玻璃窑炉余热发电方案

1、玻璃窑炉余热发电项目技术方案二O一一年三月-1 -1. 项目综述 . 11.1项目名称 .11.2项目背景 .11.3编制依据 .11.4设计原则及指导思想 .11.5拟建地点 .21.6建设范围及分界线 .21.7建设年限 .41.8主要技术经济指标 .42. 项目建设的必要性和条件 . 52.1建设必要性 .52.2余热电站的安全性 .52.3余热条件 .62.4地质及水文条件 .72.5气象条件 .72.6水源 .82.7热负荷 .83. 工程设想 . 93.1烟风系统 .93.2热力系统 .93.3主机选择.123.4总图运输.143.5电气.15-2 -3.6热工控制.183.7给排

2、水 .253.8建筑、结构 .273.9采暖通风及空调 .284. . 消防 304.1建筑物及构筑物要求 .304.2电气设施防火要求 .304.3消防水 .314.4事故照明及疏散指示标志的设置 .315. 环境保护 .325.1主要污染物分析 .325.2噪声治理及其影响分析 .325.3废水治理及其排放与影响分析 .336. 劳动安全及工业卫生 .346.1综述 .346.2防火防爆 .346.3 防电伤、防机械损伤、防坠落 .356.4防尘、防毒、防化学伤害 .356.5防噪音、防振动 .356.6防暑降温 .366.7事故照明及疏散指示标志的设置 .367. 运行组织及设计定员 .

3、377.1组织机构 .377.2项目定员 .37-3 -8. 项目轮廓进度 .389. .投资估算 .399.1工程概况 .399.2投资估算编制原则和依据 .399.3投资估算 .3911.项目综述1.1项目名称1.2项目背景玻璃生产中排放大量 400C600C高温烟气，（合肥）有限公司拟针对其 3座500t/d 玻璃窑炉的烟气余热进行回收利用，回收热量用于发电，回供厂区生产使用。 本报告针对此玻璃窑炉余热发电项目编制。1.3编制依据2）国家有关的法律、法规、技术规范、规定等。1.4设计原则及指导思想本项目是生产企业的配套工程，应以不影响主业的正常生产为前提。因此，对余热 发电系统的稳定性和

4、安全性的要求较高。在此前提下余热回收利用系统的设计遵循“生 产可靠、技术先进、节约投资”的原则，具体指导思想如下：1）在不影响玻璃正常生产的前提下最大限度地利用余热。2）本工程为玻璃窑炉附属系统，准确把握生产线实际情况，设计上力争“量体裁 衣”。3）以生产可靠为前提，采用成熟、可靠的工艺和装备。4）在保证安全、可靠、稳定的前提下，尽量采用新技术、新装备，提高系统的技 术先进性。5）本工程位于企业厂内，设计上努力做到统一规划，协调利用现有的各种资源， 避免重复性建设。26）贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、计量、消防等方面的有关规定和标 准，做到“三同时”。7）遵守国家、地方和行业颁发的标准

5、、规范、法则和规定，贯彻行业技术政策。1.5拟建地点厂内相关生产线附近可用场地。1.6建设范围及分界线1.6.1接入系统分界线1）烟气系统分界线，从玻璃窑出口旁路烟道开别分别进入余热锅炉、除尘器、锅 炉引风机，最后至烟囱；除尘器由负责采购安装运行管理。其中除尘器、玻璃窑、烟囱、阀门 2、4、5、6为范围余热锅炉、引风机、阀门1、3、7为我公司范围所有阀门的控制设置在玻璃窑中控，在余热电站显示阀门开启情况2）冷却塔的补水以冷却塔补水口外一米处为界线。3）除盐水的以主厂房外1米范围内为界线；4） 锅炉、主厂房、冷却塔等排污以电站各厂房外1米为界，冷却塔设置潜水泵进 行排污；生活排污由 另行委托设计

6、；35） 电气并网接入系统由发电机母线段出线到原厂区10 kV段母线联络柜处，联 络柜配置由思安提出要求，由 另行委托设计；6） 所有管道（循环水除外）、电缆等由厂房、锅炉接至室外综合管网，室外综合管 网由另行委托设计；1.6.2设计及施工范围162.1设计范围电站分界线范围内所有施工图（道路、总图、绿化除外）由思安公司负责，其余由 另行委托设计1.6.2.2采购及施工范围1.6.2.2.1 范围1）所有电站相关土建；2）电站生活、消防、暖通系统、防雷接地、照明系统；3）消防报警系统；4）电站通信系统；5）主厂房内的天车；6）总图、电站内绿化、路面等；1.6.2.2.2思安采购、施工范围1）

7、锅炉烟风系统、锅炉本体热力系统、给水系统、除氧系统等2） 汽轮机本体热力系统、抽真空系统、循环冷却水系统、汽轮机润滑油系统等主、 换热机组、辅工艺系统，以及工艺系统内相关厂房内的汽、水管道；3） 发电工艺的热工控制系统，汽轮机、发电机、余热锅炉集中控制；4） 电气系统：发电主厂房汽轮机、余热锅炉及相关配套附属设备的厂用电、汽轮 发电机的控制及保护、直流系统；5）换热站系统；6）循环水系统：循环冷却塔、循环水泵、加药系统、循环水外网等。41.7建设年限项目分为可行性研究、初步设计、施工图设计、设备米购、土建工程、设备安装、分部试运、整套启动调试、竣工验收等环节，预计建设年限为10个月。1.8主要

8、技术经济指标本项目的主要技术经济指标如下:序号技术名称单位指标备注1装机容量MW62非米暖季发电功率MW5.0703米暖季发电功率MW4.570每年12月5日至3月5日4采暖季供汽量t/h3.65年平均运转小时h7000电站运转率95%6年发电量x 104kwh34467年供电量4x 10 kwh31028电站自用电率%109年供蒸汽量万吨0.7410全站劳动疋贝人1952.项目建设的必要性和条件2.1建设必要性本项目回收利用低温废气的余热进行发电，回用于厂区生产，其建设必要性有以下 几点：（1）符合国家政策导向开展资源综合利用，是我国的一项长期的重大技术经济政策，也是我国国民经济和 社会发展

