电炉余热发电项目可行性评估报告

XXXX铅锌股份有限公司电炉余热发电项目可行性研究报告XX能源工程设计有限公司目录1总论111申报单位概况112项目背景113编制依据、原则314项目概况315综合技术经济指标52发电规模与供电方案721发电规模722供电方案73厂址选择831厂址选择原则832厂址选择位置现状833交通运输934电厂水源104技术方案1041XX公司电炉冶炼情况1042烟气余热情况1143余热利用方案1444主要技术经济指标155设备方案1751热力系统1752水处理系统2353循环及供水系统2554电气系统3055热工控制系统3256附属生产系统366工程方案3761土建部分3762安装工程417电站总体规划及平面布置5071电站总体规划5072电厂总平面布置原则518环境保护5381设计依据5382污染治理原则5383项目环境概述5384环境保护5485绿化5586环境监测5687水土保持5688工程环境影响评价579安全、工业卫生、消防5891设计依据5892劳动安全5893职业卫生6194消防6210节约和合理利用能源65101编制依据65102节能65103节水6611劳动定员及组织68111劳动组织及管理68112人力资源配置68113人员培训6812项目实施条件和轮廓进度69121工程项目实施的条件69122工程项目实施的轮廓进度6913投资估算70131工程概况70132编制依据71133投资估算7214融资方案82141资金筹措82142投资计划与资金筹措8215财务评价83153财务分析8916结论及建议107161主要结论107162建议108附图目录109附件1101总论11申报单位概况XXXX铅锌股份有限公司（简称XX公司）前身为创建于1958年的勐兴铅厂。原是一个年产粗铅300吨，固定职工229人,年产粗铅300吨的小型地方国有企业，当时企业名称为“龙陵县勐糯铅锌矿”。后历经改扩建、兼并改制、债转股等历程至今，企业资本、生产能力和抗风险能力不断提升和增强，在短短几年里，公司发展到总股本29864万元，总资产88亿元。目前，公司由五家股东单位组成。公司下设8个管理部门，5个分公司、6个党支部，拥有职工1568人。多年来，公司始终坚持贯彻和落实消费者权益保护法，在“重质量、守诚信，抓安全、求发展，讲环保、铸辉煌”的质量方针指引下，确保广大用户和消费者的合法权益不受侵犯，以科学的管理体制和严格的质量检验制度，以及务实、奋进的工作态度，服务于社会各界。由于工作扎实，1998年公司被中国质量无投诉活动委员会授予“98质量百日无投诉单位”；“勐糯牌”商标于1997年被保山地区评为“著名商标”，“XX牌”商标于2007年被XX省评为“著名商标”；公司继2000年顺利通过了ISO90021994质量体系认证后，于2003年顺利通过了ISO90012000质量体系换版审核；先后荣获国家科技进步二等奖、全国“安康杯”竞赛优胜企业、全国绿化模范先进单位、全国行业产品实物质量金杯奖、XX省科技进步一等奖、XX省安全示范企业、XX省思想政治工作先进单位、XX省劳动关系和谐企业、连续两届荣获XX省文明单位等荣誉称号。XX公司目前生产规模为采选铅锌矿14万吨/年，冶炼电锌2万吨/年；硅铁5万吨/年，工业硅5万吨/年；生产硫酸16万吨/年。每年可实现销售收入10亿元，年上缴税费1亿元以上。12项目背景随着我国经济的快速发展，能源和资源相对不足已成为经济发展瓶颈，如何合理的利用现有的宝贵资源是确保我国经济可持续发展的关键所在。为此，国务院在节能减排综合性工作方案中指出，到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的122吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低约20；单位工业增加值用水量降低30；主要污染物排放总量减少10。所以，节能减排已成为高耗能工业尤其是传统重工业发展过程中面临的重大战略性任务，一方面这些企业是是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，另一方面它们又是耗能大户。所以在节能减排中占用举足轻重的作用。余热发电技术以充分利用工业余热，实现“热电联供”为显著特点可达到既减排又增收的双重目的，是工业余热科学转换的最好方案和最好的能源节约方式。这也是“十一五”期间国家十大重点节能工程和建设节约型社会重点工程之一的“余热余压利用工程”及相关技术应用日益在钢铁、水泥、石化等行业风靡的主要原因。但是，许多大型企业都是通过购买国外技术及产品来建立余热利用生产线，民族自主创新技术和产品遭遇到了冷落，甚至无人知晓在这一领域也会有自主创新的国产技术。北京世纪源博科技有限责任公司毅然承担了这一重任，作为工业节能减排专家，利用自主研发的专利技术，成功完成和建设济钢、昆钢、重钢、珠钢、湘钢、东岭等余热发电项目，已成为国内余热发电技术的领先者、主力军。北京世纪源博公司在钢铁企业各环节都取得了卓有成效的业绩。先后建设了济钢转炉余热电站、昆钢3烧烧结余热电站、红钢烧结余热电站、珠钢电炉余热电站、昆钢4烧烧结余热电站、重钢环保搬迁工程余热电站、华菱湘钢烧结余热电站，其中济钢转炉余热电站、昆钢3烧烧结余热电站、红钢烧结余热电站，昆钢4烧烧结余热电站已建成顺利投产，其他项目在建设过程中。