F15841(75MW)余热发电工程初步设计

1、洛阳双源公司(1 X 75MW)余热发电工程检索号： 50F1871CA01初步设计第一卷 设计说明书国家电力公司西南电力设计院二 OO 二年八月 成都第一卷 设计说明书院 长：总 工 程 师：设计总工程师：第一卷 设计说明书主 任 工 程 师 ：高万良黄伟周文经鄢民章李国荣徐骏千曹和平高元廖内平孙卫民涂志国罗书祥余熙李承蓉科长：王雪周明清贺清辉宋春杜祥庭吴桐陈进覃昌荣张蜀英赵磊胡晓苏强彭向东樊云飞鄢民章柴蓉廖劲波编制：胡明圣杨崇贵刘建兵杜绍茂李莉罗佩孙立珍薛谊青周燕蓉张文艳刘永发吴刚曾静徐文果付伟徐明饶俊勇蒋海鹰杨洁曾凤荣洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程初步设计附件目录1、“关于洛阳双

2、源公司1X 75MW丨余热发电工程可行性研究 报告的批复2、“关于洛阳双源公司1X 75MW丨余热发电工程可行性研究 报告的请示3、河南省电力公司文件豫电 20011683 号“关于印发洛阳双源 热电有限责任公司1 X 75MW余热发电机组接入系统审查意见的通 知4、河南省环境保护局豫环监表 2001118 号“关于洛阳热电有限 责任公司利用余热建设 1X 75MW 发电机组技改工程环境影响报告 表批复5、 洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1X75MW 发电机 组技改工程工程可行性研究报告审查会议纪要6、洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程初步设计方案评审 会议纪要第一卷 设计说明书目录

3、第一章概述1.1设计依据1.2工程概况1.3电厂主机及运行方式1.4改扩建工程简况与本工程的关系1.5设计内容、范围与分工第二章厂址简述2.1厂区自然条件及余热发电条件厂址条件电厂水源水文气象工程地质交通运输2.2电厂与城市、农村及邻近企业的关系第三章电力负荷、热力负荷及发电厂容量3.1电力负荷3.2热力负荷3.3 电厂规划容量3.4 电厂建设进度第四章 主要设计原那么4.1 工程设计特点及主要指导思想4.2 主机设备的主要技术标准4.3 各专业主要系统选择与布置总图运输局部热机局部电厂化学局部系统继电保护、调度自动化及通信局部电气局部热工自动化局部土建局部采暖通风及空气调节局部水工局部消防局

4、部第五章施工组织设计大纲局部第六章环境保护第七章劳动平安及工业卫生第八章水土保持第九章节能、节约用地及原材料措施第十章运行组织及设计定员第十一章主要技术经济指标第十二章提高工程技术水平和设计质量的措施第十三章存在问题及建议专题报告目录1、75MW余热发电机组跳闸对2X 142MW抽汽机组的影响分析专题报告 F1871C J112、75MW余热发电机组与2X 142MW供热机组协调运行研究专题报告 F1871CK043、循环水系统优化专题报告 F1871C S11总目录第一卷 设计说明书、图纸及专题报告 50 F1871CA01第二卷 概算书 50F1871C E02第三卷 主要设备材料清册 5

5、0 F1871CQ03洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程初步设计图纸目录序号图号图纸名称备注1F1871C X012000年洛阳市110kV及以上电网现状图2F1871C X022003年洛阳市110kV及以上电网规划图3F1871C Z01厂址总体规划图4F1871C Z02厂区总平面及竖向布置图5F1871C Z03厂区管线规划图6F1871C J01热力系统图7F1871C J02汽机房底层平面布置图方案一8F1871C J03汽机房6.30m层平，面布置图方案一9F1871C J04汽机房运转层平面布置图方案10F1871C J05汽机房断面布置图方案11F1871C J06厂区管

6、道平面布置图12F1871C J07汽机房底层平面布置图方案13F1871C J08汽机房6.30m层平厶面布置图方案二14F1871C J09汽机房运转层平面布置图方案15F1871C J10汽机房断面布置图方案16F1871C H01循环水加药系统图17F1871C H02水汽取样系统图18F1871C D01电气主接线方案一19F1871C D02电气主接线方案二20F1871C D03电气总平面及电缆沟道布置图序号图号图纸名称备注21F1871C D04短路电流计算接线图等值阻抗图及计算结果表22F1871C D05设备选择结果表23F1871C D06母线及电缆选择结果表24F187

