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文档简介

1、浮法玻璃生产线余热发电技术改造项目1总则12技术方案102.1访问系统102.2电站总体布局及运输102.3热力系统及安装方案112.4电气与自动化142.5循环冷却水系统182.6化学水处理192.7给排水202.8通风和空调222.9建筑物和构筑物233火254环境保护265职业安全与健康306能源节约与合理利用327组织和劳动力定额358建设进度假设379项目招标3810投资估算4211财务评估4312结论和建议4613附表4814图48总则公司简介*玻璃有限公司是一家以玻璃制造加工为主的大型建材工业企业,是中国十大玻璃生产企业之一。公司总资产22.27亿元,其中固定资产净值9.75亿元

2、,资产负债率57%。经过近几年的不懈努力,*Glass已全面掌握在线镀膜玻璃生产技术并量产,市场占有率超过50%,成为我国最大的在线镀膜玻璃生产基地。公司始终坚持以人为本,走科技创新之路,通过新产品的研发提升企业的核心竞争力,依托特色经营和跨区域发展取得了良好的成绩。企业规模位居国内同行业前列,综合效益位居行业前三,成为我国玻璃行业的佼佼者。被评为中国建材百强企业、山东省AAA级企业、中国知名建材企业、山东省高新技术企业、深圳市“文明企业”、和“优秀浮法玻璃”为中国名牌产品名称。*玻璃有限公司通过产学研联合研发的建筑节能镀膜玻璃产品,不仅打破了西方发达国家的长期垄断在我国的浮法网上镀膜玻璃市场

3、,也进入了国际市场。市场远销美国、欧共体、东欧、澳大利亚、非洲、中东、东南亚、韩国等70多个国家和地区。市场预测及建设必要性项目背景及市场前景分析玻璃企业作为建材行业耗能大户,生产需要消耗大量能源。以目前国内450600T/D浮法玻璃生产线为例,设计能耗约为6908kJ/kg玻璃液(年耗重油约35000吨),三大热工设备产生的余热在玻璃生产、熔炉、锡浴和退火窑中,有大量的余热。目前,除了小部分来自熔炉的废气外,其余全部排放到空气中,这是一种巨大的能源浪费。对环境造成热污染。可见,玻璃生产中余热的高效利用已成为降低玻璃综合生产综合能耗的有效途径。目前,玻璃生产中利用余热的方法是在熔炉末端设置余热

4、锅炉回收余热。余热锅炉产生的蒸汽部分用于生产蒸汽和生活蒸汽,但这些热负荷远未充分利用余热资源。这种现象在以重油和天然气为燃料的玻璃生产企业中更为突出。经过多年对玻璃行业废气余热资源利用技术的理论研究,相信纯低温余热回收技术和国产化低温余热回收设备可以充分利用玻璃行业的低温余热资源。玻璃工业用于发电。国内首个应用该技术的江苏华尔润集团有限公司低温余热发电项目(两炉一机)成功投产。项目实施后,可回收玻璃熔窑废气中的大量余热,实现节能降耗,具有显着的经济效益和社会效益。本项目建设必要性及市场前景玻璃生产一方面消耗大量热能(煤气、重油、天然气),另一方面也消耗大量电能。受玻璃生产炉运行特性的影响,电源

5、一定要稳定,否则玻璃炉会有报废的危险。一些玻璃厂还专门配备了柴油发电机,以保证供电的稳定性。利用玻璃熔窑废气建设余热发电项目,符合国家大力发展循环经济、开发节能产品的政策。该建设项目的定位是未来我国平板玻璃产业发展的主导方向,同时也将促进我国玻璃产业的健康发展。本项目利用公司浮法玻璃生产线排出的废气余热分别建造余热锅炉,产生的蒸汽并列运行,汽轮发电机组产生的电能再用于玻璃生产。该项目不需要额外征地。生产经营的热能全部来自废气余热,电能直接回用。因此发电成本很低,项目投资回收期短,项目市场前景看好。炉膛烟气脱硫除尘处理在产生良好社会效益的同时,需要一定的资金投入,在运行过程中也需要消耗一定的资源

6、这给企业增加了一定的运行成本。余热发电项目良好的经济效益也为降低生产成本和满足烟气处理成本提供了一定的保障。项目建设利用条件拥有稳定的余热资源厂区现有3500吨/日浮法玻璃生产线。余热锅炉入口可利用的废气总量可达约270,000Nm 3 /h,入口废气温度约500,烟气总焓为191x10 6 KJ,余热资源量基本稳定。本项目一次规划3条浮法生产线,分步实施。生产线基本参数、烟气成分、燃料成分如下:基本参数炉号第二行三行四行评论设计熔化量500吨/天500吨/天500吨/天实际熔化500吨/天500吨/天500吨/天计划冷修后熔化量500吨/天500吨/天500吨/天汽油种类天然气天然气天然气烟

7、气流量Nm 3 /h900009000090000抽烟平均温度 C500500500抽烟温度范围C480 520480 520480 520烟雾成分二氧化碳 % _7.87.87.8O2 % _7.37.37.3SO 2 %000氮284.7484.7484.74一氧化碳 (mg/m 3 )347347347NO x (mg/m 3 )720720720不684684684含尘量(mg/Nm 3 )300300300燃料成分第四频道94.8%94.8%94.8%由于天然气来源复杂,本成分按典型成分处理C 2 H 62.9%2.9%2.9%C3H8 _ _ _0.8%0.8%0.8%C4H 10

8、0.2%0.2%0.2%二氧化碳20.1%0.1%0.1%氮21.2%1.2%1.2%丰富的项目实施和生产经验* 玻璃有限公司坚持以新思路谋发展,以新突破促改革,以新举措扎实工作。是一家善于经营、善于管理、具有强烈创新意识的企业。投入大量资金和科研力量,着力挖潜、节能降耗研究、减少燃料种类,公司能耗指标处于国内领先水平。公司广纳各类人才和专业人才,配套设施齐全。近年来组织实施的项目,取得了建设周期短、投资少、速度快的良好效果。严格执行ISO9002质量标准,具有丰富的工程建设和管理经验,对保证项目的顺利实施非常有利。符合国家发展循环经济的政策控制玻璃熔窑烟气,将玻璃生产过程中的余热用于发电和综

