年产15万吨硫酸综合改造项目余热发电工程项目申请报告(报批版)

年产15万吨硫酸综合改造项目余热发电工程项目申请报告目录1申报单位及项目概况111项目申报单位概况112项目概况2121项目名称及建设背景21211项目名称21212项目背景21213项目建设的必要性3122项目建设地点4123主要建设内容和规模41231项目建设目标51232主要设计原则和指导思想51233设计依据61234工作简要过程6124工程技术方案61241蒸汽供应61242厂址条件71243总平面布置101244热负荷121245装机方案131246热力系统161247电力系统171248供排水系统171249热工控制2912410主厂房布置3212411土建部分3312412暖通部分3712413化学水部分38125劳动安全与工业卫生381251消防381252工艺生产过程中可能产生的不安全因素和职业危害因素39126电厂定员421261岗位定员指标421262机构设置43127工程实施条件和轮廓进度431271实施条件431272轮廓进度431273招投标安排44128投资估算和经济效益分析451281编制原则461282编制依据461283工程投资估算481284财务评价与分析491285控制投资的措施521286结论452发展规划及产业政策分析4521发展规划分析5422产业政策分析543资源开发及综合利用分析5531利用放散的余热发电5532利用中水减少地下水开采564节能方案分析5641工艺系统设计中的节能措施5642主辅机设备选择中考虑节能的措施5743材料选择时考虑的节能措施5744节约用水措施5845节约原材料的措施5846节能效果5947节能量的计算595建设用地、征地拆迁及移民安置分析596环境和生态影响分析6061合理利用能源6062厂址位置与自然条件6163环境现状与分析62631大气环境质量现状62632地下水环境质量现状62633声环境质量现状6364环境标准6365环境保护及治理措施63651污染物治理措施64652厂区绿化64653环境影响分析65654环境管理及环境监测656541环境管理656542环境监测6666环保投资677经济影响分析6771国民经济评价6772区域经济影响分析6873经济安全分析688社会影响分析6981社会影响效果分析6982社会适应性分析7083社会风险及对策分析729结论及建议7391结论7392建议731申报单位及项目概况11项目申报单位概况申报单位名称化肥有限公司企业性质有限责任公司法人代表化肥有限公司（以下简称化工）组建于1999年，是集化肥、化工生产于一体的综合性化工企业。公司厂址位于县城北工业区，西、南两个方向分别距京珠、石黄高速20和22公里，地理位置优越，交通便利。占地面积约107万平方米，职工560人，其中具有大学本科及以上学历的职工有96人，拥有精干的技术开发队伍和专业营销队伍。公司现有主要产品有工业硫酸、氯磺酸、农用硫酸钾、染料中间体对位酯。2010年公司共生产工业硫酸6万吨、氯磺酸3万吨、硫酸钾4万吨、对位酯6000T。公司采用先进的技术工艺，使用先进的检测设备进行产品质量检测，有效地保证了产品质量，产品行销二十多个省市自治区和日本等国家。连续多年被评为重合同守信用单位，2004年通过9000质量认证体系，2008年公司的硫酸钾产品获得省优质产品称号。目前在建项目产能为年产15万吨硫酸，配套建有年产3万吨硫酸钾和3万吨氯磺酸项目，计划于2011年10月份进行试生产。公司注册资本5000万元。截止到2009年底，公司总资产123亿元，净资产08亿元，资产负债率为34。12项目概况121项目名称及建设背景1211项目名称化肥有限公司年产15万吨硫酸综合改造项目余热发电工程1212项目背景1）原工程生产工艺硫精矿运来后，经原料筛分、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸。原料工段将硫铁矿贮存、给料、筛分，供给焙烧工段合格矿。焙烧工段将合格矿用空气沸腾焙烧，干法排渣。炉气经余热锅炉气体冷却，经旋风、电除尘器除尘后，送净化工段。净化工段将沸腾炉气净化。为防止对环境的污染，本工程采用稀酸洗封闭净化技术，尽可能减少污泥量。根据硫铁矿中有害杂质砷氟含量的多少，污泥排放量约为2050KG/T酸。这些污泥和矿渣混合一起出售。干吸转化采用两转两吸工艺。转化工段采用32两次转化，总转化率可达997，尽可能减少排放尾气中的SO2含量，放空尾气SO2960MG/M3，符合国家GB162971996排放标准。2）余热资源的产生过程在硫酸生产过程中，沸腾炉的温度约为900950，由此而产生的大量高温烟气必须经过余热锅炉降温后才能够排放至大气中，否则会造成环境热污染，因此在制酸工艺中均会配套建设余热锅炉，以吸收此部分高温烟气的热量。化工在建的15万吨硫酸生产线，在沸腾炉出口设置了一台中温中压余热锅炉，在硫酸生产线满负荷运行情况下，可产生450、382MPA的中温中压蒸汽约345T/H。此部分过热蒸汽目前除生产工艺中用掉少部分以外，大部分蒸汽将经过余热锅炉汽包的对空排气阀经消音器降噪以后排入到了大气当中。不但造成了大量余热资源的浪费，而且锅炉排气产生的噪音和热污染也对周边环境造成了一定程度的影响。1213项目建设的必要性1）企业资源综合利用的重要举措在制酸工艺中产生的余热进入锅炉后，通过热量交换产生的大量高品质、高能量的过热蒸汽除生产用掉一少部分外，大部分将会排向大气，一是浪费了大量的有效能源，二是在排汽的过程中不可避免的噪声排放也将给当地环境造成一定程度的影响。