7、1C D07厂用电原那么接线图25F1871C D086kV厂用电负荷统计及高厂变容量选择结果表26F1871C D09主厂房380/220V低压厂用工作变负荷统计及容量选择 结果表27F1871C D10厂用配电装置平断面图28F1871C D11110kV屋内配电装置# 3主变进线间隔平、断面布置图29F1871C D12# 3发电机出线小至平面布置图方案一30F1871C D13# 3发电机出线小室1 1、n n断面图方案一31F1871C D14# 3发电机出线小室平面布置图方案二32F1871C D15# 3发电机出线小室1 1、n n断面图方案二33F1871C D16主厂房电缆通

8、道示意图34F1871C D17电气继电器室平面布置图35F1871C D18交流不停电电源系统原理图36F1871C D19220V直流系统接线图37F1871C D20发变组保护配置接线图38F1871C Y01调度自动化信息范围图39F1871C K011 X 75MW机组12.5米层集控室和6.3米层热控电子设备 间干面布置图40F1871C K02热控设备表41F1871C K03循环水泵房值班室平面布置图42F1871C K041 X 75MW机组汽机房12.6米层下热控电缆主通道走向 图43F1871C T01汽机房土 0.000m平面图序号图号图纸名称备注44F1871C T0

9、2汽机房6.300m平面图45F1871C T03汽机房12.600m平面图46F1871C T04汽机房11剖面图47F1871C T05汽机房立面图48F1871C T06汽机房固定端立面图49F1871C T07汽机根底荷载分布图50F1871C T08汽机根底运转层平面布置图51F1871C T09A A剖面图52F1871C T101 15 5剖面图53F1871C N01汽机房机械通风平面布置图方案一54F1871C N02汽机房机械通风1 1剖面图方案一55F1871C N03汽机房自然通风示意图方案二56F1871C S01水量平衡图57F1871C S02供水系统图58F18

10、71C S03循环水泵房土 0.00米层平面图方案一59F1871C S04循环水泵房剖面图方案一60F1871C S05循环水泵房土 0.00米层平面图方案二61F1871C S06循环水泵房剖面图方案二62F1871C S073500m2冷却塔土 0.00m管道平面布置图63F1871C S08冷却塔平面图64F1871C S09冷却塔淋水填料剖面图65F1871C S103500m2冷却塔立面图66F1871C 01施工场地总布置示意图67F1871C 02工程进度控制网络图第一章 概 述1.1 设计依据洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程初步设计按以下文件 编制的。1“关于洛阳双源公

11、司1X 75兆瓦余热发电工程可行性研 究报告的批复。2“关于洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程可行性研 究报告书的请示。3洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1X 75MW发电机组技改工程工程可行性研究报告审查会议纪要。4河南省电力公司文件豫电 20011683 号“关于印发洛阳双 源热电有限责任公司利用余热建设 1X 75MW发电机组接入系统审 查意见的通知。 5河南省环境保护局豫环监表 2001118 号“关于洛阳双源热 电有限责任公司利用余热建设 1 X 75MW发电机组技改工程环境影 响报告表的批复。 6西南电力设计院与洛阳双源热电有限责任公司签订的工程 勘测设计合同 2001西南

12、电设合字第 52 号。7洛阳双源公司1X 75MW余热发电工程初步设计方案评 审会议纪要。8洛阳热电厂四期改扩建2X 140MW工程施工图设计文 件。 9东方汽轮机厂与东方电机股份提供的汽轮机，发电机设备 的初步设计资料。1.2 工程概况工程名称：洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1 X75MW发电机组技改工程，下称：洛阳双源公司1X75MW丨余热 发电工程。1.2.2 工程性质：技术改造123建设规模：在洛阳热电厂四期改扩建2X 140MW工程的基 础上，再安装一台1X 75MW后置式凝汽式汽轮发电机组，并留有洛 阳热电厂老机组改造为 2X 300MW 机组场地条件。电厂的最终规模 按 9

13、59MW 考虑。1.2.4 资金来源：注册资金 25，融资 75。1.2.5 工程进展情况2002年元月 23日由河南省经济贸易委员会主持在郑州市对洛阳 双源热电有限责任公司利用余热建设 1X75MW 发电机组技改工程 的可行性研究报告进行了审查。2002 年 2 月初洛阳双源热电有限责任公司，西南电力设计院分 别向东方汽轮机厂、东方电机股份签订了 1X 75MW汽轮机与汽轮发 电机技术协议。2002 年 4 月上旬，我院根据“可行性研究报告审查会议纪要 及汽轮机、 发电机厂家提供的设备资料， 编制洛阳热电有限责任公司 利用余热建设 1X75MW 发电机组技改工程可行性研究报告报批 稿，送河南

