XXXX鉛鋅股份有限公司電爐余熱發電項目可行性研究報告XX能源工程設計有限公司目錄1總論111申報單位概況112項目背景113編制依據、原則314項目概況315綜合技術經濟指標52發電規模與供電方案721發電規模722供電方案73廠址選擇831廠址選擇原則832廠址選擇位置現狀833交通運輸934電廠水源104技術方案1041XX公司電爐冶煉情況1042煙氣余熱情況1143余熱利用方案1444主要技術經濟指標155設備方案1751熱力系統1752水處理系統2353循環及供水系統2554電氣系統3055熱工控制系統3256附屬生產系統366工程方案3761土建部分3762安裝工程417電站總體規劃及平面布置5071電站總體規劃5072電廠總平面布置原則518環境保護5381設計依據5382污染治理原則5383項目環境概述5384環境保護5485綠化5586環境監測5687水土保持5688工程環境影響評價579安全、工業衛生、消防5891設計依據5892勞動安全5893職業衛生6194消防6210節約和合理利用能源65101編制依據65102節能65103節水6611勞動定員及組織68111勞動組織及管理68112人力資源配置68113人員培訓6812項目實施條件和輪廓進度69121工程項目實施的條件69122工程項目實施的輪廓進度6913投資估算70131工程概況70132編制依據71133投資估算7214融資方案82141資金籌措82142投資計劃與資金籌措8215財務評價83153財務分析8916結論及建議107161主要結論107162建議108附圖目錄109附件1101總論11申報單位概況XXXX鉛鋅股份有限公司（簡稱XX公司）前身為創建于1958年的勐興鉛廠。原是一個年產粗鉛300噸，固定職工229人,年產粗鉛300噸的小型地方國有企業，當時企業名稱為“龍陵縣勐糯鉛鋅礦”。后歷經改擴建、兼并改制、債轉股等歷程至今，企業資本、生產能力和抗風險能力不斷提升和增強，在短短幾年里，公司發展到總股本29864萬元，總資產88億元。目前，公司由五家股東單位組成。公司下設8個管理部門，5個分公司、6個黨支部，擁有職工1568人。多年來，公司始終堅持貫徹和落實消費者權益保護法，在“重質量、守誠信，抓安全、求發展，講環保、鑄輝煌”的質量方針指引下，確保廣大用戶和消費者的合法權益不受侵犯，以科學的管理體制和嚴格的質量檢驗制度，以及務實、奮進的工作態度，服務于社會各界。由于工作扎實，1998年公司被中國質量無投訴活動委員會授予“98質量百日無投訴單位”；“勐糯牌”商標于1997年被保山地區評為“著名商標”，“XX牌”商標于2007年被XX省評為“著名商標”；公司繼2000年順利通過了ISO90021994質量體系認證后，于2003年順利通過了ISO90012000質量體系換版審核；先后榮獲國家科技進步二等獎、全國“安康杯”競賽優勝企業、全國綠化模范先進單位、全國行業產品實物質量金杯獎、XX省科技進步一等獎、XX省安全示范企業、XX省思想政治工作先進單位、XX省勞動關系和諧企業、連續兩屆榮獲XX省文明單位等榮譽稱號。XX公司目前生產規模為采選鉛鋅礦14萬噸/年，冶煉電鋅2萬噸/年；硅鐵5萬噸/年，工業硅5萬噸/年；生產硫酸16萬噸/年。每年可實現銷售收入10億元，年上繳稅費1億元以上。12項目背景隨著我國經濟的快速發展，能源和資源相對不足已成為經濟發展瓶頸，如何合理的利用現有的寶貴資源是確保我國經濟可持續發展的關鍵所在。為此，國務院在節能減排綜合性工作方案中指出，到2010年，中國萬元國內生產總值能耗將由2005年的122噸標準煤下降到1噸標準煤以下，降低約20；單位工業增加值用水量降低30；主要污染物排放總量減少10。所以，節能減排已成為高耗能工業尤其是傳統重工業發展過程中面臨的重大戰略性任務，一方面這些企業是是國民經濟的重要基礎產業，是國家經濟水平和綜合國力的重要標志，另一方面它們又是耗能大戶。所以在節能減排中占用舉足輕重的作用。余熱發電技術以充分利用工業余熱，實現“熱電聯供”為顯著特點可達到既減排又增收的雙重目的，是工業余熱科學轉換的最好方案和最好的能源節約方式。這也是“十一五”期間國家十大重點節能工程和建設節約型社會重點工程之一的“余熱余壓利用工程”及相關技術應用日益在鋼鐵、水泥、石化等行業風靡的主要原因。但是，許多大型企業都是通過購買國外技術及產品來建立余熱利用生產線，民族自主創新技術和產品遭遇到了冷落，甚至無人知曉在這一領域也會有自主創新的國產技術。北京世紀源博科技有限責任公司毅然承擔了這一重任，作為工業節能減排專家，利用自主研發的專利技術，成功完成和建設濟鋼、昆鋼、重鋼、珠鋼、湘鋼、東嶺等余熱發電項目，已成為國內余熱發電技術的領先者、主力軍。北京世紀源博公司在鋼鐵企業各環節都取得了卓有成效的業績。先后建設了濟鋼轉爐余熱電站、昆鋼3燒燒結余熱電站、紅鋼燒結余熱電站、珠鋼電爐余熱電站、昆鋼4燒燒結余熱電站、重鋼環保搬遷工程余熱電站、華菱湘鋼燒結余熱電站，其中濟鋼轉爐余熱電站、昆鋼3燒燒結余熱電站、紅鋼燒結余熱電站，昆鋼4燒燒結余熱電站已建成順利投產，其他項目在建設過程中。