为了避免热能损失，减少能源浪费，化工决定对硫酸项目建成后产生的余热充分加以利用，建设16MW抽凝式汽轮发电机组，这样既合理利用了热能、降低了公司用电成本，又减少了环境噪音，真正实现了能源的综合利用，是一个良好的节能项目及循环经济项目。2）节能、环保的双赢工程本项余热发电工程既是资源综合利用项目，又是一项典型的节能工程，工程建成后，只需投入很少的能量（水、电），就可回收大量余热资源，获得大量电能。本项目的环保效益体现在两个方面其一是直接降低了噪声污染。项目实施前，余热锅炉产生的大量蒸汽无法利用，通过炉顶向空排气阀排至大气，即便利用了消音器等设备，仍会不可避免的产生噪声，本发电工程投产后这部分蒸汽将全部用于发电，正常运行时排气阀噪声不复存在，厂内噪声可控制在正常范围内。其二是间接减少了大气环境污染，本工程系无公害发电，发电过程中无废渣、废气（烟尘、SO2、NOX）等排出，环保效益颇佳。3）余热发电可提高企业经济效益利用余热进行发电可取得上述显著社会效益，而其中直接受益者是企业自身，是企业经济效益的提高。化工企业是耗能大户，除消耗大量一次能源外，还直接耗用大量电能，能源消耗是其生产成本的重要组成部分，节能对其生产经营十分重要。本项目建成后，每年可为企业提供约大量的廉价电能，这对降低企业生产成本，提高经济效益是非常有利的。综上所述，化工充分利用余热资源，建设一座余热电站，符合国家有关政策，其节能效益、环保效益和企业经济效益十分显著，建设非常必要。122项目建设地点化工现有厂区内。123主要建设内容和规模建设规模利用硫酸生产线的余热锅炉新增16MW抽凝式汽轮发电机组。建设内容包括16MW抽汽凝汽式汽轮发电机组本体及辅助设备系统，主厂房、中水调节池、深度处理池、机力通风冷却塔、循环水泵房等土建配套设施，高低压发配电系统、循环冷却水系统、自动化控制系统及其它附属设施。1231项目建设目标本项目的实施，降低了热能损失，减少能源浪费，将原放散的大量热能变为高质量的电能，可以满足化工不断增长的电力需求。本项目的实施，对提高企业的产品质量、合理利用资源、保护环境、提高企业知名度和市场占有率、提高企业的经济效益均具有重要作用。本项目的实施，对增加地方财政收入、发展区域经济、提高人民生活水平、促进当地电力行业的发展具有重要的促进作用。1232主要设计原则和指导思想1）工艺流程合理，功能分区明确，减少污染危害；2）合理布局、节约用地，尽量减少土石方工程量；3）结合地形条件和原厂区内地理位置，因地制宜，合理布置；4）厂区新建布置满足城市规划及环保、消防等方面的要求；5）建设规模按16MW容量规划，供热及发电均有裕量，已考虑将来扩建的可能性；6）为满足公司供热的要求，采用抽汽凝汽式汽轮发电机组；7）电站发出电力接入厂区内10KV母线；8）热工控制方式按DCS系统进行设计；9）电气控制保护系统按微机保护方式设计；10）电厂发出电力全部供化工自用，不足部分由电网提供；11）在保证安全、经济运行的条件下，尽可能降低工程造价；12）年运行小时数各专业均以7200小时论述。1233设计依据1）化工提供的基础数据等相关资料；2）汽轮机厂提供的设备图纸、资料；3）国家现行的有关设计规范、标准。1234工作简要过程根据与业主签订的设计咨询合同，我公司工程技术人员于2011年2月上旬赴现场进行了厂址踏勘，收集了有关资料，并与有关人员共同商讨了有关建厂条件事宜，就该项目的建设原则达成了共识。在业主的大力配合下，经过我公司参与本项目的技术人员的努力，于4月份完成本报告。124工程技术方案1241蒸汽供应化工年产15万吨硫酸项目副产的余热配套了一台35T/H余热锅炉，根据目前的设计工况来看，硫酸生产线满负荷运行时产生的热量可供余热锅炉生产382MPA，450过热蒸汽约345T/H，此部分过热蒸汽可全部供应给本项目用于发电和供热。1242厂址条件12421厂址地理位置、区域概况及地形、地貌（1）地理位置及区域概况县地处省中部，东向平原，西倚太行，南邻滹沱，北望京畿。总面积524平方公里。境内地势平坦，西高东低，呈缓坡倾斜，绵亘数十里，膏壤沃野。气候四季分明，光热资源充足，雨量充沛，无霜期长，是省粮、棉、油主要产区之一。全县辖6个镇、5个乡、213个行政村，有汉、回、满、蒙古等27个民族,248个姓氏，总人口482799人（其中农业人口442751人，占总人口的917），人口密度每平方公里921人，全县耕地面积529545亩。化工位于县城北工业区，公司现有厂区总占地面积2005万M2。厂区东侧为农田，南隔规划路为县顺通有机化工厂和汇丰化工有限公司；厂址地理位置坐标为（2）地形、地貌县内地势平坦，地形起伏不大，自然地势西部高、东部低，全县海拔高程最高35米，境内相对高差23米，自然坡降7。地质构造以新断裂构造为主，地层结构较复杂，沉积物自西向东，由薄变厚，具有规律性变化；垂直变化为下部由较细的亚粘土与沙层交互沉积层，中部为沙卵石层，上部沉积以亚粘土、亚沙土为主，沙类次之。12422工程地质、地震参数、气象、水文及水文地质1）工程地质厂区地质条件较好，地层较为稳定，均为中等压缩性土，无新近沉积和软弱土层。R004016MPA。2）地震参数根据建筑抗震设计规范（GB500112001），本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为01G，第一组。