9、中一项长远的战略方针。余热发电技术的推广应用，对于节约资源、改善环境 状况、提高经济效益，实现资源的循环优化配置和可持续发展具有重要的意义。（2）优化企业能耗结构回收利用废气中的余热发电，可以极大地降低企业的生产用电量，一方面提高一次 燃料的利用率，另一方面对企业整体能耗结构产生优化作用。从更高的层面来看，企业 自身能耗的优化，为缓解社会能源供求的紧张，减少煤炭消耗和二氧化碳排放也产生积 极的作用。（3）产生可观的经济效益本项目在满足企业需求的同时，能耗的降低将转化为产品能源成本的减少，为企业 带来显著的经济效益，增加企业的核心竞争力。2.2余热电站的安全性（1）技术成熟，安全可靠余热电站采用

10、成熟技术，自动化程度高。其设备及工艺已在多条玻璃窑炉上得到广 泛应用，设备性能稳定，生产安全可靠。对玻璃窑炉生产无任何影响。（2）与原工艺系统并联，并接解列自由由于余热电站是并联在原工艺系统中的， 所以在电站检修或停机时可由闸板很方便 的切换到原工艺系统，不影响玻璃窑的正常生产。（3）并入电网系统，运行参数稳定6余热电站按照国家规定采用“并网不上网”方式运行。当电站并入电网系统后， 其输出电力的电压、频率、相位等参数会在电网的作用下与电网保持高度一致。其输出 电力质量和电网上的电力质量相同。（4）切换安全保障措施采用余热发电后，系统设计热切换功能，故供电的稳定性和可靠性可以保证。2.3余热条件

11、3座玻璃窑炉的设计参数基本一致，根据业主及设计院提供的资料，其相关数据如下：设计日熔化量：500t/d设计窑龄：7年燃料种类：天然气燃料耗量：3906 Nml/h设计燃料热值：8000kcl燃烧方式：全氧燃烧设计氧气纯度：90-93%燃烧组织：GAS与 O2的比例为1:2（ 100%勺纯氧）设计烟气温度：550-600C（旋转闸板处）窑炉的烟气主要由三部分构成，即燃烧产物、反应析出气体、设备管道漏风。窑炉 排除的高温烟气，在输送途中通过混入冷空气的方式，将其温度降低至600C左右，经调压闸板排出。依据以上设计资料，每座窑炉的天然气耗量以3906NriYh计，氧气纯度以92%+，原料反应析出CO

12、按2000Nri/h计算，设备管道漏风以5%计，窑炉排除的高温烟气流量3为15117Nm/h。高温烟气温度以1300C计算，以混入冷空气后温度降至 600E计，需混 入冷空气28871Nrh，总烟气流量变为43988Nm/h，相应的，烟气成分发生变化。考虑 50 7C的温度损失，余热锅炉入口烟气温度取为 550C。根据以上模型的计算结果，每座窑炉的余热条件暂选取如下（最终以热工测量数据为准）:项目单位参数值备注烟气流量Nrr/h44000取整烟气温度C550烟气组分CO%13.43理论计算（体积百HO%17.76分比）Q%14.13NN%54.69含尘浓度3Mg/Nm50经验数据2.4地质及水

13、文条件拟建场地属于中硬土，判定为u类建筑场地。合肥地区多年平均径流量与降水分布 相同，从南向北减少。汛期（5-9）月径流量，占全年径流量60-70%。合肥市河湖水量， 系由降水产生地面径流形成，水位变化与降水特征有关。夏季雨量充足，水位较高，冬 季存量小，水位较低。各河道最高水位多发生在7月，最低水位多发生在11、12月。巢湖多年平均水位为8.03米，年平均最低水位：巢湖闸建成前 7.11米（1948年），建 闸后为7.23米（1966年）。巢湖最高水位，建闸前为1954年的13.02米（槐林站），建 闸后为1983年的12.13米（塘西站）。在历史上有水文记载的最高水位为 13.57米，最

14、低水位建闸前为1958年的6.03米（槐林站），建闸后为1978年的6.33米（塘西站）。2.5气象条件建设场地气象条件良好，气温极端最高温度：40C ;极端最低温度：-20 C；年平均降水量1067.2 mm,年平均气温:15.7 C,常年主导风向为东北偏东风，夏季平均风速 2.6 m/s。适合平板玻璃建设。82.6水源工程生产用水包括除盐水补水、循环冷却水补水、生活用水，本方案暂按所有水源 均由厂区管网供应考虑。如落实后厂区现有规划不具备相应的供应能力，则本项目另行 新建配套水处理设施。本工程不建设独立的消防水系统，电站消防统一并入业主厂区消防水系统，消防水 源由厂区消防水管网供应。2.7

15、热负荷余热发电系统建成后输送电力的同时，考虑负担厂区采暖季的供热负荷，通过换热机组供应热水满足厂区的采暖需求。目前统计的厂区供热负荷如下:供应面积设计米暖负荷计算米暖功率供应区域2 m2W/ mkW办公楼8000120960厂房（三个厂区合计）2200065143093.工程设想3.1烟风系统余热发电工艺的烟气流程与玻璃窑炉原烟气流程为部分并联关系，各条生产线的烟风系统相互独立。系统将高温烟气自调压闸板后从原烟道引出，进入余热锅炉。烟气在 余热锅炉内同炉内的工质进行换热，加热给水产生蒸汽，实现热量的回收。换热后的低 温烟气，排出余热锅炉后经锅炉引风机送回原烟气流程，最后经原烟囱排放。系统故障