對于錳鐵、工業硅、硅鐵合金等行業北京世紀源博公司也關注已久，在湖南鐵合金廠、內蒙古鄂爾多斯鐵合金廠已做過大量的測量和調研工作，對鐵合金電爐的生產狀況和余熱源情況十分了解，此外，在建的珠鋼電爐余熱電站已進入施工階段，煉鋼電爐與鐵合金電爐相比，煙氣成分、溫度和流量都比較類似，但煉鋼電爐煙氣周期性更強，造成煙氣溫度和流量都有很大的波動，公司對該項目前期做了一年多的準備工作，詳實的核準了電爐余熱資源，確定了完整準確的技術方案。公司經過對各類電爐余熱資源專門的分析、計算和討論，針對不同種類電爐余熱回收利用的技術路線和方案已非常準確和切實可行。13編制依據、原則131編制依據1）XXXX鉛鋅股份有限公司提供的基礎數據資料；2）小型火力發電廠設計規范及火力發電廠可行性研究報告內容深度規定及與設計有關的法令、法規、標準及專業設計技術規定等；3）建設單位提供的各種支持性文件。132編制原則本工程設計本著工藝先進、可靠，設備選型合理的原則，技術達到國內先進水平。根據XXXX鉛鋅股份有限公司目前的生產、管理情況，結合公司今后整體發展改造的思路進行設計。在設計中，充分考慮工藝的先進性、適用性、可靠性，充分考慮設備、儀表的可操作性。總平面布置及工藝布置按照設計規范要求，設備選型考慮安全生產和清潔生產要求，選擇先進、節能、可靠的產品。14項目概況141項目建設地點本項目擬建于XX公司硅業分公司廠內，不需新征用土地。142建設規模本項目擬建一座裝機容量為15MW的電爐余熱電站。143工程方案針對XX公司電爐冶煉煙氣的特點，工程設計方案為在現有煙道上加裝三通，煙氣經三通切換進入余熱鍋爐降溫后再進入布袋除塵器，最后排空。如圖11所示，以余熱鍋爐代替原有的空氣換熱器，這樣就可進行余熱利用，節能減排，通過余熱鍋爐回收高溫煙氣余熱產生蒸汽。原有空氣換熱器及煙氣管道作為改造后余熱鍋爐及煙氣管道的旁通管道，當余熱電站任一環節發生故障時可以隨時切換到原有管道，不影響生產工藝正常運行。圖11余熱回收系統工藝流程圖144發電效益本電站工程裝機容量15WM，按機組利用小時數7500H，年發電量11250萬KWH，扣除10自耗電之外年供電量10125萬KWH，按目前的執行電價每年可有4860萬元的供電收入。本電站熱源為電爐煙氣余熱，電站建成后相當于年節約標煤354萬T，年減排二氧化碳995萬T，年減排二氧化硫1319T。如考慮節能減排項目政策獎勵及碳指標出售收入，項目實際收益將會明顯提高。145項目投資本項目投資14708萬元，其中由企業自籌30，向銀行貸款70。全部投資內部收益率為1906，全部投資投資回收期為61A，各項經濟指標較好。146其他建設條件項目用水本項目年新水用量為7365104T，按照XX公司廠區總體規劃及實際水量裕量，利用現有水源和管網可以滿足要求。公用設施利用XX公司廠區現有的公用設施和道路，不另外新建。15綜合技術經濟指標項目綜合技術經濟指標見表11。表11綜合技術經濟指標表序號名稱單位指標1發電機組參數11汽機額定進汽壓力絕壓MPA16（飽和蒸汽）12汽機額定進汽溫度20113額定汽機進汽量T/H8314排汽壓力MPA000815裝機容量KW150002技術經濟效益指標21廠自耗電率1022機組利用小時數H/A750023年發電量104KWH/A1125024年供電量104KWH/A1012525年節約標煤104T/A35426年減排CO2104T/A99527年減排SO2T/A13193投資概算、融資及經濟分析31總投資萬元1470832自籌3033銀行貸款7034年發電收入萬元486035全部投資內部收益率190636全部投資投資回收期年612發電規模與供電方案21發電規模根據XX公司電爐煙氣余熱回收量，本工程擬采用6臺余熱鍋爐系統以及1臺RN1516QF152/105KV凝汽式汽輪發電機組。7臺鐵合金電爐同時運行時，回收的煙氣余熱共可產生16MPA飽和蒸汽83T/H進入汽輪機組發電，余熱電站裝機容量為15MW。22供電方案221用電負荷余熱電站為XX公司余熱回收再利用自備電站，屬于節能降耗和能源循環利用型項目，電站外供所有電量供電爐冶煉使用，可減少廠區全部外購電量的10左右。222接入系統根據該電站的特點及建設規模，接入系統方案初步擬定為發電機出口電壓采用105KV，站內設置發電機電壓母線（為單母線），發電機通過真空斷路器與母線相連接。105KV母線再通過一臺110/10KV、18000KVA升壓變壓器經110KV電纜聯絡線與XX保山XX鉛鋅有限公司內部110KV總降站110KV側連接，110KV采用架空鋼芯鋁絞線接入。余熱電站啟動電源引接由110KV聯絡線倒送電啟動。3廠址選擇31廠址選擇原則廠址選擇的主要原則為（1）節約用地，充分利用廠區原有場地。（2）有利于廠區合理布置和安全運行，滿足生產工藝要求，廠區布置緊湊合理，有利于安全生產運行。（3）有利于環境保護和生態，有利于保護風景區和文物古跡。32廠址選擇位置現狀321地點與地理位置XX公司地處XX省保山市龍陵縣，東臨怒江與施甸相望，西與平達相接，南隔怒江與鎮康縣及緬甸毗鄰相通，北與怒江壩一水相依。礦區占地面積30平方公里。322廠址選擇XX公司電爐余熱發電項目工程選址于XX公司硅業分公司廠區的空地上，因本工程利用電爐煙氣余熱發電，為縮短煙氣管道和蒸汽管道距離減少散熱損失，充分利用廠區內的現有公輔設施，不再進行廠址比選。廠址能滿足項目建設和生產運營的要求。323廠址地形條件本工程位于XX公司硅業分公司廠區空地上。