某化工企业利用黄磷尾气发电项目建设可行性论证报告

PAGEPAGE46第一章概述1.1项目申请单位概况及编制依据1.1.1项目申请单位概况化工有限公司位于**省**市**族自治县**镇，公司成立于二00三年，是一家以黄磷生产为主的民营化工企业，公司现有固定资产6000万元，职工210人，其中管理人员25人，专业技术人员20人，占地面积29000平方米，有年产2000吨黄磷电炉2台、年产7500吨黄磷电炉两台，年产3000吨五硫化二磷、年产3000吨85%食品磷酸、1000吨60%工业磷酸生产线各一条。已形成年工业总产值20000万元，销售收入18000万元，利税1000万元的综合生产经营能力。1.1.2项目概述化工有限公司年产黄磷19000吨，每吨黄磷副产尾气（CO100%）3000Nm3，全年副产尾气约5.7×107Nm3，除部分用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余部分全部燃烧排空，不仅浪费资源，而且对环境造成污染。黄磷尾气热值约2716大卡，合11MJ，如果用黄磷尾气作为**机燃料带动发电机发电，1Nm3尾气可发一度电。目前公司全年副产尾气约5.7×107Nm3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余黄磷尾气量约为4800Nm3/h（CO100%），可以组建一座装机容量为5000kw的**机组。该项目为黄磷尾气综合利用及节能环保项目，利用排空燃烧的黄磷尾气作为燃料进行发电，减少环境污染。1.1.3编制依据（1）化工有限公司**项目合作协议。（2）化工有限公司**项目咨询、设计委托书。（3）化工有限公司提供的设计基础资料。1.2研究范围化工有限公司**项目可行性研究的范围主要包括利用黄磷尾气发电技术的可行性，以及相应的工程总图布置、气处理系统、供气系统、燃机系统、电力系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。1.3项目建设的必要性黄磷尾气的主要组成成分是一氧化碳（CO100%），是很好的燃料，为了解决化工有限公司排空黄磷尾气燃烧造成的浪费和对环境污染问题，在治理污染的同时，将排空燃烧的黄磷气变为综合利用的资源，最大限度的利用其资源价值。因此提出了黄磷尾气发电项目。1.3.1黄磷尾气发电的经济效益a、将剩余黄磷尾气引入**机组发电可以有效的减少黄磷尾气对环境污染，有利于环境保护。b、利用剩余黄磷尾气发电，实现了资源综合利用，变废为宝。c、利用剩余黄磷尾气发电，可为公司创造巨大的经济效益。d、利用剩余黄磷尾气发电，具有较好的社会效益，保护了公司周边的环境。e、利用剩余的黄磷尾气发电，降低了黄磷的生产成本，增强了企业的竞争力，实现了公司的可持续性发展。1.3.2黄磷尾气发电的社会效益黄磷尾气发电不仅具有较好的经济效益，而且具有较好的社会效益。首先是环境受益。黄磷尾气经过燃烧发电过程后，对环境的危害减少，其次是缓解电力资源紧缺。目前我过存在较大范围的电力紧缺局面。黄磷生产是个耗电极大的过程，当地电能几乎全部来源于水力发电，而水力发电受季节变化影响很大，因而利用黄磷尾气发电对黄磷生产企业、对社会、对环境都是非常有利的。1.3.3项目受国家政策鼓励，符合公司发展长期目标。我国是发展中国家，可持续发展的前提是发展，在比较长的时期内，我国将以较高的发展速度发展经济和电力行业，但又不能重走其他工业国家“先污染后治理”的老路，这是我国面临的一大难题和挑战。我国每年新增发电量仍有很大部分是煤电，可以预料燃煤带来的排放污染，以及重视资源利用和环境保护的影响，将会长期存在下去。2000年7月18日国家经贸委颁发的《资源综合利用电厂（机组）认定管理办法》第二条指出废气利用机组为资源综合利用机组，享受国家有关资源综合利用电厂的优惠政策。1.4主要技术设计原则根据节能建设方针、相关法律细则和地方法规、国家和行业有关设计规范和规程，本工程在设计中将体现以下技术原则：1.4.1统一规则、分步实施、以气定电和适度规模的原则，以最大限度的利用黄磷尾气为主要任务，符合改善环境、节约能源的要求。1.4.2尽量降低工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，管线布置短捷，建筑物布置紧凑，减少工程用地，缩短建设工期，提高综合经济效益。1.4.3根据能源供应条件和优化能源结构的要求，从改善环境质量、节约能源出发，优化方案。1.5工作简要过程****设计咨询公司有关专业人员根据相关单位的委托于2006年4月进行了现场勘察，收集资料，对建设条件及有关技术问题做出了认真的分析和讨论，并征询了公司领导的意见，对展开工作所需的资料提出了要求。****设计咨询公司在化工有限公司提供的相关资料的基础上，各专业展开了全面的工作。对电站的平面布置、黄磷尾气的气处理工艺、装机容量方案、水工、环保等工程做了充分的研究和比较，确定采用10台**机组。于完成可行性研究告。第二章电力系统由于化工有限公司现有变电开关站将进行改造，故在此不再详述。发电站机组发出的电升压到35KV，通过电缆与公司35KV母线并网。第三章燃气供应系统3.1燃料消耗量单台机组正常连续耗气量按400Nm3/h（CO100%）考虑，总耗气量约为4800Nm3/h（CO100%），能满足10台发电机组连续耗气量。3.2典型的黄磷尾气组分组成co100%Co2100%O2其他磷砷氟硫含量mol%85-952-40.1-0.53-5g/Nm30.5-1.00.07-0.080.4-0.50.6-63.2发电机组用气压力及气路设置黄磷尾气作为黄磷工业生产的废气，用于**机组进行发电必须经过除尘、脱硫等净化处理设施。