9、合利用,将电能再用于玻璃生产不仅回收了玻璃生产过程中产生的大量余热,同时也减少了从玻璃厂购电,减少玻璃烟气对环境的污染,将为企业带来巨大的经济效益,产生良好的社会效益。该系统也将成为循环经济的典型范例。项目名称项目名称:浮法玻璃生产线废气余热发电技术改造项目性质:节能技术改造。可行性研究报告编制依据关于编写*玻璃有限公司余热发电项目可行性研究报告的委托书。关于*玻璃有限公司余热发电项目有关问题的会议纪要*玻璃有限公司提供的可行性研究基本资料;国家有关法律、法规、技术规范、法规等。主要设计原则和指导思想可行性研究报告必须反映国家宏观经济政策和可持续发展的要求,坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则

10、,真实、全面地反映项目的有利和不利因素,为项目建设提出建议。业主做出决定。国家有关部门为项目审批提供了可靠依据。可行性研究是前期工作的重要组成部分,是正确决策投资建设的重要依据和依据。可行性研究报告必须符合国家有关法律、法规、产业政策和有关部门对可行性研究报告的编制内容和深度的要求。总体技术方案要求,本次技改项目实施过程中不影响玻璃生产线的正常生产。总体技术方案应保证电站在正常发电过程中不会影响生产线的正常生产。在此前提下,可研报告中电站总体技术方案 项目设计遵循“稳定可靠、技术先进、能耗低、投资省”的原则,认真研究项目建设条件,提出技术方案供业主选择,为业主选择合适的技术方案提供依据。具体指

11、导思想如下:(1)采用国产玻璃熔炉余热发电技术。在不影响玻璃生产线的前提下,尽可能利用公司现有设备设施,最大限度回收玻璃熔窑余热发电。(2)在稳定可靠的前提下,采用可靠的技术和设备,本项目使用的新设备必须经过认真考察论证后才能使用。(3)在稳定可靠的前提下,提倡先进技术,尽可能采用先进的技术方案,降低发电成本和基础设施投资。(4) 各类原材料、燃料、电耗等,均设计有计量装置。(5)生产设备原则上采用国产设备,但部分关键控制设备和仪器考虑在国内采购国外技术产品(包括总成和原装)。(6)余热利用电站的电机控制和过程控制采用计算机控制系统,达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的,并尽量减少操作岗位

12、,降低成本.(七)认真贯彻国家节能政策,对各种热力设备和管道采取先进的节能措施,所有设备均使用节能产品。(八)贯彻落实国家和地方有关环保、劳动、安全、消防等法规和标准,做到“三同时”。(九)遵守国家、地方和行业标准、规范、规章制度,落实行业技术政策。同时,设计要做到统一规划,协调利用现有的各种资源。研究范围根据现场实际情况和公司要求,本次可行性研究范围如下:余热锅炉;余热锅炉给水处理系统;涡轮发电机系统;电站循环水系统;电站电力系统;自动控制系统;电站室外汽水系统;电站室外给排水管网及通讯、给排水、照明等相关辅助系统;由于*玻璃有限公司的玻璃熔窑已建成烟气脱硫除尘系统,本项目不包括脱硫除尘系统

13、。现场施工条件厂址本项目建设地点为*玻璃有限公司旗下*科技有限公司原厂区,位于工业新区西北部*市,东临铁路,南临铁路。靠主干道,交通十分便利。自然条件气候条件*全市属北温带季风气候,季节变化和季风进退明显。受海洋调节影响,气候具有春冷夏凉、秋暖冬暖、昼夜温差小、无霜期长的特点。年平均气温11- 13年平均760mm降水量约为年降水量的75%,主要集中在6-9月。年平均风速4.9m/s。主导风向为WNW-NW-NNW,出现频率为33%;第二个是SSE-S-SSW,出现频率为23%;静风频率为7.2%。地形、地貌、地质和水文*市位于山东省最东部的胶东半岛,属温带湿润气候。场地位于胶东半岛低山丘陵地

14、带。地貌单元属于裸露残丘前坡。场地比较平坦,地势比较高5.24米调查点第四纪地层较为单一,只有一层平原填土,黄褐色,主要为砾石土,厚度为0.3 -1.6米地下水类型为基岩裂隙水,补给来源主要为大气降水和地下水侧向径流,排放方式主要为大气蒸发和地下水侧向排放。项目东部海域属于*b、 *湾位于市区东部,朝北嘴和北嘴山两个拐角之间。海岸大致呈半圆形,三面环山。天然屏障。海湾面积约83910亩,平均水深7.32米,海岸线30余公里。柳公岛分为南北两部分。柳公岛北草嘴至雅士岛为北口。口宽1600米,最深34.5米,无礁。是香港的主要通道。刘公岛东端至南岸朝北嘴为南4500本区抗震设防烈度为7度,拟建工程

15、按7度设防。化学品供应电站主要消耗磷酸三钠等药品,从当地市场采购,汽车运输。用水要求(1) 供水本项目用水量为1814.4t/d ,要求水源供水能力为598,000t /a 。(2) 排水本项目厂区实行雨污分离,通过管道收集后排入城市管网。投资估算和筹资本项目为一次性计划,分步实施。三线投产后,所有项目将全部完工。本项目建设总投资6606.69万元,其中贷款3000万元,项目资金3607.42万元。资金投入中,项目资金占总投资的54.60%。技术方案概述及主机设备选型技术方案概述根据项目建议书批准确定的设计原则,烟气处理、热力系统和安装方案应考虑以下前提条件:(1)充分利用废气余热;(2)本项