該區域地形平坦，現狀場地標高與總廠標高系統一致，因此本工程豎向設計仍采用平坡式。其工程地質資料需要XX公司提供，或者簽訂合同后由建設方進行詳細勘探。根據建筑抗震設計規范（GB500112001），本工程建構筑物抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為020G。324廠址氣象條件保山市地處XX省西部，位于東徑982510002和北緯24082551之間。東與大理州、臨滄地區接壤，北與怒江州、西與德宏州毗鄰，西北、正南同緬甸交界，國境線長16778千米。國土面積196萬平方千米，其中壩區占821，山區占9179。市政府所在地隆陽區，距省會昆明市593千米，是滇西政治、經濟、文化中心，也是歷代郡、府、司、署所在地。氣溫最熱月平均氣溫283最冷月平均氣溫77年平均氣溫186濕度最熱月平均相對濕度69最冷月平均相對濕度72年平均相對濕度70大氣壓力海拔1300M左右大氣壓力86KPA風向、風速年主導風向S，SE最大風速17M/S平均風速31M/S降水量年平均降水量1189MM日最大降水量103MM33交通運輸XX公司地處XX省保山市龍陵縣，東臨怒江與施甸相望，西與平達相接，南隔怒江與鎮康縣及緬甸毗鄰相通，北與怒江壩一水相依。礦區占地面積30平方公里。本工程位于XX公司硅業分公司廠區內部，廠區已建成完善的交通系統，本工程對外交通運輸、出入口等采用廠區交通系統，在此不再贅述。本工程生產運輸為管道輸送方式。本工程將充分利用廠區道路及硬化場地，以滿足設備安裝、檢修及消防需要。目前電廠該類電站的大件設備運輸在鐵路和公路上都有成熟的經驗，本工程大件設備如汽輪機和發電機本體等，可用汽車運輸至電廠。34電廠水源補給水水源為XX公司廠區統一供給，分別供至循環水系統和工業水系統。本工程分別采用生活、消防獨立的供水系統，生活用水由XX公司廠區現有生活給水管網統一供給。本工程位于XX公司的廠區內，屬于廠區的一部分，本工程界區內消防與廠區內的消防統一考慮，廠區內設有完整的消防系統，所以，本工程內不設消防水池、消防水泵及消防穩壓系統。4技術方案41XX公司電爐冶煉情況411XX公司電爐冶煉生產情況XX公司電爐采用半封閉煙罩冶煉形式，煙氣處理仍采用傳統工藝由電爐、半封閉集煙罩出來的高溫含塵煙氣，經空氣冷卻器自然降溫后去除了火星和大顆粒粉塵，再進入布袋除塵器過濾下來煙氣中的細微粉塵，凈化后的氣體經引風機、煙囪直接排入大氣。布袋除塵器濾袋內的粉塵經清灰、卸灰，由輸灰車送走統一處理。412XX公司對余熱發電項目的要求在工業生產冶煉企業，冶煉生產是主業，余熱回收是副業。XX公司對本余熱發電項目的技術方案要求如下（1）必須結合電爐冶煉工藝生產特點進行余熱回收利用系統的設計，不能影響正常生產。（2）進布袋除塵器煙氣溫度控制在150以上，防止布袋結露及引風機腐蝕。（3）高效利用余熱，投資合理。42煙氣余熱情況421煙氣余熱現狀XX公司電爐高溫煙氣的流程是電爐高溫煙氣空氣冷卻器布袋除塵器引風機煙囪排入大氣。高溫煙氣在進入布袋除塵器之前需要冷卻到布袋濾袋承受溫度以下，采用空氣冷卻器的形式通過自然循環散熱，大部分熱量排放到周圍空氣中，即浪費了寶貴的余熱資源，又對周邊環境造成了熱污染。422煙氣余熱數據北京世紀源博公司對2電爐和4電爐分別進行了實地測量工作，采用畢托管和熱電偶等工具測量了煙氣的流量和溫度，其中一組測量數據如圖41、42、43和44所示。020000400006000080000100000120000140000160000180000200000140829141629142629143429144229145029150229151129152329153329154229155629161229162229163329164229165229170829圖412電爐煙氣流量趨勢圖050100150200250300350400450500140829141629142629143429144229145029150229151129152329153329154229155629161229162229163329164229165229170829圖422電爐煙氣溫度趨勢圖050000100000150000200000250000181731182231182731183131183831184731185931190431192331194931200131201131201731203631204331圖434電爐煙氣流量趨勢圖050100150200250300350400450500181731182231182731183131183831184731185931190431192331194931200131201131201731203631204331圖444電爐煙氣溫度趨勢圖從圖上看出電爐煙氣的流量和溫度是波動的，這是由生產工藝的特點所決定。通過現場測量和觀察發現冶煉期間打開爐門進行加料、搗爐等操作時，由于煙氣管路負壓運行會吸入過多冷空氣，使煙氣溫度產生較大波動。另外，每臺鐵合金電爐在冶煉過程中，每隔2個小時會有3040分鐘時間出鐵水，此時煙氣溫度和流量都會有不同程度的下降，有時溫度會從500下降到300，流量也有不同程度的下降，這個變化隨冶煉周期也呈現周期性波動。