1、目 錄1.概述11.1項目概況11.2 項目背景11.3項目建設必要性51.4 產品市場預測61.5主要設計原則71.6 主要技術經濟指標92.建設條件112.1 建設場地112.2電源112.3 水源112.4 交通運輸112.5氣象條件122.6 地震烈度122.7水文地質122.8余熱條件123.裝機方案143.1 aqc余熱鍋爐143.2 sp余熱鍋爐143.3 補汽凝汽式汽輪機153.4 機組運行方式153.5 機組規范154.技術方案174.1 電站總體布置174.2 土建184.3 豎向設計和雨水排除184.4 道路工程194.5 電力系統194.6 熱力系統224.7 煙氣系統

2、244.8 排灰流程244.9 水泥系統改造244.10 循環冷卻水系統254.11 化水部分274.12 熱工控制304.13暖通325 環境保護345.1設計依據345.2主要污染物345.3噪聲治理及其影響分析355.4廢水治理及其排放與影響分析365.5 環境效益366消防386.1設計依據386.2建筑物及構筑物消防386.3電氣設施防火要求386.4消防給水396.5事故照明及疏散指示標志的設置397節約能源417.1電氣417.2建筑417.3熱機417.4水工417.5除灰418勞動安全、工業衛生438.1設計依據438.2企業目前的勞動安全衛生概況438.3自然災害防范措施4

3、48.4安全衛生防護措施459電站定員4810.工程項目實施的總體進度5011投資估算及資金籌措5212財務評價5613主要技術經濟指標5914.結論與建議59 1.概述1.1項目概況1.1.1編制依據為了減少水泥窯350以下中、低溫廢氣余熱對大氣的熱污染、降低企業的生產成本，使之變廢為寶，xxxx有限責任公司擬利用一條5000t/d水泥熟料生產線的窯頭、窯尾廢氣余熱，建設裝機規模9mw的純低溫余熱電站，特委托我院編制本項目申請報告。1.1.2項目業主、建設地點、規模1）項目業主：xxxx有限責任公司2）建設地點: xxxx有限責任公司廠區3）建設規模:裝機規模9mw的純低溫余熱電站1.2 項

4、目背景1.2.1公司簡介江蘇省xxxx有限責任公司位于江蘇省南部山區的宜興市新街鎮。東臨太湖，南與浙江、安徽交界，水陸交通十分便利。雙龍水泥有限責任公司是一個具有22年水泥生產歷史的國家二級企業，目前擁有固定資產5000多萬元。公司現有一臺311m的機立窯和兩臺2.2/2.574m的濕法回轉窯，年水泥生產425和525普通硅酸鹽水泥30萬t。該廠堅持以質量為中心推動企管工作的全面發展，走質量、效益興廠之路。嚴格按照gb/t19002-iso9002的標準管理整個生產環節，使產品質量得到穩定的提高。出廠水泥質量合格率達100%。產品獲無錫市優、江蘇省優、農業部部優，并通過國家質量認證合格。企業并

5、榮獲無錫市明星企業和全國最佳經濟效益鄉鎮企業等榮譽稱號。因質量過硬，服務周到，所以產品深受廣大用戶的歡迎，并為多項大型工程的建設立下了汗馬功勞如：上海環圍公路、滬寧高速公路、上海商檢局33層玉田大廈及宜興國際飯店、亞細亞商城、華亭大酒店、郵電大樓及宜漕公路等一批工程。宜興秩父小野田混凝土有限公司的商品混凝土也采用該廠直接提供的雙龍牌優質水泥，同時該廠也是宜興市散裝水泥供應的典型單位。目前，xxxx有限責任公司擁有一條5000t/d水泥熟料生產線。在水泥熟料生產過程中產生大量的低溫廢氣，為了減少低溫廢氣排放對大氣的熱污染、降低企業的生產成本，使之變廢為寶，xxxx有限責任公司擬利用水泥熟料生產線

6、的窯頭、窯尾廢氣余熱，采用純低溫余熱發電技術建設純低溫余熱電站。1.2.2 純低溫余熱發電概況隨著我國人口的不斷增加和經濟的快速發展，資源相對不足的矛盾日益突出，尋找新的資源或可再生資源，以及合理的綜合利用現有的寶貴資源將是我國今后如何確保經濟可持續發展的關鍵所在。循環經濟的思想萌芽興起于60年代，到了80年代，人們的認識經歷了從“排放廢物”到“凈化廢物”再到“利用廢物”的過程。為此，早在1996年國務院就制定并出臺了一系列開展資源綜合利用的政策，倡導要堅持資源開發與節約并舉，并把節約放在首位，一切生產、建設、流通、消費等各個領域，都必須節約和合理利用現有的各種資源，千方百計減少資源的占用和消

7、耗。開展資源綜合利用，是我國的一項長期的重大技術經濟政策，也是我國國民經濟和社會發展中一項長遠的戰略方針，對于節約資源、改善環境狀況、提高經濟效益，實現資源的優化配置和可持續發展具有重要的意義。利用水泥生產過程中的余熱建設電站后，電站的產品電力將回用于水泥生產，這套系統在回收水泥生產過程中產生的大量余熱的同時，又減少了水泥廠對環境的熱污染以及粉塵污染，這將給企業帶來巨大的經濟效益。這套系統是一個典型的循環經濟范例。“利用廢物”的過程。到了90年代，特別是可持續發展戰略成為世界潮流的近幾年，源頭預防和全過程治理替代末端治理成為國家環境與發展政策的真正主流，人們在不斷探索和總結的基礎上，提出以資源

