东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程初步设计说明书.doc

陕陕西西东东岭岭锌锌业业技技改改工工程程指指挥挥部部 饱饱和和蒸蒸汽汽余余热热发发电电工工程程 初初步步设设计计说说明明书书 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 1 目录目录 第一章第一章 总的部分总的部分 3 1 1 概述 3 1 2 厂址概况 5 1 3 电力负荷及发电厂容量 5 1 4 主要设计原则 5 1 5 环境保护部分 8 1 6 劳动安全与工业卫生 9 1 7 提高本工程技术水平和设计质量的措施 9 第二章第二章 电力系统部分电力系统部分 9 2 1 电力系统概况 9 2 2 电力负荷及电力平衡 10 2 3 电站接入系统方案 10 2 4 系统继电保护及安全自动装置 11 2 5 余热电站投入运行后整个电气系统的运行方案 11 2 6 厂内通信 11 第三章第三章 总图运输部分总图运输部分 13 3 1 厂址自然条件 13 3 2 总体规划 14 3 3 本工程厂区总平面 14 3 4 竖向布置 15 3 5 交通运输 15 3 6 管线及沟道布置 15 3 7 绿化 17 第四章第四章 热机部分热机部分 17 4 1 概述 17 4 2 热力系统及辅助设备选择 18 4 3 机组运行方式 21 4 4 主厂房布置 22 4 5 保温材料 23 第五章第五章 电气部分电气部分 24 5 1 电气主接线 24 5 2 短路电流计算 24 5 3 导体及设备选择 25 5 4 厂用电设备布置 25 5 5 发电机小间布置 26 5 6 发电机励磁系统 26 5 7 交流不停电电源系统 26 5 8 直流电系统 26 5 9 过电压保护及接地 28 5 10 照明及检修网络 28 5 11 二次线及继电保护 29 5 12 电缆设施 30 第六章第六章 水工部分水工部分 31 6 1 概述 31 6 2 区域自然条件 31 6 3 全厂水务管理及水量平衡 32 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 2 6 4 供水系统选择及布置 34 6 5 生产 生活给排水 36 6 6 化学水处理系统 36 第七章第七章 热工自动化部分热工自动化部分 37 7 1 概述 37 7 2 热工自动化设计范围 37 7 3 热工自动化功能 40 7 4 热工自动化设备选型 44 7 5 电源 44 7 6 热工实验室 45 第八章第八章 建筑结构部分建筑结构部分 45 8 1 概述 45 8 2 厂址自然条件和设计主要技术数据 45 8 3 地基与基础 48 8 4 建筑结构设计 49 8 5 其他主要生产建 构 筑物 52 第九章第九章 采暖通风及空气调节部分采暖通风及空气调节部分 53 9 1 概述 53 9 2 采暖热源 54 9 3 主厂房采暖 通风及空调 54 9 4 循环水泵房采暖 通风 55 第十章第十章 消防部分消防部分 56 10 1 概述 56 10 2 总平面布置与消防通道 57 10 3 建筑物与构筑物设计原则 57 10 4 建筑物内灭火器的配置 58 10 5 电缆敷设及防火 58 10 6 消防给水及电厂各系统的消防措施 59 10 7 消防供电 60 10 8 采暖通风与空气调节的防火 60 第十一章第十一章 环境保护部分环境保护部分 61 11 1 概述 61 11 2 电厂概况 62 11 3 生活污水和生产废水处理 65 11 4 噪声治理 65 11 5 水量平衡及计量 详见第六章 66 11 6 绿化 66 第十二章第十二章 劳动安全与工业卫生部分劳动安全与工业卫生部分 67 12 1 概述 67 12 2 防火 防爆 68 12 3 防电伤 防机械伤害及其它伤害 69 12 4 防暑 防寒 防潮 71 12 5 防噪声 防振动 71 12 6 其他安全措施 71 12 7 劳动安全与工业卫生机构及设施 72 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 3 第一章 总的部分 1 11 1 概述 1 1 11 1 1 设计依据设计依据 1 东岭集团与北京世纪源博科技有限公司的 总包合同 2 北京世纪源博科技有限责任公司的 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和 蒸汽余热发电项目技术方案 3 东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程勘察报告 4 水质分析报告 5 汽轮机厂的设计资料 6 火力发电厂初步设计文件内容深度规定 DLGJ9 92 7 小型火力发电厂设计规范 等设计规程规范 1 1 21 1 2 工程概况工程概况 1 1 2 11 1 2 1 项目名称项目名称 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 1 1 2 21 1 2 2 公司概况公司概况 陕西东岭工贸集团股份有限公司是 2000 年 11 月组建的一家民营公司 是宝鸡市 唯一年总收入过百亿元企业 陕西省规模最大的民营企业 东岭集团主营矿产开发 钢铁冶炼 钢材贸易 铅锌冶炼 焦炭生产 黑色金属 制品加工 房地产开发建设 2006 年实现总收入 122 亿元 上缴税金 