对于锰铁、工业硅、硅铁合金等行业北京世纪源博公司也关注已久，在湖南铁合金厂、内蒙古鄂尔多斯铁合金厂已做过大量的测量和调研工作，对铁合金电炉的生产状况和余热源情况十分了解，此外，在建的珠钢电炉余热电站已进入施工阶段，炼钢电炉与铁合金电炉相比，烟气成分、温度和流量都比较类似，但炼钢电炉烟气周期性更强，造成烟气温度和流量都有很大的波动，公司对该项目前期做了一年多的准备工作，详实的核准了电炉余热资源，确定了完整准确的技术方案。公司经过对各类电炉余热资源专门的分析、计算和讨论，针对不同种类电炉余热回收利用的技术路线和方案已非常准确和切实可行。13编制依据、原则131编制依据1）XXXX铅锌股份有限公司提供的基础数据资料；2）小型火力发电厂设计规范及火力发电厂可行性研究报告内容深度规定及与设计有关的法令、法规、标准及专业设计技术规定等；3）建设单位提供的各种支持性文件。132编制原则本工程设计本着工艺先进、可靠，设备选型合理的原则，技术达到国内先进水平。根据XXXX铅锌股份有限公司目前的生产、管理情况，结合公司今后整体发展改造的思路进行设计。在设计中，充分考虑工艺的先进性、适用性、可靠性，充分考虑设备、仪表的可操作性。总平面布置及工艺布置按照设计规范要求，设备选型考虑安全生产和清洁生产要求，选择先进、节能、可靠的产品。14项目概况141项目建设地点本项目拟建于XX公司硅业分公司厂内，不需新征用土地。142建设规模本项目拟建一座装机容量为15MW的电炉余热电站。143工程方案针对XX公司电炉冶炼烟气的特点，工程设计方案为在现有烟道上加装三通，烟气经三通切换进入余热锅炉降温后再进入布袋除尘器，最后排空。如图11所示，以余热锅炉代替原有的空气换热器，这样就可进行余热利用，节能减排，通过余热锅炉回收高温烟气余热产生蒸汽。原有空气换热器及烟气管道作为改造后余热锅炉及烟气管道的旁通管道，当余热电站任一环节发生故障时可以随时切换到原有管道，不影响生产工艺正常运行。图11余热回收系统工艺流程图144发电效益本电站工程装机容量15WM，按机组利用小时数7500H，年发电量11250万KWH，扣除10自耗电之外年供电量10125万KWH，按目前的执行电价每年可有4860万元的供电收入。本电站热源为电炉烟气余热，电站建成后相当于年节约标煤354万T，年减排二氧化碳995万T，年减排二氧化硫1319T。如考虑节能减排项目政策奖励及碳指标出售收入，项目实际收益将会明显提高。145项目投资本项目投资14708万元，其中由企业自筹30，向银行贷款70。全部投资内部收益率为1906，全部投资投资回收期为61A，各项经济指标较好。146其他建设条件项目用水本项目年新水用量为7365104T，按照XX公司厂区总体规划及实际水量裕量，利用现有水源和管网可以满足要求。公用设施利用XX公司厂区现有的公用设施和道路，不另外新建。15综合技术经济指标项目综合技术经济指标见表11。表11综合技术经济指标表序号名称单位指标1发电机组参数11汽机额定进汽压力绝压MPA16（饱和蒸汽）12汽机额定进汽温度20113额定汽机进汽量T/H8314排汽压力MPA000815装机容量KW150002技术经济效益指标21厂自耗电率1022机组利用小时数H/A750023年发电量104KWH/A1125024年供电量104KWH/A1012525年节约标煤104T/A35426年减排CO2104T/A99527年减排SO2T/A13193投资概算、融资及经济分析31总投资万元1470832自筹3033银行贷款7034年发电收入万元486035全部投资内部收益率190636全部投资投资回收期年612发电规模与供电方案21发电规模根据XX公司电炉烟气余热回收量，本工程拟采用6台余热锅炉系统以及1台RN1516QF152/105KV凝汽式汽轮发电机组。7台铁合金电炉同时运行时，回收的烟气余热共可产生16MPA饱和蒸汽83T/H进入汽轮机组发电，余热电站装机容量为15MW。22供电方案221用电负荷余热电站为XX公司余热回收再利用自备电站，属于节能降耗和能源循环利用型项目，电站外供所有电量供电炉冶炼使用，可减少厂区全部外购电量的10左右。222接入系统根据该电站的特点及建设规模，接入系统方案初步拟定为发电机出口电压采用105KV，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。105KV母线再通过一台110/10KV、18000KVA升压变压器经110KV电缆联络线与XX保山XX铅锌有限公司内部110KV总降站110KV侧连接，110KV采用架空钢芯铝绞线接入。余热电站启动电源引接由110KV联络线倒送电启动。3厂址选择31厂址选择原则厂址选择的主要原则为（1）节约用地，充分利用厂区原有场地。（2）有利于厂区合理布置和安全运行，满足生产工艺要求，厂区布置紧凑合理，有利于安全生产运行。（3）有利于环境保护和生态，有利于保护风景区和文物古迹。32厂址选择位置现状321地点与地理位置XX公司地处XX省保山市龙陵县，东临怒江与施甸相望，西与平达相接，南隔怒江与镇康县及缅甸毗邻相通，北与怒江坝一水相依。矿区占地面积30平方公里。322厂址选择XX公司电炉余热发电项目工程选址于XX公司硅业分公司厂区的空地上，因本工程利用电炉烟气余热发电，为缩短烟气管道和蒸汽管道距离减少散热损失，充分利用厂区内的现有公辅设施，不再进行厂址比选。