首先经过水洗脱去黄磷气中的粉尘和部分硫、磷、氟、砷等，然后通过碱液PDS脱硫（磷）脱去黄磷气中的硫（磷），净化后的黄磷气引自5000m3气柜，最后通过加压风机输送到发电站内供发电机组燃烧发电，为使发电机组正常运行，输送至每台发电机组的进气压力必须在3Kpa以上。第四章机组选型方案4.1建设规模的确定化工有限公司年产黄磷19000吨，每吨黄磷副产尾气（CO100%）3000Nm3，全年副产尾气约5.7×107Nm3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温的部分外剩余气量约为约为4.95×107Nm3，约合4800Nm3/h（CO100%），供**机组发电。拟建电站的装机容量应在5000kw。该工程建成后所发电量，可满足化工有限公司部分用电的需要，不足部分由电网提供，经济效益显著。4.2装机方案★方案一：用燃气轮机发电选用2台QD10型燃气轮机热电联供机组。装机容量：2×1000kw。★优点：该产品单机容量大，具有启动快捷、运行稳定、故障率低、自动化程度高，燃料适应范围广等特点。★缺点：燃气轮机大修需返回制造厂修理，费用大，维修周期长，年平均维修费用高。燃气轮机对供给的进气燃料指标要求高，如气压、浓度（＞32%）、清洁度高（低于2mg/Nm3）等，需增设燃气增压装置和净化装置；机组冷却水量大，需建设专用的冷却水池，工程占地面积大。由于燃气轮机运行噪声大，燃机发电厂房需采用高性能的隔声结构，建筑物结构复杂，要求高。燃气轮机系统投资高，投资回收期长。★方案二：用燃气内燃机发电选用10台500GF-RG**机组装机容量：10×500KW★优点：500GF-RG**机组对可燃气体适应能力强，只要可燃气体压力在3Kpa以上都能被有效利用，适应极低压力的燃气，不必增压，减少投资和提高有效发电量；热效益高，热效益可达30-35%。由于单机容量小，电站的调节能力强，提高了供电的稳定性。机组安装环境要求不高，机房结构简单，配套设施少，故工程建设周期短，占地面积小。**机组投资低，回收期短，经济效益可观。★缺点：500GF-RG**机组属于活塞式内燃机，运动的零部件多，维修工作量较大，要求维修人员技术素质高。通过对以上两种方案进行综合比较，结合化工有限公司的实际情况，方案二更适合用于黄磷尾气发电，占地面积小，建设投资少，加之采用单机容量中等的机群站具有调度灵活的特点。确定方案二是最佳且可行的方案。4.3**机组的系统组成整个系统包括：润滑系统、空气过滤系统、点火系统、冷却系统、排气系统、发电机组控制系统。全套装置包括：燃气发动机、发电机、空气过滤器、排气消音器、机组辅助系统，燃气调压装置、机组系统同期控制盘等装置。燃气电站的性质：常用电站控制和操作方式：集中控制系统发电机工作循环：四冲程额定转速：1000r/min进气方式：增压式气缸布置方式：双列V型冷却方式：开式，强制水冷启动方式：24V直流电启动4.4瓦斯发电机组性能参数**机组型号：500GF-RG**机型号：W12V190ZLDK-2C发电机型号：1FC6454-6LA42控制屏：PCKI-RB500额定功率：500KW额定电压：400V额定频率：50Hz额定因数（CO100%S）：0.8（滞后）额定转速：1000r/min调压方式：自动励磁方式：无刷电压调整率：±5%（可调）相数与接法：三相四线制调速器型号：2301A负荷分配及速度控制器操纵方式：近、远距离控制冷却方式：强制水冷、换热器换热、开式循环启动方式：24V直流电启动机油消耗率：（g/kwh）≤1.5g排气温度：≤550℃发电机绝缘等级：F外形尺寸：5200×1970×2778mm机组净重量：12500kg4.5主要技术经济指标主要技术经济指标序号项目单位装机方案10×500kw1发电功率kw40002发电年均热耗MJ/kwh113年发电量Kwh/a55840000注：500GF1-RG长期连续功率按440kw，年运行时间按7920h计算。厂址条件5.1选址概述电站的厂址的选择原则：充分利用化工有限公司现有的空地，尽量减少建设项目新征用土地，并考虑电站与现有系统的功能协调，做到工艺流程布局合理，有利于生产；尽量减少输送管网距离和输送电路距离；场地地形和工程地质条件良好，交通运输便利；要做到投资小、工期短、见效快。根据以上条件，该发电站厂址拟选择在化工有限公司现有变电开关站西南方向的一块空地上。本工程进气、消防、给排水等系统与化工有限公司现有系统相连，电气系统通过变压升压后接入化工有限公司变电所。水、电、气输送配出方便。5.2厂址自然条件5.2.1气象条件气温：年平均气温12.5℃最低日平均气温8.8℃极端最低气温-6.1℃最高平均气温18.1℃极端最高气温34.45℃气压：年平均气压913.75mmHg极端最高气压930.75mmHg极端最低气压898.63mmHg雨量：年总降雨量1396.48mm平均蒸发量913.2mm日最大降雨量110.28mm风速：全年平均风速1.38m/s最大风速9.1m/s全年主导风向为东南风水文：渔洋河丰水期流量470m3/s，枯水期最小流量35m3/s，枯水期一般在12月至次年3月。5.2.2地震烈度地震烈度为六级5.3电厂水源发电站水源由化工有限公司提供，接入厂区供水管网。5.4岩土工程拟建厂区地面高程为157.78-159.28m，场地原为堆料场。结论及评价：（1）拟建厂区场地稳定性较好，适宜建设本工程（2）由于本工程建筑物较轻可采用天然地基，不需地基处理。工程设想6.1总图及交通运输6.1.1建设规模装机容量：10×500kw6.1.2厂址自然条件6.1.2.1地理位置项目厂址位于**族自治县**镇工业区，西北临渔洋河，东侧有五宜公路老线，距离宜都市70公里。**族自治县位于**省西南部，东临宜都市、松滋县，南与湖南石门毗邻，西与鹤峰县、巴东县交界，北与长阳县接壤。6.1.3全厂总体规划电站利用化工有限公司变电开关站西南侧的空地布置，在发电站西南侧拟建一座5000m3气柜，电站围墙距离气柜边缘不小于30米，满足防火间距要求。