3 8 亿元 截止 年末 拥有总资产 59 亿元 员工 1 2 万人 全资 控股及参股公司 40 多家 陕西东岭锌业有限责任公司是陕西东岭集团响应西部大开发的号召 走黑色金属 贸易和有色金属冶炼并举之路 依托当地独特的铅锌矿产资源条件 于 2000 年 5 月对 面临破产的国营企业 凤县锌品厂 成功改制的基础上 投资 3 5 亿元 经过技术改 造与扩建建成的锌冶炼企业 该项目被列为陕西省 十五 计划重点建设项目 受到 省 市 县各级领导与党政部门的大力支持 系陕西东岭集团全资子公司 公司采用国内成熟的火法竖罐炼锌生产工艺 锌精矿经氧化焙烧脱硫后生产的锌 焙砂与洗煤 粘合剂等配料制团 团矿经干燥 焦结后送竖罐蒸馏制得粗锌 粗锌精 镏后生产出精锌 脱硫后的 SO2 烟气采用绝热蒸发 冷却 稀酸喷淋 净化 两转两 吸接触法生产副产品工业硫酸 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 4 主产品锌锭和副产品工业硫酸分别按照 GB T470 1997 eqv ISO 752 1981 和 GB T534 2002 标准组织生产 Zn99 995 锌锭 0 锌锭 含锌品位最高达到 99 997 杂 质含量铅 镉 铁 铜 锡远低于国家标准 98 0 或 92 5 硫酸质量达到优等品 2007 年 5 月份公司积极响应国家节能减排的产业政策 开始对原生产线进行技术改造 形成年产精锌 10 万吨 硫酸 20 万吨的生产规模 届时 东岭锌业的锌冶炼能力将进 一步提高 冶炼锌的过程中汽化冷却系统和余热锅炉产生大量压力为 2 6 3 0MPa 的饱和蒸汽 目前除一部分工艺用汽及生活用汽外 共有富余蒸汽 60t h 最大流量可达 70t h 因 此利用富余的余热蒸汽建设余热电站 是一项十分必要的技术改进措施 它可以显著 提高能源利用率 进一步降低产品能耗 本项目符合国家的节约能源 能源综合利用 循环经济的政策导向 其社会效益和经济效益十分显著 1 1 2 31 1 2 3 设计规模及规划容量设计规模及规划容量 根据业主提供的饱和蒸汽流量及参数 确定本工程建设规模为 1X13MW 补汽凝汽式 汽轮发电机组 1 1 31 1 3 电厂性质及运行要求电厂性质及运行要求 本工程为新建能源综合利用项目 利用生产过程中产生的富余蒸汽来发电 设备 年利用小时数为 7200 小时 1 1 41 1 4 设计内容 范围及外部设计分界设计内容 范围及外部设计分界 1 1 4 11 1 4 1 本公司负责设计的范围本公司负责设计的范围 建设规模为 1X13MW 补汽凝汽式汽轮发电机组及其配套的辅助设备 包括相关的水 工 电气 热工控制 消防 暖通等工艺系统及其附属生产系统的设施和建 构 筑 物设计 1 1 4 21 1 4 2 本设计范围及外部设计分工界限本设计范围及外部设计分工界限 本工程水工补水管线为机力通风塔水池外一米 电气部分 6KV 电压系统 主厂房电气间外一米为界 1 1 4 31 1 4 3 本设计不包括的项目本设计不包括的项目 1 电站范围外供水系统设计 2 电厂接入系统及送出项目设计 包括送变电工程 系统保护 远动 通信等 3 工程勘测 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 5 4 施工用水 用电 通信 5 与地区联络的通讯设施 微波 光纤通讯和其它通讯设施 1 21 2 厂址概况厂址概况 1 2 11 2 1 地理位置地理位置 东岭锌业有限责任公司地处陕西省凤县 凤县北倚秦岭山脊 南接紫柏山 扼川 陕 秦陇要冲 素有 川陕咽喉 秦陇锁钥 之称 宝成铁路穿境而过 县内铁路总长 90 公里 设有七个火车站 316 国道 212 省道以及眉凤公路等国道 省道与地方道路 相会其中 四通八达 各乡镇也有公路相通 交通条件较为便利 1 2 31 2 3 工程地质工程地质 余热电站厂址位于东岭锌业有限责任公司厂区内 依据勘察结果该厂址地基土自 上而下共分 3 层 各层强度指标值详见第八章建筑结构部分 地震烈度 本设计抗震设防烈度为 7 度 设计基本地震加速度为 0 15g 1 31 3 电力负荷及发电厂容量电力负荷及发电厂容量 东岭锌业有限责任公司厂区内 有 35KV 变电站一座 变电站容量为 2X12500KVA 厂区内共有电负荷 10000KW 本工程建设 1X13MW 补汽凝汽式汽轮发电机组及其配套的辅助设备 工程建设进度 初步安排如下 2008 年 12 月开工 2009 年 9 月机组投产 1 41 4 主要设计原则主要设计原则 1 4 11 4 1 主要设计原则和指导思想主要设计原则和指导思想 1 本工程设计工作 充分体现 安全可靠 经济适用 的建设原则 2 坚持以经济效益为中心 降低工程造价 优化设计方案 节能 节水 节电 节约土地 节省投资 3 总结工程设计和运行的有益经验 采用先进的设计手段和先进成熟的技术和设 备 适度提高自动化水平和科学管理功能 4 建设标准要符合有关规程 规定 达到安全 经济 稳定运行的主要目标 1 4 21 4 2 总平面布置总平面布置 1 布置原则 本着满足生产工艺流程 布置合理 节约占地 方便管理 因地制宜的原则 结 合现场具体条件及业主意见 确定总平面布置 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 6 2 布置方案 本工程利用回收的饱和蒸汽发电 根据场地条件 总平面布置由西向东依次为主 厂房区 