16、或检修时，将烟气通过闸板切换回原设计流程，保障玻璃的正常生产。每座玻璃窑炉配设一座余热锅炉和一台锅炉引风机。余热锅炉采用立式n型结构， 烟气下进下出，阻力约 600Pa。锅炉入口参数设计为 44000Nmh、550C，出口温度约 165C。锅炉引风机采用变频调速，纳入DCS系统进行控制。系统相关的设备、管道均进行必要的保温处理。3.2热力系统3.2.1系统概述热力系统采用三炉一机方案，针对三座玻璃窑炉，对应设置1#、2#、3#三台余热锅炉，采用抽汽凝汽式汽轮发电机组，以满足热电综合需求。主蒸汽参数设计为2.3MPa(a)、 390r，抽汽压力设计为0.5MPa(a)。余热锅炉采用炉内除氧技术，

17、蒸汽、凝结水、循环 冷却水均拟采用母管制。3.2.2水、汽流程发电机组正常运行工况下，从厂区来的除盐水进入除盐水箱，作为发电系统的补充 水，经补充水泵补入凝汽器。在凝器汽内，补充水经过一定程度的真空除氧后，同凝结 水一起经凝结水泵送入各余热锅炉的除氧器。除氧受热面吸收锅炉尾部较低温度的烟气热量产生低压蒸汽，加热凝结水除氧。给水从除氧器底部流出经给水泵加压后到省煤器， 在省煤器中加热后进入锅筒，并在蒸发器中自然循环加热产生饱和蒸汽。饱和蒸汽进入10过热器过热，在两级过热器之间设有喷水减温器，用以控制蒸汽温度。来自3台余热锅炉的蒸汽并入蒸汽母管，母管进口、锅炉出口管道上均设置电动隔离阀。蒸汽母管内

18、的 过热蒸汽进入汽轮机做功，拖动发电机发电；汽轮机排出的乏汽进入凝汽器冷凝成凝结 水后，再由凝结水泵送入余热锅炉，依此循环。采暖季期间，供暖用蒸汽从汽轮机中部抽汽口引出，抽汽量灵活可调。抽出的低压 蒸汽进入整体式换热机组，在换热机组内与热网用户侧的软水换热，加热热网回水。蒸 汽在换热机组内放热后凝结，凝结水送回系统疏水箱，经除氧后作为锅炉给水再次循环。323给水除氧系统给水进入锅炉之前，必须除去水中的溶解氧。本工程拟采用热力除氧方式，应用锅 炉自除氧技术，减少除氧消耗蒸汽。锅炉给水为凝结水，直接由凝结水泵送至余热锅炉 的除氧器。除氧器布置于锅炉钢架之上，在炉内设置有自然循环方式的除氧受热面，热

19、 面吸收锅炉尾部较低温度的烟气热量产生低压蒸汽，从而加热凝结水除氧。每台余热锅炉设两台给水泵，互为连锁备用。3.2.4凝结水系统凝结水系统的核心设备为凝汽器。汽轮机排出的乏汽，在凝汽器中被循环水冷却， 凝结成液态水。凝汽器出口凝结水通过凝结水泵加压后，经汽封加热器送至各余热锅炉 的除氧器；汽封加热器后设有凝结水再循环至凝汽器。系统设两台凝结水泵，互为连锁备用。3.2.5冷凝器抽真空系统抽真空系统为凝结水系统的辅助系统，功能主要在于维持凝汽器中的真空度。本设计拟采用射水抽气方式，主要由射水抽气器、射水泵、射水箱等设备组成。系统设2台射水泵，一用一备。326疏放水系统汽轮机本体疏水配套扩容器、疏水

20、箱和疏水泵，汽机本体、主汽阀及调节汽阀等疏 11水均疏入疏水扩容器，经扩容后进入凝汽器。3.2.7锅炉排污系统锅炉排污系统及时排除锅炉内的浓水，保证炉水水质满足连续运行的要求。本工程 三台余热锅炉各设置一台排污扩容器，锅炉的连续排污和定期排污及事故紧急放水均引入锅炉排污扩容器，扩容后的二次蒸汽排入大气，污水则排入排污降温池，再排入厂区 管网。3.2.8补充水系统设置除盐水箱及补充水泵，除盐水补充水经调节阀进入凝汽器，再通过凝结水泵与 凝结水一起加压送至锅炉除氧器，弥补全厂的汽水损失。3.2.9炉水检验及加药系统为减少锅炉蒸发器和过热器的积垢和腐蚀，对余热锅炉炉水和过热蒸汽品质有一定 要求，设置

21、锅炉汽包炉水取样分析装置和锅炉炉水加药系统，以保证锅炉汽水品质符合 标准。化学药剂采用磷酸盐，加药量受在线监测设备控制。3.2.10循环冷却水系统余热锅炉辅机、循环风机冷却水、汽机辅机冷却水采用循环冷却水进行冷却，考虑 工业水作为备用冷却水源。循环冷却水系统的主要设备包括玻璃钢循环冷却塔和循环水 泵，循环水泵设置三台，两用一备，室内布置。3.2.11换热机组本项目拟采用整体式换热机组，布置于主厂房土 0.00m层。机组主要由板式换热器、 定压装置、补水箱、循环水泵等设备组成，设计热网回水温度为 70C，机组出水温度为 95C。换热后的凝结水返回系统疏水箱，循环利用。123.3主机选择3.3.1

22、余热锅炉结合玻璃窑余热发电项目的特点，本项目余热锅炉采用自然循环方式、露天立式n 型布置，结构紧凑、占地小。锅炉采用炉内除氧技术，锅炉设有除氧器及除氧蒸发受热 面。第一烟道中烟气自下向上分别横向冲刷过热器和三级蒸发器，第二烟道中烟气自上 向下横向冲刷二级省煤器和二级除氧蒸发器。炉内受热面采用光管，设在线除灰装置， 两烟道底部均设置有灰斗。锅炉顶部布置有锅筒和除氧器。为便于运行和检修，设有多 层平台，扶梯可以根据现场情况设置。每台余热锅炉的主要设计参数如下:项目单位参数（单台）锅炉进口烟气温度550锅炉进口烟气量N/h44000锅炉给水温度C39主蒸汽压力MPa(a)2.4主蒸汽温度C420主蒸