考虑到现场地形因素，将10台机组布置在一个发电机房内。其他建筑根据其功能布置于相应位置，建筑物之间满足防火间距要求。6.1.4总平面布置发电站在气柜东北侧，冷却塔、循环泵房以及配电室相邻发电机房布置，且配电室布置在靠近化工有限公司变电开关站一侧。详见总平面布置图。6.1.5竖向设计整个发电站区场地的绝对、高程在157.78-159.28m之间；电站排雨水系统接入厂区排水系统。6.1.6交通运输由于电站位于厂区内，通过厂区内原有道路进入电站。电站周围设计消防通道，满足消防要求。6.1.7管线及沟道布置电站消防系统由厂区现有消防系统接入。电站排水系统接入厂区排水系统。黄磷气气处理设备布置在黄磷气出口与气柜之间，沿气管线布置。6.2热机系统6.2.1概述本期工程设计采用10台500GF1-RG型**机组，发电总装机容量10×500kw=5000kw。6.2.2主机设备规范6.2.2.1500GF1-RG**机组技术参数：额定功率：500kw额定电压：400V额定电流：902A额定频率：50Hz额定转速：1000（r/min）额定因数（CO100%S）：0.8（滞后）机油消耗率：≤1.5g/kwh外形尺寸（mm）：5200×1970×2778机组总质量：12500（kg）启动方式：24V直流电启动冷却方式：强制水冷、换热器换热。6.2.3燃气系统6.2.3.1设计原始资料化工有限公司黄磷气排放量平均为4800m3/h（CO100%）。6.2.3.2燃气供气系统设计（1）设计范围从气柜出口到**机组借口法兰的所有管道、阀门以及黄磷气气处理部分。（2）气量平衡机组额定黄磷气消耗量（单台）400m3/h（CO100%）；最大消耗量为500m3/h。电站额定连续黄磷气需用量10×400m3/h=4000m3/h（CO100%），最大消耗量为5000m3/h（CO100%），所以供气能满足电站本期正常需求。（3）供气系统设计处理A电站实际平均额定耗气量：10×400m3/h=4000m3/h（CO100%）B设计最大供气能力：10×500m3/h=5000m3/h（CO100%）C设计供气压力：3KpaD供气品质：燃气不含游离水或其它游离杂质。粉尘颗粒小于5微米，总含量不大于20毫克/立方米（4）系统流程黄磷气→气处理模块→气柜→**站（5）管径及管材进气总管线管径为520×6.0，每台发电机进气支管线管径为219×6.0。DN200管线采用符合《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999标准生产制造的20#钢无缝钢管；DN250和以上的输气管线采用符合《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管》GB/T9711-1997标准生产制造的L245螺旋缝埋弧焊钢管；套管采用符合《普通流体输送钢管螺旋埋弧焊钢管》SYS/T5037-2000标准生产制造的螺旋埋弧焊钢管。6.2.3.3管道施工管道的土方工程及附属设备的安装严格按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2001的有关内容执行，管道穿越站内道路时加保护套管，套管伸出路坡2m。6.2.4气处理方案a、黄磷尾气发电与净化要求黄磷尾气作为黄磷工业生产的废气，属于一种腐蚀性教强、净化比较困难的气体。据了解，国内最新发展的吸附法和氧化法在试验中取得了成功，但是，在公司应用上未能实现。典型的黄磷尾气组分见典型的黄磷尾气组分组成coCo2O2其他磷砷氟硫含量mol%85-952-40.1-0.53-5g/m30.5-1.00.07-0.080.4-0.50.6-6黄磷尾气用于燃气机发电，必须净化。为了保证电站燃气机组正常运行，需要对黄磷尾气进行净化，要求如下：硫：≤100mg/Nm3;磷：≤80mg/Nm3；氟：≤5mg/Nm3；砷：≤5mg/Nm3；粉尘：≤10mg/Nm3。化工有限公司提供的黄磷尾气化验结果如下（化验项：氟、砷、硫、磷、氧）：氟：1.74mg/Nm3;砷：50.53μg/m3；硫：＞3.2g/m3；磷：0.5-0.6mg/m3；氧：0.1%。其余为末检测气体。b、黄磷尾气净化流程以我们的经验和所掌握的资料，结合**五峰黄磷厂提供的资料，提出了适合我厂发电机组正常运行的新的黄磷尾气净化工艺，其方案为：水洗+碱液PDS脱硫（磷）。采用工艺如下：黄磷尾气→高压水雾→脱水器→高压水雾→精脱水器→PDS脱硫、磷→精脱水器→净化气（1）水洗采用我公司的高压水雾输送系统和脱水器。第一段，为20米长高压水雾清洗，除去大部分的粉尘、部分硫、磷、氟、砷等。然后，采用脱水器，将水洗带来的粉尘进行脱除，黄磷尾气含粉尘小于200mg/m3。第二段，为20米长高压水雾清洗，除去剩余粉尘、氟、砷、部分柳、磷等。再用精脱水器，将水洗带来的微量粉尘进行脱除（粉尘含量小于10mg），并使黄磷尾气的含水量小于10g。采用水雾输送，投资少，效果明显，而且极大地减小了后续流程的处理负担，是一种较经济和成功的除尘处理方法。（2）碱液PDS脱硫（磷）PDS脱硫工艺是一种非常成熟的脱硫工艺。脱硫（磷）效果可以达到98%以上，脱硫费用却比相同效果的NaOH便宜很多，约0.01元/m3（含硫小于3g/m3）;脱硫设备投资低，为普通吸收塔即可；脱硫液无腐蚀、无毒、减少了防腐费用和对操作人员的伤害；设备操作方便简单，只需定时加入一定量的脱硫剂即可，是一种性价比较低的脱硫方法。（3）废水处理废水回池后，采用碱石灰进行净化处理，处理后的洁净水循环利用。（4）管线防腐黄磷尾气是一种腐蚀性教强的气体，需要对输送管线做防腐处理，否则管线的使用寿命将大大缩短。具体防腐办法采用水雾输送技术中规定的防腐技术，该技术操作简单，成本低廉。6.3水工6.3.1设计依据a.《建筑给水排水设计规范》（）（2003年版）b．