厂址能满足项目建设和生产运营的要求。323厂址地形条件本工程位于XX公司硅业分公司厂区空地上。该区域地形平坦，现状场地标高与总厂标高系统一致，因此本工程竖向设计仍采用平坡式。其工程地质资料需要XX公司提供，或者签订合同后由建设方进行详细勘探。根据建筑抗震设计规范（GB500112001），本工程建构筑物抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为020G。324厂址气象条件保山市地处XX省西部，位于东径982510002和北纬24082551之间。东与大理州、临沧地区接壤，北与怒江州、西与德宏州毗邻，西北、正南同缅甸交界，国境线长16778千米。国土面积196万平方千米，其中坝区占821，山区占9179。市政府所在地隆阳区，距省会昆明市593千米，是滇西政治、经济、文化中心，也是历代郡、府、司、署所在地。气温最热月平均气温283最冷月平均气温77年平均气温186湿度最热月平均相对湿度69最冷月平均相对湿度72年平均相对湿度70大气压力海拔1300M左右大气压力86KPA风向、风速年主导风向S，SE最大风速17M/S平均风速31M/S降水量年平均降水量1189MM日最大降水量103MM33交通运输XX公司地处XX省保山市龙陵县，东临怒江与施甸相望，西与平达相接，南隔怒江与镇康县及缅甸毗邻相通，北与怒江坝一水相依。矿区占地面积30平方公里。本工程位于XX公司硅业分公司厂区内部，厂区已建成完善的交通系统，本工程对外交通运输、出入口等采用厂区交通系统，在此不再赘述。本工程生产运输为管道输送方式。本工程将充分利用厂区道路及硬化场地，以满足设备安装、检修及消防需要。目前电厂该类电站的大件设备运输在铁路和公路上都有成熟的经验，本工程大件设备如汽轮机和发电机本体等，可用汽车运输至电厂。34电厂水源补给水水源为XX公司厂区统一供给，分别供至循环水系统和工业水系统。本工程分别采用生活、消防独立的供水系统，生活用水由XX公司厂区现有生活给水管网统一供给。本工程位于XX公司的厂区内，属于厂区的一部分，本工程界区内消防与厂区内的消防统一考虑，厂区内设有完整的消防系统，所以，本工程内不设消防水池、消防水泵及消防稳压系统。4技术方案41XX公司电炉冶炼情况411XX公司电炉冶炼生产情况XX公司电炉采用半封闭烟罩冶炼形式，烟气处理仍采用传统工艺由电炉、半封闭集烟罩出来的高温含尘烟气，经空气冷却器自然降温后去除了火星和大颗粒粉尘，再进入布袋除尘器过滤下来烟气中的细微粉尘，净化后的气体经引风机、烟囱直接排入大气。布袋除尘器滤袋内的粉尘经清灰、卸灰，由输灰车送走统一处理。412XX公司对余热发电项目的要求在工业生产冶炼企业，冶炼生产是主业，余热回收是副业。XX公司对本余热发电项目的技术方案要求如下（1）必须结合电炉冶炼工艺生产特点进行余热回收利用系统的设计，不能影响正常生产。（2）进布袋除尘器烟气温度控制在150以上，防止布袋结露及引风机腐蚀。（3）高效利用余热，投资合理。42烟气余热情况421烟气余热现状XX公司电炉高温烟气的流程是电炉高温烟气空气冷却器布袋除尘器引风机烟囱排入大气。高温烟气在进入布袋除尘器之前需要冷却到布袋滤袋承受温度以下，采用空气冷却器的形式通过自然循环散热，大部分热量排放到周围空气中，即浪费了宝贵的余热资源，又对周边环境造成了热污染。422烟气余热数据北京世纪源博公司对2电炉和4电炉分别进行了实地测量工作，采用毕托管和热电偶等工具测量了烟气的流量和温度，其中一组测量数据如图41、42、43和44所示。020000400006000080000100000120000140000160000180000200000140829141629142629143429144229145029150229151129152329153329154229155629161229162229163329164229165229170829图412电炉烟气流量趋势图050100150200250300350400450500140829141629142629143429144229145029150229151129152329153329154229155629161229162229163329164229165229170829图422电炉烟气温度趋势图050000100000150000200000250000181731182231182731183131183831184731185931190431192331194931200131201131201731203631204331图434电炉烟气流量趋势图050100150200250300350400450500181731182231182731183131183831184731185931190431192331194931200131201131201731203631204331图444电炉烟气温度趋势图从图上看出电炉烟气的流量和温度是波动的，这是由生产工艺的特点所决定。通过现场测量和观察发现冶炼期间打开炉门进行加料、捣炉等操作时，由于烟气管路负压运行会吸入过多冷空气，使烟气温度产生较大波动。另外，每台铁合金电炉在冶炼过程中，每隔2个小时会有3040分钟时间出铁水，此时烟气温度和流量都会有不同程度的下降，有时温度会从500下降到300，流量也有不同程度的下降，这个变化随冶炼周期也呈现周期性波动。