16、目实施后,电站不再向电网送电;(三)余热电站的建设和生产运行,不得影响玻璃生产系统的生产运行;(四)余热电站的系统和设备应以成熟可靠、技术先进、节约投资、提高效率为原则,并结合国内余热发电设备的实际技术水平;(5)电站控制采用DCS计算机集中控制管理系统;(6)电站设有集中动力房。电站启动时,电源由电网供电。电站正常运行后,电站使用的电力可以由电网供电,也可以直接由发电机供电;(7)玻璃窑尾气出口与烟囱之间的废气烟道内增设余热锅炉,余热锅炉设置旁通烟道。当余热锅炉或电站发生故障时,玻璃生产可以继续进行。系统方案及装机容量根据目前国内余热发电技术及设备状况,结合玻璃生产线余热资源,根据项目建议书

17、确定的装机容量,本项目余热发电方案采用纯低温度余热发电技术。考虑到目前玻璃生产线余热资源分布和玻璃窑炉运行情况,在充分利用余热的前提下,确定热力系统及安装方案如下:该系统的主机包括三台余热锅炉和一套凝汽式汽轮发电机组,装机容量为6MW。余热锅炉安装在三条玻璃生产线的蓄热器后面和烟囱之间。保留原烟道作为应急排风通道。余热锅炉检修后,玻璃生产系统可继续运行,不影响玻璃生产线的正常生产。余热锅炉产生2.5MPa-420的过热蒸汽。配套三台余热锅炉,设置一台N6-2.35凝汽式汽轮发电机组。主机设备根据热力系统的选择和国内余热锅炉、汽轮机的生产使用情况,确定主要设备如下:余热锅炉技术参数序列号姓名单元

18、二线500T/D三线500T/D四线500T/D评论1锅炉号1 #2 #3 #2入口烟气流量(正常)Nm 3 /h9000090000900003入口烟气温度C4704704704锅炉额定蒸发量吨/小时10.010.010.05过热蒸汽压力兆帕2.52.52.56锅炉蒸汽温度C4204204207给水温度C1258水压力兆帕3.09锅炉给水吨/小时11111110锅炉排气温度炉烟气侧阻帕90090090012安排立式结构户外布置13烟气进出口水平烟道进出凝汽式汽轮机技术参数01模型N6.0-2.35(380)C02额定功率6.0兆瓦03额定速度3000转/分钟04主阀

19、前蒸汽绝压2.35 +0.2 -0.25兆帕05主阀前蒸汽温度410 +15 -20C06涡轮转向顺时针方向看蒸汽流动方向07额定条件29.5吨/小时08排气点压力0.007兆帕09排气点绝对温度39C10冷却水入口温度:27C(最高 33 C)风冷发电机技术参数1模型QF2-6-2A2额定功率6兆瓦3额定电压10500五4额定速度3000转/分钟5转动从涡轮侧顺时针观察6功率因数0.8(滞后)7突发短路电磁转矩倍数7.58绝缘级别楼/楼9励磁方式静态晶闸管自并联励磁主要技术经济指标:主要技术指标表指标名称单元指数安装容量兆瓦6平均发电量兆瓦5.87年营业时间H7920年发电量10 4千瓦时4

20、649年供电量10 4千瓦时4277年轻时从电网购买电力10 4千瓦时4289全站劳动力人们18投资估算固定资产投资总额估算百万6589.24其中:建筑工程百万795.82设备成本百万4014.00安装工作百万854.26其他百万925.16经济效益总投资回报%29.24总投资回报%21.52全额投资财务内部收益率%21.18完全投资回收期(静态)年4.43银行贷款还款期年2.85技术解决方案访问系统拟建6MW纯余热电站采用10KV单母线连接方式。发电机组由电站10kV母线通过单回电缆线路与厂区通用降压站10kV母线的某一段相连接。6MW纯余热电站与现有电力系统实现并网运行,运行方式为并网电不

21、并网。在电站侧发电机联络线开关和发电机出线开关处设置并网同步点。接入系统方案请参考附件“接入系统方案图”。在不改变变电站原有供电和运行方式的前提下,发电机所产生的电能全部用于全厂负荷。因此,从目前的条件和技术要求来看,该接入系统方案对于该电站项目是可行的。电站总体布局及交通电站总体布局:本项目包括:6MW电站汽轮机车间、化学水处理车间、机械通风冷却塔、泵站和余热锅炉生产车间。根据玻璃生产线的布置和发电工艺,在各玻璃生产线的窑头和窑熔段的烟囱之间布置烟气处理系统和发电系统的余热锅炉,而且都是露天布置的; 6Mw发电系统的汽轮发电机房等车间布置在靠近熔化段的原空地上,均在室内。道路工程该工厂已经拥

22、有一个垂直和水平连接的道路网络,用于生产、消防和维护。因此,电站区沿用原有路网,不再考虑新建。垂直设计和雨水去除在竖向设计中,根据厂区现有建筑和场地标高,合理绘制电站厂房标高。在玻璃生产线的建设中,土方已统一考虑,已平整。本工程不考虑土方量。厂内雨水沟布局合理,厂区雨水排放得到可靠保证。因此,电站区不再新建雨水沟,该区雨水全部排入厂区现有雨水排水系统。总图技术和经济指标序列号指标名称单元指数1电站区面积米224002建筑结构面积米216193建筑因素%67.45热力系统及安装方案热力系统设计前提及安装方案本项目热力系统及安装方案应考虑以下前提条件:1)充分利用废气余热。据测算,3条生产线产生的

23、可回收废气总量约为270,000Nm 3 /h。2 )本项目实施后,电站不得回电网;(三)余热电站的建设和生产运行,不得影响玻璃生产系统的生产运行;(4)余热电站的系统和设备应成熟可靠、技术先进、节约投资、提高效率,并考虑国内余热发电设备的实际技术水平;电站控制采用DCS计算机集中控制管理系统;电站设有集中动力房。电站启动时,电源由电网供电。电站正常运行后,电站使用的电力可以由电网供电,也可以直接由发电机供电; 电站与电网通过公司总降压变电站10KV侧并网,运行方式为并网电不并网;(8)电站配备独立的调度通讯系统,每个与电站生产相关的岗位配备一个直接调度电话,在电站与电网调度之间设置调度通讯设