3）气象条件县属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，冬夏季长，春秋季短，春季多风少雨，秋季冷暖适中多晴天，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。主要气象条件如下全县多年平均气温121历年最高气温412极端最低气温234年平均相对湿度65年平均日照25727小时日照率58年辐射总量12752KCAL/CM2年蒸发量15752MM多年平均无霜期202天多年平均降水量；4454MM最大降雨量5006MM最大冻土深度520MM最大积雪深度53MM多年平均风速21M/S多年最大风速192M/S年主导风向冬季多NNW年主导风向夏季多SSE风压27KG/KM24）水文地质该区域位于太行山山前倾斜平原，沙河冲积扇亚区，地质结构从西北向东南，由砂、砾石或卵石逐渐过度到亚沙土、亚粘土。含水层多以中粗沙、砾石为主，附少量细沙、粉沙或泥层。该县地下水水质较好，地下水基本赋存于第四系松散岩空隙中。地下水丰富。主要含水层是上新更新统全新统的卵石、沙砾石和中粗沙层；其次为中更新统的沙卵石、沙砾石。根据地下水资源探测资料，全县地下水可利用量为1866亿立方米/年。县地下水含水构造主要由沙河、磁河和滹沱河两大洪积、冲积扇构成，地下水的储存和径流条件好，在第四松散沉积中广泛分布着潜水和承压水。第四系第一、第二组富水性2050M3/HM，第三组富水性2540M3/HM，第四组单位涌水量50M3/HM，地下水由西向东。12423本工程水源、排水（1）水源本项目生产及生活用水来自化工供水管网，公司现有生产及生活水源均由公司的两眼深井水泵提供，并取得了相关水利部门的许可意见。鉴于目前国内用水形势异常紧张，响应国家有关部门号召，本工程规划考虑节水问题，除锅炉补充水和用量很少的生活水采用地下水作为补充外，本工程中循环冷却水的补充水由县长业水务有限公司城北工业区污水处理厂的中水经深度处理后提供。（2）排水化工厂区内排水现状分为生产排水管网和生活排水管网。所有生产废水经厂区污水管网收集后排入中和池和沉淀池，经中和并沉淀后排入排入综合排水池，与经化粪池处里达标后的生活废水汇集在一起后排入城北工业区污水管网；1243总平面布置12431总平面布置原则1）满足生产需要，符合现行国家的防火、安全、卫生规范；2）在符合生产工艺流程、操作要求和使用功能的前提下，建构筑物尽量合并、集中布置，经济合理、有效地利用土地；3）根据生产装置的性质，合理分区布置，便于生产管理；4）辅助生产设施，在符合其特性要求条件下，尽量靠近负荷中心；5）根据工厂的性质和要求，尽可能为工厂绿化、净化创造有利条件；6）根据建厂条件和生产发展趋势，尽可能处理好近、远期的关系。12432总平面布置方案根据上述原则及各装置性质，结合厂址自然现状和周围的环境，其建筑有主厂房、机力通风冷却塔、循环水泵房、中水调节池、深度处理水池等。主厂房布置在厂区西北侧，靠近生产装置区，可缩短管线，降低能耗。机力通风冷却塔和循环水泵房和硫酸系统布置在一起，距离较近。中水调节池、深度处理水池布置在电站西南侧的空地上。12433竖向设计1竖向设计原则满足生产、运输及防洪对高程的要求，并为其创造良好条件；竖向设计应符合城市规划要求，并与总平面布置相协调；使厂区与周围的环境相协调，并保证场地有较好的排水；尽量减少土石方工程量，并使填挖方尽可能平衡。2竖向设计方式厂区所在场地平坦开阔，平均坡降05，相对高差较小，因此，本节项目竖向设计采用平坡式。12434绿化本项目绿化率为1020。根据当地的自然条件，绿化设计以主厂房四周为重点绿化、美化区，种植花卉，辅以草坪。12435工厂防护设施满足有关设计防火规范的要求；符合生产安全规程及有关安全卫生规程；为工厂的职工和四邻的企业创造一个安全的生产环境。12436运输设施本项目不配备运输车辆，生产所需运输车辆主要依靠社会运输力量解决。1244热负荷本工程热负荷主要是化工各生产工序中的工业和采暖用汽。12441现状热负荷设计开工前，设计人员现场对化工热负荷进行了调查。年产15万吨硫酸生产工艺中工业热负荷主要为对未酯用汽。另外，还有食堂、浴室及冬季采暖等少量生活用汽等。在本项目投产前，公司工业热负荷和生活用汽热负荷将由余热锅炉主蒸汽经减温减压后供给。现状热负荷见表11。表11现状热负荷统计表12442供热方式汽轮机抽汽送入厂内供热管道供热。12443热负荷统计由于本工程不考虑近期新增及规划热负荷，因此设计热负荷仅按现状采暖期T/H非采暖期T/H序号车间或工段用汽参数最大平均最小最大平均最小1对位酯04MPA143867678372652厂区采暖04MPA1432824220003食堂、浴室04MPA1431008061008064合计1241089893871热负荷考虑。根据现状热负荷调查表，得出热负荷汇总表，见表12。表12热负荷汇总表采暖期T/H非采暖期T/H项目用汽参数最大平均最小最大平均最小热负荷合计04MPA，1431241089893871按照以上热负荷统计，采暖期平均热负荷为108T/H，非采暖期平均热负荷为8T/H。12444设计热负荷根据热负荷汇总表和汽轮机选型方案，将热负荷折算到汽轮机组抽汽口（049MPA,248），得出设计热负荷，见表13。