8、利用最大化和污染排放最小化為主線，逐漸將清潔生產、資源綜合利用、生態設計和可持續消費等融為一套系統的循環經濟戰略。循環經濟內涵是一種“促進人與自然的協調與和諧”的經濟發展模式，它要求以“減量化再利用再循環”（3r） 為社會經濟活動的行為準則，把經濟活動組織成一個“資源產品再生資源”的反饋式流程，實現“低開采、高利用、低排放”，以最大限度利用進入系統的物質和能量，提高資源利用率，減少污染物排放，提升經濟運行質量和效益。“減量化、再利用、再循環”是循環經濟最重要的實際操作原則。發展循環經濟有利于形成節約資源、保護環境的生產方式和消費模式，有利于提高經濟增長的質量和效益，有利于建設資源節約型社會，有

9、利于促進人與自然的和諧，充分體現了以人為本，全面協調可持續發展觀的本質要求，是實現全面建設小康社會宏偉目標的必然選擇，也是關系中華民族長遠發展的根本大計。我國是水泥生產大國，水泥產量已連續20年位居世界第一。2005年我國新型干法熟料產能達到4.3億噸；新型干法水泥產量比重由2000年不足12提高到2005年的40。但由于水泥熟料煅燒技術的限制，水泥生產線窯頭、窯尾仍有大量350以下中、低溫廢氣余熱尚不能被充分利用，還有30的水泥熟料燒成系統總熱量被排放，能源浪費驚人。采用純低溫余熱發電技術，充分利用水泥生產線窯頭、窯尾排放的350以下中、低溫廢氣余熱，無需外加熱源，通過余熱鍋爐、低參數汽輪機

10、等熱能利用設備，將熱能轉化為電能。水泥生產線配套建設純低溫余熱電站，每噸熟料成本可下降15元以上，經濟效益非常可觀。以5000t/d水泥線配套建設純低溫余熱電站為例，每年可為企業節約2000多萬元資金。利用5000t/d水泥熟料生產線的出預熱器350左右的煙氣和從篦冷機中部抽廢氣，窯頭與窯尾廢氣分別進入aqc雙壓余熱鍋爐和sp余熱鍋爐產生過熱蒸汽，過熱蒸汽推動汽輪機做功發電。發電機組采用“并網不上網”。該系統的特點是：技術先進，系統簡單可靠，運行成本低，便于管理。本余熱電站建成后，可大力回收和循環利用水泥窯廢氣，提高水泥線的整體資源利用水平，為資源的綠色消費貢獻力量。1.2.3中信重機純低溫余

11、熱發電技術簡介國外純低溫余熱發電技術從六十年代末期即開始研制，到七十年代中期，無論是熱力系統還是裝備都已進入實用階段。此項技術的應用到八十年代初期達到了高潮，尤其是日本，此項技術較為成熟，不但在本國二十幾條預分解窯水泥生產線上得到應用，并且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區。他們開發研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機，經數十個工廠多年運轉實踐證明，技術成熟可靠并具有很大的靈活性。1996年日本新能源產業株式會社（nedo）向我國安徽省寧國水泥廠贈送了一套6480kw的純中、低溫余熱電站設備，目前已投入運行。中信重機公司“十五”期間通過對國外引進設備深入分析研究，結合中信重工機械有限責任公司已經

12、掌握的余熱回收發電的核心技術和設備技術，開發出了針對2000t/d5000t/d大型干法水泥生產線純低溫余熱發電（雙壓補汽）成套技術和裝備,并達到每噸熟料發電量3840kwh/t.cl（水泥生產線的自供電量1/3以上）技術水平。中信重機公司的純低溫余熱發電技術無論是熱力系統設計還是主機設備制造，經工程實踐證明已達到國內先進水平。尤其是補汽式汽輪機的研制成功，使我公司余熱發電設備制造技術水平已經接近國際先進工業國家。 2006年9月，中信重機公司設計的水泥窯首套雙壓純低溫余熱電站在吉林遼源金剛水泥廠5000t/d五級預熱器水泥熟料生產線正式投入運行，該電站裝機7500kw，發電功率達到70007

13、900 kw，噸熟料發電量達3238kwh，譜寫了5000t/d五級預熱器水泥熟料生產線進行純低溫余熱發電的新篇章。水泥廠余熱電站的建成及投產，收到了良好的經濟效益與社會效益，在大幅度降低水泥生產成本的同時也為國家節約了能源，保護了環境，為可持續發展戰略作出了貢獻。1.3項目建設必要性隨著我國人口的不斷增加和經濟的快速發展，資源相對不足的矛盾日益嚴峻，特別經濟發展很快的江蘇省尤顯突出。所以尋找新的資源或可再生資源，以及合理綜合利用現有的寶貴資源將是我國今后如何確保經濟可持續發展的關鍵所在。水泥工業是能源的消耗大戶，即使在大型干法水泥生產線中，由于水泥煅燒技術和生產工藝流程的限制，約占水泥熟料燒

14、成系統總熱耗量的30%的350以下中、低溫廢氣余熱仍不能被充分利用，如何有效地回收這部分余熱，一直是困擾水泥行業節能降耗，提高經濟效益的難題之一。純低溫余熱發電是水泥企業節能降耗、提高競爭力的有效手段，是世界水泥工業發展的趨向，20世紀80年代以來，先進工業國家在水泥窯余熱發電方面走在了前列，如日本70%的水泥企業在新型干法生產線上都設置有余熱發電系統，我國臺灣地區的水泥生產企業配置余熱發電系統的比例也是很高的；國內各大水泥集團也掀起投資興建的余熱電站工程的高潮，目前已有多家企業的余熱電站工程項目建成投產，創造了較好的社會和經濟效益。隨著我國社會主義市場經濟體制的逐步建立和完善，到2020年，