23、汽蒸发量t/h7.7锅炉出口烟气温度C165烟气阻力Pa600漏风系数%v 33.3.2汽轮发电机组本项目拟采用抽汽凝汽式机组，能灵活满足发电、供热的综合需求，保证机组的长 期高效运行。三台余热锅炉总蒸发量为23.1t/h，全凝工况下系统计算发电功率约为5.1MW系统装机容量设计为6MW根据目前统计的采暖供热负荷，供暖所需抽汽约3.6t/h，机组设计最大抽汽量为5t/h，抽汽量灵活可调，抽汽压力0.5MPa(a)。机组的主要设计参数 如下：项目单位参数取值机型C6-2.3/0.5汽轮机额定功率kW600013额定转速r/mi n3000进汽压力MPa(a)2.3进汽温度C390进汽量t/h23

24、.1抽汽压力MPa(a)0.5最大抽汽量t/h5.0排汽压力MPa(a)0.007盘车装置形式电动机型QF-6-2额定功率kW6000额定电压kV10.5额定转速r/mi n3000发电机励磁方式可控硅励磁3.4总图运输3.4.1总平面设计原则厂区总平面布置遵循国家及行业有关防水、 防爆、安全卫生、环境保护等现行标准、 规范，同时考虑如下情况：1）总平面布置将根据厂方提供的最终资料进行设计。2）厂区总平面布置按一次规划、一次实施以节约用地。3）结合厂区自然条件及交通运输状况，综合考虑，使本工程厂区既相对独立，又 与生产厂区形成一个有机的整体。4）结合自然地形，因地制宜，紧凑合理，力求工艺流程顺

25、畅，物流线短。3.4.2电站总平面布置余热电站工程主要包括主厂房、玻璃钢冷却塔、循环水泵房、余热锅炉、锅炉引风 机、蒸汽给水管网等建（构筑）物。A、主厂房14主厂房布置于各生产线附近的空地上，占地约24mK 23m汽轮发电机组及部分辅机、 换热机组、高低压配电室、主控室等布置在主厂房内。汽轮发电机房为双层布置，土 0.000平面为辅机平面，布置有汽轮机凝汽器、冷凝 水泵、冷油器、换热机组等，7.000m平面为运转层，汽轮机及发电机布置在此平面。 汽轮发电机房旁土 0.000布置配电室，7.000m平面布置控制室、更衣室等。B余热锅炉及锅炉引风机每座玻璃窑炉配套设置一套余热锅炉和锅炉引风机。余热

26、锅炉就近布置于窑头附近，排污扩容器、汽水取样器等布置在土 0.000平面。锅炉引风机布置于余热锅炉附近。C玻璃钢冷却塔冷却塔采用方形逆流玻璃钢冷却塔，循环水冷却塔及冷却水池布置于主厂房附近的 空地上，占地约18mx 9mD循环水泵房循环水泵房设于循环水冷却塔附近，占地约为 18mK 7.5m 各主要建（构）筑物的主要信息如下：余热发电建筑（构）筑物一览表序 号建（构）筑物名称轴线尺寸数 量结构型式基础方案备注1主厂房24m x 23m1钢筋混凝土 框架结构独立基础2玻璃钢冷却塔18m x 9m1钢筋混凝土 板壳结构独立基础+水池结构3循环水泵房18m x 7.5m1钢筋混凝土 框架结构独立基础

27、4余热锅炉9m x 7m3钢筋混凝土 框架结构独立基础或地基梁基础5锅炉引风机5m x 3m3按设备基础处理343交通运输本工程建设在厂区内，系统的生产、消防和检修主要利用厂区道路网络，本工程新 建的主要厂房、设备之间重新设计道路连接344竖向设计和雨水排除15在竖向设计时，根据工厂的现有建筑物及场地标高，合理拟定余热电站各建构筑物 的标咼。本项目电站区域不考虑新建雨水沟，该区域的雨水汇入钢厂现有的雨水排除系统。3.5电气3.5.1余热电站接入系统余热电站的运行以并网不上网、自发自用为原则，在电站侧的联络线开关和发电机 出口开关处设置并网同期点。在电站侧的联络线开关和发电机出口开关处设置（并网

28、）同期点，同期设手动及自 动准同期装置一套，保证了余热电站与系统并网操作的要求。在电站侧的联络线开关设置低频低压解列保护装置一套，目的是余热电站故障时， 与系统解列，保证电力系统的安全运行。余热发电电站设10.5kV出线1 条,拟接入厂区变电站10kV开关站的10.5kV母线3.5.2电气系统概况厂区余热发电电站装备6MW空冷发电机，励磁方式为交流可控硅自动调整励磁。该 电站设10.5kV联络线1条，在机组启动时作为站用电源。3.5.3高低压配电室和控制室布置咼低压配电室均布置在主厂房土 0.00m层，控制室均布置在主厂房 7m层。3.5.4站用电配电电压等级发电机出线电压10.5kV站用高压

29、配电电压10.5kV站用低压配电电压0.4kV站用辅机电压0.38kV16正常照明电压AC220V检修照明电压36/12V站用变压器选择：根据站用电负荷计算结果，并考虑电站最大功率电动机直接启动的要求。余热发电电站站用变压器选择两台SCB10-800/10, 10.5/0.4kV 800kVA变压器，两台变压器按暗备用的方式配设。3.5.5电气二次控制保护系统、直流系统（1）电气综合自动化控制系统根据余热电站的技术特点，电气系统拟采用综合自动化控制系统，他们统一布置在 汽机房控制室内，其旁边为电气电子设备间。电气电子设备间主要布置有微机综合保护测控柜（站用变、发电机、10kV线路、）、同期屏、

30、自动励磁屏、直流控制系统（充电馈线屏、电池屏）等设备。发电机保护主要设差动、复合电压过流保护、过负荷保护、发电机失磁保护、发电 机定子接地保护（零序电压、零序电流）、发电机过电压保护、发电机转子一点接地、 两点接地保护、TV断线判别、发电机逆功率保护、低频保护、负序过流保护。同期设手动同期和自动准同期装置。线路保护和变压器保护装置满足基本保护功能。（2）直流系统余热电站直流系统配置直流控制装置 1套，主要包括智能开关电源充电屏、电池屏, 系统采用智能化设计，整个充电过程完全自动化、智能化，可根据电池状态自动选择充 电模式，使系统一直处于最佳工作状态，蓄电池组采用铅酸全免维护蓄电池一套。3.5.