表13设计热负荷采暖期T/H非采暖期T/H项目用汽参数最大平均最小最大平均最小热负荷合计049MPA，24811510918674661245装机方案12451机组选型目前，汽轮发电机组主要有三种机型即背压（包括抽背机）机组、抽汽凝汽式机组和纯凝汽式汽轮发电机组。背压式机组是纯粹的热电联产机组，理论上没有冷源损失，系统热经济性最高，但由于背压机组的发电量必然随供热负荷变化而变化，即完全以热定电。本工程主要目的是消化回收原放散的余热、为企业提供自备电源，拟供生产、采暖热负荷较低，采暖期最大仅为115T/H，所以选用背压机组是不合适的。纯凝式机组无法提供有保障的高品质低压蒸汽，只有抽凝机组能够满足本工程采暖的需要。公司硫酸生产线余热锅炉可提供给本项目382MPA、450的过热蒸汽345T/H，此部分过热蒸汽进入汽机房的主蒸汽母管，除去管线的压力、温度、汽水损失后为335T/H343MPA435过热蒸汽，其进汽焓为3305KJ/KG，作为汽轮机进汽；可调抽汽为10（74）T/H049MPA248过热蒸汽，抽汽焓值为2957KJ/KG；排汽为压力0005MPA的湿蒸汽，排汽焓约为2561KJ/KG；根据有效焓降计算采暖期机组发电量为5590KWH，非采暖期机组发电量为5866KWH，因此本工程确定选用一台6000KW汽轮发电机组。12452主机设备技术条件1）汽轮机型号C6343/049型式抽汽凝汽式额定功率6000KW实际工况功率5590/5866KW采暖期/非采暖期额定转速3000R/MIN主汽门前蒸汽压力343MPA主汽门前蒸汽温度435额定进汽量575T/H实际工况进汽量335T/H额定抽汽量45T/H实际抽汽量10/74T/H采暖期/非采暖期额定抽汽压力049MPA额定抽汽温度248排汽压力0005MPA台数12）发电机型号QF6额定功率6000KW功率因数08电压105KV转速3000R/MIN冷却方式空冷励磁方式静止可控硅台数112453供热方案正常情况下，由抽汽式汽轮机调整抽汽供热；当汽轮机检修或故障时，由减温减压器将锅炉新蒸汽减温减压后对外供热。12454技术经济指标表14技术经济指标指标序号项目单位采暖期非采暖期1硫酸生产工艺副产蒸汽量T/H3453452汽机进汽量T/H3353353发电机额定功率KW600060004发电机实际功率KW559058665供汽量T/H10746年供热量GJ1796907综合厂用电率108年发电量104KWH41449年供电量104KWH3729610年节标煤量（供电折标煤）T/A1305361246热力系统1）主蒸汽系统由锅炉过热器出口联箱的直径为DN150的主蒸汽管道经隔断门后接至汽机电动主汽门。过热器出口的第一道电动闸阀和进入汽机电动主汽门都设有小旁路，在暖管和暖机时使用。由汽轮机组提供的供低压蒸汽管道从汽机房引出后，同减温减压器出口并联接至3M3分汽缸后，接至公司供热蒸汽管网。2）回热加热系统本工程的汽轮机组采用两级回热加热，分别供给除氧器和低压加热器，硫酸生产线余热锅炉同时设计了1台35T/H大气式除氧器，因此本期工程不再增加除氧器部分。本工程新增加一台低压加热器为汽轮机厂配套产品，加热汽源采用汽轮机二级非调整抽汽，抽汽压力为008MPA，加热凝结水出口温度为86。公司原设计一台35T/H减温减压器作为备用，以保证汽机故障和检修时的供热，本期工程不再增加减温减压器。3）主给水系统余热锅炉同时设计了两台型号为DG465011的多级分段式高压给水泵，本期工程不再增加给水泵。4）凝结水部分本工程汽轮机组新增两台流量为38T/H，扬程42M，配套电机功率11KW的凝结水泵，采用母管制运行。正常工况一台泵运行、一台泵备用。在进入低压加热器前设有一路再循环管，保证在低负荷或启动时凝汽器有水位运行。1247电力系统12471电力平衡化工供电电源由厂区北部约3KM处的县电力公司35千伏变电站以架空线路引来,每对架空线路均为双回路10KV，在厂区附近改为高压电缆埋地引入厂内变配电所。公司现有变压器6台1台3150KVA变压器专供591装置；1台1000KVA和1台2500KVA变压器供现有硫酸装置；2台630KVA变压器供氯磺酸、硫酸钾生产装置；1台315KVA变压器供生活和小型生产装置。化工目前总用电负荷为6580KW,年运行小时数为7920H,年用电量为521136万KWH。本工程16MW汽轮发电机组建成后，非采暖期最大发电量为5866KWH，扣除自用电外，可向公司提供52794KWH的电力,年可向公司供电为37296万KWH，比公司用电负荷要小，因此本电站建成后，所发电力仅作为公司用电补充，全部自己消化，不需要向外供电。12472电气主接线本项目建设16MW抽汽式汽轮发电机组，按照系统要求，本项目主接线方案如下发电机出线电压采用105KV，采用单母线接线方式，发电机联络线并入厂区10KV母线上，厂用电源引接自发电机母线。具体方案以接入系统设计为准。发电机中性点采取经避雷器接地运行方式；发电机励磁方式均采用静态可控硅励磁。本工程设置1台厂用低压变压器，作为机组的工作电源。12473厂用电接线厂用电系统采用380/220V电压等级。为中性点直接接地的动力和照明合用的供电系统。全厂设置1台低压变压器，接自发电机10KV母线，作为全厂的厂用工作电源；本发电工程主要辅助设备总装机容量约550KW，厂用变压器容量选择800KVA，给发电机组的厂用电负荷供电。发电机引出线回路采用电缆进出线方式。