工有限公司提供的黄磷尾气化验结果如下（化验项：氟、砷、硫、磷、氧）： 氟： 1.74mg/Nm3; 砷： 50.53 g/m3；硫： 3.2g/ m3；磷： 0.5-0.6mg/m3；氧： 0.1%。 其余为末检测气体。 b、黄磷尾气净化流程 以我们的经验和所掌握的资料，结合 *五峰黄磷厂提供的资料，提出了适合我厂发电机组正常运行的新的黄磷尾气净化工艺，其方案为：水洗 +碱液 PDS脱硫（磷）。 采用工艺如下： 黄磷尾气高压水雾脱水器高压水雾精脱水器PDS脱硫、磷精脱水器净化气 （ 1）水洗 采用我公司的高压水雾输送系统和脱水器。第一段，为20米长高压水雾清洗，除去大部分的粉尘、部分硫、磷、氟、砷等。然后，采用脱水器，将水洗带来的粉尘进行脱除，黄磷尾气含粉 尘小于 200mg/m3。第二段，为 20米长高压水雾清洗，除去剩余粉尘、氟、砷、部分柳、磷等。再用精脱水器，将水洗带来的微量粉尘进行脱除（粉尘含量小于 10mg），并使黄磷尾气的含水量小于 10g。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 采用水雾输送，投资少，效果明显，而且极大地减小了后续流程的处理负担，是一种较经济和成功的除尘处理方法。 （ 2）碱液 PDS脱硫（磷） PDS 脱硫工艺是一种非常成熟的脱硫工艺。脱硫（磷）效果可以达到 98%以上，脱硫费用却比相同效果的 NaOH便宜很多，约 0.01元 / m3（含硫小于 3 g/ m3） ;脱硫设备投资低，为普通吸 收塔即可；脱硫液无腐蚀、无毒、减少了防腐费用和对操作人员的伤害；设备操作方便简单，只需定时加入一定量的脱硫剂即可，是一种性价比较低的脱硫方法。 （ 3）废水处理 废水回池后，采用碱石灰进行净化处理，处理后的洁净水循环利用。 （ 4）管线防腐 黄磷尾气是一种腐蚀性教强的气体，需要对输送管线做防腐处理，否则管线的使用寿命将大大缩短。具体防腐办法采用水雾输送技术中规定的防腐技术，该技术操作简单，成本低廉。 6.3水工 6.3.1设计依据 a.建筑给水排水设计规范（ GB50015-2003）（ 2003年版） b 室外给水设计规范 （ GBJ13-86） （ 1997年版） c室外排水设计规范 （ BGJ14-87） （ 1997年版） d.泵站设计规范 （ GB/T50265-97）（ 1997年版） 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 6.3.2设计范围 本工程水工部分设计范围包括：循环水系统，电站范围内的生产生活给排水系统。 6.3.3设计主要原则 机组冷却循环水经玻璃钢冷却塔冷却后再循环使用。电站软化水系统采用一套全自动软化处理系统，站区来水进入泵房内的全自动软水器，处理后的水输送到机房内的软化水箱里，作为发电机组内循环补给水。 厂区排水采用混流制排水系统，即生活污水、生产废水与雨水一同排放。 6.3.4水源 本期工程水源采用化工有限公司自来水管网。 6.3.5水务管理与水量平衡 6.3.5.1循环水量 根据 500GF-RG*机组的性能要求， *机组冷却系统分为内外两个循环系统，内外循环都通过换热器进行换热，内外循环又分为高、低温冷却水系统。高温冷却水系统进水水温为 55，回水温度为 65；低温冷却水系统进水温度为 35，回水水温为 45。 高温冷却内循环主要是冷却发动机机体、汽缸盖等部件，低温内循环主要是冷却机油。 内循环使用软 化水，每天每台的消耗量约为 5kg/d， 10台机组的总耗水量为 25kg/d。 高、低温外循环通过换热器与内循环换热。外循环使用知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 普通自来水，循环冷却系统高、低温冷却水量每台均按 40 m3/h 考虑， 5 台机组的高、低温总循环水量均为 200 m3/h。循环水总量见下表： 循环水量表 序号 机组容量 高温循环水量 m3/h 低温循环水量 m3/h 总循环水量 m3/h 1 1 500kw 40 40 80 2 10 500kw 400 400 800 6.3.5.2电站需水量及水量平衡 本期工程 10 500kw机组 最大补充水量为 22.804 m3/h，其中包括了冷却塔蒸发损失、排污损失、风吹及泄露损失等。 