根據所有測量結果的統計和分析，12500KVA電爐和25000KVA電爐煙氣流量和溫度的算術平均值如下（1）1和2共2臺12500KVA硅鐵電爐可利用余熱量為17104NM3/H400（2）3和4共2臺25000KVA硅鐵電爐可利用余熱量為28104NM3/H400（3）5、6和7共3臺25000KVA工業硅電爐可利用余熱量為42104NM3/H400該數據作為基礎設計依據，考慮到煙氣溫度和流量的波動情況，主要設備參數的選取都有一定裕量以及超負荷運行能力，如余熱鍋爐蒸發受熱面就是按最大煙氣參數進行設計，留有富余量以保證適應煙氣參數波動的影響。43余熱利用方案431余熱利用必要性（1）采用余熱回收技術和低壓蒸汽余熱發電技術，充分利用現有余熱資源，既降低了硅鐵冶煉能耗，又提高了能源利用率，有利于XX公司的可持續發展。（2）余熱發電工程建成后，減少了廢熱對大氣的污染，改善了廠區環境。（3）綜合利用XX公司余熱資源，增加企業自發電量，有利于XX公司節能降耗和提升企業整體經濟運行質量，帶來可觀的節能效益、經濟效益、環境效益和社會效益。（4）從技術角度看，項目的建成可以進一步推動自主創新的國產技術的發展，提高民族自主創新技術和產品的競爭能力，促進產研結合，形成技術及企業層面的雙向良性循環。（5）項目的建成將使節能減排貫穿于各個生產環節。432技術方案論證常規余熱發電汽輪機多采用過熱蒸汽形式，此時汽輪機對進汽蒸汽的過熱度有嚴格要求，過熱度不夠會導致蒸汽濕度增加，影響汽輪機效率甚至縮短葉片的使用壽命，嚴重時汽缸、主汽門外殼等高溫部件內壁溫度會急劇下降而產生很大的熱應力和熱變形，使金屬部件產生裂紋造成重大事故。從12500KVA和25000KVA電爐的實測數據發現，煙氣的流量和溫度是波動的。如果仍采用過熱蒸汽發電形式，那么余熱源經常性的波動對余熱鍋爐產生的過熱蒸汽品質會有很大影響，過熱度很難保證。根據鐵合金電爐煙氣參數波動的特點，北京世紀源博公司建議采用飽和蒸汽發電技術，該技術方案專門針對有波動的余熱源。因為只要有熱量就能產生飽和蒸汽，飽和蒸汽只有壓力參數的要求沒有過熱度的要求，控制非常簡單，而且飽和蒸汽汽輪機組可以實現很廣范圍內的滑壓運行，不需要調整冶煉工藝。北京世紀源博公司擁有專利技術的機內除濕再熱的多級沖動式汽輪機（專利號ZL2005100341933）是一種先進的飽和蒸汽發電設備，在汽輪機汽缸內的其中一相鄰級或若干相鄰級的級間設置有級間蒸汽再熱器，由該汽輪機的主汽門后的主蒸汽管上引出一股新蒸汽通入蒸汽再熱器中，用于加熱汽輪機中膨脹到一定程度的濕飽和蒸汽，降低其濕度，以保護汽輪機不受水蝕損害。汽輪機可以自由使用飽和蒸汽或過熱度比較低的蒸汽，在保持比較高的效率情況下不用擔心葉片的水蝕問題。任何壓力的飽和蒸汽、濕蒸汽、過熱度過小的蒸汽都可直接用來發電。這種汽輪機是我們在長期的地熱發電、低品位余熱發電的過程中發明出來的,使用此項技術，在同樣的余熱條件下可以多發25左右的電力，從而大幅提高余熱電站的經濟性。433項目技術方案本工程利用煙氣余熱發電，運行方式為以熱定電，機組選型按全年發電量最大化優化設計。直接利用飽和蒸汽發電實現機組大范圍的滑壓運行，適應硅鐵電爐周期性的煙氣參數波動，保證機組安全、平穩運行，并提高發電效率。1和2兩臺12500KVA的硅鐵電爐容量較小，設置一臺余熱鍋爐，兩爐煙氣匯總進入該余熱鍋爐。3和4兩臺25000KVA的硅鐵電爐單獨設置兩臺余熱鍋爐，5、6和7三臺25000KVA工業硅電爐單獨設置三臺余熱鍋爐。共6臺余熱鍋爐產生的蒸汽匯總后進入汽輪機組，6股蒸汽匯合于蒸汽總管共有18MPA，207，83T/H的飽和蒸汽作為主蒸汽通入汽輪發電機組，電站裝機容量為15000KW。44主要技術經濟指標主要技術經濟指標見表42。表42主要技術經濟指標序號名稱單位技術參數1汽機額定進汽壓力絕壓MPA162汽機額定進汽溫度201（飽和蒸汽）3額定汽機進汽量T/H834排汽壓力MPA00085裝機容量KW150006廠自耗電率107機組利用小時數H75008年發電量104KWH/A112509年供電量104KWH/A1012510年節約標煤104T/A35411年減排CO2104T/A99512年減排SO2T/A13195設備方案51熱力系統511原則性熱力系統擬定原則性熱力系統的擬定主要依據機組的型式和參考有成熟運行經驗機組的系統擬定（見原則性熱力系統圖）。5111熱力系統描述主蒸汽系統采用單母管制，從6臺鍋爐出來的蒸汽匯聚在一起，經主汽門后分兩路進入汽輪機內做功。凝結水系統采用母管制，從凝汽器出來的水經凝結水泵打致真空除氧器，系統選用2臺110容量的凝結水泵，一臺運行一臺備用。給水系統采用母管制，配3臺給水泵，給水泵出口管均接到一根給水母管上，從母管上再引出2根管分別去各個鍋爐省煤器，如鍋爐有不同負荷，可在去鍋爐的給水管道上設給水操作臺，調節給水流量，以滿足不同的鍋爐負荷要求。按照設計技術規程，流量裕量10。壓頭裕量20。凝汽器采用射水抽氣器抽真空。5112熱力系統輔助設備選擇本工程根據實際的具體情況配置1臺機組。選用2臺110容量的臥式離心式凝結水泵，一臺運行一臺備用。本機組抽真空采用射水抽氣系統，設置2臺射水抽氣器和3臺射水泵，其中1臺射水抽氣器和1臺射水泵用于凝汽器的抽真空，1臺射水抽氣器和1臺射水泵用于真空除氧器的抽真空，剩余的泵作為備用。