31、6主要电气设备材料选型10.5kV站用高压柜选用KYN28A-12型户内交流金属铠装中置式开关柜。380/220V低压配电设备采用封闭式固定结构，电机控制采用改进型的GCSt屉式低 压开关柜，能安装1/2E抽屉；保护屏、控制屏、直流屏等均选用标准产品。17站用变压器选用环氧树脂浇灌干式变压器。电缆：中压10kV电缆选用YJV-10kV型铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆，低压电缆选用YJV-0.6/1kV 型铜芯聚氯乙烯电力电缆，控制电缆选用 KVV-0.5kV、KVVP-0.5kV DJYPV!型聚氯乙烯绝缘控制电缆。3.5.7电气照明正常照明：电站的正常照明电源引自站用电屏，电源为三相四线制，电压

32、为380/220Vo主要车间照明一律采用均匀照明和局部照明相结合，均匀照明为主，局部照明为辅。主厂房的照明电源，采用白炽灯与高压汞灯混合配光。控制室、值班室、配电室等 的照明电源均为荧光灯，局部设安全照明，在控制室、汽轮机房等重要场所均设有事故 照明灯；所有办公场所，控制室、值班室、配电室等均按规定配备空调电源。在某些金属设备内检修要采用安全照明电压 12VAC照明灯具接至局部照明变压器220V/36-24-12V二次侧，灯具采用手提安全灯。3.5.8防雷接地系统本项目生产线上高度大于15米的建筑物、构筑物均设防雷保护，防雷装置的引下 线和接地体符合建筑防雷设计规范。发电机中性点、10/6kV

33、线路高压柜、10/6kV站用电母线均装设专用避雷器，用以 防止雷电过电压及操作过电压。利用建筑物基础内配筋及人工接地体组成接地网，减少投资。强电、弱电、防雷接地等采用公用接地系统，总接地电阻w1Qo所有电气设备的外壳及其金属构件、支架等均应可靠接地，接地电阻达到国标要求。 电站电气接地网应与该厂接地网实现连接。3.6热工控制3.6.1系统规模18本项目一套三炉一机玻璃余热发电机组，装机 6MW，机组型式为抽汽凝汽式。3.6.2热工自动化水平及控制室布置3.6.2.1 热工自动化水平（1） 总体热工自动化水平本工程采用技术先进、性能可靠的集散型控制系统（ DCS,对机、炉系统的启动、 停机、运行

34、进行集中监控和管理。仪表和控制系统用以保证机组的安全、可靠、经济运 行。以DCS为控制中心的控制系统将在各种运行工况下，完成主辅机的参数控制、回路 调节、联锁保护、顺序控制、显示报警、打印记录、分析计算等。全厂设一个集中控制室，对机、炉、电系统实现集中监视和控制。监视和控制机组 的手段是操作员站上的屏幕显示器和操作键盘 /鼠标。为了安全稳妥、万无一失，还考 虑了当“DCS故障时的紧急措施，即保留部分硬接线方式的操作手段：紧急停机、事故放水、汽机交、直流油泵启动按钮，发电机出口断路器跳闸按钮，灭磁开关跳闸按钮 等，以确保在DCS系统故障时的安全停机。控制系统的总体方案为：全厂设置两套 DCS网络

35、。DCS网络覆盖的范围如下：?锅炉控制?汽机控制?公用系统控制（包括：除氧给水系统等）（2） 机组热工自动化水平机组DCS系统包括数据采集（DAS、模拟量控制（MC$、顺序控制（SCS等各项 控制功能，是一套软硬件一体化的完成全套机组各项控制功能的完善的控制系统。机组DCS系统的基本功能包括：数据采集系统、模拟量控制、顺序控制功能和主辅 机连锁保护功能。自动化系统满足下列运行工况要求：?机组的启动、停运?机组正常运行的监视和控制?机组运行异常和事故工况的监视和控制19?高质量地响应电网负荷变化的要求对以上工况的处理，只需运行人员在控制室内给予少量的干预就能完成。而且这种 干预可根据LCD显示器

36、上提供的操作指导来进行。（3）辅助车间及公用系统的热工自动化水平各辅助系统（化学补给水处理系统、综合水泵房、循环水泵等、采用就地控制。362.2控制室布置控制室位于汽轮发电机房机炉运转层， 标高为7.0m,集控室的具体布置见平面布置 图。控制室内布置操作员站、DCS机柜及DEH机柜，设单独的电子设备间和工程师站。操作台及台上按钮设计如下：操作台从左到右依次为锅炉操作台、汽机操作台、电气操 作台。其中锅炉操作台各布置两个按钮用于汽包放水和过热器放汽、汽机操作台各布置 四个按钮操作台用于启交直流油泵和紧急停机、电气操作台上布置4个按钮用于电气紧急操作。操作台左侧布置机炉辅助盘，盘上镶有 DEH操作

37、面板、锅炉电接点水位计。汽包水 位电视监视器吊装于操作台前。集中控制室、电子设备间的正下方是电缆夹层，其面积与集中控制室、电子设备间 的面积相同。3.6.2.3控制系统的总体结构原则分散控制系统的总体结构按下述原则构成。?保证电站的高利用率?实现电站运行的集中监视和控制功能分散，以提高效率和减少误操作。?采用具有开放性与通用性的支持软件和通讯接口，通过友好的人机界面，构成可 靠、精确、安全的系统。?系统的总体技术性能指标高，但对系统所处的环境要求尽可能低。(2)总体结构?实现全LCD监控，控制台区仅留少量机组紧急停运的控制设备。?采用自治分层的结构，各层或各级之间通过双环路或双总线，根据相应的