15、國民經濟都將以7%左右的速度高速增長，由于發展比例失調，還有交通運輸等方面的制約，缺電和價格居高不下的局面，在今后相當長的一段時間還會繼續存在。能源特別是電力不足，已經嚴重制約了我國經濟的發展。特別是江蘇省，由于經濟發展很快，各企業均不同程度的受到電力供應不足的影響，公司為了保證水泥生產能夠順利進行，最大限度的利用水泥熟料生產線的窯頭、窯尾生產線排放廢氣余熱資源，采用純低溫余熱發電技術，建設余熱電站，可有效緩解本廠的用電壓力，降低生產成本，提高企業經濟效益。綜上所述，xxxx有限責任公司根據本公司的具體情況，在對國家資源綜合利用的產業政策進行認真的學習和研究，同時在對國內現有的余熱電站系統和技

16、術進行了綜合調研的基礎上，擬在5000t/d水泥熟料生產線上配套建設純低溫余熱電站工程，既綜合利用水泥生產線排放的廢熱資源，又部分緩解公司用電壓力，該項目的建成投運可顯著降低企業生產成本，提高企業經濟效益，符合國家產業政策，也是落實科學發展觀、發展循環經濟的具體體現。1.4 產品市場預測1.4.1產品市場供需分析本余熱電站的運行以“并網不上網、自發自用”為原則。余熱發電工程擬裝機容量為9mw，平均發電功率為8.5mw。電站年供電量約5414萬kwh（年運行7000小時、電站自用電率為8%）；余熱電站建成后，全廠供電自給率約為38%；由于該水泥廠主要負荷在燒成系統，如果該系統故障停運或計劃檢修則

17、余熱電站由于沒有熱源同樣會停機，所以該余熱電站不會向電網返送電。1.4.2價格現狀與預測 目前，xxxx有限公司的用電價格為0.58元/kwh，根據國際能源價格的走勢，以及國家經濟發展的形勢，并結合我國的能源供應情況分析，我國的能源價格一直處于上漲趨勢，今后的電價肯定處于上升狀態。1.4.3市場競爭力分析利用水泥生產線的廢氣余熱建設純低溫余熱電站，不用使用燃料，沒有燃料成本，只需投入少量的輔助材料，就能保證電站的運行，而且電站的自動化程度較高，人力成本也很低。余熱電站建成后，利用水泥熟料生產線排放的廢氣熱量進行發電，顯著降低水泥熟料的生產成本，提高企業的競爭力。1.5主要設計原則1.5.1項目

18、申請報告編制標準 其內容深度及設計技術原則遵循有關規定和行業標準等。1.5.2電力系統及裝機方案本工程9mw發電機組，出線以10kv電壓接入系統。本期工程為9mw補汽凝汽式汽輪發電機組配置aqc余熱鍋爐和sp余熱鍋爐各一臺。1.5.3 廠址方案 廠址處于xxxx有限責任公司廠區1.5.4 供水水源、水工設計本電站工程生產用水直接接入原廠區生產給水系統，從給水管道取水。廠內循環水為帶機力冷卻塔的循環方式，配二座1800t/h機力冷卻塔;電站生活用水引自原廠區自來水管線，生產、生活污水、雨水分別排入原廠區相對應管網。1.5.5 熱機本工程建設aqc余熱鍋爐和sp余熱鍋爐各一臺。窯頭aqc余熱鍋爐布

19、置在篦式冷卻機旁邊，篦式冷卻機經改造后的廢氣直接引入余熱鍋爐，經余熱鍋爐吸熱后的低溫廢氣再進入除塵器；窯尾sp余熱鍋爐布置在高溫風機之上，預熱器排出的廢氣引入sp余熱鍋爐，經吸熱后的低溫廢氣進入高溫風機。電站建一個主廠房，主要布置汽輪發電機組及附屬設備和高低壓配電系統設備等。汽機縱向布置，汽機房跨度15米，運轉層標高7米。1.5.6 除灰系統 本工程aqc余熱鍋爐和sp余熱鍋爐均設有灰塵收集裝置。aqc余熱鍋爐和sp余熱鍋爐灰塵分別落入集灰斗，然后分別通過輸送機送入原水泥生產系統。1.5.7 化水系統鍋爐補給水處理初步擬定采用一級反滲透+混床1.5.8 環境保護采取治理措施使電站污染物排放達到

20、環保法規要求。1.5.9投資估算項目總投資估算為5539萬元，其中：固定資產投資5516萬元（含建設利息116萬元），流動資金23萬元。項目資金5539萬元中由自籌資金（資本金）1759萬元，銀行貨款3780萬元，貸款年利率6.12。1.5.10電氣本工程10kv擬接至總降10kv配電室。該電站的電氣接入系統方案由當地電力主管部門確定。1.5.11熱控電站采用機爐電集控，控制水平采用dcs。1.5.12 土建鍋爐為露天布置。主廠房、冷卻塔為現澆鋼筋混凝土結構。建筑設計充分考慮本電廠處于水泥廠區等因素，應使建筑風格協調、體現現代化綠色工業。1.5.13總交 布置格局盡量緊湊，優化管線溝道規劃，節

21、省占地及造價。1.5.14暖通 充分考慮江蘇氣候條件，擬定空調通風等原則及設備選型。1.4.15 按項目建議書，本工程發電年利用小時為7000h，本設計年裝機利用小時按7000小時計算電廠耗水量等。1.6 主要技術經濟指標序號技術名稱單位指標備注1裝機容量mw90002平均發電功率kw85003年運轉小時h70004年發電量104kwh59505年供電量104kwh54146電站自用電率%97噸熟料余熱發電量kwh/tcl8全站勞動定員人159投資估算萬元553910經濟效益內部收益率（稅前）%44.04內部收益率（稅后）%32.05投資回收期（稅前）年3.27含建設期投資回收期（稅后）年4.