《室外给水设计规范》（GBJ13-86）（1997年版）c．《室外排水设计规范》（BGJ14-87）（1997年版）d.《泵站设计规范》（GB/T50265-97）（1997年版）6.3.2设计范围本工程水工部分设计范围包括：循环水系统，电站范围内的生产生活给排水系统。6.3.3设计主要原则机组冷却循环水经玻璃钢冷却塔冷却后再循环使用。电站软化水系统采用一套全自动软化处理系统，站区来水进入泵房内的全自动软水器，处理后的水输送到机房内的软化水箱里，作为发电机组内循环补给水。厂区排水采用混流制排水系统，即生活污水、生产废水与雨水一同排放。6.3.4水源本期工程水源采用化工有限公司自来水管网。6.3.5水务管理与水量平衡6.3.5.1循环水量根据500GF-RG**机组的性能要求，**机组冷却系统分为内外两个循环系统，内外循环都通过换热器进行换热，内外循环又分为高、低温冷却水系统。高温冷却水系统进水水温为55℃，回水温度为65℃；低温冷却水系统进水温度为35℃，回水水温为45℃。高温冷却内循环主要是冷却发动机机体、汽缸盖等部件，低温内循环主要是冷却机油。内循环使用软化水，每天每台的消耗量约为5kg/d，10台机组的总耗水量为25kg/d。高、低温外循环通过换热器与内循环换热。外循环使用普通自来水，循环冷却系统高、低温冷却水量每台均按40m3/h考虑，5台机组的高、低温总循环水量均为200m3/h。循环水总量见下表：循环水量表序号机组容量高温循环水量m3/h低温循环水量m3/h总循环水量m3/h11×500kw404080210×500kw4004008006.3.5.2电站需水量及水量平衡本期工程10×500kw机组最大补充水量为22.804m3/h，其中包括了冷却塔蒸发损失、排污损失、风吹及泄露损失等。各用水单位详见下表：电站补给水量表序号项目需水量（m3/h）回收水量（m3/h）实耗水量（m3/h）备注1高温冷却塔蒸发损失（2.0%）4042高温冷却塔风吹及泄露损失（0.25%）0.500.53高温冷却塔排污损失（0.75%）1.501.54低温冷却塔蒸发损失（1.6%）3.203.25低温冷却塔风吹及泄露损失（0.25%）0.500.56低温冷却塔排污损失（0.55%）1.101.17生活用水量0.600.68软化水装置0.00200.0029总计11.402011.4026.3.5.3废水的回收、利用为建立合理的水量平衡系统，减少全站补水量，设计考虑了一水多用，废水回收的措施，循环水泵的冷却水统一汇入循环水池循环使用。6.3.6供水系统选择及布置6.3.6.1循环供水系统方案比较与优化设计根据水源条件，供水系统采用玻璃钢冷却塔循环供水系统。冷却设备经计算采用2台GBNL3-250型、2台GBNL3-175型工业型逆流式玻璃钢冷却塔。该方案可以满足设计条件下的冷却负荷要求。高温冷却塔进水温度为65℃，出水温度为55℃，低温冷却塔进水温度为45℃，出水温度为35℃。冷却循环泵房设3台冷却循环水泵，运行方式为开二备一。6.3.6.2循环水泵的选择循环水系统流程为：循环水泵→止回阀→闸阀→循环水压力进水管→换热器→循环水压力回水管→冷却塔→循环水泵根据循环水量及水力计算结果，循环水泵型号如下：3台KQW200/320-37/4（Z）型冷却循环水泵，Q=245m3/h，H=32m，功率：N=37kw。3台KQW150/320-22/4型冷却循环水泵，Q=160m3/h，H=32m，功率：N=22kw。6.3.6.3循环水系统布置a.循环水泵房布置循环水泵房布置在两个发电机房的西南侧，循环水泵房又检修场地及水泵安装场地组成。泵房安装三台循环水泵，二用一备。水泵出口采用缓开缓闭止回阀。三台循环水泵均汇流入二条冷却循环进水总管，价格水输送至发电机房，供换热器冷却用水。循环水泵启动与停泵可以就地控制，也可以远程控制。备用泵若投入至高温循环水系统则高温循环水池的进口阀打开，与高温循环水出水管连接的闸阀打开。低温系统原理同。泵房内设有电缆沟和排污沟等设施。6.3.7补给水系统电站的补给水接自厂区的供水管网。6.3.8污水排放站内发电机房、泵房等排放的生产、生活污水及雨水等，通过排污沟及埋地污水管线接入综合排水管网。6.4电气部分6.4.1概述本设计主要包括电站内部的照明、防雷接地、低压配电。6.4.2电力系统主接线**站的5000KW发电量经35KV电缆线路沿电缆沟到厂区变电开关站。6.4.3主要设备的选择升压变压器容量选择**站10台发电机组，额定功率500KW。发电机组配置升压变压器（考虑到以后再上机组）；10台发电机发电容量pf=10x400=4000kw，视在功率sf=1420/0.9=1333KVA，选容量1600KVA变压器，负荷率=1333/1600=83%。6.4.4厂用电接线及布置6.4.4.1低压配电系统（0.4KV）在低压配电室内设有PLT-500型发电机组控制屏5面，变压器进线柜2面，低压配电柜1面。6.4.4.2站内动力配电设计配电电压为220V/380V，配电方式采用放射式。发电机房、泵房等动力[配电箱电源引自低压配电室的配电柜。循环水泵等设备均采用交流接触器在现场或低压配电室控制，并配置控制箱（柜）。线路敷设方式采用直埋或电缆沟。6.4.4.3发动机启动发动机启动采用24V直流电源启动，发电机房设置2台硅整流启动电源，电源来自低压配电室内低压配电柜。6.4.5电气设备布置6.4.5.1升压变压器变压器采用S9系列低损耗全封闭电力变压器。6.4.6继电保护6.4.6.1升压变压器保护配置升压变压器设速断保护、过流保护、过负荷保护、单相接地告警、重瓦斯、温度保护等，采用微机保护，保护装置分散安装在高压开关柜上。6.4.6.2发电机的保护装置0.4KV发电机保护为：短路保护、过电流保护、欠压保护、逆功率保护及发电机热保护。保护由发电机配套的控制屏实现，不需另外采购保护装置。