主厂房内10KV配电装置、380/220V厂用配电装置开关柜、低压厂用变压器布置在主厂房BC列000M,励磁变压器、发电机励磁PT（安装于开关柜内）布置于发电机小间0M层；12474主设备选择10KV高压配电装置KYN28A1210KV断路器VS112低压配电装置GCK控制保护设备微机保护装置一套发电机励磁系统由发电机厂成套供应一套厂用变压器SCB10800,10/04KV一台12475电气二次线系统与设备1）直流系统根据规程规定，本工程直流系统设一组直流220V蓄电池组，为机组的控制、测量、信号、继电保护、自动装置等控制负荷；直流电机、事故照明等动力负荷提供直流电源。直流系统设事故照明切换装置，为重要场所提供正常及事故照明电源。机组设置一组220V阀控式密封铅酸蓄电池组，容量为200AH。控制与动力负荷共用一组蓄电池，控制与动力母线合一，不设端电池。直流系统接线为单母线、辐射状供电和环网供电方式，设一套带冗余的高频充电装置。直流系统设置微机直流系统绝缘检测装置，可检测直流系统的对地绝缘情况。220V蓄电池组、直流充电器屏、配电屏布置在主厂房BC列60M层机、电控制室。2）发电机励磁系统本工程一台汽轮发电机组，发电机配一套静止可控硅励磁系统。汽轮发电机励磁系统由汽机厂成套供货。静止可控硅励磁系统由励磁变、功率整流装置、自动电压调节器、灭磁等部分组成。励磁变压器布置在主厂房00M层发电机小间。3）继电保护装置发电机、低压变压器系统采用微机型继电保护。微机型继电保护装置均组屏后布置在控制室。发电机继电保护配置发电机差动保护发电机负序过电流保护发电机复合电压过电流保护发电机逆功率保护发电机定子绕组接地保护失磁保护转子一点接地保护转子两点接地保护低压厂用变压器保护配置按厂用电相关技术规定设置。采用微机型测控一体的保护装置。4）控制系统机组电气控制采用控制室DCS系统集中监控方式，机组集中监控设备布置在主厂房运转层控制室。全厂设一个集中控制室。集中控制室电气设备的监控采用与汽机合用DCS控制系统控制，正常操作采用CRT及键盘进行软手操，常规测量及事故报警等均由DCS实现，除在操作员站的操作台上设少量紧急停机按钮外，不设其他的硬手操控制。另外，控制室内在控制屏上设置少量重要报警信号。在DCS监控的主要电气设备有发电机、励磁系统UPS系统（仅监视）直流系统（仅监视）电气系统的励磁调节、继电保护等由电气专用设备实现，同时与DCS实现通讯或硬接线联接。5）电气测量按照部颁电测量及电能计量装置设计技术规程规定在配电系统设置电气量测量表计，其中需在集中控制室集中监视的测量信号均通过变送器或脉冲式电度表送到DCS监测。发电机、厂用电源和备用电源电度量同时可在电度表屏监视。所有测量表计均为数字式。高压配电装置的电度量采用脉冲式电度表送到NCS监测，同时NCS采集高压配电装置电气模拟量及远动所需的机组电气量，可以在机电控制室通过NCS操作员站监视，也可通过通讯接口送往远动。12476过电压保护及接地主厂房A列墙顶部装设避雷针，作为对A列外区域的防直击雷的保护。防雷保护的接地引下线采取加强分流措施与埋入地下的主接地网相连接。烟囱顶部装设避雷针。各段10KV母线均装有氧化锌避雷器，真空断路器柜内装有氧化锌避雷器，防止操作过电压。全厂共用一个主接地网。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；水平接地体采用606MM2镀锌扁钢，垂直接地极采用50镀锌水煤气管，长度为25M。全厂主接地网连接成一个整体。厂区接地网接地干线的埋设深度为冻土层以下。在主厂房采用606MM2镀锌扁钢设接地网，该接地网与厂区总接地网连接。主厂房内各层沿墙敷设接地干线，接地支线采用254MM2镀锌扁钢。接地支线沿柱明设引下，与主接地网连通。主厂房内各设备外壳、金属管道等金属部分均采用254MM2镀锌扁钢与室内接地干线连接。机电控制室的室内接地干线采用独立的接地引下线与厂区接地干线连接。12477照明及检修网络主厂房照明系统设正常照明网络和事故照明网络。正常照明供电网络电压为380/220V。主厂房正常照明由动力中心供电，辅助车间照明由就近的控制中心供电。主厂房事故照明采用直流照明，在机电控制室设有交直流切换屏，正常时由380/220V厂用电供电，事故时自动切换到蓄电池直流母线供电。以确保重要场所和通道的照明。远离主厂房的辅助车间事故照明采用应急灯。所有插座回路均装有漏电保护开关，且有专用保护接地线。主厂房内的检修网络，由380/220V动力中心供电，采用双电源连接方式，其设置地点和数量，按火力发电厂厂用电设计技术规定配置。12478电缆设施及防火用于10KV系统的10KV电缆选用阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆，电缆型号和电压为ZRYJV10KV。用于主厂房低压系统的380V动力电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆。照明电缆全部采用铜芯电缆。直埋电缆采用聚氯乙烯护套铠装电缆。主厂房汽机房及BC列电缆采用电缆沟和埋管敷设结合的方式，厂区电缆采用沿综合管架架空敷设、电缆沟及埋管敷设。所有电缆保护管均要求热镀锌。电缆防火的主要措施有在主厂房电缆沟及各建筑物通向外部的沟道的出口处及长距离每100M设封闭的防火墙，墙两侧的电缆各涂3M的防火涂料。主厂房电缆沟在分支及拐弯处设防火分段。在厂区主通道的分支及拐弯处，电缆中间接头及其相邻的电缆各层电缆均涂3M的防火涂料以防火灾蔓延。