各用水单位详见下表： 电站补给水量表 序号 项 目 需水量（ m3/h） 回收水量 （ m3/h） 实耗水量 （ m3/h） 备注 1 高温冷却塔蒸发损失（ 2.0%） 4 0 4 2 高温冷却塔风吹及泄露损失 （ 0.25%） 0.5 0 0.5 3 高温冷却塔排污损失（ 0.75%） 1.5 0 1.5 4 低温冷却塔蒸发损失（ 1.6%） 3.2 0 3.2 5 低温冷却塔风吹及泄露损失 （ 0.25%） 0.5 0 0.5 6 低温冷却塔排污损失（ 0.55%） 1.1 0 1.1 7 生活用水量 0.6 0 0.6 8 软化水装置 0.002 0 0.002 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 9 总计 11.402 0 11.402 6.3.5.3废水的回收、利用 为建立合理的水量平衡系统，减少全站补水量，设计考虑了一水多用，废水回收的措施，循环水泵的冷却水统一汇入循环水池循环使用。 6.3.6供水系统选择及布置 6.3.6.1循环供水系统方案比较与优化设计 根据水源条件，供水系统采用玻璃钢冷却塔循环供水系统。冷却设备经 计算采用 2 台 GBNL3-250 型、 2 台 GBNL3-175型工业型逆流式玻璃钢冷却塔。该方案可以满足设计条件下的冷却负荷要求。高温冷却塔进水温度为 65，出水温度为55，低温冷却塔进水温度为 45，出水温度为 35。冷却循环泵房设 3台冷却循环水泵，运行方式为开二备一。 6.3.6.2循环水泵的选择 循环水系统流程为： 循环水泵止回阀闸阀循环水压力进水管换热器循环水压力回水管冷却塔循环水泵 根据循环水量及水力计算结果，循环水泵型号如下： 3台 KQW200/320-37/4（ Z）型冷却循环水泵， Q=245 m3/h，H=32m，功率： N=37kw。 3 台 KQW150/320-22/4 型冷却循环水泵， Q=160 m3/h，H=32m，功率： N=22kw。 6.3.6.3循环水系统布置 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） a.循环水泵房布置 循环水泵房布置在两个发电机房的西南侧，循环水泵房又检修场地及水泵安装场地组成。泵房安装三台循环水泵，二用一备。水泵出口采用缓开缓闭止回阀。三台循环水泵均汇流入二条冷却循环进水总管，价格水输送至发电机房，供换热器冷却用水。 循环水泵启动与停泵可以就地控制，也可以远程控制。备用泵若投入至高温循环水系统则高 温循环水池的进口阀打开，与高温循环水出水管连接的闸阀打开。低温系统原理同。 泵房内设有电缆沟和排污沟等设施。 6.3.7补给水系统 电站的补给水接自厂区的供水管网。 6.3.8污水排放 站内发电机房、泵房等排放的生产、生活污水及雨水等，通过排污沟及埋地污水管线接入综合排水管网。 6.4电气部分 6.4.1概述 本设计主要包括电站内部的照明、防雷接地、低压配电。 6.4.2电力系统主接线 *站的 5000KW 发电量经 35KV 电缆线路沿电缆沟到厂区变电开关站。 6.4.3主要设备的选择 升压变压器容量选择 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） *站 10台发电机组，额定功率 500KW。发电机组配置升压变压器（考虑到以后再上机组）； 10 台发电机发电容量pf=10x400=4000kw，视在功率 sf=1420/0.9=1333KVA ，选容量 1600KVA变压器，负荷率 =1333/1600=83%。 6.4.4厂用电接线及布置 6.4.4.1低压配电系统（ 0.4KV） 在低压配电室内设有 PLT-500 型发电机组控制屏 5 面，变压器进线柜 2面，低压配电柜 1面。 6.4.4.2站内动力配电设计 配电电压为 220V/380V，配电方式采用放射式。发电机房、泵房等 动力 配电箱电源引自低压配电室的配电柜。循环水泵等设备均采用交流接触器在现场或低压配电室控制，并配置控制箱（柜）。线路敷设方式采用直埋或电缆沟。 6.4.4.3发动机启动 发动机启动采用 24V 直流电源启动，发电机房设置 2 台硅整流启动电源，电源来自低压配电室内低压配电柜。 6.4.5电气设备布置 6.4.5.1升压变压器 变压器采用 S9系列低损耗全封闭电力变压器。 6.4.6继电保护 6.4.6.1升压变压器保护配置 升压变压器设速断保护、过流 保护、过负荷保护、单相接地告警、重瓦斯、温度保护等，采用微机保护，保护装置知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 分散安装在高压开关柜上。 6.4.6.2发电机的保护装置 0.4KV 发电机保护为：短路保护、过电流保护、欠压保护、逆功率保护及发电机热保护。