6.4.7过电压保护及接地●建筑物防雷根据《建筑物防雷设计规范》的规定，电站建筑物应按三类防雷建筑物进行设计。将发电机房、低压配电室及发电机组、控制屏、低压配电柜、变压器进线柜、升压变压器所有金属外壳正常不带电设备与引下线可靠连接，引下线沿建筑物四周均匀布置，间距不大于25米，每根引下线的冲击接地电阻不大于10Ω。●过电压保护6KV配电装置采用金属氧化锌避雷器，以防止外部雷电过电压入侵和内部操作过电压。●接地站内设联合接地网，接地装置采用镀锌角钢L50×5×2500作为垂直接地体，采用热镀锌扁钢-40×4作为水平接地体。接地电阻不大于4Ω。6.4.8站内照明、检修部分依据《工业企业照明设计规范》设计站内各工业场所照明。发电机房内照明采用防爆灯具，其余场所采用普通照明。其中发电机房，低压配电室，高压配电室设置应急照明，全站停电时，应由应急照明灯照明，供电时间不小于30min。6.4.9电缆设施6.4.9.1电缆构筑物本工程电缆构筑物考虑采用如下几种类型：电缆敷设采用电缆沟与电缆穿管相结合的方式。厂区及辅助车间一般采用电缆沟。6.4.9.2电缆选型根据《电力工程电缆设计规范》GB50217-94有关条款的规定，本工程电缆选型如下：低压动力电缆采用交联聚氯乙烯铜芯电力电缆；控制电缆采用聚氯乙烯绝缘屏蔽铜芯控制电缆。6.4.9.3电缆防火措施为防止火灾蔓延造成损失，本工程采用以下防火措施：在主厂房电缆沟内设置防火堵料，采用有效的防火材料对电缆构筑物分区封堵。设置必要消防设备。6.5热控6.5.1发电机组发电机组在开展屏上自带一套检测控制装置，可实现发电机组运行的实时监测和控制。其中包括发动机的水文、油温、油压、转速；发电机的电压、电流、频率、功率、功率因数、有功电能及运行时间的显示；发动机的参数及发电机的报警及保护停车功能。6.5.2发电机房可燃气体浓度检测实现发电机房燃气浓度检测及报警，并联锁发电机房内的防爆轴流风机开启通风，燃气报警浓度设置在CO100%气体爆炸下限的20%。6.6建筑结构6.6.1建筑物发电机厂房建筑面积为408m3，为轻钢结构门式钢架房屋。低压配电室、循环水泵房以及其他附属生活用房均为砖混结构。循环水池采用钢筋混凝土结构现浇。水池顶部冷却塔采用钢架支撑，循环水泵房内设混凝土设备基础。6.6.2室内、外装修及工程做法地面：低压配电室急配电值班、办公室为水磨石地面，主控制室地面为大理石地面砖，其它工业建筑（循环水泵房、软化水处理间、配电室等）地面为混凝土水泥地面。外墙面：为混合砂浆抹面，外刷外墙涂料。内墙面：为很和砂浆抹面，刷乳胶漆。踢脚：为水泥砂浆踢脚。门窗：所有门窗采用塑钢门窗，门窗玻璃采用中空平板玻璃（平板玻璃选用普通浮法玻璃或钢化玻璃），低压配电室等经常开启的门窗设钢丝网。顶棚：为混合砂浆抹面，刷乳胶。散水：为混凝土水泥散水。砖墙下条形基础采用混凝土基础、或钢筋混凝土基础。建筑物抗震构造做法见97G329-1~9，跨度≥6000mm的梁下砖柱采用配筋砖砌体。循环水池及循环水沟采用钢筋混凝土结构。低压配电室、配件室、办公室、泵房等为砖混结构。6.7采暖通风部分6.7.1发电机房通风发电机房主要是以通风换气为主，散热为辅。根据发电机房的空间尺寸，按每小时35次的换气量计算，发电机房设置7台FBT35型防爆轴流风机，风机的型号为No5.6、风量11405m3/h，全压22.1mmH2O,风机离地面标高4.5米；同时对应设置7个长×宽为1000mm×600mm，中心离地面高0.8米的百叶窗。发电机房内防爆轴流风机由燃气报警系统控制，并且能够实现自动与手动控制功能。6.7.2高、低压配电室、泵房等构筑物通风考虑到当地的气候条件，高、低压配电室、泵房、办公室等建筑采用自然通风。6.7.3站内构筑物采暖考虑到当地的气候条件，发电站内构筑物不设采暖设施。第七章环境卫生7.1执行的环境保护标准环境质量标准（1）大气执行《环境空气质量标准》GB3095-1996中的二级标准。（2）地面水执行《地面水环境质量标准》6B3838-88中的Ⅲ类水质标准。（3）声学环境：厂区执行《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85。污染物排放标准（1）生产及生活废、污水排放执行《污水综合排放标准》GB8978-1996中的第一时间段规定的一级标准。（2）烟气排放执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-96中的Ⅲ级排放标准。7.2机组对环境的影响500GF1-RG型**机组杂运行中对周围环境的影响主要有废气、噪声、废水、废油等。7.3污染及控制措施7.4.1废气处理后的黄磷气经**机组燃烧后，产生的主要成分有：CO100%、H2O和O2，均不属于有害物质。7.4.2噪声本工程主要的噪声源为燃气发呆年纪组及排气，在设计过程中采用了排气消声器，将发电机房封闭，并采取隔音措施，值班室、低压配电室、办公室等采用隔音门窗。发电机房及辅助车间周围均有较好绿化带，即美化了厂区环境又可降低噪声。因此，厂界噪声可控制在标准限值内，不会造成噪声污染。厂区内可满足《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85的要求。7.4.3废水、废油电站冷却水循环使用，废水排入厂区排污系统。**机组在运行和维护中，会形成少量的废油，由操作人员集中回收到油桶后再处理。7.4绿化设施可对发电站内允许绿化的地方进行绿化，美化：种植乔木、灌木搭配的防尘降噪绿化景致。绿化树种可选用抗毒性强、枝叶茂密的乔、灌木。7.5结论与建议本工程设计中，对电站排放的废气、废水、噪声均采取了相应的治理措施，从而使电站排放的各种污染物满足国家排放标准。