24、施根据需要管理部门;玻璃窑烟气出口与烟囱之间增设余热锅炉。当余热锅炉或电站发生故障时,烟气全部通过旁路烟道排入大烟囱,保证玻璃生产的连续运行。热力系统方案及装机容量国内纯余热发电技术及设备现状,结合玻璃窑炉生产线余热资源,根据项目建议书确定的装机容量,本项目安装方案采用纯废热能发电技术。考虑到目前玻璃生产线余热资源分布和玻璃窑炉运行情况,在充分利用余热的前提下,确定热力系统及安装方案如下:安装容量该系统的主机包括三台余热锅炉和一套凝汽式汽轮发电机组,装机容量为6MW。每条生产线的窑头与烟囱之间安装余热锅炉,蓄热室出口总废气量为270,000Nm 3 /h500。考虑到烟道温降,本工程锅炉入口烟

25、气参数按270000Nm 3 /h470选取,锅炉出口烟气参数按275400Nm 3 /h180 。同时,原旁通烟道也用作事故排气。该通道在余热锅炉发生故障时不会影响玻璃窑的生产。余热锅炉共产生30t/h-2.5MPa-420的过热蒸汽。热系统根据热力计算和主机配置,确定热力系统如下:汽轮机凝结水通过凝结水泵送至除氧器,再通过给水泵将给水供给余热锅炉。余热锅炉产生2.5MPa的过热蒸汽,然后通过各自的主蒸汽管道一起进入汽轮机系统发电。汽轮机工作后排出的蒸汽通过冷凝器冷凝成水,由凝水泵送至除氧器,形成完整的热力循环系统。上述方案的配置可以使电站的运行方式灵活可靠,可以很好的配合玻璃生产。具体来说

26、:主要设备根据热力系统的选型和国内余热锅炉、汽轮机的生产使用情况,确定主辅设备。热力系统和热机设备的可靠性分析本项目拟采用的热力系统配置来源于水泥窑余热回收发电的成功经验和玻璃行业首个余热发电项目的成功运行。发电热力系统总则由余热回收系统、发电系统、辅助制水系统和冷却系统组成。余热回收系统,余热锅炉系统,将在后续章节中介绍。发电系统包括汽轮机、发电机等主要设备。本项目使用的发电机为常规汽轮发电机,技术成熟可靠。发电辅助系统均为常规配置。该发电系统配套的制水系统和循环水系统均为常规中小型发电机组配置,技术非常成熟。因此,本项目拟采用的热力系统和热机设备在技术上和实用上都是可靠的。主要厂房布置发电

27、系统及其汽轮发电机房、电站控制室、站电房、发电机与站电高压系统、化学水制备联合建设-联合厂房。发电系统主厂房占地面积1539=585m 2 ,为双层厂房。汽轮机为岛式布置,运行层为7.000平面,汽轮发电机布置在7.000平面上, + 0.000平面布置给水泵、凝水泵、油泵和化学水系统。电站室外管道室外汽水管道主要有:余热锅炉主蒸汽管道;汽轮机房至余热锅炉的供水管道。管道敷设方式:管道架空敷设,利用厂区现有建筑物或构筑物作为管道的支吊架,减少占地面积,节省投资。管道保温及油漆:管道保温采用岩棉管壳和岩棉板,管道按设计规范和规定进行设计。电气与自动化编制范围编制范围包括以下主要方面1)电站主要电

28、气布线、电站接入系统;2)站用配电、站用辅机控制;3)热工自动化及计算机控制系统;4)电站室外电源和照明配电线路;5)车间照明、防雷和接地设计。编译依据*设计基本资料由玻璃有限公司提供。电的电站配电1) 电压等级发电机出口电压:10kV站高压配电电压:10kV站低压配电电压:0.4kV站辅助电压:0.38kV车站照明电压:380V/220V工作电压:交流或直流:220V检查点灯电压:36V/12V站电费率:8%车站用电负荷540KW2)站用变压器的选择根据电站用电负荷计算结果,考虑电站运行的经济性和可靠性,电站站变选用10kV/0.4kV、630kVA变压器。3) 直流系统直流系统的负荷(包括

29、正常工作负荷和事故负荷),考虑到投资、维护和管理成本,电站设计选择了一套铅酸免维护蓄电池直流成套装置。主要电气设备的选择1) 10kV高压配电设备采用金属铠装全封闭中心移开式高压开关设备;2)400V站使用的低压配电设备采用抽屉式低压配电盘;3)继电保护屏采用PK-10标准屏;4)控制屏采用KG系列仪表控制屏,控制台为与DCS系统配套的电脑工作台;5)静态晶闸管励磁装置与发电机配套使用。电气装置的过电压保护和接地1)根据当地气象资料,公司所在地属于中矿区,15m以上的建筑物(如汽轮机房等)按三类防雷建筑物设计;2)发电机母线和发电机中性点装有电站专用避雷器;3) 电气装置的接地。高压系统为接地

30、保护,低压系统为接零保护,接地系统为TN-S系统。汽轮发电机室、化学水处理、发电机出线室、高低压配电室、变电站变电室、电站中控室等均设有接地装置。并通过电缆沟上的接地干线和电缆桥架,将各处的接地装置连接起来,形成电站的接地网络。车站电气设备控制根据纯余热电站的技术特点,采用机电炉集中单元控制方式。各电站的汽轮发电机、余热锅炉及其附属设备将通过各电站中控室的DCS系统进行集中控制。但其化学水处理将设置独立的控制面板现场集中控制。电灯1)正常照明:电站的正常照明功率取自电站的电源板。电源为三相四线制,电压380/220V。车间主照明采用均匀照明和局部照明相结合,以均匀照明为主,局部照明为辅。2)事