水工区 3 厂区竖向布置 厂区竖向布置采用平坡式布置方式 4 电气出线 本工程 6kV 按一回出线 接至东岭集团厂内 35KV 总降变电站 6KV 总配 I 段 5 厂区道路 本工程坐落于东岭锌业有限责任公司总厂厂区内 进厂道路 人 流入口 货流入口由总厂总平面布置统一规划 1 4 31 4 3 主厂房布置主厂房布置 主厂房由南向北依次布置汽机房和电气间 汽机房 A 列向南 主厂房采用优化设 计 减少用地面积 其长为 30m 汽机房与电气间跨度分别为 15m 和 5m 1 4 41 4 4 热机部分热机部分 1 4 4 11 4 4 1 主机主要技术参数主机主要技术参数 1 汽轮机 制造厂 青岛捷能 型式 补汽凝汽式 型号 RBN13 2 6 0 35 0 35 主要参数 额定功率 13 MW 最大功率 15 MW 主汽门前主蒸汽额定温度 224 主汽门前主蒸汽额定压力 2 6 MPa a 主蒸汽额定流量 65 t h 额定给水温度 45 额定工况背压 10 kPa a 额定转速 3000r min 转向 顺时针 从汽轮机向发电机看 3 发电机 制造厂 杭州发电机厂 型号 QF 15 2 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 7 额定功率 15MW 额定电压 6 3kV 额定电流 1718 3A 额定转速 3000 r min 额定功率因素 0 8 发电机效率 97 额定频率 50Hz 冷却方式 空气冷却 1 4 4 21 4 4 2 主要系统主要系统 1 主汽系统 余热锅炉来的 2 6MPa 饱和蒸汽经过电动主汽门 自动主汽门进入汽轮机内做功 另有 0 35MPa 饱和蒸汽作为补汽进入汽轮机做功 主蒸汽管道材质为 20 钢 电动主 汽门之前设启动疏水管路至疏水箱 供机组启动主蒸汽管道暖管疏水用 1 4 51 4 5 电气部分电气部分 1 电气主接线 发电机出口通过一台真空断路器与站内高压配电装置 6KV 母线相连接 6KV 段为单 母线接线 6KV 母线出一回电缆联络线 接至东岭锌业总厂内 35KV 总降变电站 6KV 总 配 I 段 2 启动电源 余热电站启动电源通过 6KV 电缆联络线倒送电起动 1 4 71 4 7 热工自动化部分热工自动化部分 1 控制方式 为适应机组的控制要求 主设备 主系统统一协调管理 采用集中控制方式 在 B C 列运转层设集中控制室及电子设备间 2 热工自动化水平 本设计拟按一体化配置分散控制系统 DCS 实现全 LCD 监控 其自动化水平 可使运行值班员在控制室内 通过 LCD 和键盘 鼠标 即能完成对机组正常运行工况 的监视操作 紧急情况事故处理及停机 在少量现场操作人员配合下 完成机组的启 停 1 4 81 4 8 采暖通风及空气调节部分采暖通风及空气调节部分 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 8 1 采暖热媒 本工程位于集中采暖区 因此本期汽机主厂房 循环水泵房均设计采暖 采暖所 用热媒为热水 热源接自锌厂供暖系统 2 主厂房采暖 通风及空调 1 汽机主厂房采暖按冷态计算 按停机时室内温度不低于 5 设计 2 主厂房通风 汽机房通风采用自然进风 机械排风的通风方式 3 集中控制室 包括电子设备间 控制设备间 等各房间均设室内空调设备 1 4 91 4 9 水工部分水工部分 1 主要设计原则 1 本工程循环补给水 工业水水源均由东岭锌业有限公司现有水源供给 补给水 管由主厂房固定端侧接入 干管管径为 DN200 2 供水系统采用二次循环供水系统 设两座 3500m3的逆流式机械通风冷却塔和一 座循环水泵房 循环水泵房布置在冷却塔附近 循环水管为两条 DN1200 的螺旋缝焊接 钢管 3 本工程消防系统给水由东岭锌业有限公司厂区原消防水管网供给 厂区内不再 另设消防泵房和消防水池 4 本工程生活用水由东岭锌业有限公司原厂区生活给水系统供水 生活污水生产 废水排水管道和雨水排水管道接入原厂区的生活排水和雨水管网 由东岭集团统一处 理 1 4 101 4 10 消防部分消防部分 消防设计要确保安全生产 财产安全和生产人员的人身安全 贯彻 预防为主 防消结合 的原则 立足于火灾自救 由于本工程位于东岭集团原厂区内 故不重复设置消防泵房及蓄水池 本工程所 需消防水量及水压均由工业区原有的消防水系统提供 在厂区内设有消防给水管网和 室外消火栓 消防给水管干管管径 DN200 1 51 5 环境保护部分环境保护部分 1 电厂的主要污染源和主要污染物 1 环境空气污染源及主要污染物 本工程直接利用制锌厂富余饱和蒸汽发电 在生产过程中不产生烟尘 SO2等污染 物 对空气环境没有污染 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 9 2 水污染源及主要污染物 电厂为用水大户 为了节约用水 尽量节约用水和尽量减少废水排放 仅产生少量 循环排污水和生活污水 3 固体污染源 本工程直接利用制锌厂富余饱和蒸汽发电 无固体污染物 1 6 劳动安全与工业卫生 根据国家的法律 法规 文件以及行业标准 规程 规范和规定 为了保证安全 生产和职工的人身安全 设计结合实际情况对高温管道 高速转动机械 高压电等均 采取相应的防范措施 并对生产安全 高空作业安全等采取相应措施 1 71 7 提高本工程技术水平和设计质量的措施 本工程是节能减排工程 要求尽快见效 因此设计标准要适当 不宜过高 控制 