第八章消防专篇8.1编制依据a、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）b、《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）（2002年版）c、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）d、《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ40-90）（1997年版）e、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）8.2工程概述本工程包括接收、处理、储存和输送黄磷气供**机组发电及附属工程，在生产中存在火灾、爆炸的危险因素，根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）（2002年版），本工程生产区属甲类生产，因此在设计中为确保安全，必须考虑防火、防爆、防雷及防静电措施，同时注意操作中的安全以保证正常生产。8.3火灾爆炸危险性分析本工程生产过程中危险介质为黄磷气，主要成分为一氧化碳。因此在输送过程中不允许泄漏，一旦出现不正常情况，发生泄漏，存在火灾和爆炸的可能。8.4防火及措施8.4.1总图布置总平面图布置根据电站工艺特点、火灾危险性、功能要求，结合地形、风向等条件确定，发电站区设围墙。本站生产性质为甲类，总图设计中严格执行《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》。消防车道宽不小于4m，转弯半径为大于12m，距围墙中心线均大于1.5m，均满足《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）（2002年版）、《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）及《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）的有关规定。8.4.2消防设计8.4.2.1消防用水量根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）第8.2.2条规定，消防用水量20升/秒，火灾延续时间3小时，火灾延续时间内消防用水量216吨。8.4.2.2消防设施参照《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）第8.2.2条规定，厂区已有消防设施满足站内室外消防供水量要求，因此本发电站室内消防利用矿区已有消防设施，站内不建消防水池、消防泵房等设施。8.4.2.3消防管网电站内消防管网成环状布置，管道管径DN100，埋地管道采用加强级防腐。在管道上设置2个SS100室外地上式消火栓。发电站内消防环网与厂区消防环网连接。8.4.3.4灭火器具依据《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ40-90）（1997年版）和《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）的相关规定，在发电机房内设4个推车式磷酸铵盐灭火器和12个手提式磷酸铵盐干粉灭火器，在低压配电室设置8个MT7手提式CO100%2灭火器，在变压器附近设置6个MFZ4手提式磷酸铵盐干粉灭火器，在循环水泵房设置2个MFZ4手提式干粉灭火器。8.4.4电气本工程根据需要设防雷、防静电接地，接地电阻值满足相应规范要求。同一地点出现上面两个及以上接地时，采用同一个接地网接地。站内防爆场所电气设备均选用隔爆型产品。8.4.5自控仪表发电装置区等均为甲类生产场所，重要运行参数在现场和控制室显示并传输给调度中心。站内设置可燃气体检测及泄漏报警装置，报警浓度为、可燃气体爆炸下限的20%。8.4.6其它为保证本系统的正常生产和安全运行，站内设专职人员管理，加强安全防火及消防意识，加强巡检，掌握消防技术，避免事故。第九章劳动安全与工业卫生9.1职业危害根据劳字（1998）48号《关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》和GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》的规定，本工程在各个生产环节设置了有关、防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀、防噪声、防机械损伤、防雷电、通风、安全以及卫生等措施。9.2安全卫生规程及标准根据本期工程生产工艺的特点，结合近年来电力生产上发生的事故及存在的薄弱环节，在设计中遵循了下列规程、规范和标准：《火力发电站生活、消防给水和排水设计技术规定》（DLG24-81）《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229-96）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）《电力设备过电压保护设计规程》（SDJ7）关于做好发电厂和变电所电气设备电缆及油系统火灾检测与灭火设计的通知[水电部（86）水电电规字第6号]《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》（GBJ50058-92）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2004年版）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）9.3主要危害因素分析自然危害因素包括雷电、地震等产生的危害。生产危害因素主要有有害气体、火灾及爆炸危险以及噪声等。在生产过程中可能受到职业危害的主要人员是生产、操作人员，应按规程规范制定防护措施。