31、故照明:电站有事故照明屏。当出厂交流电源消失时,事故照明屏自动开启直流系统提供的直流电源。根据电站不同位置的重要性,在重要位置和车间设置应急灯,以满足可靠性和安全性的要求。3) 安全照明:锅炉等金属体设备的内部维护采用12VAC的安全照明电压。灯具接本地照明变压器的220V/36-24-12V二次侧,灯具采用便携式安全灯。热自动化编制原则和控制计划为使纯低温余热电站保持最佳运行状态,节约能源,提高劳动生产率,本项目拟采用技术先进、性能可靠的分布式计算机控制系统(简称DCS系统)进行控制。所有车间(化学水处理车间除外)。 ) 用于分散控制和集中管理。控制设备及一次仪表选型为保证整个控制系统的先进

32、性和可靠性,拟采用DCS系统对工艺参数进行采集、监测、报警和控制。关键检测控制部件选用进口设备或采用国内技术生产的优质产品。选择的主要仪器设备是:智能系列压力/差压变送器;温度检测仪表组件;锅炉汽包水位等电视监控系统。系统配置和功能安装在电站中的计算机系统(DCS)由现场层和中央控制层组成。各电站计算机系统配置见附图“计算机系统配置方案”。1) 场级根据电站的特点,在位于各电站汽轮机房运行层的电站中控室安装I/O模块柜,采集所有现场和模拟信号。站点和输出驱动信号。现场级完成电机时序逻辑控制、过程参数的检测和监控,以及PID级联、多变量复杂控制等。2) 中央监控层中央监控层设有1个工程师站和2个

33、监控操作站,分别由监控管理计算机、液晶显示器和打印机组成。监控操作员站的功能包括:1)热力系统和工艺流程图的动态参数显示;2 )电机开/关操作及运行状态显示;条形图显示;历史趋势曲线显示;调整回路及参数修正的详细显示;报警状态显示;报警状态及运行报表打印等。应用电站使用的DCS系统应用软件是实现现场级和中央监控级功能的重要文件。应用软件包括逻辑控制软件和过程控制软件。1) 逻辑控制软件电站所有电机和电动阀,根据液晶显示屏上显示的热力系统图,通过键盘操作,完成组启动、组停止、急停复位、逻辑联锁等控制。2) 过程控制软件为保证整个电站运行工况的稳定性,每个区块配备4个自动调节控制回路。系统特点本系

34、统是具有分散控制、集中监控和管理控制功能的控制系统。电站中控室取消了常规的模拟仪表盘和模拟流程图,代之以大屏幕彩色图形显示,更方便操作人员监控和操作。减少了中控室的建筑面积。此外,系统采用面向过程的语言,硬件模块化,使整个系统的运维更加容易。为防止数据丢失和电源干扰,系统采用不间断电源(UPS)供电,保证运行的可靠性。控制接线和接地一次检测元件、变送器与现场站之间的连接线和直流信号线均为带屏+总屏的电脑屏蔽线,热电偶到I/O模块柜的连接线选用作为补偿线。交联控制电缆用于切换信号线,DCS控制系统中各设备之间的连接电缆随设备成套供货。电缆线敷设在带顶盖的电缆沟或电缆桥架中,并尽量与电力电缆分开敷

35、设。信号线和电源线由于条件限制在同一机架上敷设时,必须用隔板隔开。电缆沟或电缆桥架抽出后,必须通过钢管隐藏或暴露导体。接地系统的接地质量对计算机系统和自动化设备的抗干扰能力非常重要。现场站设有屏蔽接地母线,通过专用电缆与屏蔽接地母线连接,信号电缆的屏蔽层与箱面板一端的屏蔽接地母线连接。计算机系统的接地装置和接地电阻应根据供货设备的要求设置。仪表板金属外壳分别与电气保护接地母线相连。接入系统和功率平衡拟建的纯低温余热电站采用10kV单母线连接方式。它通过单回电缆线与厂区总落差变电站10KV母线相连。纯低温余热电站与现有电力系统实现并网运行,运行方式为并网但不并网。在发电机出线开关和电站联络线开关

36、上设置并网同步点。在不改变原有供电和运行方式的前提下,发电机所产生的电能全部用于全厂负荷。因此,从目前的条件和技术要求来看,该接入系统方案对于该电站项目是可行的。循环冷却水系统设计依据小型火力发电厂设计规范GB50049-94建筑给排水设计规范GB50015-2003设计范围电站生产设备的冷却水系统设计、冷却水系统中的建筑物和构筑物。设备冷却水消耗量本项目发电机组冷却水用量为:冷凝器冷却水量:1660(最大)t/h油冷却器冷却水量:28t/h空冷器冷却水量:65t/h其他设备冷却水:6t/h本工程设计冷却水量为:1759t/h设备循环冷却水系统方案该电站系统设备的冷却水拟采用循环系统。循环冷却

37、水系统包括循环冷却水泵、冷却设备、循环水池和循环水管网。系统运行时,循环冷却水泵将循环水箱中的水抽到各个生产车间,为生产设备提供冷却水。被设备冷却的水(循环回水)通过循环水泵的残压送入冷却设备,冷却后的水流向循环水。水池用于循环水泵继续循环。为保证系统良好稳定运行,系统中设计了旁路过滤器和加药装置。本项目发电机组循环冷却系统如下:计划使用3台水泵(两用一备),流量1000m 3 /h,扬程22m。该类型为双吸离心水泵,安装在冷却结构附近。根据项目所在区域的气象条件、项目冷却水消耗量以及施工现场的特点,设计了两座冷却水量为1000 m 3 /h的逆流式机械通风冷却塔。用过的。系统损失和补充水每组

38、发电机组:逆流式机械通风冷却塔因蒸发、风吹、泄漏等造成的失水量为43t/h,循环冷却水系统的污水排放量为17t/h,总系统失水量为60t/h,即循环水系统每天需补充的淡水量为1440t/d。化学水处理设计依据小型火力发电厂设计规范GB50049-94火力发电厂化学设计技术规程DL/T5068-2006水处理方法的选择本项目余热电站余热锅炉蒸汽压力均为2.5MPa,属于亚中压蒸汽锅炉。为满足锅炉及机组的正常运行,锅炉给水指标应满足火电厂水汽质量标准的锅炉蒸汽和水质标准要求。为满足余热电站锅炉给水水质标准,化学水处理方式采用“过滤器+二级反渗透”系统。处理过程如下:厂内管网送来的水经过机械过滤器,