14、省经贸委。2002年 5月17日至 20日洛阳双源热电有限责任公司、河南省 电力行业协会，西南电力设计院在四川德阳市分别同东方汽轮机厂和 东方电机股份召开了 75MW 余热发电机组汽轮机与汽轮发电机的第 一次技术联络会。 5 月 25 日、 6 月 5 日东方汽轮机厂、 东方电机股份提供了 75MW 汽轮机与发电机本体局部的初步设计资料。 6 月初我 院开始组织洛阳双源热电有限责任公司1 X 75MW余热发电工程的初步设计。2002年 月 日“ 1X 75MW余热发电工程初步设计的方案进 行评审。1.3 电厂主机及运行方式根据关于洛阳双源公司1X 75MW丨余热发电工程可行性研究 报告书的批复

15、要求，本工程安装一台 75兆瓦属非标准型的中温低压 凝汽式汽轮发电机组。 分别采用东方汽轮厂生产的汽轮机， 东方电机 厂生产的汽轮发电机产品。洛阳热电厂四期改扩建2X 140MW工程的两台供热机组，是 以热定电方式在电网中带基负荷运行。鉴于 75MW 汽轮发电机组系 利用 2X 142MW 供热机组剩余工业抽汽发电，因此本机组在电网中 带根本负荷运行也可参与调峰运行，采取定压式运行方式。1.4 洛阳热电厂简况与本工程的关系洛阳热电厂是 50年代中期苏联援建 156项工程之一，是我国首 批建设的高温高压的热电厂，从 1957年第一台工业供热机组投产发 电起，历经三次扩建，截止 70年代装机总容量

16、达 1 8.5万千瓦。由于 洛阳热电厂老机组设备老化、 超期服役、生产平安性差、 严重影响热 用户正常生产，同时该供热片区曾预测 1 995年热负荷将要增至 439.6 吨 /时，另据市供热区热力规划、方案实现集中供热，将顶替供热范 围已建总容量为977t/h,259台低效率，污染严重的小锅炉，因此1991 年国家批准洛阳热电厂四期改扩建2X 142MW工程，1999年5 月 29 日， 12 月 10 日两台 142MW 供热机组分别投产运行，以满足 日益增长的热负荷需要。洛阳热电厂四期改扩建2X 142MW工程场地位于老机组主厂 房西侧有 15.6 公顷场地布置改扩建主厂房及除煤场外的其它

17、主要辅 助生产设施及安装施工场地， 煤场设于电厂北的涧河与陇海铁路之间 地带。本工程在洛阳热电厂四期改扩建二台 140MW供热机组的主厂房 的扩建端外40m老机组主厂房安装一台75MW中温低压凝汽式汽轮 发电机组，因此本工程与四期改扩建工程关系至关密切。1本工程 1X75MW 凝汽式汽轮发电机组的新蒸汽系利用四 期改扩建工程两台 142MW 供热机组生产抽汽除满足工业区供热需 要外的余下的中温低压的生产抽汽。 其凝结水经凝结水泵升压后返回 到技改工程的低压除氧器中。2余热发电机组所需补给水量，尚由四期改扩建工程补给水 的余量供给。3余热发电机组的出线直接接到四期改扩建工程110kV 屋内配电装

18、置的预留间隔。4本工程备用电源取自四期改扩建工程现有的 1 起动/备用 变压器。5循环水处理利用四期改扩建工程弱酸处理系统。 6本工程的公用系统系与四期改扩建工程共用。1.5 设计内容、范围与分工1.5.1 根据勘测设计合同规定，本工程我院承当以下设计内容和范 围： 1本工程的总体规划及厂区总布置， 竖向和地下设施的设计； 2主厂房布置； 3主厂房及厂区主要辅助、附属建构筑物结构及其地基根底选择与论证；4热力系统及设备选择与布置设计；5供水系统，厂内上下水系统及水工建构筑物设计；6汽水取样、循环水处理设备选型与布置设计；7电气主接线及厂用电接线方式与布置、照明及设备选型设 计； 8机、电控制方

19、式的选择及控制室的布置设计；9厂内通信、远动、保护方式的设备选择与布置设计；10主、辅建筑通风及空气调节设计；11施工组织设计大纲设计；12环境保护、劳动平安与工业卫生；13运行组织与设计定员；14消防系统及设备选型和布置设计；15主要设备材料清册的编制；16工程概算书的编制。1.5.2 以下设计工程未包括在本设计范围：1110千伏屋内配电装置的设计；2电厂生活住宅的规划与设计；3电厂厂前区的布置与设计。第二章 厂址简述2.1 厂区自然条件及余热发电条件2.1.1 厂址条件洛阳热电厂位于洛阳市西部工业区。 老厂区呈三列式布置， 由北 向南依次布置贮煤场主厂房升压站。喷水池布置在升压站东侧。辅助