根据所有测量结果的统计和分析，12500KVA电炉和25000KVA电炉烟气流量和温度的算术平均值如下（1）1和2共2台12500KVA硅铁电炉可利用余热量为17104NM3/H400（2）3和4共2台25000KVA硅铁电炉可利用余热量为28104NM3/H400（3）5、6和7共3台25000KVA工业硅电炉可利用余热量为42104NM3/H400该数据作为基础设计依据，考虑到烟气温度和流量的波动情况，主要设备参数的选取都有一定裕量以及超负荷运行能力，如余热锅炉蒸发受热面就是按最大烟气参数进行设计，留有富余量以保证适应烟气参数波动的影响。43余热利用方案431余热利用必要性（1）采用余热回收技术和低压蒸汽余热发电技术，充分利用现有余热资源，既降低了硅铁冶炼能耗，又提高了能源利用率，有利于XX公司的可持续发展。（2）余热发电工程建成后，减少了废热对大气的污染，改善了厂区环境。（3）综合利用XX公司余热资源，增加企业自发电量，有利于XX公司节能降耗和提升企业整体经济运行质量，带来可观的节能效益、经济效益、环境效益和社会效益。（4）从技术角度看，项目的建成可以进一步推动自主创新的国产技术的发展，提高民族自主创新技术和产品的竞争能力，促进产研结合，形成技术及企业层面的双向良性循环。（5）项目的建成将使节能减排贯穿于各个生产环节。432技术方案论证常规余热发电汽轮机多采用过热蒸汽形式，此时汽轮机对进汽蒸汽的过热度有严格要求，过热度不够会导致蒸汽湿度增加，影响汽轮机效率甚至缩短叶片的使用寿命，严重时汽缸、主汽门外壳等高温部件内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形，使金属部件产生裂纹造成重大事故。从12500KVA和25000KVA电炉的实测数据发现，烟气的流量和温度是波动的。如果仍采用过热蒸汽发电形式，那么余热源经常性的波动对余热锅炉产生的过热蒸汽品质会有很大影响，过热度很难保证。根据铁合金电炉烟气参数波动的特点，北京世纪源博公司建议采用饱和蒸汽发电技术，该技术方案专门针对有波动的余热源。因为只要有热量就能产生饱和蒸汽，饱和蒸汽只有压力参数的要求没有过热度的要求，控制非常简单，而且饱和蒸汽汽轮机组可以实现很广范围内的滑压运行，不需要调整冶炼工艺。北京世纪源博公司拥有专利技术的机内除湿再热的多级冲动式汽轮机（专利号ZL2005100341933）是一种先进的饱和蒸汽发电设备，在汽轮机汽缸内的其中一相邻级或若干相邻级的级间设置有级间蒸汽再热器，由该汽轮机的主汽门后的主蒸汽管上引出一股新蒸汽通入蒸汽再热器中，用于加热汽轮机中膨胀到一定程度的湿饱和蒸汽，降低其湿度，以保护汽轮机不受水蚀损害。汽轮机可以自由使用饱和蒸汽或过热度比较低的蒸汽，在保持比较高的效率情况下不用担心叶片的水蚀问题。任何压力的饱和蒸汽、湿蒸汽、过热度过小的蒸汽都可直接用来发电。这种汽轮机是我们在长期的地热发电、低品位余热发电的过程中发明出来的,使用此项技术，在同样的余热条件下可以多发25左右的电力，从而大幅提高余热电站的经济性。433项目技术方案本工程利用烟气余热发电，运行方式为以热定电，机组选型按全年发电量最大化优化设计。直接利用饱和蒸汽发电实现机组大范围的滑压运行，适应硅铁电炉周期性的烟气参数波动，保证机组安全、平稳运行，并提高发电效率。1和2两台12500KVA的硅铁电炉容量较小，设置一台余热锅炉，两炉烟气汇总进入该余热锅炉。3和4两台25000KVA的硅铁电炉单独设置两台余热锅炉，5、6和7三台25000KVA工业硅电炉单独设置三台余热锅炉。共6台余热锅炉产生的蒸汽汇总后进入汽轮机组，6股蒸汽汇合于蒸汽总管共有18MPA，207，83T/H的饱和蒸汽作为主蒸汽通入汽轮发电机组，电站装机容量为15000KW。44主要技术经济指标主要技术经济指标见表42。表42主要技术经济指标序号名称单位技术参数1汽机额定进汽压力绝压MPA162汽机额定进汽温度201（饱和蒸汽）3额定汽机进汽量T/H834排汽压力MPA00085装机容量KW150006厂自耗电率107机组利用小时数H75008年发电量104KWH/A112509年供电量104KWH/A1012510年节约标煤104T/A35411年减排CO2104T/A99512年减排SO2T/A13195设备方案51热力系统511原则性热力系统拟定原则性热力系统的拟定主要依据机组的型式和参考有成熟运行经验机组的系统拟定（见原则性热力系统图）。5111热力系统描述主蒸汽系统采用单母管制，从6台锅炉出来的蒸汽汇聚在一起，经主汽门后分两路进入汽轮机内做功。凝结水系统采用母管制，从凝汽器出来的水经凝结水泵打致真空除氧器，系统选用2台110容量的凝结水泵，一台运行一台备用。给水系统采用母管制，配3台给水泵，给水泵出口管均接到一根给水母管上，从母管上再引出2根管分别去各个锅炉省煤器，如锅炉有不同负荷，可在去锅炉的给水管道上设给水操作台，调节给水流量，以满足不同的锅炉负荷要求。按照设计技术规程，流量裕量10。压头裕量20。凝汽器采用射水抽气器抽真空。5112热力系统辅助设备选择本工程根据实际的具体情况配置1台机组。选用2台110容量的卧式离心式凝结水泵，一台运行一台备用。