汽機房內設一臺起重量為32/5T的電動橋式起重機。512余熱鍋爐選型及技術參數本項目鍋爐熱源來自硅鐵電爐排出的煙氣，鍋爐為負壓運行，要求密封性好。針對鍋爐的煙氣和運行特點，為了提高鍋爐的熱效率，使鍋爐安全、穩定運行，本鍋爐在整個設計中采取了以下相應措施。（1）工作安全可靠。鍋爐設計采用廣為應用的立型煙道式自然循環余熱鍋爐，蒸發受熱面就是按最大煙氣參數進行設計，留有富余量以保證適應煙氣參數波動的影響，采用合理結構確保水循環安全。（2）重量輕、尺寸小。（3）機動性強。本型鍋爐水容量小，啟動速度快。（4）運行費用省。本型鍋爐不設強制循環泵、燃燒設備，因此設備工作可靠，運行成本低。（5）結構簡單，制造簡易，安裝方便。（6）煙道截面形狀好。本型鍋爐煙道截面長、寬比例較一般余熱鍋爐為佳，煙氣充滿度好，爐內熱力均勻、熱偏差小，受熱面沖刷較完全，對改善爐內傳熱性能，提高工作可靠性，減少煙氣阻力都有利。（7）一體化構架結構使鍋爐安裝更簡便。（8）鍋爐蒸發器、省煤器受熱管均采用環向繞翅管，加強換熱效果。（9）爐墻采用金屬護板；人孔、穿墻管（集箱）、護板接縫處全密封設計；受熱面集箱內置，確保鍋爐不漏風。（10）選取合適的煙速，據鐵合金電爐空氣冷卻器運行情況看，只要保證一定的煙氣流速可以有效的解決鍋爐受熱面的積灰問題。鍋爐為水冷、室外布置、全鋼結構、平衡通風、低溫低壓自然循環汽包爐，主要技術參數見表51。表51鍋爐主要技術參數序號名稱單位1鍋爐26鍋爐1鍋爐進口煙溫4004002鍋爐煙氣容積流量KNM3/H1701403鍋爐出口煙溫1501504給水溫度40405飽和蒸汽壓力MPA18186飽和蒸汽溫度2072077飽和蒸汽流量T/H162133513汽輪發電機組選型及技術參數根據硅鐵電爐煙氣余熱的特點設計，采用飽和蒸汽汽輪發電機組，與常規過熱蒸汽汽輪發電機組相比可適應余熱源參數大范圍的波動，能夠保證機組安全運行，并且采用級間再熱之后在相同條件下能提高發電效率。汽輪機主要技術規范如下（1）型式凝汽式汽輪機。（2）型號RN1516（3）轉速3000R/MIN主要技術參數見表52。表52汽輪機主要技術參數序號項目單位技術參數1汽機額定進汽壓力（絕壓）MPA162汽機額定進汽溫度201（飽和蒸汽）3額定汽機進汽量T/H834汽機排汽壓力MPA00085汽機排汽溫度4156額定發電功率KW150007給水溫度408冷卻水設計溫度20514發電機發電機主要技術規范如下（1）型式水、空冷式（2）型號QF152/105KV主要技術參數見表53。表53發電機主要技術參數序號項目名稱單位數據1額定功率MW153額定電壓KV1054額定轉數HZ505額定轉速R/MIN3000515輔機設備選型及技術參數主要汽機輔機設備選型及技術參數見表54。表54汽機輔機設備表序號輔機設備名稱型號及技術要求1凝汽器1臺N2200F2200M2凝結水泵2臺150N110Q100M/HH116MH203真空除氧器1臺YZK10090T/H4除氧器水箱1臺V60M5汽輪機機內除濕再熱裝置專利設備自制6直流潤滑油泵1臺CHY18Q205M/HH36MH207交流潤滑油泵1臺CHY18Q205M/HH36MH208交流高壓油泵1臺80Y1002CQ50M/HH104MH209冷油器2臺YL20110射水抽氣器1臺CS75型Q105M/HP0392MPA11射水泵2臺IS12580200AQ162M/HH44MH2O12射水箱1只砼結構V8M13定期排污擴容器4臺DP35V35M14高壓電動給水泵3臺D46506Q50M/HH288MH2O15膠球清洗裝置1套DN70016電動雙梁橋式起重機1臺32/5T起吊重量32/5T起吊高度H145M跨距LK15M注汽輪機輔助設備最終以汽機廠家配套為準。516主要設備備品備件本工程的備品備件應在設備訂貨時要求設備制造廠提供3年的備品備件，見表55，表56。表55余熱鍋爐及煙道備品備件序號名稱單位數量備注1翅片管根10受熱面2保溫釘套1003金屬纏繞墊片只104人孔門墊個65142儀表管M10不銹鋼6硅酸鋁氈M36保溫層表56汽輪發電機組備品備件序號名稱單位數量1冷卻管250772860CR18NI9直管個22冷卻管250572860CR18NI9直管個383濾芯（過濾器4PD110160）個24濾芯（過濾器4PD140400）個25螺栓M644420材質455個46雙頭螺柱AM2770材質455個67雙頭螺柱AM3080材質455個48雙頭螺柱AM423140材質455個89雙頭螺柱CM564160材質455個210罩螺母M27材質355個611罩螺母M30材質355個412罩螺母AM423材質355個813罩螺母BM564材質355個214罩螺母BM644材質355個4序號名稱單位數量15汽封環（460Z10）個216汽封環（560Z10）個217彈簧個5418汽封環（400Z8）個219彈簧個2420汽封環（500Z7）個321汽封環（660Z6）個122汽封環（700Z5）個123彈簧個6024襯瓦個125襯瓦個126襯瓦個127主推力瓦個128付推力瓦個129彈簧個130活塞環支331浮動環個132油封環個133填料環52D9/36H98（切口）個2434填料環52D9/36H98個14其它設備備品備件在設備訂貨時確定，為保證三年用量的備品備件。