江蘇滕氏能源科技有限公司淮北燃氣輪機聯合循環項目可行性研究報告工程咨詢證書編號：工程設計證書編號：2012年06月 11.1.項目概況 11.2.編制依據 11.3.公司概況 21.4.研究范圍 21.5.建設的必要性 31.6.工作簡要過程 41.7.主要結論 4 62.1.熱負荷現狀 62.2.熱負荷特性和用汽參數 62.3.設計熱負荷 6第3章主機選擇和供熱方案 73.1.發電方式選擇 73.2.燃氣輪發電機組選擇 3.3.余熱鍋爐選擇 3.4.汽輪發電機組選擇 3.5.裝機規模和熱電聯產方案 3.6.熱、電平衡和技術經濟指標 3.7.運行方式分析 3.8.推薦主機主要技術參數 第4章燃料供應系統 4.1.燃料來源及成分 4.2.焦爐煤氣來源及項目耗量 4.3.燃料的消耗量 4.4.燃油系統 4.5.燃氣系統 4.6.燃氣增壓系統 4.7.氮氣系統 第5章建廠條件 5.1.廠址地理位置 5.2.工程地質 5.4.氣象條件 5.5.地震烈度 第6章工程設想 6.1.項目總體規劃和廠區總平面布置 6.2.燃氣輪機及余熱鍋爐島布置 6.3.主廠房布置 6.4.熱力系統 6.5.壓縮空氣系統 6.6.電廠化學部分 6.7.水工部分 6.8.電氣部分 6.9.熱工控制 6.10.暖通部分 6.11.土建部分 第7章環境保護 7.1.本工程設計中執行的環保標準 7.2.擬建項目環境影響分析對策 7.3.污染防治 7.4.環境監測 7.5.生態環境影響結論 8.1.概述 8.2.總圖布置與交通要求 8.3.建筑物與構筑物要求 8.4.消防給水和電廠各系統的消防措施 8.5.工藝系統的防火措施 8.6.消防供電 第9章勞動安全與工業衛生 9.1.設計依據 9.2.安全和衛生危害因素 9.3.勞動保護措施 10.1.節能 10.3.其它 第11章生產組織和勞動定員 11.1.概述 11.2.組織機構、人員編制及指標 第12章投資估算和經濟分析 12.1.工程概況 12.2.投資估算 12.3.企業經濟效益評估 第13章結論和建議 13.1.結論 13.2.建議 3.安徽滕氏高端鑄造循環經濟有限公司年產70萬噸高端鑄件循環經濟園4.安徽滕氏化工有限公司年產50萬噸化產品深加工項目的批復。5.當地電力部門同意接入意見書(暫缺，需業主提供)6.當地水務管理部門同意的供水協議(暫缺，需業主提供)7.焦爐煤氣供應協議書(暫缺，需業主提供)8.對外供熱協議書(暫缺，需業主提供)9.廠址地理位置圖(暫缺，需業主提供)附圖：1.AXD2012-162K-ZO1廠區總平面圖2.AXD2012-162K-J01原則性熱力系統圖3.AXD2012-162K-J02燃機及余熱鍋爐區域平面布置圖4.AXD2012-162K-J03燃機及余熱鍋爐區域立面布置圖5.AXD2012-162K-J04燃機外部管道系統圖6.6.AXD2012-162K-J05焦爐燃氣系統圖燃油系統圖水量平衡圖9.AXD2012-162K-HO1化學水處理系統圖1第1章概述1.1.項目概況項目名稱：淮北燃氣輪機聯合循環、熱電聯產項目主辦單位：江蘇滕氏能源科技有限公司項目法人：滕道春江蘇滕氏能源科技有限公司(以下簡稱滕氏能源)在淮北烈山經濟開發區雷山工業園擬建設的年產70萬噸高端鑄件項目、50萬噸化產品深加工項目及淮北燃氣輪機聯合循環、熱電聯產項目。其中70萬噸高端鑄件項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏高端鑄造循環經濟有限公司所有，50萬噸化產品深加工項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏化工有限公司所有，淮北燃氣輪機聯合循環項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏燃氣發電有限公司所有。淮北燃氣輪機聯合循環熱電聯產項目的建立正是為解決高端鑄項目及化產品深加工項目的用電用汽需求，電廠性質為企業的自備電廠。淮北燃氣輪機聯合循環項目所用煤氣由江蘇滕氏能源科技有限公司70萬噸高端鑄件項目的配套工程長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠供應。本項目采用燃氣-蒸汽輪機聯合循環、熱電聯產，產出的電能，自發自用，富余部分上網銷售，熱能除滿足高端鑄件及化產品深加工項目外，同時也提供給烈山經濟開發區其他企業。