39、过滤后进入清水箱,清水泵将水送至二级反渗透装置。纯净水被送到汽轮发电机房供热系统使用。出水处理后水质达到:电导率小于10/cm,二氧化硅小于0.1mg/l。3 PO 4溶液由加药装置中的加药泵送至余热锅炉汽包。水量的测定电站正常运行时,发电系统汽水系统供水量为56t/h,最大约14t/h。因此,化学水处理系统的生产能力按15t/h设计。化工水处理车间布置电站化学水处理车间的建设形式为单层布局,包括水处理室、实验室和值班室。水处理设备的选择发电系统的水处理设备选择如下:序列号设备名称和型号数量主要技术参数、性能、指标评论1筛选1设计产量:15t/h2纯水生产装置(二级反渗透)1设计产量:15t/

40、h3清洁水泵2流量:1018t/h4纯水泵2流量:1018t/h5干净的水箱1容积: 30m3钢6软水箱1容积: 30m3钢技术指标根据公司供水及余热锅炉给水水质要求,化学水处理系统主要技术指标如下:年原水消耗量:7.1910 4 t年产化学水:4.7510 4 t消耗98%Na 3 PO 4 12H 2 O:40t给排水设计依据小型火力发电厂设计规范GB50049-94建筑给排水设计规范GB50015-2003室外给水设计规范GB50013-2006室外排水设计规范GB50014-2006设计范围电站生产、消防给排水系统。由于本项目部分给排水系统需要使用公司玻璃生产线现有系统,若现有系统不能

41、满足本项目建设要求,需进行适当改造。供水系统本项目各发电系统用水量如下:循环系统供水:60t/h化学耗水量: 10t/h取样冷却器和生产杂水:5.6t/h生活用水量:无增加消防用水量:180m 3 /次耗水量:75.6t/h根据余热电站的用水量和性质及厂区现有供水系统,将余热电站供水系统确定为三种类型:(1)生产与消防一体化的供水系统保护; (二)生活供水系统; (3)电站循环水系统。由于其水量大、压力低,循环水系统补水由新建水源和水处理厂直接供水,供水管网单独铺设;由于水量小,其他水由现有供水系统提供。根据项目的建设、构筑物、设备和消防等级,电站建成后,全厂仍按1场火灾同时发生,灭火时间为2

42、小时。余热电站消防用水量为25l/s,即180m 3 /次。余热电站位于玻璃厂内。玻璃厂生产及生活消防用水量为252m 3 /次,可满足项目消防用水要求。因此,本项目不增加消防用水量。因此,本项目发电系统用水量为75.6t/h(不含消防用水)。排水系统本项目各发电系统的总排放量如下:循环水系统污水:17t/h化学水排放量:1.0t/h热力系统排气量:1.2t/h生产废水:4.0t/h本项目总排量为:23.2t/h本项目生产过程中产生的污水和废水量较小,循环水系统污水排放量较大。在实际生产中,通过对水质进行有效处理,可以降低污水排放率。这部分水经过无阀过滤器过滤和处理。进入厂区现有的排水系统;生

43、活污水经化粪池处理后排入厂区现有排水系统。水源和输水管道植物水源及供水状况:目前,公司供水基本饱和。在本项目建设的同时,公司需要对公司现有水源进行扩建,以满足本项目电站的用水需求。通风和空调设计依据国家相关法规、规范和电站工艺要求。设计源材料拟建项目所在地区的气象条件见厂房建设总条件。主厂房通风空调根据规范要求,对散热、湿气严重的汽轮机房和配电房进行通风设计,对温度有要求的中控室和计算机房安装空调装置。同时,厂房考虑自然通风。主要通风空调设备的选择1)12台轴流风机T35-11No.4流量 63168513m 3 /h压力35.238.3Pa电机 YSF-8022 12 台功率1.1kW转速2

44、900r/min电压 380V AC2) 2台分体式柜式空调RF7.3kW制冷量 7300W加热能力7300W循环风量 15m 3 /h输入功率 3kW辅助车间通风高低压配电室通风各发电系统主厂房配电室应考虑事故通风,每小时换气次数不少于10次。夏季,事故排风扇还用于排出室内余热。通风方式有机械排风和自然进风。排风机选用3台BT35-11 4号轴流风机,每台风量63168513m 3 /h。化工水处理车间通风各发电系统化学水处理车间设计通风频率不低于8次/小时,通风方式为自然进风和机械排风。排风机选用两台FT35-11 4号玻璃钢轴流风机,每台风量为63168513 m 3 /h。建筑物和构筑

45、物建筑设计自然条件见工厂条件。建筑设计原则1) *本市属北温带季风气候,季节变化和季风进退明显。受海洋调节影响,气候具有春冷夏凉、秋暖冬暖、昼夜温差小、无霜期长的特点。建筑设计主要考虑夏季通风、隔热和冬季保温的要求。本项目为纯余热电站技改工程。新生产厂房的建筑形式应尽可能与附近原厂房的建筑形式相协调。2)在建筑设计中严格执行现行的环保、火力发电厂设计规范和规定等国家设计规范和行业标准,注意防火、防水、防潮、通风、散热、散热绝缘、劳动安全、工业卫生等技术措施。3)充分利用玻璃厂的设施,本项目不考虑建设行政和生活福利楼。建筑施工1)屋顶:生产厂房采用无组织排水。钢筋混凝土屋面采用冷施工防水材料SB