22、08含建設期投資利潤率%37.98投資利稅率%46.74借款償還期年3.55含建設期11供電成本元/kwh0.1022.建設條件2.1 建設場地xxxx有限責任公司5000t/d新型干法熟料生產線技改工程位于江蘇省宜興市新街鎮浦墅村。東鄰宜廣公路、南鄰徐張公路、西鄰鐘張運河。場地地形平坦，建設條件較好。電站建設場地坐落在水泥生產線廠區內，擬建廠址具備建設條件。2.2電源xxxx有限責任公司5000t/d新型干法熟料生產線從距廠區約4.2km的百家變電站引線進廠，在廠內有一座35/10kv戶內式總降壓站，35kv雙回路架空進線，總降壓站設于廠區內。2.3 水源水泥項目生產生活用水引自廠區西側的鐘

23、張運河，經凈化處理后作廠區生產用水；生活用水來自老廠區生活水。本期工程電廠循環水系統采用閉式循環冷卻方式，擬采用廠區工業水作為電廠冷卻水及鍋爐補給水源，以自來水供電廠生活用水。機組最大循環冷卻水量為3300m3/h，電廠的補充水量經計算夏季工況最大為90 m3/h，按年利用7000小時計，則全年最大用水量為63104m3/a。2.4 交通運輸(1) 公路運輸宜興市公路交通發達，由廠區經宜廣公路可達宜興、常州、金壇、無錫等地，并與滬寧高速公路、錫宜高速公路相連，寧杭國道、104國道在廠區附近通過，公路運輸十分方便。(2) 水路運輸擬建廠區緊鄰鐘張運河，廠區已建有內河碼頭作為現有原材料及水泥進出廠

24、的通道。所用原燃料和成品可利用該水路運輸作為運輸通道，工廠所生產的熟料，也可通過水路和陸路供應其他生產廠。2.5氣象條件(1) 溫度 年平均氣溫：15.6 夏季平均氣溫：31 極端最高氣溫：40.5 極端最低氣溫：-13.5(2) 雨量 歷年最大降雨量：1838.5mm 歷年最小降雨量：631.1mm 年平均降雨量：1050.8mm2.6 地震烈度根據地震烈度區劃圖，本項目所處地域地震烈度為6度。2.7水文地質該地區地下水豐富，對混凝土無侵蝕性。擬建廠址場地位于宜興市新街鎮浦墅村。地形平坦，屬積地層，從附近地區的地質報告可知，場地各土層分布比較均勻，地基較淺，部分較輕的建筑物采用天然地基，并控

25、制沉降量。對部分荷重要求較高的建筑物采用樁基。2.8余熱條件2.8.1原始廢氣參數xxxx有限責任公司水泥5000t/d熟料生產線為一條具有雙列五級預熱器和tdf型預分解爐的新型干法生產線。該生產線廢氣參數已由業主提供如下：出窯尾c1級預熱器的廢氣流量：340000nm3/h溫度：350冷卻機排出余風量：300000 nm3/h溫度：2502.8.2余熱電站設計取值1）入窯尾sp爐的廢氣量：340000nm3/h溫度：350出窯尾sp爐的廢氣溫度：24010 用于sp鍋爐的熱量：6000104kj/h2）入窯頭aqc爐的廢氣量為：180000 nm3/h 溫度：360 aqc爐出口廢氣溫度：9

26、5 用于aqc鍋爐的熱量：6300104 kj/h 3）本5000t/d熟料生產線可利用的熱量合計為： 12300104kj/h3.裝機方案本工程根據xxxx有限責任公司水泥生產線余熱參數，利用公司5000t/d水泥生產線排放的廢氣余熱配套建設純低溫余熱電站，系統設置aqc窯頭鍋爐、sp窯尾鍋爐各一臺、9mw補汽凝汽式汽輪機一臺，工程設計指標如下：裝 機 功 率： 9 mw平均發電功率： 8.5 mw年運行小時數： 7000 小時年 發 電 量： 5950104 kwh年 供 電 量： 5414104 kwh3.1 aqc余熱鍋爐窯頭采用立式雙壓aqc鍋爐，主蒸汽壓力1.7mpa、溫度330，

27、蒸發量20t/h，低壓蒸汽0.45 mpa、溫度165、蒸發量4t/h。窯頭雙壓余熱鍋爐采用立式自然循環，帶有兩個汽包；煙氣自上而下通過鍋爐，先后經過布置在鍋爐內部的高壓過熱器、高壓蒸發器，低壓過熱器、高壓省煤器、低壓蒸發器和公共加熱器及低壓省煤器。窯頭余熱鍋爐前設置了相應的自然沉降除灰裝置，并用特定技術保證鍋爐管束免受煙氣顆粒的沖刷、磨損及腐蝕，以防止高速高溫含塵氣體對對流管束的韌性、強度、耐磨性造成影響，保證鍋爐的換熱效率，使排煙溫度降至95左右。3.2 sp余熱鍋爐窯尾采用立式sp鍋爐，主蒸汽壓力1.7mpa、溫度330，蒸發量約23t/h。窯尾余熱鍋爐帶汽包，設高壓省煤器、蒸發器和過熱

28、器，煙氣在管外流動，受熱面為蛇形光管，并用特定的技術保證鍋爐管束免受煙氣顆粒的沖刷、磨損及腐蝕，以防止高速高溫含塵氣體對對流管束的韌性、強度、耐磨性造成影響；鍋爐受熱面布置合理，設置機械振打裝置來解決廢氣的粉塵附著問題。3.3 補汽凝汽式汽輪機補汽凝汽式汽輪機是為了適應廢氣余熱發電而設計開發新型汽輪機，進汽參數低、過熱度小、參數變化范圍大，可以使低壓蒸汽甚至是飽和蒸汽補入汽輪機增加做功，從而提高汽輪機的發電量，熱量利用率可提高8左右。3.4 機組運行方式余熱電站的運行以并網不上網、自發自用為原則，在電站側的10kv聯絡線開關和發電機出口開關處設置并網同期點。3.5 機組規范3.5.1 aqc窯