燃氣-蒸汽聯合循環、熱電聯產的方式的效率高，實現了資源綜合利用，發展了循環經濟，提高了企業經濟效益、社會效益和環境效益，是典型的節能型項目。淮北燃氣輪機聯合循環項目采用燃氣輪機發電機組+余熱鍋爐+汽輪發電機組組成聯合循環、熱電聯供。建設規模確定為：3臺32MW級燃氣輪機+3臺48t/h余熱鍋爐+1臺25MW抽凝式汽輪發電機組。本項目一次建成，工程完成后，可發電118.94MW/h,供熱80t/h。1.2.編制依據(1)、《項目可研設計委托書》江蘇滕氏能源科技有限公司。(3)、建設方提供的其它基礎資料。(4)、國家有關能源開發利用和熱電聯產的政策、文件。(5)、熱電聯產項目可行性研究技術規定以及國家有關技術規程、規范等。1.3.公司概況本項目的投資人是滕道春先生，他先后投資興建了江蘇天裕能源化工集團有限公司和江蘇滕氏能源科技有限公司。安徽滕氏高端鑄造循環經濟有限公司是江蘇滕氏能源科技有限公司在安徽注冊的新公司。江蘇滕氏能源科技有限公司設立于2009年，注冊資本1600萬美元，現有職工1200人，其中技術及管理人員200余人。公司主要經營機械制造、鑄造、煤2炭開采、煤炭洗選、焦炭資源再生及綜合利用、企業生產排放物的再利用技術開江蘇滕氏能源科技有限公司下屬徐州徐工路友工程機械有限公司、徐州高科鑄造有限公司、曲靖市天泰投資有限公司、曲靖市富森礦業有限公司、徐州義安洗煤有限公司、徐州福森進出口有限公司等6家控股子公司。目前公司年產工程機械350臺、中端鑄件10萬噸、開采煤炭30萬噸、洗選精煤150萬噸，同時已探明可開采優質主焦煤儲量4500萬噸。目前公司在滕道春董事長的領導下，以天裕集團為基礎、本著精誠合作、共同發展的原則，與徐州礦務集團、江淮動力、徐工集團、美國GE公司、日本JFE化工公司等國內外大型企業集團建立了長期的戰略合作關系，在原料供應、產品銷售、先進技術引進與利用、股權投資等領域開展了全面合作，為江蘇滕氏能源科技有限公司的長期、穩定、快速的發展奠定了堅實的基礎。江蘇滕氏能源科技有限公司結合自身實際，樹立了3-5年內打造出滕道春董事長領導下的第二個百億企業的奮斗目標。為了實現這一宏偉目標，公司決定依托天裕集團的人力資源、技術資源，利用淮北市優厚的招商引資條件，走規模經濟、循環經濟、資源綜合利用、發展新能源的路子，在淮北市設立安徽滕氏高端鑄造循環經濟有限公司、安徽滕氏燃氣發電有限公司、安徽滕氏化工有限公司三家子公司，在淮北烈山經濟開發區內投資建設三個項目：1、年產70萬噸的鑄造項目；2、裝機容量120MW的燃氣發電項目；3、50萬噸化產品深加工項目。三個項目計劃總投資48億，用地2500畝，建設周期36個月。項目建成后預計可實現銷售收入115億元，利稅10億元。1.4.研究范圍按《項目可研設計委托書》的要求，本階段的工作主要是圍繞淮北燃氣輪機聯合循環項目進行可行性研究工作，研究范圍主要包括熱負荷調查及核實、廠區消防、安全等方面的可行性研究，并作出相應的工程投資估算與財務評價，具體1)研究和論證本項目工程的建設條件：燃氣氣源及供給量、水源和供水條件、廠址工程地質、交通運輸等；2)進行熱、電負荷的調查、分析以及與公司熱、電網系統的連接建議；3)對本項目的廠區布置、建設規模、主機和輔機選型、主廠房和附屬車間布置、供電、供熱方式等提出建議；濟上的論證，并進行投資估算和經濟效益分析。有關本項目的環境影響評價、廠區圍墻外道路及廠外供熱管網、電力接入系3節能減排是提高能源利用效率，減輕環境壓力，保障經濟安全，全面建設小康社會的必然選擇；是促進循環經濟發展，建設節約型社會，轉變經濟增長構建和諧社會的必然要求。燃氣-蒸汽輪機聯合循環、熱電聯產的方式能源利用效率高，正是響應國家政策，落實節能減排的又一個重要舉措，符合科學發展1.5.2是企業自身發展的需要本項目積極采用先進技術，充分合理的利用煤氣資源，解決了企業自身用綜上所述，本項目可實現資源的綜合利用，保護了環境，且具有良好的經受滕氏能源委托，上海力順燃機科技有限公司及濟南工程咨詢院于2012年2月至4月多次派相關專業人員赴安徽淮北市烈山經濟開發區現場搜資并踏勘廠負責人及有關專業人員也陪同赴現場調查并介紹了有關情況，并按我公司搜資(5)實現了資源的綜合利用，保護了環境，且具有良好的社會效益和序號項目名稱1裝機鉻牌容量(以發電機計42發電總功率3動態總投資萬元4財務內部收益率%5回收期年6年運行小時數小時7年發電量萬kWh8廠用電率%9年供電量萬kWh發電氣耗率單位氣量發電量小時耗氣量蒸汽產量萬噸綜合各方面建設條件，本項目建設從技術上，經濟上是可行的，建設也是十分必要的。