46、S卷材防水,采用部分刚性防水。需要绝缘的屋顶使用玻璃纤维板绝缘或架空绝缘。钢结构屋面采用彩色压型钢板2)墙体:框架填充墙采用当地轻质砌块,混合结构的承重墙取决于当地政府有关规定所使用的承重砌块。3)地面和楼板:生产楼和辅助生产楼使用水泥砂浆表面或混凝土楼板和楼板。对洁净度要求较高的建筑物可以使用地砖和地板。4)门窗:钢门窗总则用于生产厂房。辅助生产建筑可根据需要使用铝合金或塑钢门窗。有隔音或防火要求的房间应采用隔音或防火门窗。5)楼梯栏杆:生产厂房和辅助生产厂房,根据不同的使用要求,采用钢筋混凝土楼梯或钢梯。各部分防护栏杆均采用钢管栏杆。6)坑的防水:总则坑比较浅,可以做防潮处理。7)内外墙粉

47、刷:建筑物外墙全部粉刷在外面。内壁根据不同的使用要求涂刷或喷涂白浆。结构设计工程与水文地质*市位于山东省最东部的胶东半岛,属温带湿润气候。场地位于胶东半岛低山丘陵地带。地貌单元属于裸露残丘前坡。场地比较平坦,地势比较高5.24米调查点第四纪地层成分比较简单,仅充填一层平原土,黄褐色,以砾石土为主,厚度0.3-1.6米。下面是完全风化的片麻岩花岗岩,裂隙发达,用手拧变脆。主要成分是石英、长石和黑云母。场地地下水位较浅,总则在0.9m左右。根据当地施工经验,场地地下水和地表水对混凝土无侵蚀影响。结构选择1)多层厂房:如汽轮发电机房,均采用钢筋混凝土框架结构。2)单层厂房:如化学水处理,采用钢筋混凝

48、土结构或砖混结构。3)发电机基础、风机基础等大型设备基础采用砌块式或墙式钢筋混凝土结构。4)总则建筑物(构筑物)采用天然地基或复合地基;自然基础或桩基础用于对沉降敏感且荷载特别大的建筑物(构筑物)。特别待遇由于本项目的构筑物位于厂区内,建筑与构筑物之间的距离与原有设施的距离较近。针对个别情况,在地基处理方面,可采取桩基等措施实施建筑物结构设计。火设计依据小型火力发电厂设计规范GB50049-94建筑设计防火规范GB50016-2006火力发电厂及变电站消防设计规范GB50229-2006电力设备典型防火规范DL5027-93建筑用灭火器配置设计规范BG50140-2005总体规划和交通厂内已有

49、纵横网和相互连接的道路,用于生产、消防和维修,电站区应尽量利用原有路网。建设电站时,建筑物不能满足防火分隔要求的,应当在相应建筑物内设置防火墙等防火设施。建筑和结构要求主厂房火灾危险等级为D级,耐火等级不低于II级。主厂房的主体结构和维修结构均采用阻燃材料。主厂房楼梯为独立封闭结构,通往各楼层的门均为防火门。主车间控制室采用阻燃材料,耐火极限不低于1小时。除满足消防要求外,辅助和附属生产建筑均设有消防钢梯,通向建筑物外的屋顶。建筑物内安装了灭火设备。电气设施防火要求中央控制室和高低压配电室的防火要求电站中央控制室和计算机主机室均设有火灾自动报警装置。在电缆密集的高低压配电室的电缆沟、电缆竖井和

50、电缆夹层中设置温度电缆和火灾报警装置。并在高、低配电室安装排烟通风机,以防火灾事故。配电线路的敷设与保护消防设施配电线路敷设应采用钢管敷设(包括顶层),严禁与输油管、热管一起敷设或同沟敷设。高压开关柜、低压抽屉柜、控制保护屏底部的电缆孔,电缆敷设后,用耐火堵料堵住孔。防火隔墙安装在穿过室内和室外的电缆沟中。消防水根据本项目建筑、构筑物和设备的防火等级,电站按同时发生一场火灾,灭火时间为2小时计算。由于本项目电站位于玻璃厂内,玻璃厂消防用水量为252 m 3 /次,可满足项目消防用水需求。火警系统火警电站中央控制室和计算机主机室均设有火灾自动报警装置。该设备可以通过安装在室内天花板上的温度和烟雾

51、探测器自动报警。在电缆沟、电缆竖井、电缆夹层等电缆密集区域敷设恒温电缆,当电缆温度超过一定值时自动报警。事故照明和疏散指标标准制定电站、中央控制室、高低压配电室等主要场所应设置火灾事故照明。电站主厂房楼梯间和太平门等疏散走廊设置疏散指示标志(安全标志灯)。为了防止电缆着火和延长燃烧时间,电缆沟内安装了防火包,通过不同车辆的隔墙和地板的电缆用防火堵料堵住。阻塞。环境保护概述本项目是控制烟气污染,利用浮法玻璃生产线废气余热的环保项目。设置余热锅炉,产生二次中压过热蒸汽发电,发电装机容量6MW。发电系统包括汽轮发电机房、余热锅炉、化学水处理、循环水冷却塔等建筑。本项目利用玻璃窑尾气余热发电,不燃烧燃

52、料。除玻璃熔窑本身产生的SO 2 、NO X 、烟尘,以及电站产生的噪声和少量废气、废水外,无其他危险废物产生。相反,由于本项目的实施,可以有效降低余热及上述污染物对环境的影响,起到良好的环境保护作用。环保设计采用的标准(1)根据废水综合排放标准(GB8978-1996),本项目废水排放标准执行一级标准。(2)按照城市地区环境噪声标准(GB3096-93)和工业企业厂界噪声标准(GB1234812349-90)的规定,本项目环境噪声符合以下标准:标准:边界噪声标准 dB(A)类别白天晚上6555区域环境噪声标准 dB(A)适应区白天晚上工业区6555(3)工业炉膛大气污染物排放标准(GB907

53、8-1996)主要工艺及污染物概述项目概况本项目利用玻璃生产线熔窑废气余热,设置余热锅炉产生过热蒸汽发电,实现玻璃窑纯余热发电,发电装机容量6MW。实施方案如下:在玻璃窑头与烟囱之间设置余热锅炉,废气余热作为余热锅炉的热源。余热锅炉产生的2.5MPa-420的过热蒸汽作为汽轮机的主进汽口驱动汽轮机。三台余热锅炉出口的烟气通过新安装的引风机排至原烟囱。主要污染源及污染物本项目造成的环境污染主要是汽轮发电机、水泵等设备运行产生的噪声,以及少量的电站污水。此外,原玻璃生产废气中的污染物包括SO 2和NO X 。主要污染源及污染因子见下表。生产车间污染物种类二氧化硫_氮氧化物煤烟灰尘废水噪音固体垃圾辐