29、頭雙壓余熱鍋爐入口廢氣量: 180，000 nm3/h入口廢氣溫度： 360 入口廢氣含塵濃度： 30 g/nm3出口廢氣溫度： 95 主蒸汽量： 20 t/h主蒸汽壓力： 1.7 mpa主蒸汽溫度： 345 副蒸汽量： 4 t/h副蒸汽壓力： 0.45 mpa副蒸汽溫度： 165 給水溫度： 55 鍋爐總漏風： 5 %3.5.2 sp 窯尾余熱鍋爐入口廢氣量： 340，000 nm3/h入口廢氣溫度： 350 廢氣含塵濃度： 80g/nm3出口廢氣溫度： 240 蒸 汽 量： 23 t/h蒸汽壓力： 1.7 mpa蒸汽溫度： 330 給水溫度： 從aqc來鍋爐總漏風： 5 %3.5.3 補汽

30、凝汽式汽輪機型號: bn9-1.6/0.35裝機功率： 9 mw額定轉速： 3000 r/min進汽壓力： 1.6 mpa進汽溫度： 320 進汽量： 43 t/h補汽壓力： 0.35 mpa補汽溫度： 155 補汽量： 4 t/h 排汽壓力： 0.007 mpa3.5.4 汽輪發電機型號 qf-k9-2額定功率： 9 mw額定電壓： 10500 v功率因數： 0.8額定轉速： 3000 r/min勵磁方式：可控硅勵磁4.技術方案4.1 電站總體布置本工程包括：9mw電站的主廠房、化學水處理間、2臺冷卻塔、窯頭余熱鍋爐及沉降室、窯尾余熱鍋爐各一臺。4.1.1 汽機主廠房汽輪發電機房為2415m

31、，雙層布置，0.000平面為輔機平面，布置有給水泵、凝汽器、冷凝水泵、冷油器等，7.000m平面為運轉層，汽輪機及發電機布置在此平面。汽輪發電機房的配電室為248m，0.000平面為高、低壓配電室，布置廠用變壓器、高低壓配電柜等。機、爐、電集中控制室布置在7.000m平面，三層平面即12.000m平面，主要布置化學除氧器及其加藥裝置等。4.1.2 sp余熱鍋爐sp余熱鍋爐布置于5000t/d水泥生產線窯尾高溫風機上方，平面約為1410=140m2，采用露天布置，排污擴容器、汽水取樣器等布置在0.000平面。4.1.3 aqc余熱鍋爐aqc余熱鍋爐布置于5000t/d水泥生產線窯頭篦冷機旁，占地

32、約為148=112m2，采用露天布置，排污擴容器、汽水取樣器等布置在0.000平面；沉降室占地約126.5m2。4.1.4 循環冷卻水冷卻塔及循環水泵本工程循環冷卻水系統擬采用節能型玻璃鋼冷卻塔的循環供水系統，擬采用gfnl2-1800型鋼結構逆流式冷卻塔，占地約為3216m2。循環水泵房布置在冷卻塔旁邊。4.1.5 化學水處理間本工程擬采用一級反滲透+混床除鹽水系統，系統最大出力為25t/h，可滿足余熱電站最大規模鍋爐給水需要，水處理間占地面積約為2010=200m2。4.2 土建4.2.1建筑結構1）主廠房：包括汽機房、除氧間框架汽機房跨度15m，柱距6.0m。總長度24m。屋面可采用輕型

33、屋面或大型屋面板，一臺20t/5t檢修吊車。除氧間跨度8.0m，柱距6m，總長度24m。樓面標高分別為：運轉層7.0，除氧層12.00m。主廠房結構體系采用框排架結構，其中汽機房橫向排架，縱向框架。柱梁和各層樓板均現澆。2）aqc鍋爐和sp鍋爐底部采用現澆鋼筋混凝土框架結構。aqc鍋爐柱腳坐落在鋼筋混凝土框架上；在高溫風機四周建設鋼筋混凝土框架結構或鋼結構上，sp鍋爐坐落在高溫風機上部的鋼筋混凝土框架或鋼框架上，aqc鍋爐和sp鍋爐均露天布置。3）化學水處理室：采用砌體結構。中和池：采用鋼筋混凝土結構。4）機力通風冷卻塔：基礎采用鋼筋混凝土結構。4.2.2地基形式對主廠房主要建筑物，可采用樁基

34、礎或柱下獨立基礎。對于aqc鍋爐和sp鍋爐基礎采用柱下獨立基礎或樁基礎。對于輔助設備基礎可采用大塊式基礎。4.3 豎向設計和雨水排除在豎向設計時，根據工廠的現有建筑物及場地標高，合理擬定電站車間的標高。土方工程在水泥生產線建設時已統一考慮，并已經平整完畢，本工程不考慮土方工程量。工廠內已建有布局合理的雨水溝，工廠的雨水排除可得到可靠保證，故電站區域不再新建雨水溝，該區域的雨水匯入工廠已有的雨水排除系統。4.4 道路工程工廠內現已有縱橫成網、互相貫通的道路，用于生產、消防和檢修，故電站區域利用原有道路網絡，不再考慮新建。4.5 電力系統4.5.1余熱電站接入系統該余熱電站的運行以并網不上網、自發

35、自用為原則，在電站側的10kv聯絡線開關和發電機出口開關處設置并網同期點。余熱電站設10kv出線一條，擬接入水泥廠總降10kv配電室；也可以就近接入水泥生產線的10kv電力室，最終的電氣接入系統方案應有當地電力主管部門設計確定。4.5.2電氣系統概況 該自備電站裝備9mw空冷發電機，勵磁方式為交流可控硅自動調整勵磁。該自備電站設10kv聯絡線一條，在機組啟動時作為站用電源；在機組同期并網后由該線路將電負荷送至xxxx有限責任公司接入系統的10kv母線，實現并網運行。4.5.3電氣主接線該余熱電站電氣主接線見附圖4.5.4站用電配電1）電壓等級發電機出線電壓 10.5kv站用高壓配電電壓 10.