工程造价 投资省 工期短 首先要求设计做到高速度 高质量完成高水平的设计 为了确保工程设计质量 必须认真贯彻执行我公司的质量管理体系文件 本工程机组 容量虽小 但也要按质量体系文件要求开展设计工作 在保证质量的前提下 适当简 化手续 节省人力 加快设计进度 突出体现小型机组高速 高效和保证质量的综合 效益 第二章 电力系统部分 2 12 1 电力系统概况电力系统概况 2 1 12 1 1 东岭锌业内部现有系统概况东岭锌业内部现有系统概况 东岭锌业有限公司内部有一座已运行的 35 3 2 5 6 3KV 2 12500KVA Yn d11 的总降变电站 35KV 为单母线分段接线 每段各有一回 35KV 进线 其进线分别由 35KV 向阳变线路和双石铺线路引来 各段再通过一台 SFZ9 12500 35KV 35 3 2 5 6 3KV Uk 7 65 Yn d11 三相有载调压变压器 两台变压 器互为备用 降至 6KV 后分别接至总降变电站内部的 6KV 总配室 I 段和 II 段 6KV 为单母线分段接线 其中 I 段馈出线分别接有 6KV 一配 I 段 旋涡炉变 1 风机新 焦结 旋涡锅炉 3 风机 旋涡锅炉 1 风机 1 变新蒸馏 1 变新煤气站 6KV 二配 I 段 II 段分别接有 6KV 一配 II 段 2 风机旋涡炉 原有 1 万吨配电室升压变 2 风机新焦结 2 变新蒸馏 2 变新煤气站 6KV 二配 II 段以及部分备用回路 2 1 12 1 1 工程规划容量及特点工程规划容量及特点 本电站为东岭锌业有限公司余热回收再利用项目 本期上一台额定容量为 13MW 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 10 补汽凝汽式汽轮机 RBN13 2 6 0 35 0 35 及一台额定功率为 15MW 的气轮发电机 QF 15 2 2 1 22 1 2 电站在系统中的作用和地位电站在系统中的作用和地位 本电站为余热发电项目 容量较小 同时东岭锌业有限公司目前正常需求负荷较 大 约为 10MW 左右 因此余热电站所发电量宜作为企业自身发展用 不向公网输送电 能 其所发电量在企业内部平衡 2 22 2 电力负荷及电力平衡电力负荷及电力平衡 东岭锌业有限责任公司为铅锌冶炼企业 目前企业内部各负荷配电电压以 6KV 为主 以 10KV 及 380 220V 电压等级为辅 企业负荷主要以旋涡炉 风机新焦结 新蒸馏 煤气站等为主 东岭锌业有限公司目前正常有功需求负荷约为 10MW 左右 无功负荷约 为 5MVA 左右 电站额定发电量为 13MW 考虑去除站用电 1MW 左右 既送出电量在 12MW 左右 可 见 电站所发电量基本能在企业内部平衡 2 32 3 电站接入系统方案电站接入系统方案 2 3 1 电站接入系统方案电站接入系统方案 根据该电站的特点及建设规模 接入系统方案拟定为 发电机出口电压采用 6 3KV 站内设置发电机电压母线 为单母线 发电机通过真空断路器与母线相连接 发电机电压母线共出一回 6KV 电缆联络线 电缆型号采用 YJV 6 6 4 3 240 最大 输送容量 18MVA 分别接入东岭锌业内部 35KV 总降站 6KV 总配 I 段母线 本方案仅为设想方案 具体接入系统方案应根据接入系统报告并经审查后确定 2 3 2 系统对余热电站的要求系统对余热电站的要求 1 1 出线电压以及电气主接线 出线电压以及电气主接线 电站以 6KV 一级电压接入东岭锌业有限公司 35KV 总降变电站 主接线采用单母线 接线 2 2 出线规模及输送功率 出线规模及输送功率 余热电站共出一回电缆联络线与东岭锌业有限公司内部系统相连接 电缆型号为 YJV22 6 6 4 3 240 最大输送容量为 18MVA 3 3 起动电源 起动电源 余热电站不设置专用起动电源 由联络线倒送电起动 4 4 电站电气设备短路水平 电站电气设备短路水平 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 11 余热电站 6KV 侧短路水平按不小于 31 5KA 考虑 2 42 4 系统继电保护及安全自动装置系统继电保护及安全自动装置 2 4 1 6KV 联络线路联络线路 电站至 35KV 总降站 6KV 总配间的电缆联络线路配置一套分相电流差动保护 兼有 完整的阶段式后备保护 设一面线路保护屏 采用专用光纤通道 2 4 2故障录波器故障录波器 为了分析电力系统事故及继电保护装置的动作情况 本站考虑装设故障录波装置 分别记录电流 电压 保护装置动作及保护通道的运行情况等 故障录波装置应有双 电源故障测距功能 远方开机 GPS 对时功能等 采用起动速度块 动作可靠 具有记忆 数据远方传输 录制开关量动作顺序和 系统量功能的设备 设一面故障录波屏 2 4 3低周低压解列装置低周低压解列装置 电站装设一套低周低压解列装置 当系统出现异常时 将电站解列 以确保发电 机安全 本站设置一面低周低压解列装置屏 2 4 4仪器仪表仪器仪表 按部颁反措要求配置实验电源屏和仪器仪表 配置实验电源屏一面 2 4 5设备布置设备布置 上述设备统一布置于汽机主厂房运转层电气保护间 2 52 5 余热电站投入运行后整个电气系统的运行方案余热电站投入运行后整个电气系统的运行方案 方式一 1 主变冷备用 2 主变投入运行 35KV 母线分裂运行 6KV 总配母线并 列运行 发电机接至 6KV 总配 I 段母线 方式二 2 主变冷备用 1 