保护由发电机配套的控制屏实现，不需另外采购保护装置。 6.4.7过电压保护及接地 建筑物防雷 根据建筑物防雷设计规范的规定，电站建筑物应按三类防雷建筑物进行设计。 将发电机房、低压配电室及发电机组、控制屏、低压配电柜、变压器进线柜、升压变压器所有金属外壳正常不带电设备与引下线可靠连接，引下线 沿建筑物四周均匀布置，间距不大于 25米，每根引下线的冲击接地电阻不大于 10。 过电压保护 6KV 配电装置采用金属氧化锌避雷器，以防止外部雷电过电压入侵和内部操作过电压。 接地 站内设联合接地网，接地装置采用镀锌角钢 L50 52500作为垂直接地体，采用热镀锌扁钢 -40 4作为水平接地体。接地电阻不大于 4。 6.4.8站内照明、检修部分 依据工业企业照明设计规范设计站内各工业场所照明。发电机房内照明采用防爆灯具，其余场所采用普通照明。知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 其中发电机房，低压配电室，高压配电室设置应急照明，全站停电时， 应由应急照明灯照明，供电时间不小于 30min。 6.4.9电缆设施 6.4.9.1电缆构筑物 本工程电缆构筑物考虑采用如下几种类型： 电缆敷设采用电缆沟与电缆穿管相结合的方式。 厂区及辅助车间一般采用电缆沟。 6.4.9.2电缆选型 根据电力工程电缆设计规范 GB50217-94有关条款的规定，本工程电缆选型如下： 低压动力电缆采用交联聚氯乙烯铜芯电力电缆； 控制电缆采用聚氯乙烯绝缘屏蔽铜芯控制电缆。 6.4.9.3电缆防火措施 为防止火灾蔓延造成损失，本工程采用以下防火措施： 在主厂房电缆沟内设置防火堵 料，采用有效的防火材料对电缆构筑物分区封堵。设置必要消防设备。 6.5热控 6.5.1发电机组 发电机组在开展屏上自带一套检测控制装置，可实现发电机组运行的实时监测和控制。其中包括发动机的水文、油温、油压、转速；发电机的电压、电流、频率、功率、功率因数、有功电能及运行时间的显示；发动机的参数及发电机的报警及保护停车功能。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 6.5.2发电机房可燃气体浓度检测 实现发电机房燃气浓度检测及报警，并联锁发电机房内的防爆轴流风机开启通风，燃气报警浓度设置在 CO100%气体爆炸下限的 20%。 6.6建筑结构 6.6.1建筑物 发电机厂房建筑面积为 408 m3，为轻钢结构门式钢架房屋。低压配电室、循环水泵房以及其他附属生活用房均为砖混结构。循环水池采用钢筋混凝土结构现浇。水池顶部冷却塔采用钢架支撑，循环水泵房内设混凝土设备基础。 6.6.2室内、外装修及工程做法 地面：低压配电室急配电值班、办公室为水磨石地面，主控制室地面为大理石地面砖，其它工业建筑（循环水泵房、软化水处理间、配电室等）地面为混凝土水泥地面。 外墙面：为混合砂浆抹面，外刷外墙涂料。 内墙面：为很和砂浆抹面，刷乳胶漆。 踢脚：为水泥砂浆踢脚。 门窗：所有门 窗采用塑钢门窗，门窗玻璃采用中空平板玻璃（平板玻璃选用普通浮法玻璃或钢化玻璃），低压配电室等经常开启的门窗设钢丝网。 顶棚：为混合砂浆抹面，刷乳胶。 散水：为混凝土水泥散水。 砖墙下条形基础采用混凝土基础、或钢筋混凝土基础。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 建筑物抗震构造做法见 97G329-19，跨度 6000mm的梁下砖柱采用配筋砖砌体。 循环水池及循环水沟采用钢筋混凝土结构。 低压配电室、配件室、办公室、泵房等为砖混结构。 6.7采暖通风部分 6.7.1发电机房通风 发电机房主要是以通风换气为主，散热为辅。根据发电机房的空间尺寸，按 每小时 35次的换气量计算，发电机房设置 7 台 FBT35 型防爆轴流风机，风机的型号为 No5.6、风量11405 m3/h，全压 22.1mmH2O,风机离地面标高 4.5 米；同时对应设置 7 个长 宽为 1000mm 600mm，中心离地面高 0.8米的百叶窗。 发电机房内防爆轴流风机由燃气报警系统控制，并且能够实现自动与手动控制功能。 6.7.2高、低压配电室、泵房等构筑物通风 考虑到当地的气候条件，高、低压配电室、泵房、办公室等建筑采用自然通风。 6.7.3站内构筑物采暖 考虑到当地的气候条件，发电站内构筑物不设采暖设 施。 第七章环境卫生 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 7.1 执行的环境保护标准 环境质量标准 （ 1）大气执行环境空气质量标准 GB3095-1996 中的二级标准。 （ 2）地面水执行地面水环境质量标准 6B3838-88 中的类水质标准。 （ 3）声学环境：厂区执行工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85。 污染物排放标准 （ 1）生产及生活废、污水排放执行污水综合排放标准GB8978-1996 中的第一时间段规定的一级标准。 （ 2）烟气排放执行大气污染物综合排放标准GB16297-96 中的级排放标准。 7.2 机组对环境的影 响 500GF1-RG 型 *机组杂运行中对周围环境的影响主要有废气、噪声、废水、废油等。 7.3 污染及控制措施 7.4.1 废气 处理后的黄磷气经 *机组燃烧后，产生的主要成分有：CO100%、 H2O 和 O2，均不属于有害物质。 7.4.2 噪声 本工程主要的噪声源为燃气发呆年纪组及排气，在设计过程中采用了排气消声器，将发电机房封闭，并采取隔音措知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 施，值班室、低压配电室、办公室等采用隔音门窗。发电机房及辅助车间周围均有较好绿化带，即美化了厂区环境又可降低噪声。因此，厂界噪声可控制在标准限值内，不会造成噪声污染。 厂 区内可满足工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85的要求。 7.4.3 废水、废油 电站冷却水循环使用，废水排入厂区排污系统。 *机组在运行和维护中，会形成少量的废油，由操作人员集中回收到油桶后再处理。 7.4 绿化设施 可对发电站内允许绿化的地方进行绿化，美化：种植乔木、灌木搭配的防尘降噪绿化景致。 绿化树种可选用抗毒性强、枝叶茂密的乔、灌木。 7.5 结论与建议 本工程设计中，对电站排放的废气、废水、噪声均采取了相应的治理措施，从而使电站排放的各种污染物满足国家排放标准。 第八章消防专篇 8.1编制依 据 a、建筑设计防火规范（ GBJ16-87）（ 2001年版） 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） b、城镇燃气设计规范（ GB50028-93）（ 2002年版） c、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（ GB50058-92） d、建筑灭火器配置设计规范（ GBJ40-90）（ 1997年版） e、建筑物防雷设计规范（ GB50057-94）（ 2000年版） 8.2工程概述 本工程包括接收、处理、储存和输送黄磷气供 *机组发电及附属工程，在生产中存在火灾、爆炸的危险因素，根据城镇燃气设计规范（ GB50028-93）（ 2002 年版 ），本工程生产区属甲类生产，因此在设计中为确保安全，必须考虑防火、防爆、防雷及防静电措施，同时注意操作中的安全以保证正常生产。 8.3火灾爆炸危险性分析 本工程生产过程中危险介质为黄磷气，主要成分为一氧化碳。因此在输送过程中不允许泄漏，一旦出现不正常情况，发生泄漏，存在火灾和爆炸的可能。 8.4防火及 措施 8.4.1总图布置 总平面图布置根据电站工艺特点、火灾危险性、功能要求，结合地形、风向等条件确定，发电站区设围墙。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 本站生产性质为甲类，总图设计中严格执行建筑设计防火规范和城镇燃气设计规范。消防 车道宽不小于 4m，转弯半径为大于 12m，距围墙中心线均大于 1.5m，均满足城镇燃气设计规范（ GB50028-93）（ 2002年版）、石油天然气工程设计防火规范（ GB50183-2004）及建筑设计防火规范（ GBJ16-87）（ 2001年版）的有关规定。 8.4.2消防设计 8.4.2.1消防用水量 根据建筑设计防火规范（ GBJ16-87）（ 2001年版）第8.2.2条规定，消防用水量 20升 /秒，火灾延续时间 3小时，火灾延续时间内消防用水量 216吨。 8.4.2.2消防设施 参照建筑设计防火 规范（ GBJ16-87）（ 2001年版）第8.2.2 条规定，厂区已有消防设施满足站内室外消防供水量要求，因此本发电站室内消防利用矿区已有消防设施，站内不建消防水池、消防泵房等设施。 8.4.2.3消防管网 电站内消防管网成环状布置，管道管径 DN100，埋地管道采用加强级防腐。在管道上设置 2 个 SS100 室外地上式消火栓。