38、通讯协 20议进行信息交换和传送。?各操作员站均为全功能型。通过设置密码给各操作员站不同的操作权限，保证操作 安全。3.6.2.4控制系统的可靠性保证控制系统可靠性的措施分散控制系统中通讯、网络接口、控制器的 DPU均采用冗余配置设计有完善的自诊断功能。电源系统采用冗余供电方式，其中一路为 UPS主要控制设备的可靠性指标：分散控制系统（包括软、硬件）数据采集（DAS MTBF8600H可用率99.9% （考核时间为90天）由于本工程主系统和辅助系统不设常规监控设备，运行人员与工艺系统的界面是 LCD操作员站，要求现场仪表和控制设备能准确的反映系统运行情况，及时可靠地执行 控制系统的控制指令以保

39、证机组的安全、经济、稳定运行。为此，分散控制系统（DCS建议选用具有成熟经验、性能良好、质量可靠的产品。变送器建议选用川仪引进技术生 产的EJA系列。3.6.3热工自动化功能363.1机炉系统DCS功能：数据采集系统（DASDAS系统是机组安全运行的主要手段，具有高度的可靠性和实时响应能力，能够连 续监视机组的各种运行参数，提供完整的报警信息，对所有输入信号进行处理。其主要 功能如下：显示功能：包括操作显示、标准画面显示（如成组显示、棒状图显示、趋势显示、 报警显示等）、模拟图显示、系统显示、帮助显示等。记录显示：包括定期记录、运行人员操作记录、事故顺序记录（SOE、事故追忆记录、设备运行记录

40、等。历史数据存储和检索。21性能计算：提供在线计算能力，计算发电机组及辅机的各种效率及性能参数，计算 值及中间计算值应有打印记录，并能在 LCD上显示。模拟量控制系统（MC$主要包括：锅炉给水调节系统凝汽器水位调节系统汽机轴封压力调节系统除氧器水位调节系统汽机调节系统（DEH汽轮机调节控制系统（DEH 一套，采用低压油系统，实现冲转、并网、带负荷， 及正常运行控制。汽机调节系统（DEH基本功能1）转速控制：实现汽机采用与其热状态、进汽条件和允许的汽机寿命消耗相适应 的最大升速率，自动地实现将汽机从盘车转速逐渐提升到额定转速的控制。2）负荷控制：DEH系统在汽轮发电机并入电网后实现汽轮发电机从带

41、初始负荷到 带满负荷的自动控制。系统具备控制阀门开度和控制实发功率的两种控制方式去改变汽 轮发电机的负荷。系统的目标负荷既能由运行人员设定，也可接受来自DCS系统的指令。 变负荷率可以由运行人员设定，也可由DEH系统根据热应力计算系统自动限制变负荷率 的大小，并具有负荷限制功能。汽机启停和运行中的监视功能1）基本监视功能：连续采集和处理所有与汽轮机组的控制和保护系统有关的测量 信号及设备状态信号。2）显示报警功能：操作站（控制面板）可显示字符信息。机组运行人员通过操作 站实现对机组运行过程的监视和操作。超速保护控制（OPC超速保护控制是一种抑制超速的控制功能，可采用加速度限制方式实现；也可采用

42、 双位控制方式完成，即当汽轮机转速达到额定转速103%时，自动关闭调节门，当转速恢复正常时再开启这些汽门，如此反复，直至正常转速控制可以维持额定转速；或者二 22种方法同时采用。（暂定）超速跳闸保护（OPT当汽轮机转速达到额定转速的110%时，系统应出现跳闸指令，关闭主汽门及调节363.2其他控制系统功能汽机安全监视系统（TSI）,由汽机厂成套供货。TSI能连续测量汽轮发电机组轴承及汽机本体运行的机械参数，显示运行状态当参 数越限时报警以至发出停机信号。监视项目主要有：振动转速差胀偏心率轴向位移零转速等汽机跳闸保护系统（ETS，由汽机厂成套供货。跳闸和保护内容如下（不限于此）：超速跳闸调节油压

43、低轴承润滑油压低凝汽器真空低轴向位移大转子胀差大轴承振动保护发电机主保护动作轴瓦及推力瓦钨金温度超过极限值高压缸排汽温度超过极限值手动跳闸等重要回路冗余设计汽机ETS采用双通道原理，可在线试验。23辅机保护（DCS实现）除氧器水位、压力保护3.6.3.3热工保护和报警热工保护保护系统的功能是从机组整体出发，使炉、机及各辅机之间相互配合，及时处理异 常工况或用闭锁条件限制异常工况发生，避免事故扩大或防止误操作，保证人身和设备 的安全。主要设以下保护项目：汽机保护ETS给水泵保护除氧器压力、水位保护凝汽器水位高保护热工报警报警信号均进入LCD报警。热工报警主要包括下列内容：工艺参数越限。热工保护动

44、作及主要辅助设备故障。热工监控系统故障。热工电源故障。辅助系统故障。364热工自动化设备选型3.641 基本原则拟选用技术先进，性能稳定，经过运行考验的热工自动化设备，以满足机组安全、 可靠、经济运行的需要。随主辅设备配供的仪表和控制装置，由主机厂选型，设计院确 认，要求确保实现预定功能，并充分考虑全厂仪表和控制设备的统一，力求减少品种， 方便维护和检修。3.6.4.2分散控制系统(DCS(1)选择分散控制系统时，应当根据机组的工艺特点及控制要求确定功能范围，力 24求系统完善，先进适用。(2)分散控制系统应选用标准接口易于扩展。(3)对DCS系统，考虑配备必要的备件，以保证长期可靠地运行。3