主变投入运行 35KV 母线分裂运行 6KV 总配母线并 列运行 发电机接至 6KV 总配 I 段母线 可见 方式一 二在技术性 可靠性 运行的灵活性上并无差别 而 1 主变电源 由 35KV 向阳变线路来 此条线路长约 17 5 公里 2 主变电源由 35KV 双石铺线路来 此条线路长约 2 公里 所以从线路运行的可靠性 经济性上考虑 余热电站投入运行 后整个电气系统的运行方式宜采用方式一 2 62 6 厂内通信厂内通信 2 6 12 6 1 设计依据设计依据 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 12 设计中采用的标准 规范及规定 1 工业企业通信设计规范 GBJ 42 81 2 火力发电厂初步设计文件内容深度规定 DLGJ9 92 2 6 22 6 2 设计内容及分工设计内容及分工 2 6 2 1 设计内容 发电厂厂内通信系统的设计主要包括以下几部分 1 行政管理电话系统 2 生产调度通信系统 2 6 2 2 设计分工 在本工程中 发电厂电话系统与东岭锌业有限公司现有行政电话网络系统相连接 设计交接点设在发电厂内电话配线箱的外侧端子排 2 6 32 6 3 行政管理电话系统行政管理电话系统 发电厂内本期不设行政交换机 利用东岭锌业有限公司现有的行政交换机 采用 音频电缆从生产行政交换机敷设到发电厂音频配线架 为了保障厂内各个岗位之间紧 密联系的需要 发电厂内有人值班的岗位设置自动电话单机 2 6 42 6 4 生产调度通信生产调度通信 2 6 4 1 调度关系 本工程为东岭锌业有限公司自备用发电厂 其调度关系直接由东岭锌业有限公司 调度管理 2 6 4 2 通信方案 本工程不设单独的生产调度交换机 生产调度通信利用陕西东岭锌业技改工程指 挥部现有的行政交换机 在发电厂内各主要生产岗位安装调度电话单机 调度电话单 机只作为厂内生产调度联系使用 2 6 52 6 5 生产检修通信生产检修通信 为了便于检修 也为了方便流动岗位及远离厂区的岗位通信 本期工程配置 8 部 无线对讲机 对讲机通信距离在 5km 左右 频率向地方无线电委员会申报备案 2 6 62 6 6 厂区内通信缆线敷设厂区内通信缆线敷设 厂区为新建 通信缆线全部采用电缆沟或地下管道走线方式 但有部分可以利用 桥架走线 室内部分采用穿管暗敷方式布线 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 13 第三章 总图运输部分 3 13 1 厂址自然条件厂址自然条件 3 1 13 1 1 厂址地形条件厂址地形条件 东岭锌业有限公司地处陕西省凤县 本工程厂址位于其厂区围墙内 本期建设规 模为 1 台 RBN13 2 6 0 35 0 35 QF 15 2 补汽凝汽式汽轮发电机组 本厂址现状为东岭锌业有限公司预留场地 地下无不良地质构造 可利用范围内 场地平坦 无其它建构筑物 可满足建设需要 本厂址现状为东岭锌业有限公司预留场地 无农田 矿藏 历史文物 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 本工程建构筑物抗震设防烈度为 7 度 地震加速度为 0 10g 3 1 23 1 2 厂址气象条件厂址气象条件 1 气温 极端最高温度41 6 极端最低温度 13 9 最热月平均气温26 7 最冷月平均气温 7 4 年平均气温12 9 2 湿度 年平均相对湿度60 3 风向 风速 年主导风向东南 西北风 夏季主导风向东南 冬季主导风向西北 年平均风速1 7m s 最大风速16m s 基本风压值0 45kN m2 3 降水量 年平均降水量707 1mm 日最大降水量120mm 4 积雪量 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 14 年最大降雪厚度190mm 5 土壤最大冻结深度 年最大冻结深度30cm 3 23 2 总体规划总体规划 3 2 13 2 1 本工程厂区规划本工程厂区规划 本期建设规模为 1 台 RBN13 2 6 0 35 0 35 QF 15 2 补汽凝汽式汽轮发电机组 根据总厂规划 电厂规划容量 工艺要求 厂址场地地形 外部条件及机组的技 术要求 综合考虑确定总体规划方案 本工程建构筑物占地面积 1217m 3 2 23 2 2 动力源动力源 动力源为东岭锌业有限公司回收的饱和余热蒸汽 除去用于生产工艺外 东岭锌业有限公司可回收 2 6MPa 饱和余热蒸汽 60t h 最 多可达到 70t h 3 2 33 2 3 进厂道路进厂道路 本工程坐落于东岭锌业有限公司内 进厂道路 人流入口 货流入口采用现有的 总厂出入口 3 2 43 2 4 电气出线电气出线 本工程 6kV 按一回出线 接至东岭集团厂内 35KV 总降变电站 6KV 总配 I 段 3 2 53 2 5 供水水源供水水源 供水水源由东岭锌业有限公司统一协调 化学水处理由东岭锌业有限公司统一协调 3 33 3 本工程厂区总平面本工程厂区总平面 3 3 13 3 1 平面设计原则平面设计原则 1 本工程所有设施尽可能少占地 2 总平面布置做到布置最紧凑 土地利用率高 建构筑物的布置 符合现行的国 家有关防火标准和规范的规定及有关环保的原则要求 3 根据有关规程 规范 进行多方案优化布置 力求规划合理 布置紧凑 分区 明确 工艺流程顺畅短捷 3 3 23 3 2 厂区总平面布置厂区总平面布置 因本工程坐落于东岭锌业有限公司厂区之内 