20、、附属生产建筑布置在厂区东侧、 主厂房固定端前。 入厂主干道 以南形成宽阔厂前区。 洛阳热电厂四期改扩建工程在老厂区主厂房以 西的场地进行。厂区位于老厂扩建端，由北向南依次布置冷却塔， 110kV 屋内配电装置主厂房。主厂房与老厂主厂房扩建端脱开 40m。目前老厂所有锅炉和6、7号汽机都已停运，余下机组利用2X142MW 机组锅炉富裕蒸汽发电，本期工程余热发电机组安装在改扩 建2X 142MW工程主厂房以东，老厂主厂房扩建端。洛阳热电厂厂区自然地坪标高为 162m 左右，高于百年一遇洪水 位 157.33m。2.1.2 电厂水源洛阳热电厂老厂的补充水源取自涧河和城市自来水， 由于涧河水 量严重

21、缺乏，主要依据城市自来水供给，日供水量约4.0X lOd。洛阳热电厂改扩建2X 142MW工程实施后所需补给水量4.8X 104t/d 来自城市自来水。本期扩建余热发电机组需补给水量 374t/h非采暖 期；302t/h2005年采暖期热负荷拟考虑利用 2X 142MW供热机 组的供热抽汽热负荷降低，所减少的自来水量544t/h非采暖期；357t/h 2005 年采暖期热负荷供给不再新增自来水用量。水源是有 保证。2.1.3 水文气象2.1.3.1 涧河设计洪水位根据河南省水文总站实测 37 年涧河流量资料经考证推算得知： 1958 年大洪水为历史上涧河发生的最大洪水，其应频率大于百年一 遇。

22、在流经电厂河段的水泵房处，实测到 1 958年洪水位 157.33米， 低于涧河南岸地面约 5 米，因此涧河在电厂河段不会构成洪水威胁。2.1.3.2 气象条件洛阳市属于暖温带大陆性季风气候， 大气环流的季节变化较为明显，冬季受极地气流控制， 天气寒冷枯燥； 夏季受北太平洋副热带高压影响，高温高湿，其气象特征如下：多年平均气温146C 1951 1980历年极端最高气温442C 1966620历年极端最低气温182C 196921多年平均相对湿度65%19511980历年最小相对湿度0%19511980多年平均降水量601.1mm历年最大定时风速20m/s历年最大冻土深度21cm历年最大积雪深

23、度25cm根本风压0.35kN/m2年主导风向NE2.1.4 工程地质根据洛阳热电厂改扩建2X 142MW工程地质资料揭示，本余 热发电工程扩建场地主要由第四系黄土 粉质粘土及粉土 和卵石构 成，其顶部为厚度分布不均的人工填土覆盖。 地层分布自上而下分别 为：人工填土、黄土状粉质粘土、黄土状粉土、卵石等组成，主要持 力层黄土状粉土地耐力为150 170KPa,黄土状粉土具有一定的湿陷 性，场地属I级轻微非自重湿陷性黄土。尚未发现不良地质现象。地下水埋藏较深约20.4m，属潜水型，可不考虑其对根底影响。 地震根本烈度位于 6 度区。2.1.5 交通运输铁路运输，老厂铁路专用线从洛拖编组站接轨，新

24、厂铁路专用 线从洛阳西站接轨。 本期扩建工程发电设备、 材料可通过已有铁路专 用线直达厂内。公路运输，进厂主干道连接市区干道华山路，交通运输方便。 距新厂煤场北侧 2km 处 310 国道，汽车运煤由专用道路与国道相连。2.2 电厂与城市及邻近企业的关系洛阳热电厂地处洛阳市涧西工业区， 厂区东邻华山路， 北侧为一 洛拖铁路编组站及涧河，西侧、南侧与洛拖厂仅一墙之隔。洛阳热电厂建设安装二台 142MW 供热机组， 分别向电厂周围的 洛阳拖拉机厂、洛阳轴承厂、铜加工厂、洛阳矿山机械厂、河南柴油 机厂及洛阳耐火材料厂等大型重点骨干企业供给生产和采暖用汽。第三章 电力负荷、热力负荷及发电厂容量3.1 电力负荷3.1.1 洛阳市电力系统概况洛阳供电区位于河南省西部， 除向洛阳市所辖九个县 市六区 供电外，还