52水處理系統521概述5211水源及水質鍋爐補給水處理原水為自來水，循環水系統補充水為工業水，均由XX公司現有的自來水系統和工業用水系統提供。由于目前缺乏廠區自來水及工業水水質資料，暫時按一般情況水質考慮，待下階段設計取得詳細的水質資料后再對水處理工藝進行校核。5212水汽質量標準本期建設機組屬低壓機組,其機組補充水、給水、爐水、回水等水汽質量標準均執行國家標準GB15762008工業鍋爐水質中有關規定。5213設計范圍化學水處理部分設計內容包括鍋爐補給水處理、循環冷卻水處理、給水爐水校正處理、水汽取樣分析和監測、化學試驗室等。522鍋爐補給水處理系統5221系統出力廠內正常水汽損失163T/H鍋爐的正常排污損失166T/H鍋爐的正常補水量為329T/H，考慮到水處理系統自用水量，鍋爐補給水處理系統正常出力以5T/H計。5222系統選擇本期軟化水處理設備出力為5T/H,并設75M3軟化水箱1座。軟化水通過兩臺軟化水泵（Q75T/H,H30MH2O）加壓，送至主廠房除氧水箱。5223系統出水水質總硬度003MMOL/L濁度5FTUPH（25）7090含鐵（FE）03MG/L含油量2MG/L電導率（25）55102S/CMCL11進水CL523輔機冷卻水處理輔機冷卻水防垢采用加水質穩定劑處理,濃縮倍率按3倍設計。循環水防微生物采用殺菌劑處理。循環水處理設備布置在循環水泵房內。524給水爐水校正處理針對機組水化學工況特性，給水采用加氨處理。爐水加入磷酸鹽處理，以防止殘余硬度導致鍋爐結垢，每臺鍋爐分別配置一套加氨裝置、一套加磷酸鹽裝置。加藥裝置分別布置在每臺鍋爐附近，露天放置，加防雨棚。525汽水取樣本工程鍋爐布置距離主廠房較遠，不宜采用整體的汽水取樣設備集中取樣，所以每臺鍋爐處各取樣點可集中布置取樣，汽機房取樣點采用就地取樣的方式，然后送至化學試驗室分析。526化學實驗室儀器設備配置本工程新建化學試驗室，試驗室的主要儀器設備參考火力發電廠化學設計技術規程規定進行配置。化學水處理主要設備見表57。表57化學水處理主要設備表序名稱型號及規格單位數量1軟化水處理系統5T/H套12循環水加藥裝置/套13爐水加磷酸鹽裝置二箱二泵套64汽水取樣裝置/套65加氨裝置二箱二泵套653循環及供水系統531循環水系統5311概述根據建廠地區的現場條件，循環及供水系統采用帶機械通風冷卻塔的二次循環單母管供水系統。供水系統由逆流式機械通風冷卻塔、循環水泵、循環水管溝組成。本工程1臺機組配3臺循環水泵，2臺運行，1臺備用。循環供水系統工藝流程為冷卻塔冷卻后的水，經安裝在循環水泵房內的循環水泵提升后，通過壓力鋼管進入主廠房內的凝汽器；水在凝汽器中吸熱后，再通過循環水壓力鋼管將熱水送入冷卻塔冷卻，此后再進行下一個循環。5312循環水量根據本地區夏季最熱月平均氣象條件和汽輪機的額定排氣量，機組夏季運行2臺循環水泵，1臺做為備用，循環水冷卻倍率采用70倍，其它季節可根據具體情況，調整循環水冷卻倍率。計算的夏季冷卻水水量見表58。表58循環冷卻水水量表工況機組容量（MW）凝汽量（T/H）凝汽器冷卻水（M3/H）空冷器冷卻水（M3/H）冷油器冷卻水（M3/H）其它輔機設備冷卻水（M3/H）（M3/H）總冷卻水量（M3/H）夏季158358101601102561055313冷卻塔根據本地區氣象條件和循環水量，選用逆流式機械通風冷卻塔2座，單塔冷卻水量為3000M3/H。冷卻塔組合布置，風機功率為P110/132KW。5314循環水泵本電站按照最大循環水量，配3臺循環水泵（兩用一備），根據循環水量及管道阻力，選擇循環水泵規范如下流量Q3099M3/H揚程H23H2O轉速N990R/MIN配備電動機功率P280KW電壓U380V5315循環水管溝經冷卻塔冷卻后的循環水，先通過安裝在冷卻塔出水口處的格柵和平板濾網清除雜物后，經循環水溝送至循環水泵房前池。再經循環水泵升壓后通過1條DN1000焊接鋼管分別進入凝汽器和輔機冷卻器，吸熱后的水送回冷卻塔冷卻，以后進入下一次循環。循環供水系統設計為單母管，管內最大流速V216M/S。循環供水系統主要設備選型見表59。表59主要設備選型表序設備名稱型號及技術要求1冷卻塔2臺FLBD3000T10T143，T2332循環水泵3臺3099M3/H，H23M3變頻調速蝶閥2只BSD941H10CPN10DN3504電動蝶閥2只D941SH6PN06DN3505電動單梁起重機1臺LX39GN3T，S9M，HO9M532補給水系統5321概述本電站循環冷卻水補水、工業冷卻水補給水水源均由XX公司給水管網統一供給；生活用水和鍋爐補給水處理用水由XX公司現有自來水管網供給。5322補給水量經水量平衡計算，本工程新建115MW純凝機組夏季額定工況補給水需水量見表62。表62夏季額定工況水量平衡計算表序號項目需水量（M3/H）回收水量（M3/H）實耗水量（M3/H）回收水用途1冷卻塔蒸發風吹損失970972循環水排污損失400403工業輔機冷卻水25250循環水系統4化學水處理470475生活用水050056未預見用水500507合據補給水量表，本期115MW純凝機組最大小時耗水量為1472M3/H，其中生產耗水1467M3/H，生活耗水05M3/H。5323補給水管道本工程位于XX公司硅業分公司廠區內，補給水水源由廠區統一供給。