36、5kv站用低壓配電電壓 0.4kv站用輔機電壓 0.38kv正常照明電壓 ac220v事故照明電壓 dc220v檢修照明電壓 36/12v2）站用電負荷及站用電率電站裝機容量： 9 mw平均發電功率： 8.5 mw年利用小時： 7000 h電站年發電量： 5950104 kwh 電站年自用電量: 535104 kwh電站年供電量： 5414104 kwh站用電率： 93）站用變壓器選擇根據站用電負荷計算結果，并考慮電站最大功率電動機直接啟動的要求，該余熱電站站用變壓器選擇兩臺scb10-1000/10，10.5/0.4kv 1000kva變壓器，兩臺變壓器按備用的方式配設。 4.5.6電氣二次

37、控制保護系統、直流系統1）.電氣綜合自動化控制系統根據余熱電站的技術特點，電氣系統擬采用綜合自動化控制系統，他們統一布置在汽機房7米的控制室內，其旁邊為電氣電子設備間。主控室主要設備有控制站（微機）及打印機等；電氣電子設備間主要布置有微機綜合保護測控柜（站用變、發電機、0.4kv進線）、同期屏、自動勵磁屏、直流控制系統（充電屏、饋線屏、電池屏、事故照明屏）等設備，為了接省投資也可以將廠變及線路的保護測控單元及電度表安裝在就地高壓柜上。該電氣自動化系統，采用分層分布式系統結構，分為站控層、網絡層和間隔層，站控層和間隔層共享高速以太網構成完整的自動化系統。站控層負責完成電廠電氣系統的實時監控、保護

38、信息管理，網絡層可根據需要采用光纖自愈環形以太網或光纖單以太網、總線式以太網，各間隔層設備相對獨立地完成保護、測控及備投功能。該系統把電廠電氣系統的微機保護、測控、備投及其他自動裝置通過局域網聯網實現智能化管理和維護，大大提高了電廠電氣系統運行的自動化水平，也為故障定位、故障分析提供了充分的資源。2）.直流系統直流系統配置直流控制裝置1套，主要包括智能開關電源充電屏一面，系統采用智能化設計，整個充電過程完全自動化、智能化，可根據電池狀態自動選擇充電模式，使系統一直處于最佳工作狀態，蓄電池組采用鉛酸全免維護蓄電池一套。 配置直流饋線屏一面，事故照明屏一面。4.5.7電氣照明1）正常照明：電站的正

39、常照明電源引自站用電屏，電源為三相四線制，電壓為380/220v。主要車間照明一律采用均勻照明和局部照明相結合，均勻照明為主，局部照明為輔。2）事故照明：電站內設事故照明屏，當廠用交流電源消失后，事故照明屏自動將直流系統提供的直流電源投入。根據電站內不同崗位的重要性，在重要的崗位及車間設有事故照明燈，以滿足可靠性和安全的要求。3）.在某些金屬設備內檢修要采用安全照明電壓12vac，照明燈具接至局部照明變壓器220v/36-24-12v二次側，燈具采用手提安全燈。4.5.8防雷接地系統1.本項目生產線上高度大于15米的建筑物、構筑物均設防雷保護，防雷裝置的引下線和接地體符合建筑防雷設計規范。發電

40、機中性點、10kv線路高壓柜、10kv站用電母線均裝設專用避雷器，用以防止雷電過電壓及操作過電壓。2.所有電氣設備的外殼及及其金屬構件、支架等均應可靠接地，接地電阻達到國標要求。電站電氣接地網應與該廠接地網實現連接。4.6 熱力系統4.6.1熱力系統的擬定1）蒸汽系統余熱電站蒸汽系統分兩部分，一部分為主蒸汽系統，另一部分為低壓蒸汽系統。aqc鍋爐產生的主蒸汽和sp鍋爐產生的主蒸汽匯合后，通過主蒸汽管道進入汽輪機做功；aqc鍋爐產生的低壓蒸汽，通過蒸汽管道，引到汽輪機的補汽口，然后進入汽輪機做功。2）給水系統給水系統分為兩部分，高壓給水系統和低壓給水系統。高壓給水泵和低壓給水泵各設置兩臺，互為備

41、用。除氧器給水箱的水通過給水總管道，分別進入高壓給水泵和低壓給水泵。低壓給水泵直接為aqc鍋爐的低壓汽包供水；高壓給水泵出來的高壓水，經aqc余熱鍋爐的公共省煤器后，分成兩路，分別向aqc鍋爐和sp鍋爐的汽包供水。3）凝結水系統凝結水系統設置兩臺凝結水泵，正常情況下，一臺運行，一臺備用。蒸汽經汽輪機做功經循環水冷卻后成為凝結水，凝結水泵經汽封加熱器，進入除氧器。4）疏放水系統設一個容量為20m3的疏水箱，設兩臺疏水泵。每臺泵的容量按0.5h內將一個疏水箱的存水全部打出的要求選擇。5）鍋爐排污系統余熱鍋爐設置排污擴容器。由于余熱鍋爐根據現場情況布置，比較分散，因此，每個汽包設置一個排污擴容器，定