54、射热主电厂循环冷却水系统余热锅炉房在:(1)噪声:汽轮发电机、水泵等工作时产生噪声,声压级总则在95110dB(A)之间。电站主要噪声污染源及噪声值如下:凝汽式汽轮机 (6MW) 96dB(A)发电机组 (6MW) 95dB(A)余热锅炉给水泵 98dB(A)循环冷却水泵 97 dB(A)此外,余热锅炉排汽时也存在短时噪声。(2)废水:本项目产生的污水和废水量为23.2t/h。其中:循环水系统排放量17t/h;其他生产污水主要来自化工水处理车间和余热锅炉,共计6.2t/h。本项目污水和废水不含有毒物质,排入厂区现有排水系统。(3) 废气玻璃熔窑以重油为燃料,产生的废气总量为270,000Nm

55、3 /h。由于重油或天然气的燃烧以及原料中芒硝的热分解,废气中含有SO 2 、NO X和烟尘等污染物。(4)辐射热:本项目辐射热的主要来源是余热锅炉高温烟气管道和高温汽水管道。高温烟气最高温度500,苏打水管最高温度420。工程设计污染控制措施噪音控制本项目汽轮发电机房和循环水泵车间均为密闭车间,门窗较少,减少噪声外溢,使50m外传至车间的噪声低于55dB(A)。预计项目投产后,周边环境噪声不会有明显改善。室内控制室、值班室均采用隔音房,满足工作标准要求。在余热锅炉的排汽管道中安装消声器(消声后小于85dB(A),以降低余热锅炉的排气噪声。污水处理和排放本项目生产过程中无有毒有害物质和悬浮物产

56、生。因此,排放的生产废水也不含有毒有害物质和悬浮物。余热锅炉给水化学水处理废水中含有生产过程中使用的磷酸钠和调节pH值的氨水等,其浓度在0.001%以下。这部分废水可不经处理直接排入现有排水系统;循环冷却 系统污水经无阀过滤器处理后排入现有排水系统;生产污水经化粪池处理后排入原系统。废气预防熔炉以重油或天然气为燃料,燃烧和原料中的芒硝发生热分解,使废气中含有SO 2 、NO X和烟尘等污染物。烟气通过余热锅炉后,一部分烟灰会沉淀下来。电站建设期间,公司将对生产线排放的烟气进行脱硫处理。热辐射控制本项目高温烟气管道采用耐磨浇注料和耐火砖,有效地保温管道。在设计和安装过程中,苏打水和水管也将有效隔

57、热。使高温烟道和苏打水管外表面温度不超过60。有效减少或避免热辐射的危害。环境效益由于利用了玻璃窑炉的大量烟气余热,本项目在提高整体热利用率的同时,大大减少了对周边环境的热污染。同时,由于余热锅炉对烟气中所含的粉尘有很好的沉降作用,增加了余热锅炉后的除尘效率,减少了粉尘排放,使周围环境得到进一步改善。该项目本身就是综合利用资源保护环境。具有良好的环境效益,符合国家相关政策。本次技改项目实施后,预计不会对周边环境产生不利影响,本项目CDM指标可与发达国家进行交易,获得资金支持。绿化本项目占地主要在公司现有区域,不需征地。电站建成后,将是公司的厂房。根据条件变化,结合原绿化设计方案,因地制宜进行本

58、项目的绿化设计。在道路两侧种植行道树和绿篱,并尽量在车间(特别是汽轮发电机房和化学水处理车间)周围的空地上种植草坪和四季花卉,充分美化环境,协调整个公司区域的绿化。环境管理机构和监测机构本项目为公司发电车间。公司拥有较为完备的环保机构和监测机构,不再设立单独的环保监测机构。职业安全与健康项目概况本项目利用公司玻璃生产排出的废气余热生产亚中压过热蒸汽发电,实现玻璃窑纯余热发电,装机发电量为 6MW。具体实施方式如下:在窑头与熔炉烟囱之间设置余热锅炉,以废气余热作为余热锅炉的热源。设计依据工程性质本项目为配套玻璃生产系统的余热电站。投产后为公司下属车间,由公司统一管理。5.2.2 设计采用标准生产

59、性建设项目职业安全监督管理小型火力发电厂设计规范(GB50049-94)工业企业设计卫生标准(GB21-2002)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)建筑设计防火规范(GB50016-2006)(修订)高压配电设备设计规范(GB50060-92)民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)车间空气中50%-80%游离硅尘卫生标准GB11724-895.3 项目在厂区的地理位置根据厂区现有场地条件和电站工艺流程,考虑全厂整体布局,将汽轮发电机房布置在厂区空地上。循环水冷却塔和循环水泵站设置在汽轮发电机房附近。详情请参阅总平面图。5.4 生产过程职业危害分析项目配备余热锅炉、汽轮发电机组、

60、水泵、油泵等辅助设备。这些设备在运行过程中产生的噪音和余热锅炉排出的蒸汽会导致工人听力受损。设备运行过程中存在电伤和机械伤的可能。此外,余热锅炉和蒸汽机房内温度较高,不采取措施将危及工人健康。本项目为余热发电项目,10KV高压电站的保护和安全也非常重要。此外,如果余热锅炉和汽轮发电机组运行不当或保护失灵,也可能发生严重事故。本项目针对各种危害因素采取的主要预防措施噪音控制噪声是本项目产生的主要危害之一,因此噪声的防治主要是为了保护在岗工作人员,对余热锅炉排风口进行消音。汽轮发电机房和循环水泵房设置隔声值班控制室,室内噪声不超过70dB(A),符合工业企业噪声控制设计规范的要求”(GBJ87-8

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