引一條干管至廠區，分別供至循環水補給水系統和工業水補給水系統；另引一條自來水管分別供至鍋爐補給水處理系統和生活給水管網；消防給水管道接入廠區現有消防管網。本工程輔機冷卻水、軸承冷卻水等工業水回水作為循環水的補充水，由主廠房接至循環水回水管。廠內補給水管均采用焊接鋼管，埋地敷設，外防腐采用石油瀝青加強防腐。533生活給水系統本工程采用生活、消防分開的供水系統，生活用水由XX公司現有生活給水管網統一供給，廠內生活給水管均采用PPR管，埋地敷設。生活用水42M3/D，最大小時用量05M3，水質應滿足國家生活飲用水衛生標準（GB57492006）要求。534消防給水系統本工程位于XX公司的廠區內，屬于廠區的一部分，界區內消防與總廠消防統一考慮。XX公司廠區現設有完整的消防供水系統，消防水壓及消防水量滿足本工程要求，本工程不再另設消防水池、消防泵房等建（構）筑物和消防水泵等動力設備。設室外消防給水系統，干管管徑為DN200。消防管道在主廠房周圍呈環狀布置。室外消火栓采用地下式消火栓，消火栓有一個直徑為100MM及一個直徑為65MM的栓口，室外消火栓沿道路設置，消火栓間距為80M。主廠房設有2條DN150進水管與室外消防給水管網連接，當1條進水管因故停用時，另1條進水管仍能保證供給全部主廠房室內消防用水量。主廠房內部的消防水管道布置成環狀，消火栓間距不大于30M，采用單口消火栓，栓口及水龍帶直徑為65MM，水槍口徑19MM，水龍帶長25M。在主廠房室內消火栓處均設有消防水泵啟動按紐，并接入總廠消防控制系統，當發生火災時，可在控制室內遠程或就地啟動消防水泵。根據火力發電廠與變電所設計防火規范GB502292006，消防水量見表63。表63消防用水量統計表名稱用水量（L/S）消防歷時（H）消防總用水量（M3）備注主廠房內5236主廠房外252180合計30216電站消防用水量按同一時間一次消防最大用水量考慮，由上表可知，電站消防用水量為108M3/H。經計算最大消防水壓約為050MPA。電站各系統以水消防為主，并在控制室、電纜夾層、變壓器及其它電器設備間等處，采用移動式干粉滅火器滅火。在電纜隧道、豎井、橋架的交叉處、電纜密集處、接頭處設置懸掛式感溫自動滅火器。主廠房油系統和主要設備，除用消火栓滅火外，在其設備旁設置移動式滅火器，以便撲救初期火災。535排水系統生產廢水和建筑物的生活污水均排入廠區污、廢水排水管網，由XX公司廠區統一收集處理；雨水排入廠區雨水排水管網。XX公司廠區總體規劃時，污、廢水處理系統已考慮余熱電站容量，無需新建污、廢水處理系統。本工程設計界限為站區外1M，由XX公司廠區負責外部管網的連接。54電氣系統541電氣主接線本工程屬于自備發電站，發電機額定容量為15MW，電力電量應基本在內部平衡。根據電站的自身特點和廠區內變電站情況，發電機電壓等級適合采用10KV，通過10KV母線經升壓變及110KV電纜接入110KV總變電站110KV母線。電站不設專用的啟動電源。542備用啟動電源引接高壓廠用備用、啟動電源由XX公司110KV變電所的110KV母線供電，通過發電站升壓變返送。543發電機引出線發電機以10KV電纜接入10KV發電機及廠用母線，廠用工作電源由母線引接。544廠用電接線（1）發電機及廠用母線采用單母線接線。（2）主廠房380/220KV廠用電系統，采用中性點直接接地的三相四線制系統，按機爐單元對應分段。（3）輔助車間廠用電接線對化學水處理車間等設置了獨立的車間配電裝置，電源引自主廠房低壓母線。車間廠用電接線采用中性點直接接地的三相四線制系統。545不停電電源機組設一套不停電電源裝置，容量為40KVA，單相，向熱工控制系統供電。該裝置布置于集控樓。546電氣設備布置（1）本工程10KV配電裝置采用戶內配電裝置，高壓配電室布置在主廠房內0米層。（2）出線電抗器及開關布置在主廠房內0米層。（3）發電機引出線及其相關設備分兩層布置于發電機出線小間內。547直流電源系統根據火力發電廠、變電所直流系統設計技術規定DL/T504495，直流電源系統采用動力、控制合用的供電方式，直流電壓采用220V。（1）直流電源系統采用單母線分段接線，蓄電池采用浮充電方式。（2）本期工程設一組220V蓄電池組，不帶端電池。548發電機勵磁系統發電機勵磁系統采用自并激靜止勵磁系統。發電機勵磁設備與發電機成套供應。549二次接線、繼電保護及安全自動裝置（1）控制方式電氣控制方式為以微機工作站為中心的綜合自動化系統，所有繼電保護均配置微機型保護。為在緊急情況下，保證機組的安全運行，設置必要的表計和控制開關，作為輔助監控手段，控制方式為強電控制。機組、廠用電的保護、監控設備布置在集中控制室的電子設備間內。電氣自動化監控系統NCS與DCS系統進行信息交換。（2）高壓廠用電系統配置廠用電源快速切換裝置。低壓廠用系統配置備用電源自動投入裝置。（3）發電機、廠用變壓器、10KV母線等元件的繼電保護配置，按電力系統繼電保護及其自動裝置設計規程執行。55熱工控制系統551設計范圍及主要設計原則本期工程熱工自動化設計范圍包括余熱鍋爐，汽輪機組及其他輔助系統等儀表和控制系統。本設計除執行上級頒發的各種規程、規定外，尚須遵守以下設計原則1）結合本工程情況，執行“安全、可靠、經濟、適用、符合廠情”的設計原則。