42、排和連排污水均排入排污擴容器，鍋爐緊急放水也排入排污擴容器。排污擴容器汽側排入大氣，水側接入排污池。6）除鹽水補水系統由化學水處理車間來的除鹽水，一路進入除氧器，用來維持除氧器的正常水位或向系統補水。另一路接入凝汽器，用來維持熱井的正常水位或在凝結水水溫過高、影響安全運行的情況下，向熱井補水。7）工業水系統電站的工業水主要作為附機設備的冷卻水、射水箱和循環水系統的補充水及冷油器、空冷器的循環水的備用水。附機設備的冷卻水及射水箱的排水將作為循環水系統補充水，冷油器和空冷器在循環水不能滿足要求的情況下，將打開工業水閥門，保證機組正常運行，用后的水直接排至循環水回水系統，作為循環水補水。4.6.2

43、主要輔助設備選擇a) 電動給水泵：流量30-55m3/h，揚程330276mb) 低壓電動給水泵：流量3.75-9m3/h，揚程10298mc) 除氧器： 50t/h ,1.02mpa(a)，25 m3d) 凝結水泵： 流量2550m3/h 揚程40-37.7 m 4.7 煙氣系統從窯頭篦冷機抽出的廢氣，經沉降室濾去大顆粒粉塵后，進入aqc鍋爐，熱交換后的低溫廢氣進入原有的收塵器收塵后，經原有窯頭排風機排放。窯尾廢氣經sp爐換熱后溫度降至220左右，由窯尾高溫風機送至原料磨烘干原料，烘干原料后的由原廢氣處理系統的收塵器凈化后排入大氣。4.8 排灰流程沉降室和aqc鍋爐收集的粉塵通過輸送裝置，送

44、回原工藝系統。sp爐的排灰通過輸送機送到生料均化庫。4.9 水泥系統改造4.9.1 窯尾預熱器（c1級）出口改造由于水泥線工藝布置較緊湊，現場空地不多，而窯尾sp鍋爐又采用立式鍋爐，綜合以上因素考慮，擬將窯尾sp爐布置在窯尾預熱器后的高溫風機之上，在最上一級（c1級）預熱器至高溫風機的下行管道上引出廢氣管道與sp鍋爐相連，引出管道與原下行管道以及鍋爐出口管道上均增設電動百葉閥門，對氣流進行控制和切換，原下行管道可做為鍋爐的旁通煙道。當sp鍋爐出現故障或水泥生產不正常時，氣流可不通過鍋爐而流向旁通煙道，使鍋爐解列，既滿足了水泥生產的穩定運行，又保證了sp爐的安全。通過旁通煙道的調節作用還可使水泥

45、生產及余熱鍋爐的運行均達到理想的運行工況。為滿足窯尾sp鍋爐出口煙氣烘干原料的需要，控制鍋爐出口煙氣溫度在24010，以滿足烘干原料的需要。烘干原料后的廢氣由原廢氣處理系統的收塵器凈化后排入大氣，窯尾sp鍋爐的煙氣阻力1000pa，使系統的阻力在窯尾高溫風機的能力允許范圍之內。4.9.2窯頭熟料篦冷機改造在熟料冷卻機與窯頭收塵器之間設一臺aqc余熱鍋爐。由于出冷卻機的余氣溫度大約300左右，為提高主蒸汽品質，需對冷卻機進行改造，從冷卻機中部引出管道，抽出360左右的廢氣送至沉降室，濾去大顆粒粉塵后再由管道引向aqc鍋爐。出鍋爐的廢氣進入原有的窯頭收塵器收塵后，經原窯頭排風機排放。冷卻機剩余的低

46、溫廢氣仍由原廢氣管路進窯頭收塵器。當鍋爐故障或水泥生產不正常時可關閉去aqc鍋爐的閥門，廢氣可不經鍋爐而由原廢氣管路直接排至窯頭收塵器。在冷卻機原廢氣管路上、新設的去鍋爐管路上和出鍋爐管路上均增設電動百葉閥門，以實現對氣流的控制和切換。鍋爐和沉降室的煙氣總阻力控制小于1000pa，使改造后的氣體流量和壓力在窯頭排風機的能力允許范圍之內。4.10 循環冷卻水系統4.10.1 概述本電站工程采用閉式循環冷卻水系統，設置兩臺循環水冷卻塔和兩臺循環水泵，循環水量3500t/h，可滿足冷凝器、空氣冷卻器、冷油器冷卻水量的要求，保證發電系統的冷卻水需求。循環水系統冷卻水量如下表： 項目機組類型凝汽量（t/

47、h）凝汽量冷卻用水（m3/h）輔機用水量（m3/h）總循環水量（m3/h）夏m=70冬m=50夏m=70冬m=509mw443080 2200220330024004.10.2供水系統方案循環冷卻水被循環水泵加壓后，送至凝汽器，冷卻水在凝汽器進行熱交換后，再經循環水母管送至冷卻塔進行冷卻。冷卻塔選用2臺節能型玻璃鋼冷卻塔，每臺最大冷卻水量為2000m3/h。循環水泵選用2臺臥式蝸殼雙吸泵。循環水泵運行方式：夏季全部滿負荷運行；其它季節根據汽輪機工況進行調節。4.10.3循環水系統流程見下圖供水管道循環水泵（2臺）凝汽器供水管道22000t/h冷卻塔4.10.4循環水系統補水量根據當地氣象資料及

48、有關設計規范，循環冷卻水補充水量約為90m3/h。4.10.5補給水系統電廠補給水源主要供電站生產給水系統。電廠生產給水系統包括工業用水，化學用水系統。工業用水系統供給部分輔機設備冷卻用水，化學用水系統供給鍋爐補給水處理用水。電廠補給水源取自廠區工業水管道。4.10.6生活給水及污水系統本余熱電站定員15人，無生活區，生活用水主要為衛生間和洗滌盆用水，生活污水排放量為3.15m3/d，生活給水管道直接接入廠區原有生活給水管道，生活污水排入水泥廠廠區生活污水管網，進行統一處理后達標排放。4.10.7工業廢水系統工業水冷卻設備后，將盡可能排入循環水池，進行回收利用。4.10.8雨水系統電站的雨水匯