45、.6.4.3常规仪表和控制设备常规仪表和控制设备的选择拟选用技术先进，性能稳定，经过运行考验的仪表和控 制设备。?智能变送器：选用国产优质产品。?电动执行机构：选用国产智能型侍放一体化执行机构。?逻缉开关：用于保护的逻缉开关选用进口产品?热电偶，热电阻：选用 K分度铠装热电偶和PtIOO分度铂热电阻，本工程选用国 内知名厂家生产的K分度铠装热电偶和PtIOO分度铂热电阻。?分析仪表：选用国产优质产品365电源电源是热控设备的动力，是机组正常安全运行的保证，不能间断。DCS采用双回路进线供电，一路来自电气 UPS电源，一路来自电气厂用段；保证系 统不断电和不受电压浮动的影响。机炉热控配电装置采用

46、380V/220V双回路供电，两路电源进线分别接至相应低 压厂用电母线的不同段。保护和控制用直流220V电源采用双回路供电，来自厂用直流蓄电池组。3.7给排水3.7.1工业水给水系统全厂循环水补给水和工业水均取自生产厂区工业水管网，所需补给水由管道送至冷却塔水池。主要用水装置有：循环水系统补充水、射水箱补水、设备冷却用水等。考虑到余热发电的安全运行，冷油器和发电机空气冷却器均与工业水管连接（作备 25用水源），在循环水温度不能满足工艺要求的情况下，可以接入工业水，保证汽轮发电 机组的安全运行。3.7.2除盐水补水系统除盐水拟由厂区除盐水管网供应，本方案不考虑新建化学水处理系统。系统所需除 盐水

47、补充水量约为2t/h，事故状态下最大补水量为4t/h，供水点供应能力应大于5t/h 除盐水补水经补水箱，由补水泵补入系统。3.7.3循环冷却水系统1）循环水量本工程凝汽器的最大凝汽量约为23.1t/h，最大循环冷却水用量为1969t/h，系统设计循环水量取为2000t/h。循环冷却水量一览表（单位:t/h ）凝汽器汽轮机机组容量凝汽量夏冬冷油器空冷器励磁机其他 机械最大冷却 水用量6MW23.11733127160100166019692）补充水水源及水量循环冷却水系统补水水源为厂区工业水管网，循环水系统补充水量约为30t/h3）循环冷却水的净化处理为避免微生物及藻类生长繁殖，保证热交换效率，

48、延长设备使用年限，设置加药装 置，根据水质情况对循环水进行加药处理。采用浅层介质过滤器（可自动运行和反洗， 运行信号引入集中控制室），旁滤量为循环量的5%。3.7.4生活及消防水系统1）生活水系统本工程的生活水水源由厂区生活水管网供应， 所需生活水水量均由厂区统一供给并 送至本期工程生活水管网。2）消防水系统26本工程生产类别为丁类，耐火等级为一、二类，最高建筑物为主厂房。本工程水消 防系统利用厂区消防系统，不再另设消防水泵及蓄水池。建筑物内根据规范配置移动式 灭火器。3.7.5排水余热电站排水主要有循环水系统排污水、生活污水、锅炉排污水等。本工程厂区排 水系统采用生活污水、雨水分流制。循环水

49、系统排污水排到原厂区排污系统；余热电站 生活污水就近接入厂区生活污水管网；锅炉排污水排入排污降温池后再排入厂区排污系 统；道路雨水排水及建构筑物雨水就近排入厂区总雨水管网中；生活污水经化粪池简单 处理后汇集，然后就近排入厂区内的污水管网。所有排水均就近接入相应排水管道。3.8建筑、结构3.8.1建筑设计建筑设计主要考虑夏季通风、隔热、冬季防寒要求。严格遵照国家现行的建筑设计 规范、标准，尽量采用新技术、新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑 工业建筑的特性及建筑的地方性，力求布局合理，造型美观，色彩协调，努力创造既有 时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。建筑设计中严格执行现行的国

50、家设计规范、规定及“环境保护、火力发电厂设计规 范、规定”等行业标准，注意做好防火、防水、防潮、通风、散热、隔热、劳动安全、 工业卫生等技术措施。充分利用原有设施，本工程不考虑增建行政、生活福利性建筑。主要建筑构造如下：屋面：新建建筑物采用有组织排水。钢筋混凝土屋面采用冷施工防水材料SBS卷材防水，局部采用刚性防水。需要隔热的屋面采用水泥聚苯板保温层或架空隔热层。钢 结构棚顶采用夹芯板。地、楼面：生产车间各房间及走廊、走梯、主控室、配电室、办公室、卫生间、 主机室（颜色不同、按照设备区域划分及安全通道）高配室、DCS占、更衣间、会议室、墙边等均采用瓷面地板砖敷设。27门、窗：外门采用实木门，洞

51、口较大的外门用钢木结构大门（需考虑防尘、防火）。 内门均采用实木门，其颜色为深棕色。内外窗采用铝合金钢窗（双层双玻），主机房与主控室相隔外观玻璃采用双层双玻 防噪音玻璃阻隔。楼梯、栏杆：生产车间和辅助建筑，根据其不同的使用要求采用钢筋混凝土楼梯 或钢梯。各部位的防护栏杆均采用钢管栏杆。地坑防水：根据地下水位情况，考虑防水做法，一般均须做防潮处理。内、外墙面粉刷：一般车间及辅助建筑外墙均刷外墙防水涂料，车间内墙面、办 公室、值班室、配电室、控制室等内墙做水泥砂浆粉刷，面刷涂料，有特殊要求的建筑 物（按照业主要求）可采用贴面瓷砖。车间顶棚为喷白，辅助建筑顶棚水泥砂浆粉刷，面刷涂料或做吊顶。3.8.