本机组抽真空采用射水抽气系统，设置2台射水抽气器和3台射水泵，其中1台射水抽气器和1台射水泵用于凝汽器的抽真空，1台射水抽气器和1台射水泵用于真空除氧器的抽真空，剩余的泵作为备用。汽机房内设一台起重量为32/5T的电动桥式起重机。512余热锅炉选型及技术参数本项目锅炉热源来自硅铁电炉排出的烟气，锅炉为负压运行，要求密封性好。针对锅炉的烟气和运行特点，为了提高锅炉的热效率，使锅炉安全、稳定运行，本锅炉在整个设计中采取了以下相应措施。（1）工作安全可靠。锅炉设计采用广为应用的立型烟道式自然循环余热锅炉，蒸发受热面就是按最大烟气参数进行设计，留有富余量以保证适应烟气参数波动的影响，采用合理结构确保水循环安全。（2）重量轻、尺寸小。（3）机动性强。本型锅炉水容量小，启动速度快。（4）运行费用省。本型锅炉不设强制循环泵、燃烧设备，因此设备工作可靠，运行成本低。（5）结构简单，制造简易，安装方便。（6）烟道截面形状好。本型锅炉烟道截面长、宽比例较一般余热锅炉为佳，烟气充满度好，炉内热力均匀、热偏差小，受热面冲刷较完全，对改善炉内传热性能，提高工作可靠性，减少烟气阻力都有利。（7）一体化构架结构使锅炉安装更简便。（8）锅炉蒸发器、省煤器受热管均采用环向绕翅管，加强换热效果。（9）炉墙采用金属护板；人孔、穿墙管（集箱）、护板接缝处全密封设计；受热面集箱内置，确保锅炉不漏风。（10）选取合适的烟速，据铁合金电炉空气冷却器运行情况看，只要保证一定的烟气流速可以有效的解决锅炉受热面的积灰问题。锅炉为水冷、室外布置、全钢结构、平衡通风、低温低压自然循环汽包炉，主要技术参数见表51。表51锅炉主要技术参数序号名称单位1锅炉26锅炉1锅炉进口烟温4004002锅炉烟气容积流量KNM3/H1701403锅炉出口烟温1501504给水温度40405饱和蒸汽压力MPA18186饱和蒸汽温度2072077饱和蒸汽流量T/H162133513汽轮发电机组选型及技术参数根据硅铁电炉烟气余热的特点设计，采用饱和蒸汽汽轮发电机组，与常规过热蒸汽汽轮发电机组相比可适应余热源参数大范围的波动，能够保证机组安全运行，并且采用级间再热之后在相同条件下能提高发电效率。汽轮机主要技术规范如下（1）型式凝汽式汽轮机。（2）型号RN1516（3）转速3000R/MIN主要技术参数见表52。表52汽轮机主要技术参数序号项目单位技术参数1汽机额定进汽压力（绝压）MPA162汽机额定进汽温度201（饱和蒸汽）3额定汽机进汽量T/H834汽机排汽压力MPA00085汽机排汽温度4156额定发电功率KW150007给水温度408冷却水设计温度20514发电机发电机主要技术规范如下（1）型式水、空冷式（2）型号QF152/105KV主要技术参数见表53。表53发电机主要技术参数序号项目名称单位数据1额定功率MW153额定电压KV1054额定转数HZ505额定转速R/MIN3000515辅机设备选型及技术参数主要汽机辅机设备选型及技术参数见表54。表54汽机辅机设备表序号辅机设备名称型号及技术要求1凝汽器1台N2200F2200M2凝结水泵2台150N110Q100M/HH116MH203真空除氧器1台YZK10090T/H4除氧器水箱1台V60M5汽轮机机内除湿再热装置专利设备自制6直流润滑油泵1台CHY18Q205M/HH36MH207交流润滑油泵1台CHY18Q205M/HH36MH208交流高压油泵1台80Y1002CQ50M/HH104MH209冷油器2台YL20110射水抽气器1台CS75型Q105M/HP0392MPA11射水泵2台IS12580200AQ162M/HH44MH2O12射水箱1只砼结构V8M13定期排污扩容器4台DP35V35M14高压电动给水泵3台D46506Q50M/HH288MH2O15胶球清洗装置1套DN70016电动双梁桥式起重机1台32/5T起吊重量32/5T起吊高度H145M跨距LK15M注汽轮机辅助设备最终以汽机厂家配套为准。516主要设备备品备件本工程的备品备件应在设备订货时要求设备制造厂提供3年的备品备件，见表55，表56。表55余热锅炉及烟道备品备件序号名称单位数量备注1翅片管根10受热面2保温钉套1003金属缠绕垫片只104人孔门垫个65142仪表管M10不锈钢6硅酸铝毡M36保温层表56汽轮发电机组备品备件序号名称单位数量1冷却管250772860CR18NI9直管个22冷却管250572860CR18NI9直管个383滤芯（过滤器4PD110160）个24滤芯（过滤器4PD140400）个25螺栓M644420材质455个46双头螺柱AM2770材质455个67双头螺柱AM3080材质455个48双头螺柱AM423140材质455个89双头螺柱CM564160材质455个210罩螺母M27材质355个611罩螺母M30材质355个412罩螺母AM423材质355个813罩螺母BM564材质355个214罩螺母BM644材质355个4序号名称单位数量15汽封环（460Z10）个216汽封环（560Z10）个217弹簧个5418汽封环（400Z8）个219弹簧个2420汽封环（500Z7）个321汽封环（660Z6）个122汽封环（700Z5）个123弹簧个6024衬瓦个125衬瓦个126衬瓦个127主推力瓦个128付推力瓦个129弹簧个130活塞环支331浮动环个132油封环个133填料环52D9/36H98（切口）个2434填料环52D9/36H98个14其它设备备品备件在设备订货时确定，为保证三年用量的备品备件。