9.4主要防范措施9.4.1自然危害因素及防范措施9.4.1.1地震地震烈度为6级，工程设计中所有建筑物按6级设防。9.4.1.2雷击对于防雷建筑物，依据GB50057-94采取防直击雷、雷电感应（包括静电感应和电磁感应）、雷电波侵入的措施。电力设备做大气过电压及内过电压保护。9.4.2生产危害因素及防范措施9.4.2.1防尘防毒设计中采取强制通风换气措施，改善操作环境，操作人员应根据情况配备防毒设施。9.4.2.2防火防爆各建筑物之间的距离严格按规范进行设计，有爆炸危险的生产场所按危险等级配置相应的防爆照明灯具等。9.4.2.3防机械伤害所有机械设备联轴设有防护罩或护栅。发电机设有保护装置。9.4.2.4防噪声、防振动防噪声从治理噪声源入手，在设备订货时要求厂家制造的设备噪声值不超过设计标准值，并在一些必要设备上加装消音、隔音装置。在设备、管道设计中，应注意防振、防冲击，以减轻振动噪声，并注意改善气体输送时流畅状况，以减少气体动力噪声。在厂区总体布置中统筹设置绿化带，进一步降低电站噪声对周围环境的影响，以满足噪声标准。防振动发电机的防振措施：饭店机基础梁、柱、断面的钢度考虑振动的影响，计算结果满足规范的要求。对发电机等设备订货时，都对厂家提出限制设备运转时的振幅值。9.4.2.5防旱降温和防寒对高温的设备及管道均进行保温或加隔热套，保证其外表温度小于50℃防止接触烫伤，改善生产运行人员集中场所劳动条件及电气设备间通风要求。第十章节约能源及原材料本工程是一项采用燃气内燃机发电机组利用排空的黄磷尾气发电项目。不仅可以为企业创造良好的经济效益，还可以减少环境污染，保护了人类的生态环境。化工有限公司现年产黄磷19000吨，每吨黄磷副产尾气（CO100%）3000Nm3，全年副产尾气约5.7×107Nm3，除部分用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余部分全部燃烧排空。利用排空的黄磷尾气发电，所发电力并入厂区变电所，为厂区生产提供部分电力。年发电量估算：5584万KWh设计中采取的节水措施包括以下主要方面：（1）积极采取了多项节水新技术，努力降低各用水系统的水量消耗。包括：适当提高循环冷却水浓缩倍率，减少循环水排污损失。（2）提高水的重复利用率，通过全厂水量平衡，使水资源得到充分利用。（3）对各用水系统设计了较完善的监视、控制、调节手段，使运行人员在生产中能够及时的掌握了解各系统的用水情况。对水系统进行节水管理，包括：在水系统中设计安装了必要的水量计量仪，选择了水泵运行台数和切换运行转数来控制水量，在水系统中装设了必要的阀门，可在个别系统检修或停运时截断其供水，避免水的浪费。第十一章劳动组织与定员11.1电站的性质本电站生产组织机构和定员为**站工程定员，参照所考察电站的人员设置，按本工程的具体情况和化工有限公司的实际情况进行编制。劳动定员满足日常生产运行和设备小修，考虑到大修所需器材和复杂程度，可委托机组生产厂等承担，没有考虑大修人员。11.2电站定员测算的主要依据根据国家电力公司1998年4月颁发的《火力发电厂劳动定员标准（试行）》并结合电站实际情况进行测算。11.3电站定员测算依据国家电力公司劳动工资司颁发的《火力发电厂劳动定员标准（试行）》，核定电站岗位，初步测算需生产人员18人，管理人员3人。详见下表：职工定员表序号名称班制每班人数小计备注1发电机组运行工339值长一名2燃机维修工3133电气维修工24技术员15管理人员3含财务人员合计18人注：本报告中组织机构和人员编制仅供参考第十二章工程施工的条件与实施进度12.1编制依据参照所考察的**站生产组织进度、土建施工进度等因素为编制依据。12.2实施条件电站的选址应充分考虑化工有限公司现有地面生产系统实际，**机组及电站的供电系统应与现有设施统一考虑布置。12.3实施进度工程开工前要求建设区呢三通一平，接通施工水源、电源及道路，办好开工手续。应充分考虑到**机制造厂提供设计所需技术资料、制造周期和供货等情况，应采取必要的措施加快工程施工进度。本工程轮廓进度如下：（1）项目可行性研究报告2006年7月（2）环境评估审批2006年8月（3）初步设计及审批2006年8月（4）施工图设计2006年9月（5）施工准备2006年9月（6）机房、车间土建工程2006年10月**机组安装2006年11月（7）联合调试试运行、投产2006年11月底本项目建设周期：5个月第十三章投资估算及财务评价14.1投资估算14.1.1工程概况本项目由**机系统、冷却水系统、电气系统和必要辅助生产设施组成。14.1.2编制依据（1）建筑工程执行估算指标。（2）安装工程执行《电力工程建设估算定额—热力设备安装工程》及《电力工程建设估算定额—电气设备安装工程》（2001年修订本）。（3）费用构成及计算标准执行国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部件基础[2001]26号文件《热电联产项目可行性研究技术规定》、财政部财建[2002]394号文件以及国家计委、建设部计价格[2002]10号《工程勘察设计收费标准》。（4）主要材料价格参照《**省**市工程造价信息》及厂商报价。（5）主要设备价格按设备制造厂家询价编制：其余设备按地区近期同类热电站工程信息价格编制。（6）不足部分参照类似工程概算、预算指标。14.1.3编制方法工程量的计算依据设计人员提供设计图纸、说明书、建筑安装工作量和设备材料清册。投资估算中基本预备费计算标准：[建筑工程费+安装工程费+设备购置费+其他费用]×4.5%14.1.4投资估算结论静态投资2679.45万元其中：建筑工程：204.97万元设备购置：1888.10万元安装工程：256万元其他费用：215万元基本预备费：115.38万元流动资金：200.95万元项目总投资：2880.41万元投资构成详见项目投入总资金估算表14.2财务评价14.2.1项目概况本项目利用黄磷尾气建设10台500KW**机组电站，项目总投资为2880.41万元，其中流动资金为200.95万元。