2）精心設計，在不降低自動化水平的前提下，節省熱控投資。552熱工自動化水平1）為適應機組的控制要求，主設備、主系統統一協調管理，采用集中控制方式，在電氣間運轉層設集中控制室及電子設備間。2）為保證機組的安全經濟及合理的運行，擬設置較完整的熱工檢測、自動調節、控制、聯鎖、保護及熱工信號報警裝置。其自動化水平將使運行人員在集中控制室內通過LCD和鼠標即能完成對機組正常運行工況的監視、操作、緊急情況事故處理及停機，在少量現場操作人員配合下，完成機組的啟動。3）按照上述對機組監控的基本要求，本工程分散控制系統功能將包括數據采集及處理系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）、順序控制系統（SCS）。汽機數字電液控制系統（DEH）、汽機安全監視系統（TSI）、汽機緊急跳閘系統（ETS）等專業性較強的設備，隨主機廠配套供貨，并與DCS之間設有可靠的高速通訊接口。553儀表控制系統的總體構成本期工程儀表控制系統主要由以下幾部分組成1）機組分散控制系統（DCS），功能包括DAS、MCS、SCS、BMS2）汽機數字電液控制系統（DEH）（由汽機廠配套）3）汽機安全監視系統（TSI）（由汽機廠配套）4）汽機緊急跳閘系統（ETS）（由汽機廠配套）5）就地監視和控制儀表。按工藝系統的要求設置。6）工業電視系統554熱工自動化設備選型5541分散控制系統本工程分散控制系統的選型主要依據下列原則1）所選的系統必須具有當今實踐證明是先進的應用技術。2）應方便為今后的維修服務和備品備件的來源提供方便，并能根據工程特點編制應用軟件。3）具有一定的工程經驗，并且價格合理、服務周到。分散控制系統的最終確定，有待以后的招標過程中，經過詳細的技術經濟比較后做決定。5542主要常規儀表設備1）變送器采用智能變送器2）主要壓力、液位、流量、溫度開關采用國內外知名品牌。555電源5551交流不停電電源（UPS）每臺機組均設有220V不停電電源。電源切換時間不大于5MS。該電源供熱工自動化系統、檢測儀表、執行機構等設備用電。在廠用電中斷的情況下，不停電電源系統應能保證連續供電半小時。5552交流220V后備電源廠用保安電源作為后備電源。5553交流動力電源（380VAC）主廠房內電源柜等從電氣廠用電及保安段引入兩路380V/220V交流電源，供電動門等設備用電。556電站信息遠程監測系統為建立良好的售后服務管理系統，方便我公司及時處理現場發生的各種設備故障，以及各種數據實時監測，我公司建立了現場信息管理系統，該系統能把現場的所有設備的狀態參數及時通過互聯網傳輸到我公司售后服務部門的專用計算機上。該系統在現場安裝采集接口軟件,借助互聯網強大的通信功能，實時與我公司的服務器通信，我方可以通過實時數據即時的了解電站的運行情況，給出運行建議，貴方也可通過該系統向我方反映電站的整個生產過程。這對電站的健康運行、故障排除起了很大作用。該系統以監測為目的，不參與現場設備控制。557熱工控制設備選型匯總表表58熱工控制系統設備選型表序號設備名稱及規格單位數量1DCS系統套22主機P430G/1G/160G/DVD/鍵盤/獨立顯卡/獨立網卡臺3321“液晶顯示器，1600120075HZ臺34100M以太網卡塊3序號設備名稱及規格單位數量5工業專用鍵盤臺36LOGITECH勁貂光鼠臺37打印機臺18快速以太網交換機，支持二層交換，可網管，不少于16個10/100M電口臺59尾纖根按需106芯多模光纖M按需11光纖終端盒臺按需12安普超五類屏蔽雙絞線M按需13光電轉換模塊臺按需14操作臺（賣家標準）臺315打印機臺臺116附件按需17DEH/ETS/TSI機柜（含元器件）臺118開機盤臺119操作系統軟件2003服務器版套120操作系統軟件2000專業版套221殺毒軟件套322DCS專業軟件包套323接口機軟件套124工業電視系統套125硬件防火墻臺1序號設備名稱及規格單位數量26路由器臺1注變送器、開關、熱電偶等熱工設備在初步設計階段進行選型。56附屬生產系統561消防給水系統（見534）562室外排水系統（見535）563實驗室系統5631電氣實驗室本期工程電氣實驗室施工圖時確定。5632熱工實驗室本期工程熱工實驗室施工圖時確定。6工程方案61土建部分611概述設計除根據現行國家及當地規范、標準和規定外，本工程設計與計算按照電站與鍋爐的選址地質資料進行。建筑物內部裝修設計防火規范GB5022295建筑地面設計規范GB5003796屋面工程技術規范GB5020794建筑設計防水規范（1997版）GBJ1189工業企業噪聲控制設計規范GBJ8785建筑抗震設計規范GB500112001建筑結構荷載規范GB500092001砌體結構設計規范GB500032001混凝土結構設計規范GB500102002鋼結構設計規范GB500172003建筑地基基礎設計規范GB500072002612設計基本參數設計基本風壓值為030KN/M2。抗震設防烈度為8，設計基本地震加速度值為02G。地震分組第二組，設計使用年限50A。613建筑設計6131主廠房設計（1）建筑布置汽機房布置盡可能做到布局合理，工藝流程順暢，并設有必要的檢修設備場地，考慮了主廠房內的通風、采光及排水設施，為設備的安全運行維護提供良好的工作環境。主廠房布置采用汽機房、