52、2结构设计原则结构设计做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量。多层厂房拟采用钢筋混 凝土框排架结构，单层厂房拟采用砖混结构，汽机基础及其他大型设备基础，拟采用大 块式或墙式钢筋混凝土基础。目前建设场地地质条件未明，建筑结构最终按照业主提供 的地质勘探资料设计。设计中选择合理的抗震结构体系，在与工艺专业密切配合的基础上优选结构方案， 并采用相应的构造措施，保证结构具有足够的强度、刚度及延性，严格按照08版抗震规范进行设计。3.9采暖通风及空调3.9.1采暖凡有人工作或生活的建筑物中均设置采暖装置。3.9.2通风对散发有害气体的化学水处理车间化学分析室等采用机械通风换气。汽轮发电机房开设天窗，

53、对有余热发生及事故排风要求的车间如高低压配电室、车间高压变电所等均 28采用机械通风，化水间设置机械通风，其余采用自然通风。3.9.3空气调节汽轮机房控制室要求室内温度20 3C,故设空调器，以满足电气设备及劳动保护要求。294.消防4.1建筑物及构筑物要求主厂房的火灾危险性为丁类，耐火等级为二级（其中厂用电低压配电室耐火等级为 一级），主厂房主体结构及围护结构采用阻燃材料。主厂房楼梯为独立的封闭结构，通 至各层平面门采用防火门，主厂房内各个控制室采用阻燃材料，耐火极限不小于1小时辅助及附属生产建筑物除其本身满足消防要求外，在建筑物室外设通至屋面的消防 钢梯。4.2电气设施防火要求4.2.1高

54、低压配电室的防火要求在高、低压配电室及站用变压器室设有火灾事故排烟通风机，在电缆竖井、电缆夹 层等电缆密集的区域设置防火隔墙及阻火段，并设置火灾报警及灭火装置。4.2.2配电线路的敷设及保护配电线路的敷设应采用穿钢管敷设（包括吊顶层），禁止与燃油管路、热力管路一 起或在同沟内敷设。4.2.3照明灯具选型要求普通车间照明灯具按常规要求设计。在有易燃易爆危险的场所，选用隔爆灯具及隔 爆开关。4.2.4有火灾、爆炸危险场所的电气设备选型有火灾、爆炸危险场所，其电气设备均为隔爆型或将控制开关设在室外。为确保电 站安全运行，电气设计严格执行电气防火规范的相关规定。如高压开关柜、低压配电屏 及控制保护屏等

55、底部的电缆孔洞，在电缆敷设完毕后，采用防火堵料将孔洞进行封堵；在穿越室内、外的电缆沟设置防火隔墙；在易发生火灾事故的场所，电缆采用阻燃型电 缆。304.3消防水本工程是钢厂的一部分，设计时将消防水系统接入原工厂消防水系统，在各建筑物 内设置灭火器材。4.4事故照明及疏散指示标志的设置在电站主厂房、中控室、高低压配电室等主要场所设置有火灾事故照明。在电站主厂房内的楼梯间及太平门等疏散走道上均设置疏散指示标志（安全标志 灯）。315.环境保护5.1主要污染物分析5.1.1烟尘、二氧化硫本工程的运行将降低原生产线烟尘、二氧化硫的排放量5.1.2噪声经调查类比分析，本工程主要设备噪声源及噪声值见下表。

56、设备名称台（套）数噪声值（dB（A）备注汽轮发电机组185 90余热锅炉282 85循环水泵285 90冷却塔378 82锅炉排汽口21001055.1.3废水（1）化学水处理中反冲洗水，反冲洗水中有酸洗水、碱洗水和含浊度水（2）锅炉定期排污水、连续排污水。（3）工业废水。（4）少量的生活污水。综上所述，本项目主要污染物是噪声和生产排污水。5.2噪声治理及其影响分析5.2.1噪声治理本工程主要噪声污染源的防治措施，详见下表。32噪声源噪声限值（dB（A）防治措施汽轮机85锅炉排汽口110加装高效排汽消声器1）汽轮发电机房采用封闭厂房，使之传至距车间最近围墙65米外的噪声均低于55dB（A）；2

57、）锅炉排汽产生的噪声属偶发性噪声，且每次排汽时间短。锅炉排汽管道设消声 器消声后低于85dB（A）；5.2.2噪声影响分析本工程为玻璃生产线的配套工程，噪声源主要集中在主厂房内和余热锅炉附近，在 采取了有效的减震、防噪等措施后，在一般情况下电站的厂界噪声基本能满足工业企 业厂界噪声标准（GB12348-90）中的要求。5.3废水治理及其排放与影响分析（1）锅炉定期排污水、连续排污水降温后排入工厂现有排水系统。（2）冲洗水中有酸洗水、碱洗水和含浊度水，排入中和沉淀池处理达标后，排入 循环冷却水系统重复使用。（3）工业废水：各类轴承冷却用水水质清洁。（4）生活污水：本工程少量的生活污水排入厂区下水

58、管网，与厂区生活污水集中 处理。（5）厂区雨水：雨水排入原厂区排水管网。本工程在采用了行之有效的废污水治理措施后，所排废污水均能满足污水综合排 放标准（GB8978-1996）中二类二级标准的要求。336.劳动安全及工业卫生6.1综述在余热电站的劳动安全和工业卫生工程中， 应贯彻“安全第一，预防为主”的方针, 加强劳动保护，改善劳动条件。劳动安全与工业卫生防护设施，必须与主体工程同时设 计，同时投产。劳动安全和工业卫生防护措施，应安全可靠，保障劳动者在劳动过程中 的人身安全和身体健康。本工程劳动安全工业卫生的工程设计中， 除应执行劳动安全与工业卫生设计规程 外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。6.2防火防爆余热电站的火灾危险性，主要来电缆及油系统，发生爆炸的潜在危险主要在压力容 器超压爆炸等。防火防爆措施：（1）本工程各主要生产建筑物、辅助厂房和构筑物的最小距离，应符合现行的相 关规定，保护安全防火距离。（2）对于危险品、易燃易爆品要限量贮存，不能超量贮存，更不能与其它物品混 合贮存，要求存放在专用仓库内。（3）建筑物和构筑物设计，要严格按照国家现行的防火设计规范执行，作好消防 设计。在设计中作好防火、防爆、泄压等安全措施，要有畅通无阻的安全疏散通道，设 置足够的消火栓和消防龙