14.2.2评价依据依据《热电项目可行性研究技术规定急附件》及经济评价方法补充规定。原电力工业部电力规划设计院颁发《电力建设项目经济评价方法实施细则》。国家计委计投资（1993）550号颁发《建设项目经济评价方法与参数》。14.2.2基本数据14.2.2.1工程实施进度本工程计划2006年7月开工建设，2006年9月底机组投产发电。14.2.2.2生产流动资金生产流动资金估算总额为200.95万元。14.2.2.3资金筹措及使用计划根据投资方的资金安排，本项目所需资金全部自筹。14.2.2.4销售收入本工程销售收入为售电收入。14.2.2.5成本计算表反映计算期内每年成本构成及费用情况，详见总成本费用估算表。14.2.2.6销售税金售电增值税：按销项税额扣除进项税额计算。14.2.2.7赢余公积金及公益金赢余公积金按税后利润的10%提取，公益金按税后利润的5%提取。14.2.3电价的确定电价0.36元/千瓦时，经计算该电价水平能够满足发电成本、税金、建设资金回收要求。14.2.4财务评价计算14.2.4.1财务现金流量表反映项目计算期内各年的现金流入和流出，用以计算财务内部收益率，财务净现值及投资回收期。详见财务现金流量表。14.2.4.2损益表反映项目计算期内各年的利润总额，税金及利润情况。详见损益表。14.2.4.3资金来源与运用反映项目计算期诶建设资金的筹措使用及各年的资金赢余或短缺情况。详见资金来源与运用。14.2.4.4资产负债表反映项目计算期内各年末资产、负债和所有者权益的增减变化及对应关系，以考察其结构是否合理，用于计算资产负债率，流动碧绿和速度比率。详见资产负债表。14.2.4.5财产评价指标详见财务评价主要数据与指标汇总表。14.2.5综合评价14.2.5.1财务盈利能力和清偿能力分析通过分析资金来源与运用表，可以看出各年收支平衡、并有盈余。14.2.5.2综合经济评价通过上述综合分析，经济效益指标比较理想，各项指标符合行业规定及投资要求，企业具有较强的盈利能力和清偿能力，该电站项目在经济上是可行的。14.2.6不确定分析14.2.6.1敏感性分析本工程对销售价格、销售量、固定资产投资及原材料价格的单因素变化进行了分析，其结论详见敏感性分析表，从表中可以看出，上述因素在一定范围波动时总体效益是比较理想的，有一定的抗风险能力。第十四章结论15.1主要结论15.1.1该项目根据黄磷尾气排放量确定装机容量，共设10台500KW**机组，发电量可满足厂区部分用电需要。15.1.2该**站建设条件具备，充分利用厂区现有空地，交通运输十分方便。15.1.3厂址地震烈度为六级。15.1.4通过该项目的建设，可充分利用黄磷生产排放的黄磷尾气，在减少环境污染的同时增加了企业经济效益。15.2存在问题和建议本工程规模主要依据黄磷尾气排放量来确定，应进一步落实黄磷尾气排放量及成分的稳定性。15.3主要技术经济指标项目总投资（万元）2880.41年供电量（度）55840000kwh设备年利用小时：7920h厂用电率：0.1%电价：0.36元/kwh投资回收率：6.57年内部收益率：16.03%投资利润率：11.95%财务净现值：452.33元目录第1章项目概况与项目建设的必要性 11.1项目概况 11.1.1项目名称 11.1.2项目主管单位 11.1.3项目建设单位 11.1.4项目建设单位负责人 11.1.5项目建设性质 11.1.6项目建设地点 11.1.7项目建设期 21.1.8项目建设内容和规模 21.1.9项目投资估算 21.1.10项目资金筹措方案 31.1.11项目建设效益 31.2项目建设背景 31.2.1地理气候条件 31.2.2工业园区发展规划 41.2.3工业区已具产业规模 51.2.4项目提出的理由与过程 61.3项目建设必要性分析 91.3.1某某市“十一五发展规划”的要求 91.3.2某某市总体规划的要求 101.3.3某某市经济发展的要求 111.3.4园区发展的要求 121.4项目社会效益分析 131.4.1扩大内需，促进经济增长 131.4.2改善工业园区投资环境 141.4.3促进生产发展和提高人民生活水平 151.4.4促进园区的可持续发展 151.4.5带动园区周边土地增值及房地产发展 161.5项目建设可行性分析 171.5.1政府支持 171.5.2资金支持 171.5.3建设条件满足 181.6结论 18第2章项目建设内容及方案 192.1项目建设内容 192.1.1项目建设地点 192.1.2项目建设内容 192.1.3项目建设规模 192.2项目建设方案 202.2.1项目建设目标 202.2.2项目建设方案 202.2.3项目功能分析 232.3项目建设原则 262.3.1以人为本与可持续发展的原则 262.3.2集聚发展原则 272.3.3因地制宜原则 272.3.4环境保护原则 272.3.5节能降耗原则 272.3.6抗震原则 282.4建筑造型 28第3章项目建设和进度安排 293.1项目工程建设管理 293.1.1施工组织管理 293.1.2项目资金管理 293.1.3严格执行工程监理制度 293.2建设期安排与实施计划 303.2.1建设工期 303.2.2项目实施进度安排 303.2.3工程进度表 313.3项目建设劳动安全管理 34第4章各项建设条件落实情况 354.1园区建设规划与现状 354.2项目建设基本条件 364.2.1地形地貌条件 364.2.2工程地质条件 364.2.3城镇规划、园区区域规划条件 374.2.4交通条件 374.2.5社会环境条件 374.2.6征地拆迁条件 374.2.7施工条件 38HYPERLINK\l"_Toc