所有贯穿电缆的各种孔洞（如穿墙、穿楼板、盘底孔洞、竖井孔洞等）均应封堵，并对封堵处两侧电缆各涂3M长的防火涂料。当电缆竖井不超过7M时，应在电缆竖井的中间适当位置设阻火隔层；当电缆竖井超过7M时，电缆竖井每隔7M应设阻火隔层,电缆竖井穿楼板处应设防火封堵，竖井出入口（与桥架连接的部分）可采用有机防火堵料进行封堵。在高温场所，若电缆与高温管道或设备的垂直交叉净空距离小于05M，平行距离小于10M时应加防辐射热屏蔽板；靠近易燃系统时应加保护罩并在两端适当位置各涂3M长的防火涂料。12479电缆设施及防火本工程厂内通信部分的设计参照火力发电厂厂内通信设计技术规定，并根据本工程的实际情况和业主的要求，主要方案如下1）生产管理通讯和生产调度通讯本工程不设行政交换机和调度交换机，其功能由化工的已有交换机实施。2）通信电缆网络为了沟通本电站和各行政、生产岗位及化工公司之间的电信业务，需组成本厂的通信电缆网络。网络由保安配线架、交接箱、分线盒和各种通信电缆组成，本部分的方案在化工现有设施中提供。3）通讯电源为确保系统通信设备的安全可靠运行，通信电源取自电厂的直流系统，引接两回。124710电气消防本工程设置火灾报警系统、消防电话对讲系统、消防广播系统、联动控制系统。1）火灾自动报警系统将感烟、感温、手动报警按钮、线型感温缆的报警信号送至火灾报警控制器，同时发出控制信号控制相关区域联动设备，并启动本报警区域和相邻报警区警报装置进行报警。2）消防对讲电话系统消防对讲电话主机设在主厂房的集中控制室内，在每个手动报警按钮上配有电话插孔,将电话听筒插入后,即可与集中控制室通话报告现场情况在集中控制室的消防值班人员,可通过消防电话系统对现场进行指挥。3）消防广播系统在集中控制室的火灾报警控制器主盘上设一套消防广播系统。消防广播扬声器采用吸顶式安装和壁挂式安装。4）联动控制系统由火灾报警系统对主厂房的轴流风机、配电箱的状态进行监视，当与消防联动时，火灾报警系统自动或人工确认后切断轴流风机、配电箱供电。1248供排水系统12481综述本工程供水水源由化工统一考虑，锅炉补充水和生活用水由公司供水管网提供；循环冷却水补充水由污水处理厂提供的中水经深度处理后做补充；消防水由公司现有消防管网提供。本工程辅机循环水系统采用机力通风冷却塔的循环供水系统。本工程排水采用分流制系统。电厂生产和生活污水排入城北工业区污水管网。12482循环供水系统1）本电站需用的循环水量计算本工程机组最大凝汽工况运行时的冷凝器凝汽量为25T/H，夏季冷却水的循环倍率按60倍进行计算,冬季按冷却倍率40进行计算，凝汽器的冷却水量为1500（1000）M3/H；空冷器和冷油器的冷却水量分别为60M3/H和70M3/H，其它冷却水量如射水箱补水、水泵轴承冷却水等共计10M3/H；本工程汽轮发电机组总需冷却水量为1640（1140）M3/H；冷凝器、冷油器、空冷器冷却用水采用循环供水方式。冷却水量1640（1140）M3/H。根据当地气象条件,各种工况下循环水量及水温要求，拟选择两组70M2逆流通风玻璃钢冷却塔作为循环水冷却设施。循环水消耗情况见表15。表15循环水消耗统计表序号季节循环水量（M3/H）蒸发损失P114（M3/H）风吹损失（P202）（M3/H）排污损失P405（M3/H）消耗（M3/H）备注1夏季16402333823452冬季114016235724由上表可以看出，本工程循环水系统最大补充水量为345M3/H，年需要补充水量210600M3。此部分补充水由污水处理厂提供。冷却水循环水泵采用2台（流量Q1800M3/H，扬程H18M，电机功率N90KW），一台运行一台备用，冬季可采用关小凝汽器进水门的方法来控制冷却水量，循环泵布置在循环水泵房内，循环水管为母管制系统。采用两台（套）风机直径47M，淋水面积70M2的机力通风冷却塔，冷却塔考虑到了辅机与工业设备冷却水的容量。12483生产及生活水系统本工程锅炉补充水和生活用水由公司供水管网提供，在主管道和分支管道处加装计量装置，本公司供水管网压力为04MPA。本工程生产及生活用水量见表16。表16生产及生活消耗水量统计表消耗水量序号项目名称单位采暖期非采暖期1锅炉排污损失（1）M3/H0350352管道汽水损失（3）M3/H113供热损失（80回收）M3/H2154化学制水酸碱废水M3/H05055化学预处理废水（出水率按75考虑）M3/H25226生活用水M3/H05057合计M3/H685605由此表计算得出，本工程需公司供水管网提供的补水量最大时约为685M3/H，年需要补充水量为45864M3。12484消防给水系统本工程设计所采用的标准如下建筑设计防火规范（GB500162006）建筑灭火器配置设计规范（GBJ14090）火力发电厂和变电所设计防火规范（GB5022096）考虑本工程运行中的同时火灾次数为1次，事故时最大消防用水量为35L/S，其中室外消火栓系统用水量为25L/S，室内消火栓用水量为10L/S。火灾事故时，消防用水由公司消防供水系统供给，不再设立单独的消防泵房。消防水管网与公司现有消防水管网相连，并形成环状布置，在电站部分干管为DN150钢管。在环网上设有分段检修阀和室外地下消火栓。消防水管网为临时高压系统。全厂消防设施以常规的消火栓为主。配备一定数量的灭火器。该项目总平面布置根据建（构）筑物的性质、层数、面积、耐火等级和火灾危险类别设置建（构）筑物的防火间距，以满足有关防火要求。站区道路环形布置，符合消防通道的要求，保证消防车可以到达站区内任何建筑物和重要场地。