52水处理系统521概述5211水源及水质锅炉补给水处理原水为自来水，循环水系统补充水为工业水，均由XX公司现有的自来水系统和工业用水系统提供。由于目前缺乏厂区自来水及工业水水质资料，暂时按一般情况水质考虑，待下阶段设计取得详细的水质资料后再对水处理工艺进行校核。5212水汽质量标准本期建设机组属低压机组,其机组补充水、给水、炉水、回水等水汽质量标准均执行国家标准GB15762008工业锅炉水质中有关规定。5213设计范围化学水处理部分设计内容包括锅炉补给水处理、循环冷却水处理、给水炉水校正处理、水汽取样分析和监测、化学试验室等。522锅炉补给水处理系统5221系统出力厂内正常水汽损失163T/H锅炉的正常排污损失166T/H锅炉的正常补水量为329T/H，考虑到水处理系统自用水量，锅炉补给水处理系统正常出力以5T/H计。5222系统选择本期软化水处理设备出力为5T/H,并设75M3软化水箱1座。软化水通过两台软化水泵（Q75T/H,H30MH2O）加压，送至主厂房除氧水箱。5223系统出水水质总硬度003MMOL/L浊度5FTUPH（25）7090含铁（FE）03MG/L含油量2MG/L电导率（25）55102S/CMCL11进水CL523辅机冷却水处理辅机冷却水防垢采用加水质稳定剂处理,浓缩倍率按3倍设计。循环水防微生物采用杀菌剂处理。循环水处理设备布置在循环水泵房内。524给水炉水校正处理针对机组水化学工况特性，给水采用加氨处理。炉水加入磷酸盐处理，以防止残余硬度导致锅炉结垢，每台锅炉分别配置一套加氨装置、一套加磷酸盐装置。加药装置分别布置在每台锅炉附近，露天放置，加防雨棚。525汽水取样本工程锅炉布置距离主厂房较远，不宜采用整体的汽水取样设备集中取样，所以每台锅炉处各取样点可集中布置取样，汽机房取样点采用就地取样的方式，然后送至化学试验室分析。526化学实验室仪器设备配置本工程新建化学试验室，试验室的主要仪器设备参考火力发电厂化学设计技术规程规定进行配置。化学水处理主要设备见表57。表57化学水处理主要设备表序名称型号及规格单位数量1软化水处理系统5T/H套12循环水加药装置/套13炉水加磷酸盐装置二箱二泵套64汽水取样装置/套65加氨装置二箱二泵套653循环及供水系统531循环水系统5311概述根据建厂地区的现场条件，循环及供水系统采用带机械通风冷却塔的二次循环单母管供水系统。供水系统由逆流式机械通风冷却塔、循环水泵、循环水管沟组成。本工程1台机组配3台循环水泵，2台运行，1台备用。循环供水系统工艺流程为冷却塔冷却后的水，经安装在循环水泵房内的循环水泵提升后，通过压力钢管进入主厂房内的凝汽器；水在凝汽器中吸热后，再通过循环水压力钢管将热水送入冷却塔冷却，此后再进行下一个循环。5312循环水量根据本地区夏季最热月平均气象条件和汽轮机的额定排气量，机组夏季运行2台循环水泵，1台做为备用，循环水冷却倍率采用70倍，其它季节可根据具体情况，调整循环水冷却倍率。计算的夏季冷却水水量见表58。表58循环冷却水水量表工况机组容量（MW）凝汽量（T/H）凝汽器冷却水（M3/H）空冷器冷却水（M3/H）冷油器冷却水（M3/H）其它辅机设备冷却水（M3/H）（M3/H）总冷却水量（M3/H）夏季158358101601102561055313冷却塔根据本地区气象条件和循环水量，选用逆流式机械通风冷却塔2座，单塔冷却水量为3000M3/H。冷却塔组合布置，风机功率为P110/132KW。5314循环水泵本电站按照最大循环水量，配3台循环水泵（两用一备），根据循环水量及管道阻力，选择循环水泵规范如下流量Q3099M3/H扬程H23H2O转速N990R/MIN配备电动机功率P280KW电压U380V5315循环水管沟经冷却塔冷却后的循环水，先通过安装在冷却塔出水口处的格栅和平板滤网清除杂物后，经循环水沟送至循环水泵房前池。再经循环水泵升压后通过1条DN1000焊接钢管分别进入凝汽器和辅机冷却器，吸热后的水送回冷却塔冷却，以后进入下一次循环。循环供水系统设计为单母管，管内最大流速V216M/S。循环供水系统主要设备选型见表59。表59主要设备选型表序设备名称型号及技术要求1冷却塔2台FLBD3000T10T143，T2332循环水泵3台3099M3/H，H23M3变频调速蝶阀2只BSD941H10CPN10DN3504电动蝶阀2只D941SH6PN06DN3505电动单梁起重机1台LX39GN3T，S9M，HO9M532补给水系统5321概述本电站循环冷却水补水、工业冷却水补给水水源均由XX公司给水管网统一供给；生活用水和锅炉补给水处理用水由XX公司现有自来水管网供给。5322补给水量经水量平衡计算，本工程新建115MW纯凝机组夏季额定工况补给水需水量见表62。表62夏季额定工况水量平衡计算表序号项目需水量（M3/H）回收水量（M3/H）实耗水量（M3/H）回收水用途1冷却塔蒸发风吹损失970972循环水排污损失400403工业辅机冷却水25250循环水系统4化学水处理470475生活用水050056未预见用水500507合据补给水量表，本期115MW纯凝机组最大小时耗水量为1472M3/H，其中生产耗水1467M3/H，生活耗水05M3/H。