选址由总厂统一考虑 不做选址比 较 对本工程总平面布置优化后推荐方案描述如下 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 15 本工程利用回收的饱和蒸汽发电 根据场地条件 总平面布置由西向东依次为主 厂房区 水工区 高压出线接入总厂内部系统 出线方向与总厂协调后确定 1 主厂房区 主厂房由南向北依次布置汽机房和电气间 汽机房 A 列向南 主厂房采用优化设 计 减少用地面积 其长为 30m 汽机房与电气间跨度分别为 15m 和 5m 事故油池位于主厂房 A 列外 并贴近道路布置 以便于运输 2 水工区 该区由西向东依次布置循环水泵房和机力通风冷却塔 循环水泵房位于汽机房和机力通风冷却塔之间 与主厂房区有一路之隔 充分考 虑了循环水管道连接的短捷顺畅 机力通风冷却塔位于本工程厂区最东侧 据 火力发电厂总图运输设计技术规程 条文说明可知 机力塔对风向并无严格要求 本工程夏季盛行风向为东南风 考虑到 本工程场地狭小 机力塔占地面积较大 32x16m 机力塔宜长边朝南布置 机力通风冷却塔运行时噪声较大 布置时考虑了与其他建筑物保持一定的距离 本工程机力通风冷却塔淋水面积约为 512m 与汽机房距离约为 48 5m 距循环水泵房 约为 16m 皆满足规程要求 3 43 4 竖向布置竖向布置 竖向布置形式选择 本工程坐落于总厂厂区内 竖向布置与总厂统一考虑 因厂 区地势较为平整 宜采用平坡式 结合本工程现场情况 周边场地各建构筑物 地坪标高及业主意见 主厂房区及 水工区室外整平标高分别定为 982 400m 和 983 000m 绝对标高 室内外高差 300mm 3 53 5 交通运输交通运输 厂内道路厂内道路 本工程厂内道路主要根据生产 生活及消防的需要设置 本工程充分利用周围现有的环形道路 厂内外联系采用总厂出入口 主厂房区西 侧检修或消防安全通道由总厂统一规划 3 63 6 管线及沟道布置管线及沟道布置 3 6 13 6 1 管线布置主要设计原则管线布置主要设计原则 a 管线敷设方式以工艺要求 自然条件 场地条件等综合考虑 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 16 b 管线 沟 走径 力求顺直短捷 并尽量沿规划管线走廊平行路网布置 减少交 叉 埋深及长度 减少工程量 c 管线的布置形式 根据其流动介质的不同 结合工艺特点 规划为地上 地下 两种 地上为综合管架 地下为直埋式和管沟式 尽量采用综合管架 减少管沟布置 以节省用地 便于维护 d 压力让自流 柔性让刚性 次要让主要 安全让危险 工程量小的让工程大的 e 方便施工运行管理及检修 3 6 23 6 2 管线布置管线布置 根据上述设计原则及既定敷设方式 总厂现有管线布置情况和各专业提供的接口 位置及标高 综合考虑 统筹规划 电气电缆尽量采用本工程厂区内北侧原有电缆桥架架空敷设 并辅以电缆沟地下 敷设 本工程厂区进汽机房的饱和蒸汽管道采用架空敷设方式 其余多采用地下直埋敷 设 以降低工程造价 本工程厂区管道根据各车间的特点 利用建筑物之间距 沿道路两侧布置 原则 上压力管尽量远离建筑物 以防止管道破裂对建筑物基础的影响 3 6 33 6 3 沟沟 隧隧 道防排水设计道防排水设计 沟道主要是电缆沟 断面均在 1 1m 左右 本工程地下沟道采用普通水泥 所有 沟内均设有不小于 3 的排水纵坡 每隔一定的距离设置集水井 就近将积水引至厂区 排水系统 3 6 53 6 5 沟沟 隧隧 道及盖板设计道及盖板设计 根据本工程地质及自然等条件 厂区沟 隧 道盖板荷载按 1t m2考虑 当沟 隧 道 断面采用 C20 现浇钢筋混凝土结构 沟 隧 道伸缩缝及沉降缝设置 伸缩缝钢筋混凝土沟 隧 每 30m 一个 素混凝 土沟每 20m 一个 并在沟道拐角处及埋深变化处 增设沉降缝 以防不均匀沉陷引起 沟道断裂 电缆沟 隧 道转角处皆须采用 L500 45 削角 以防电缆折断 沟盖板设计 套用标准图集 非跨道路段采用轻型盖板 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 17 3 73 7 绿化绿化 为了贯彻水土保持政策 给厂区创造一个较好的环境 对厂区进行绿化 厂区绿 化按下述原则进行 1 因地制宜 结合当地地理气候环境特点 选择抗污染 吸收有害气体 净化空 气及适应力较强的植物 在布置上采用灌木和草坪等 2 全面考虑 紧密结合总平面布置 3 突出重点 区别情况地进行厂内各区段的绿化 道路两旁种植长青灌木 第四章 热机部分 4 14 1 概述 4 1 14 1 1 设计依据设计依据 1 东岭集团与北京世纪源博科技有限公司的 总包合同 2 北京世纪源博科技有限责任公司的 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和 蒸汽余热发电项目技术方案 3 汽轮机厂的设计资料 4 火力发电厂初步设计文件内容深度规定 DLGJ9 92 5 小型火力发电厂设计规范 等设计规程规范 4 1 24 1 2 装机容量装机容量 根据设计合同要求 本工程建设规模为 1x13MW 补汽凝汽式汽轮发电机组 不考虑 扩建 4 1 34 1 3 本专业主要设计特点本专业主要设计特点 1 热力系统采用单元制系统 2 针对本工程余热利用的特殊性 采用补汽凝汽式汽轮机 3 主厂房布置 汽机房 15 米 电气间 5 米 4 1 44 1 4 主机组型号 