12485排水系统本工程冷却塔排污、锅炉热力等生产废水仅有少量温升，无其它有害物质，经公司生产排水管网排入厂区现有综合排水池；生活废水经化粪池处理后排放至现有综合排水池。本工程排水均达到污水综合排放标准（GB89781996）三级标准，最终所有废水均排入城北工业区污水管网。12486本工程水量平衡1）生产生活用净水本工程需化工提供生产生活净水685M3/H。化工净水来自厂区现有的两台深井水泵，总出水量为2100M3/H，公司现消耗新鲜水量为2086M3/D，折合每小时87M3。因此目前深井水泵的总容量富余水量为113M3/H,提供给本工程消耗的685M3/H净水是完全可以保证的。2）循环水补充水本工程循环水系统最大补充水量为345M3/H，年需要补充水量210600M3。此部分补充水由县长业水务有限公司城北工业区污水处理厂提供。根据供水协议，污水处理厂每天可为化工提供1000T中水，能够满足电厂最大用水量的要求。如果污水处理厂供水不及时，本工程循环冷却水补充水可采用公司深井水源作为紧急备用水源。县长业水务有限公司城北工业区污水处理厂概况县长业水务有限公司城北工业区污水处理厂于2010年初投入使用。该厂采用三槽式氧化沟污水处理工艺，现日处理污水达5万M3。污水处理厂提供的达到国家二级排放标准的中水，水质还达不到工业用水的水质标准，还需要经过深度处理后才能使用。县长业水务有限公司城北工业区污水处理厂距本项目约15KM左右，提供给本项目的中水经污水处理厂内水泵加压，采用螺旋焊管有效防腐后直埋敷设至化工厂区内。二级水深度处理由污水处理厂来的二级水须经深度处理后才能作为本工程的水源，因此，本期工程拟建一座净水站，对污水处理厂来的二级水进行深度处理。二级水深度处理已有成功应用的实例，参考其它电厂的经验，本设计阶段暂按石灰软化处理方案考虑。二级污水经泵升压后，进入机械加速澄清池，石灰乳及聚合硫酸亚铁分别投加到澄清池反应室内，经混合、反应并澄清的清水，加入硫酸及氯（降低澄清水的PH值，防止碳酸钙在砂滤池中的沉淀及杀菌、灭藻，防止微生物滋生和疾病的传播）后进入砂滤池过滤，过滤后的水进入清水池（再生回用水池）。砂滤池反洗水回收加压送至机械加速澄清池。经深度处理后的再生回用水，主要作为电厂循环冷却水的补水水源，不作为锅炉补给水的供水水源。考虑到污水处理厂供水的不均匀性对电厂的影响，本工程考虑设置容积为800M3的调节池，以避免偶然因素对电厂供水的影响，进一步提高电厂用水的可靠性。1249热工控制12491控制概述本设计为6MW抽汽凝汽式汽轮发电机组及辅助部分的热工自动化设计,自动控制采用单元组合式仪表控制系统。为了保证系统的可靠性，重要运行参数采用数字显示仪表和无纸记录仪进行显示和记录。本设计遵照小型火力发电厂设计规范GB5004994的有关规定及热机专业的工艺控制要求，对工艺过程的温度、压力、流量、液位、转速等项目进行检测、显示、自动控制、联锁保护及声光报警。12492控制方式及自动化水平本设计中机、电采用集中控制室，并设电缆夹层。热控部分设汽机控制盘一面、汽机保护盘一面、电动门配电盘一面，汽轮发电机的压力表盘布置在现场机头附近。汽机安全监视保护系统采用继电保护形式。汽机控制盘台上设必要的操作按钮，以实现对重要的电动机、电动门或电动执行机构的远程操作。12493仪表选型盘面参数采用新型数显表，压力、差压变送器选用3051系列产品，均满足技术先进、实用、可靠的原则。12494控制方式本项目汽轮机控制室设在运转层上。全厂采用一套以微处理器为基础的分散型控制系统（DCS）。12495控制水平在汽机控制室内，运行人员以505E电液转换系统和DCS为监视及控制中心，实现对机组的监视和控制，可达到如下水平在控制室内即可实现机组的启停；实现正常运行工况的监视和调整；实现异常工况报警和紧急事故处理。12496热工自动化系统的配置与功能本项目拟采用分散控制系统（DCS）对机组进行监视和控制，其功能范围包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、辅机顺序控制系统（SCS）等。并留有极少量独立于DCS的安全停机硬手操。以确保DCS发生全局故障时机组安全停运。A数据采集系统（DAS）数据采集系统（DAS）能连续采集和处理与机组有关的重要测点及设备状态信号，以便及时向运行人员提供有关信息，实现机组的安全经济运行。一旦机组发生任何异常工况，及时报警，提高机组可利用率。DAS至少有下列功能显示包括操作显示、成组显示、棒图、报警等。制表记录包括定期记录；事故追忆记录；事故顺序记录；跳闸一览记录等。历史数据存储和检索性能计算B汽机停机保护系统（ETS）C连锁机组的辅机应根据热力系统的运行要求设置连锁。12497主要设备选型分散控制系统（DCS）通过招议标确定，该系统应有同类型机组成功运行业绩；汽机安全监视装置（TSI）随主设备提供；选用电容式变送器；保护用驱动开关用进口设备；执行机构采用电动型；其他控制设备采用国内优质产品；参考火力发电厂热工自动化实验室设计标准DL500491。按业主要求配置热工实验室设备。12410主厂房布置124101概述本项目安装16MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，给水、除氧系统已与余热锅炉同时设计，本项目不作考虑，主厂房内设汽轮发电机组与控制室。124102汽机房汽机房跨度18M，柱距6M，共四跨，最后一跨柱距3M，汽机房长21M。