5323补给水管道本工程位于XX公司硅业分公司厂区内，补给水水源由厂区统一供给。引一条干管至厂区，分别供至循环水补给水系统和工业水补给水系统；另引一条自来水管分别供至锅炉补给水处理系统和生活给水管网；消防给水管道接入厂区现有消防管网。本工程辅机冷却水、轴承冷却水等工业水回水作为循环水的补充水，由主厂房接至循环水回水管。厂内补给水管均采用焊接钢管，埋地敷设，外防腐采用石油沥青加强防腐。533生活给水系统本工程采用生活、消防分开的供水系统，生活用水由XX公司现有生活给水管网统一供给，厂内生活给水管均采用PPR管，埋地敷设。生活用水42M3/D，最大小时用量05M3，水质应满足国家生活饮用水卫生标准（GB57492006）要求。534消防给水系统本工程位于XX公司的厂区内，属于厂区的一部分，界区内消防与总厂消防统一考虑。XX公司厂区现设有完整的消防供水系统，消防水压及消防水量满足本工程要求，本工程不再另设消防水池、消防泵房等建（构）筑物和消防水泵等动力设备。设室外消防给水系统，干管管径为DN200。消防管道在主厂房周围呈环状布置。室外消火栓采用地下式消火栓，消火栓有一个直径为100MM及一个直径为65MM的栓口，室外消火栓沿道路设置，消火栓间距为80M。主厂房设有2条DN150进水管与室外消防给水管网连接，当1条进水管因故停用时，另1条进水管仍能保证供给全部主厂房室内消防用水量。主厂房内部的消防水管道布置成环状，消火栓间距不大于30M，采用单口消火栓，栓口及水龙带直径为65MM，水枪口径19MM，水龙带长25M。在主厂房室内消火栓处均设有消防水泵启动按纽，并接入总厂消防控制系统，当发生火灾时，可在控制室内远程或就地启动消防水泵。根据火力发电厂与变电所设计防火规范GB502292006，消防水量见表63。表63消防用水量统计表名称用水量（L/S）消防历时（H）消防总用水量（M3）备注主厂房内5236主厂房外252180合计30216电站消防用水量按同一时间一次消防最大用水量考虑，由上表可知，电站消防用水量为108M3/H。经计算最大消防水压约为050MPA。电站各系统以水消防为主，并在控制室、电缆夹层、变压器及其它电器设备间等处，采用移动式干粉灭火器灭火。在电缆隧道、竖井、桥架的交叉处、电缆密集处、接头处设置悬挂式感温自动灭火器。主厂房油系统和主要设备，除用消火栓灭火外，在其设备旁设置移动式灭火器，以便扑救初期火灾。535排水系统生产废水和建筑物的生活污水均排入厂区污、废水排水管网，由XX公司厂区统一收集处理；雨水排入厂区雨水排水管网。XX公司厂区总体规划时，污、废水处理系统已考虑余热电站容量，无需新建污、废水处理系统。本工程设计界限为站区外1M，由XX公司厂区负责外部管网的连接。54电气系统541电气主接线本工程属于自备发电站，发电机额定容量为15MW，电力电量应基本在内部平衡。根据电站的自身特点和厂区内变电站情况，发电机电压等级适合采用10KV，通过10KV母线经升压变及110KV电缆接入110KV总变电站110KV母线。电站不设专用的启动电源。542备用启动电源引接高压厂用备用、启动电源由XX公司110KV变电所的110KV母线供电，通过发电站升压变返送。543发电机引出线发电机以10KV电缆接入10KV发电机及厂用母线，厂用工作电源由母线引接。544厂用电接线（1）发电机及厂用母线采用单母线接线。（2）主厂房380/220KV厂用电系统，采用中性点直接接地的三相四线制系统，按机炉单元对应分段。（3）辅助车间厂用电接线对化学水处理车间等设置了独立的车间配电装置，电源引自主厂房低压母线。车间厂用电接线采用中性点直接接地的三相四线制系统。545不停电电源机组设一套不停电电源装置，容量为40KVA，单相，向热工控制系统供电。该装置布置于集控楼。546电气设备布置（1）本工程10KV配电装置采用户内配电装置，高压配电室布置在主厂房内0米层。（2）出线电抗器及开关布置在主厂房内0米层。（3）发电机引出线及其相关设备分两层布置于发电机出线小间内。547直流电源系统根据火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定DL/T504495，直流电源系统采用动力、控制合用的供电方式，直流电压采用220V。（1）直流电源系统采用单母线分段接线，蓄电池采用浮充电方式。（2）本期工程设一组220V蓄电池组，不带端电池。548发电机励磁系统发电机励磁系统采用自并激静止励磁系统。发电机励磁设备与发电机成套供应。549二次接线、继电保护及安全自动装置（1）控制方式电气控制方式为以微机工作站为中心的综合自动化系统，所有继电保护均配置微机型保护。为在紧急情况下，保证机组的安全运行，设置必要的表计和控制开关，作为辅助监控手段，控制方式为强电控制。机组、厂用电的保护、监控设备布置在集中控制室的电子设备间内。电气自动化监控系统NCS与DCS系统进行信息交换。（2）高压厂用电系统配置厂用电源快速切换装置。低压厂用系统配置备用电源自动投入装置。（3）发电机、厂用变压器、10KV母线等元件的继电保护配置，按电力系统继电保护及其自动装置设计规程执行。55热工控制系统551设计范围及主要设计原则本期工程热工自动化设计范围包括余热锅炉，汽轮机组及其他辅助系统等仪表和控制系统。本设计除执行上级颁发的各种规程、规定外，尚须遵守以下设计原则1）结合本工程情况，执行“安全、可靠、经济、适用、符合厂情”的设计原则。