49、入原水泥廠區雨水排水系統。4.11 化水部分4.11.1 工程設計依據及基礎資料1）本工程機組型式本工程裝機方案按一臺aqc余熱鍋爐和一臺sp余熱鍋爐配一臺9mw補汽凝式汽輪發電機組設計。主要參數如下：aqc鍋爐為雙壓汽包爐，主蒸汽蒸發量16t/h，低壓蒸汽量4 t/h；sp鍋爐主蒸汽蒸發量24 t/h。發電機冷卻方式為空冷。2）水源及水質本工程鍋爐補給水及循環冷卻水水源均為水泥廠工業水。4.11.2鍋爐補給水處理系統1）工藝系統的選擇本余熱電站利用水泥生產線廢氣余熱進行發電，廢氣波動較大，為防止余熱鍋爐及汽輪機葉片結垢，影響余熱電站安全運行，補給水處理系統的水質指標按中溫中壓進行設計。該工程

50、擬建一條一級反滲透+一級混床除鹽的除鹽水系統。用一級反滲透+混床制除鹽水，與用軟化水相比較：a.可降低鍋爐排污率，從而降低熱量的損失，提高了余熱的利用效率。用一級反滲透+混床制除鹽水的排污率為0.4，用軟化水的排污率為9。b.大大提高了補給水水質，解決了中低壓鍋爐中常用軟化水作補給水而引起的硅酸鹽結垢的問題。有利于鍋爐的長期穩定運行，延長了鍋爐的使用壽命。c.由于純低溫余熱發電利用廢煙氣，溫差波動較大，造成鍋爐負荷變化大，因此蒸汽中攜帶的鹽分較多，在過熱器及汽輪機中造成鹽類的積聚，引起過熱器堵塞及汽輪機故障，選用純度較高的除鹽水，能在負荷不穩的情況下保證蒸汽的品質，提高系統運行的可靠性。用一級

51、反滲透+混床制除鹽水與用一級除鹽水相比較： a.可降低酸堿耗量，一級反滲透+混床的再生酸堿耗量為一級除鹽水的5，從而減少了酸堿廢水的排放量，有利于環境保護。 b.減少了系統的頻繁再生操作，使系統的運行操作更簡單,系統的出水水質更易得到保證，且大大提高了出水水質。采用一級反滲透+混床水處理系統符合系統及現場的條件，有利于系統的穩定運行，保證鍋爐給水水質。2）工藝流程化學水處理車間的供水來自廠區生產給水管網，其供水的濁度應小于10度，首先預處理工序。在預處理工序，先通過機械過濾器進行殺菌、混凝、過濾等處理，再加入還原劑后進入活性炭器，中和殘余的氧化劑，去除機械雜質、膠體、微生物、有機物過濾后得到污

52、染指數sdi5的過濾水，再經加入阻垢劑后進入反滲透處理工序，避免反滲透膜上結垢。在反滲透處理工序，水經保安過濾器進一步去除雜質，再用高壓泵升壓后送至兩級反滲透裝置，除去大約96%鹽后得到一級脫鹽水進入離子交換（混床）處理工序。一級脫鹽水經脫碳塔脫除二氧化碳后，再由中間水泵送進入混合床進行深度處理，將水中的各種鹽類去除，達到二級脫鹽水質量（即：水質達到電導率不大于0.2us/cm，二氧化硅不大于10ppb）后進入二級脫鹽水箱。二級脫鹽水進入除鹽水箱后，再通過除鹽水泵供至余熱鍋爐。3）系統出力的確定根據計算，結合本工程確定的裝機方案，確定鍋爐補給水量的設計值如下：鍋爐正常補給水水量2.3th，鍋爐

53、最大補給水水量4.9th。本次設計鍋爐補給水處理系統的出力按滿足鍋爐補給水量的設計值要求設計。系統正常出力5 th，最大出力10 th。4）化學水處理車間布置 化學水處理車間的建筑形式為單層布置方式，處理間為單層廠房，內設控制室、值班室、藥劑貯存間、化學分析室，車間外部設地下中和池，車間內的所有廢水通過室內排水溝進中和池，其中酸堿廢水經中和后排入廠區排水管網。5）技術指標 根據該水泥廠的供水情況和鍋爐給水水質要求，化學水處理系統主要技術指標如下： 年消耗原水量： 4.1104t年產除鹽水量： 2.5104t年消耗40%naoh： 10t年消耗35%hcl： 10t年消耗98%na3po412h

54、2o： 4.1t4.11.3 給水、爐水校正處理及汽水取樣1）給水、爐水校正處理系統為了防止鍋爐結垢，爐水采取加磷酸鹽處理。aqc鍋爐的高、低壓汽包和sp鍋爐汽包分別設一套磷酸鹽加藥裝置。根據爐水的化驗結果，向汽包內加入適量磷酸三鈉溶液，調整爐水ph值，達到除垢防腐的目的。為了減少給水系統的腐蝕，有效地除去給水中的溶氧，防止熱力系統的氧腐蝕，給水采取加嗎啉及加聯氨處理。給水加嗎啉及加聯氨、爐水加磷酸鹽均為兩箱兩泵組合裝置。給水加嗎啉裝置布置在化水間，加聯氨裝置布置在除氧間，爐水加磷酸鹽裝置布置在余熱鍋爐旁邊零米位置。2） 水取樣為了準確無誤的監控機爐運行中給水、爐水和蒸汽的品質變化情況，判斷系統中的設備故障，分別在相