汽轮发电机组采用横向布置，机头朝向锅炉房。汽机房设轻级双钩桥式起重机一台，起重量为16/32T。轨顶标高135M，可以满足汽轮发电机吊大件以及高压加热器抽芯子的需要。A列柱侧布置有射水池及射水泵。润滑油泵、冷油器布置于机头侧00M，油箱布置于36M层。高、低压加热器、汽封加热器布置于机头侧的36M加热器平台上。汽机房B列柱侧有约13M的人行通道。3号4号柱底层设有检修场，可满足机组大修时翻大盖的需要。为运输方便，在A列设有通行大门。电气高、低压配电室布置在主厂房零米BC列之间，跨度为8M。水平交通主厂房固定端和扩建端均设有主要水平出入口。汽机房A、B列零米和运转层均设有纵向通道,汽机间在固定端和扩建端均设有横向通道。垂直交通固定端在端部设主楼梯通至各层及屋面，在扩建端外设消防钢梯通至各层及屋面。建筑装修建筑装修执行火力发电厂建筑装修设计标准按二级标准考虑。主厂房外墙面采用外墙涂料，内装饰根据房间各自不同的用途，采用不同的装饰材料。12411土建部分124111概述本项目建设规模为16MW中温中压抽汽凝汽式汽轮发电机组。本期建（构）筑物主要包括主厂房、机力通风冷却塔、循环水泵房等。为使工程保证质量、技术先进、经济合理、安全适用，本项目结合当地的地质、气象、建材、施工等条件，按照国家及地方有关规范、规程、标准进行设计。124112设计执行遵守的主要规范、规程及标准1建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）2建筑抗震设防分类标准GB5022320043建筑抗震设计规范（GB500112001）4构筑物抗震设计规范（GB5019193）5建筑结构荷载规范（GB500092006局部修订）6建筑地基基础设计规范（GB500072002）7建筑地基处理技术规范（JGJ792002）8混凝土结构设计规范（GB500102002）9砌体结构设计规范（GB500032001）10钢结构设计规范（GB500172003）11动力机器基础设计规范（GB5004096）12给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）13地下工程防水技术规范（GB501082001）14建筑设计防火规范（GB500162006）15建筑内部装修设计防火规范（2001年版）（GB5022295）16建筑采光设计标准（GB/T500332001）17建筑气候区划标准（GB5017893）18工业企业噪声控制设计规范（GBJ8785）19工业企业设计卫生标准（GBZ12002）20建筑地面设计规范（GB5003796）21屋面工程技术规范（GB503452004）22房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001）23建筑结构制图标准（GB/T501052001）24建筑制图标准（GB/T501042001）25建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）26混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）27砌体工程施工质量验收规范（GB502032002）28钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）29建筑地面工程施工质量验收规范（GB502092002）30屋面工程质量验收规范（GB502072002）31地下防水工程施工质量验收规范（GB502082002）124113建筑部分1设计原则建筑设计适用、经济、美观。建筑平面、剖面的设计在满足工艺生产、操作和检修的同时，应满足防火、防爆、防腐等要求。2屋面采用新型防水材料（一般采用一道防水层，电气室、控制室等电力仪表建筑物屋面设置二道防水层），排架结构及钢结构屋面排水坡度采用10，其它屋面排水坡度一般不小于2，如为上人屋面则采用1坡度且设置混凝土保护板，一般由建筑找坡。屋面保温层采用40MM厚阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板。3墙体承重墙体采用烧结粉煤灰实心砖墙，框架结构的填充墙体采用非承重烧结粉煤灰空心砖墙。4楼地面主厂房零米采用C20细石混凝土，卫生间采用防滑彩色釉面砖，控制室、DCS工程师站等有防静电要求的楼地面应设置全钢防静电活动地板，主厂房运转层采用防滑地砖。5装修主厂房内墙面及顶棚均抹灰刷涂料并作踢脚（钢筋混凝土竖壁、柱不抹灰，配电室、变压器室的天棚不抹灰只刷涂料），控制室作轻钢龙骨吊顶，主厂房运转层采用不锈钢栏杆，其它位置采用钢管栏杆。6门、窗门小门外门采用钢防盗门，内门采用木门。有特殊要求时采用钢木大门、安装用钢大门、变压器室钢门窗、隔音门、铝合金门、防火门等。窗一般采用塑钢窗，有特殊要求时采用隔音窗、防火窗、铝合金百页窗等。124114站区主要建筑物及总平面主要技术经济指标表17站区总平面主要技术经济指标序号项目单位数量1站区总占地面积M218002本期工程容量MW63单位容量占地M/MW3004站区建构筑物占地面积M11865建筑系数6596绿化面积M2707绿化系数15表18主要建筑物一览表序号项目结构形式建筑物占地面积（M2）建筑面积（M2）1主厂房钢筋混凝土框排架结构262154610922机力冷却塔1881443循环水泵房框排架结构1289