2）精心设计，在不降低自动化水平的前提下，节省热控投资。552热工自动化水平1）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，在电气间运转层设集中控制室及电子设备间。2）为保证机组的安全经济及合理的运行，拟设置较完整的热工检测、自动调节、控制、联锁、保护及热工信号报警装置。其自动化水平将使运行人员在集中控制室内通过LCD和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，完成机组的启动。3）按照上述对机组监控的基本要求，本工程分散控制系统功能将包括数据采集及处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）。汽机数字电液控制系统（DEH）、汽机安全监视系统（TSI）、汽机紧急跳闸系统（ETS）等专业性较强的设备，随主机厂配套供货，并与DCS之间设有可靠的高速通讯接口。553仪表控制系统的总体构成本期工程仪表控制系统主要由以下几部分组成1）机组分散控制系统（DCS），功能包括DAS、MCS、SCS、BMS2）汽机数字电液控制系统（DEH）（由汽机厂配套）3）汽机安全监视系统（TSI）（由汽机厂配套）4）汽机紧急跳闸系统（ETS）（由汽机厂配套）5）就地监视和控制仪表。按工艺系统的要求设置。6）工业电视系统554热工自动化设备选型5541分散控制系统本工程分散控制系统的选型主要依据下列原则1）所选的系统必须具有当今实践证明是先进的应用技术。2）应方便为今后的维修服务和备品备件的来源提供方便，并能根据工程特点编制应用软件。3）具有一定的工程经验，并且价格合理、服务周到。分散控制系统的最终确定，有待以后的招标过程中，经过详细的技术经济比较后做决定。5542主要常规仪表设备1）变送器采用智能变送器2）主要压力、液位、流量、温度开关采用国内外知名品牌。555电源5551交流不停电电源（UPS）每台机组均设有220V不停电电源。电源切换时间不大于5MS。该电源供热工自动化系统、检测仪表、执行机构等设备用电。在厂用电中断的情况下，不停电电源系统应能保证连续供电半小时。5552交流220V后备电源厂用保安电源作为后备电源。5553交流动力电源（380VAC）主厂房内电源柜等从电气厂用电及保安段引入两路380V/220V交流电源，供电动门等设备用电。556电站信息远程监测系统为建立良好的售后服务管理系统，方便我公司及时处理现场发生的各种设备故障，以及各种数据实时监测，我公司建立了现场信息管理系统，该系统能把现场的所有设备的状态参数及时通过互联网传输到我公司售后服务部门的专用计算机上。该系统在现场安装采集接口软件,借助互联网强大的通信功能，实时与我公司的服务器通信，我方可以通过实时数据即时的了解电站的运行情况，给出运行建议，贵方也可通过该系统向我方反映电站的整个生产过程。这对电站的健康运行、故障排除起了很大作用。该系统以监测为目的，不参与现场设备控制。557热工控制设备选型汇总表表58热工控制系统设备选型表序号设备名称及规格单位数量1DCS系统套22主机P430G/1G/160G/DVD/键盘/独立显卡/独立网卡台3321“液晶显示器，1600120075HZ台34100M以太网卡块3序号设备名称及规格单位数量5工业专用键盘台36LOGITECH劲貂光鼠台37打印机台18快速以太网交换机，支持二层交换，可网管，不少于16个10/100M电口台59尾纤根按需106芯多模光纤M按需11光纤终端盒台按需12安普超五类屏蔽双绞线M按需13光电转换模块台按需14操作台（卖家标准）台315打印机台台116附件按需17DEH/ETS/TSI机柜（含元器件）台118开机盘台119操作系统软件2003服务器版套120操作系统软件2000专业版套221杀毒软件套322DCS专业软件包套323接口机软件套124工业电视系统套125硬件防火墙台1序号设备名称及规格单位数量26路由器台1注变送器、开关、热电偶等热工设备在初步设计阶段进行选型。56附属生产系统561消防给水系统（见534）562室外排水系统（见535）563实验室系统5631电气实验室本期工程电气实验室施工图时确定。5632热工实验室本期工程热工实验室施工图时确定。6工程方案61土建部分611概述设计除根据现行国家及当地规范、标准和规定外，本工程设计与计算按照电站与锅炉的选址地质资料进行。建筑物内部装修设计防火规范GB5022295建筑地面设计规范GB5003796屋面工程技术规范GB5020794建筑设计防水规范（1997版）GBJ1189工业企业噪声控制设计规范GBJ8785建筑抗震设计规范GB500112001建筑结构荷载规范GB500092001砌体结构设计规范GB500032001混凝土结构设计规范GB500102002钢结构设计规范GB500172003建筑地基基础设计规范GB500072002612设计基本参数设计基本风压值为030KN/M2。抗震设防烈度为8，设计基本地震加速度值为02G。地震分组第二组，设计使用年限50A。613建筑设计6131主厂房设计（1）建筑布置汽机房布置尽可能做到布局合理，工艺流程顺畅，并设有必要的检修设备场地，考虑了主厂房内的通风、采光及排水设施，为设备的安全运行维护提供良好的工作环境。主厂房布置采用汽机房、