发电站内消防环网与厂区消防环网连接。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 8.4.3.4灭火器具 依据建筑灭火器配置设计规范（ GBJ40-90）（ 1997年版）和石油天然气工程设计防火规范（ GB50183-2004）的相关规定，在发电机房内设 4个推车式磷酸铵盐灭火器和 12个手提式磷酸铵盐干粉灭火器，在低压配电室设置 8 个 MT7手提式 CO100%2灭火器，在变压器附近设置 6个 MFZ4手提式磷酸铵盐干粉灭火器，在循环水泵房设置 2个 MFZ4手提式干粉灭火器。 8.4.4电气 本工程根据需要设防雷、防静电接地，接地电阻值满足相应规范要求。同一地点出现上面两个及以上接地时，采用同一个接地网接地。 站内防爆场所电气设备均选用隔爆型产品。 8.4.5自控仪表 发电装置区等均为甲类生产场所，重要运行参数在现场和控制室显示并传输给调度中心。 站内设置可燃气体检测及泄漏报警装置，报警浓度为、可燃气体爆炸下限的 20%。 8.4.6其它 为保证本系统的正常生产和安全运行，站内设专职人员知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 管理，加强安全防火及消防意识，加强巡检，掌握消防技术，避免事故。 第九章 劳动安全与工业卫生 9.1职业危害 根据劳字（ 1998） 48号关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定和 GBZ1-2002工业企业设计卫生标准的规定，本工程在各个生产环节设置了有关、防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀、防噪声、防机械损伤、防雷电、通风、安全以及卫生等措施。 9.2安 全卫生规程及标准 根据本期工程生产工艺的特点，结合近年来电力生产上发生的事故及存在的薄弱环节，在设计中遵循了下列规程、规范和标准： 火力发电站生活、消防给水和排水设计技术规定（ DLG24-81） 火力发电厂与变电所设计防火规范（ GB50229-96） 建筑设计防火规范（ GBJ16-87）（ 2001年版） 工业企业设计卫生标准（ GBZ1-2002） 工业企业噪声控制设计规范（ GBJ87-85） 电力设备过电压保护设计规程（ SDJ7） 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 关于做好发电厂和变电所电气设备电缆及油系统火灾检测与 灭火设计的通知 水电部（ 86）水电电规字第 6号 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（ DL5053-1996） 爆 炸 和 火 灾 危 险 场 所 电 力 装 置 设 计 规 范 （ GBJ50058-92） 建筑物防雷设计规范（ GB50057-94）（ 2004年版） 建筑抗震设计规范（ GB50011-2001） 9.3主要危害因素分析 自然危害因素包括雷电、地震等产生的危害。 生产危害因素主要有有害气体、火灾及爆炸危险以及噪声等。 在生产过程中可能受到职业危害的主要人员是生产、操作人员，应按规程规范制定防护措施。 9.4主要防范措施 9.4.1自然危害因素及防范措施 9.4.1.1地震 地震烈度为 6级，工程设计中所有建筑物按 6级设防。 9.4.1.2雷击 对于防雷建筑物，依据 GB50057-94 采取防直击雷、雷电感应（包括静电感应和电磁感应）、雷电波侵入的措施。 电力设备做大气过电压及内过电压保护。 9.4.2生产危害因素及防范措施 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 9.4.2.1防尘防毒 设计中采取强制通风换气措施，改善操作环境，操作人员应根据情况配备防毒设施。 9.4.2.2防火防爆 各建筑物之间的距离严格按规范进行设计，有爆炸危险的生产场所按危险等级 配置相应的防爆照明灯具等。 9.4.2.3防机械伤害 所有机械设备联轴设有防护罩或护栅。 发电机设有保护装置。 9.4.2.4防噪声、防振动 防噪声 从治理噪声源入手，在设备订货时要求厂家制造的设备噪声值不超过设计标准值，并在一些必要设备上加装消音、隔音装置。 在设备、管道设计中，应注意防振、防冲击，以减轻振动噪声，并注意改善气体输送时流畅状况，以减少气体动力噪声。 在厂区总体布置中统筹设置绿化带，进一步降低电站噪声对周围环境的影响，以满足噪声标准。 防振