参数及主要技术规范主机组型号 参数及主要技术规范 1 汽轮机 制造厂 青岛捷能 型式 补凝式 型号 RBN13 2 6 0 35 0 35 主要参数 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 18 额定功率 13 MW 最大功率 15 MW 主汽门前主蒸汽额定温度 224 主汽门前主蒸汽额定压力 2 6 MPa a 主蒸汽额定流量 65 t h 额定给水温度 45 额定工况背压 10 kPa a 额定转速 3000r min 转向 顺时针 从汽轮机向发电机看 2 发电机 制造厂 杭州发电机厂 型号 QF 15 2 额定功率 15MW 额定电压 6 3kV 额定电流 1718 3A 额定转速 3000 r min 额定功率因素 0 8 发电机效率 97 额定频率 50Hz 冷却方式 空气冷却 4 1 54 1 5 设计范围设计范围 本工程为 1x13MW 补凝式余热蒸汽发电机组 本专业设计范围主要为 热力系统 冷却水系统 润滑油系统 具体内容包括 系统设计优化 辅机设备选型 管道计算 主厂房及辅助车间布置 主辅设备安装 管道布置 主辅设备检修起吊 设备和管道 的保温油漆等 4 24 2 热力系统及辅助设备选择 4 2 14 2 1 热力系统拟定原则及特点热力系统拟定原则及特点 本工程为饱和蒸汽余热发电项目 热力系统为单元制 全厂热力系统图参见 F0601C J 02 4 2 1 14 2 1 1 主蒸汽系统主蒸汽系统 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 19 余热锅炉来的 2 6MPa 饱和蒸汽经过电动隔离门后 经主汽门进入汽轮机内做功 从厂区蒸汽接口来的 0 35MPa 饱和蒸汽作为补汽进入汽轮机做功 主蒸汽管道材质为 20 钢 电动主汽门之前设启动疏水管路至疏水箱 供机组启动主蒸汽管道暖管疏水 用 4 2 1 24 2 1 2 凝结水系统凝结水系统 由于本工程的特殊性 凝结水系统亦给水系统 凝结水泵将凝结水从凝汽器热井 输送至余热蒸汽发生系统 凝结水系统配置 2 台凝结水泵 一用一备 凝结水泵容量 按凝结水水系统设计容量另加 10 裕量进行选择 4 2 1 34 2 1 3 循环水系统循环水系统 循环水设计水温 20 最高水温 30 循环水提供凝汽器 汽轮机冷油器和发电 机空冷器冷却用水 凝汽器采用胶球清洗装置 设循环水泵 设备选型由水工专业负责 4 2 1 44 2 1 4 冷却水系统冷却水系统 本工程辅机冷却水系统分为循环冷却水系统和工业冷却水系统 系统图见 F0601C J 03 循环水系统见 6 4 供水系统选择及布置 工业水系统由厂房外工业水泵前水池引入 经工业水泵升压后通过供水母管向各 用水点供水 设 2 台 110 容量工业水泵 一用一备 回水经回水母管接至循环水回水 管 作为循环水补水用 4 2 1 54 2 1 5 凝汽器抽真空系统凝汽器抽真空系统 汽机凝汽器采用射水抽气器抽真空 每台机组设 2 台 100 容量射水泵和 2 台射水 抽气器 射水泵一用一备 4 2 24 2 2 热力系统辅助设备选择热力系统辅助设备选择 主要辅助设备按汽轮机 VWO 工况的参数进行设计选择 且能适应机组变工况运 行的要求 表 4 2 2 1 热力系统主要辅助设备 设备规范表设备规范表 序号序号设备名称设备名称型号及规范型号及规范单位单位数量数量 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 20 1 凝结水泵 Q 96m3 h H 45mH2O 台 2 2 射水泵 Q 160m3 h H 50mH2O 台 2 3 工业水泵 Q 22m3 h H 32mH2O 台 2 4 2 34 2 3 主要管道管径选择主要管道管径选择 根据 火力发电厂汽水管道设计技术规定 中的推荐值 各主要管道的介质流速 管材及规格见表 4 2 3 1 表 4 2 3 1 序号序号系系 统统 名名 称称流速流速 m sm s根数根数 选用管径选用管径 壁厚壁厚 mmmm 材材 料料 推荐流速推荐流速 m sm s 1 主蒸汽管道 46 171 219x620 30 50 2 补汽管道 341 325x820 30 50 2 凝结水管道 3 111 108x420 2 3 5 4 2 44 2 4 主要经济指标主要经济指标 序号项目单位额定工况 1 额定汽机进汽压力 绝压 MPa2 6 2 额定汽机进汽量 t h65 3 额定补汽压力 绝压 MPa0 35 4 额定补汽量 t h17 5 5 排汽压力 MPa0 01 6 额定发电功率 kW13000 7 最大发电功率 kW15000 8 综合厂用电率 9 2 9 机组利用小时数 h7200 10 年发电量万 kWh a 9360 11 年供电量万 kWh a 8424 12 年节约标煤万 t a 2 68 13 年减排 CO2万 t a 7 1 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 21 4 34 3 机组运行方式 4 3 14 3 1 机组启动条件机组启动条件 本工程机组启动电源由联络线倒送电启动 由余热锅炉提供启动用汽 机组油系 统和冷却水系统在机组启动前应投入并正常运行 消防系统正常并能随时投入 4 3 24 3 2 机组启动系统机组启动系统 1 冷却水系统 机组启动前 由循环水系统和工业水系统提供辅助设备所需的 冷却水 2 润滑系统 由高压润滑油泵向系统充油 并进行油循环 4 3 34 3 3 设备的控制设备的控制 本工程采用机 电集中控制方式 实现对汽机及其辅助设备的集中监视和控制 4 3 44 3 4 机组启动方式机组启动方式 机组各种启动规范详见制造厂的启动运行说明书 4 3 54 3 5 机组停运机组停运 按制造厂说明书和运行规程执行 4 3 64 3 6 启动注意事项启动注意事项 1 汽轮机启动应严格遵守运行规程 并按照制造厂提供的启动运行说明书中的 要求认真执行 2 本机组的保安电源和不停电电源 应在机组启动时投入运行 以保证机组启 动过程的安全 3 各种电气设备在启动前应认真检查 严格执行电气运行规程 4 3 74 3 7 运行注意事项运行注意事项 电厂各种设备的运行应按照制造厂提供的运行建议由电厂制定具体的运行规程后 执行 4 3 84 3 8 机组安全保护机组安全保护 4 3 8 1 机组保护 在下列情况下 停止机组的运行 1 余热锅炉事故停炉 2 凝结水泵全停 3 发电机主保护动作 4 汽轮机事故停机 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 22 4 3 8 2 汽机保护 汽轮机轴向位移保护 汽轮机超速保护 汽轮机真空过低保护 汽轮机轴承润滑 油压过低保护 发电机主保护动作等 4 3 8 3 发电机保护 发电机冷却水断流保护等 4 3 8 4 汽机防进水措施 1 主蒸汽管道在其进主汽门前及低位点 均设有疏水点 2 汽封管道低位点均设疏水点 均压箱疏水管单独接到排汽装置 4 44 4 主厂房布置 4 4 14 4 1 布置原则布置原则 本工程主厂房布置的指导思想是 在满足设备布置和工艺系统要求的前提下 对 主厂房布置进行优化 以达到合理布置 方便运行与检修 减少占地 节约投资的目 的 1 主厂房布置采用汽机房 电气间两列式布置 2 主厂房框架采用混凝土结构 汽轮机采用岛式布置 汽机间运转层 8m 设有 楼梯和联络步道 4 4 24 4 2 主厂房布置主厂房布置 4 4 2 14 4 2 1 主厂房布置主要数据主厂房布置主要数据 主厂房主要尺寸表 位置项 目单 位数 量 柱距 6 或 8 跨度 A B 15 长度 30 汽轮发电机中心线距 A 列柱距离 7 5 中间层标高 4 0 运转层标高 8 0 行车轨顶标高 15 0 汽机间 屋架下悬标高 17 5 跨度 B C 5 0 电气间 前后深度 1 6 30 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 23 位置项 目单 位数 量 电气间屋架梁底标高 11 5 1 号柱至 5 号柱中心线距离 30 A 列柱至 C 列柱中心线距离 20 4 4 2 24 4 2 2 各车间主要设备布置各车间主要设备布置 1 汽机房 A B 列 汽机房采用岛式布置 纵向柱距采用不等跨布置 6X1 8X3 30m 汽机房跨距为 15 米 汽机中心线距 A 列 7 5m 距 B 列 7 5m 汽轮机房分三层布置 即 0 0m 层 局 部 4 0m 层 8 0m 运转层 汽机房 0 0m 层 凝结水泵布置在汽轮机的下方凝结水泵坑内 坑底标高为 2 2m 汽轮机机座下方布置有疏水膨胀箱 在汽轮机机头靠近 A 列侧布置有冷油器 润滑油泵等设备 发电机端布置有空气冷却器 射水箱 射水泵等 工业水泵布置在 靠近 5 号柱侧 固定端为检修场地 汽机房加热器平台 中间层 主要布置汽机本体设备和管道 机头侧由 B 至 A 列 布置有均压箱 轴封冷却器 除湿再热装置 油箱 管道主要为主蒸汽 汽封 润滑 油管道 在汽机房运转层纵向布置汽轮机 发电机 发电机朝向固定端 另外有汽水分离 器等 为方便运行及检修 汽机岛两侧各设一部钢梯从 0 0m 层经 4 0m 层至运转层 2 电气间 B C 列 主厂房 B C 列为电气间 跨距为 5 m 总长为 1x6 3x8 30 0m 4 4 34 4 3 检修起吊设施检修起吊设施 汽机房检修场地设在固定端零米 汽机房内设一台电动双粱桥式起重机 作为汽 机房设备检修用 根据 小型火力发电厂设计技术规范 起重机的容量按最大检修 荷载考虑 起重机为 20 5t 跨度 13 5m 起升高度为 16 18m A3 级工作制 可满足 本工程的设备安装起吊要求 4 54 5 保温材料 介质温度低于 260 的设备和管道热力设备的保温用岩棉 外包白铁皮 外径小于 38mm 的管道采用硅酸铝纤维绳保温 陕西东岭锌业技改工程指挥部饱和蒸汽余热发电工程 初步设计说明书 24 第五章 电气部分 5 15 1 电气主接线电气主接线 5 1 15 1 1 建设规模及设计范围建设规模及设计范围 本期东岭集团锌业有限公司余热发电站工程安装一台 RBN13 2 6 0 35 0 35 QF 15 2 6 3KV 补汽凝汽式汽轮发电机组 发电机额定功率为 15MW 出口电压为 6 3KV 本工程电气设计以余热电站系统内全部电气部分设计 不包括接入系统设计 5 1 25 1 2 电气主接线电气主接线 发电机出口通过一台真空断路器与站内高压配电装置 6KV 母线相连接 6KV 段为单 母线接线 6KV 母线出一回电缆联络线 接至东岭锌业内部 35 6KV 总降变电站 6KV 总 配母线 I 段 5 1 35 1 3 起动电源引接起动电源引接 余热电站通过 6KV 电缆联络线倒送电起动 5 1 45 1 4 厂用电接线厂用电接线 电站设置一台 125