5第2章熱負荷2.1.熱負荷現狀化工有限公司各生產裝置需要的熱力介質及烈山經濟開發區其他企業總計熱需求量為80t/h。2.2.熱負荷特性和用汽參數高端鑄造及化工深加工的生產為三班制連續工作，兩者的熱電荷主要是工熱用戶均為直接加熱，用汽參數：壓力為0.8MPa,溫度≥飽和溫度(170.4℃),熱值為大于或等于2767kJ/kg。因此.本項目供熱蒸汽設計參數為0.98MPa,280℃,供熱熱源為本項目聯合循環的余熱鍋爐低壓及汽輪機的抽氣，扣除本項目自用汽量后，本項目對外穩定，為保證供熱的可靠性，本項目設計額定熱負荷確定為80t/h,并具有外供90t/h蒸汽的能力。6第3章主機選擇和供熱方案本工程設備選型以立足于國內和國內配套，國內不能滿足要求的采用引進設備為原則，根據目前淮北燃氣輪機聯合循環項目煤氣供應量以及安徽滕氏高裝機容量：3×25MW外供蒸汽80t/h,這是一個非常傳統工藝方式，是國即可使鍋爐穩定燃燒；根據長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠提供的長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠焦爐煤氣保證供應量為55950Nm3/h,根據煤氣氣量、熱值，可選用三臺水蒸汽煤氣應，煤氣只需要有限的壓力，因而煤氣處理系統投資比較簡單；電廠的運行維修、管理等國內都有一套可參考的成熟經驗，單位投資5000元/kW左右?！皴仩t蒸發量大，化水處理規模亦要大；●水消耗量大，機組需要的冷卻水循環量約15000t/h(損失消耗量約為7●廠房結構、設備復雜、施工周期較長；●機組啟動較慢，約需4小時以上，且低負荷運行對機組效率影響大。裝機容量：63臺×1250kW=78750kW,外供蒸汽：無燃氣內燃機的工作原理基本與汽車發動機無異，需要火花塞點火，由于內燃機氣缸內的核心區域工作溫度可以達到1400℃,使其效率大大超過了蒸汽輪機，甚至燃氣輪機。燃氣內燃機的發電效率通常在30%～40%之間，比較常見的機型一般可以達到35%。在使用焦爐煤氣時，由于煤氣的熱值不太穩定，含氫量較大，雜質含量較大，實際使用條件與設計值偏差較大，其發電效率一般在25%左右甚至更低，進口機組效率在30%左右。目前我國已經有幾家廠商可以提供相應的機組，例如山東勝利油田勝動機械廠，可以生產500kW級燃氣內燃機，并在中小型焦化廠得到大量應用，但因其發電功率小僅500kW,發電電壓低僅380V,因此只能作為廠用電，無法并網外輸，無法大規模利用焦化煤氣，該公司正在研制1000kW級以上的機組，并網電壓也將有所提高。此外，國外的卡特彼勒和顏巴赫等公司也有相關技術和運行氣V庭V換熱器J●設備集成度高，安裝快捷。●綜合熱效率低：雖然發電效率可達30%,通常只有熱水而沒有蒸汽，無法同時滿足用戶用電和用蒸汽的要求。●機組可用性和可靠性較低：從目前其它焦化廠使用的燃氣內燃發電機組的運行情況來看，機組的穩定性不高，運行100～200小時就停機檢修，有時不得不采取增加發電機組臺數的辦法，來消除利用率低的影響。8化煤氣時(4000kcal/m3),其出力僅為燃用天然氣時的55%左右(280~●單機容量?。耗壳皣鴥壬a的機組大多為1000kW,燃用焦爐煤氣其出力僅●需要頻繁更換機油，消耗材料比較大，●內燃機設備對焦化煤氣中的水分子含量和硫化氫比較敏感，可能導致硫化氫燃氣內燃機只能以380V等級并網，因此只能作為廠用電電源，還無法實現大規模利用焦化煤氣，同時也難以滿足大型設備的啟動和運行；機組對煤氣熱值要求高(熱值需穩定，而焦化廠很難保證煤氣熱值不變化),因此機組適應范圍運行情況，長期運行時發電功率僅能達到額定功率的64%,機組不能做到滿發熱效率約為30%。單位投資為4000元/kW左右。三、采用燃氣輪機聯合循環熱電聯產方式裝機容量128.82MW,外供蒸汽80t/h。氣輪機是從飛機噴氣式發動機的技術演變而來的，它通過軸流壓氣機將空氣壓縮，高壓空氣在燃燒室與燃料混合燃燒，燃氣急速膨脹推動動力渦輪旋轉做功驅動發電機發電，因為是旋轉持續做功，可以利用燃氣輪機產生的廢熱煙氣溫度高達450～550℃,可以通過余熱鍋爐再次回收熱能轉換蒸汽，驅動汽輪機再發電，構成燃氣輪機一蒸汽輪機聯合循環發電，綜合發電效率可以達到45～50%,一些大型機組甚至可以超過55%,如果采用熱電聯供，綜合熱效率可達到75%以上。燃油和燃天然氣的聯合循環電廠在國內外都有上千套運行，對于燃料為焦爐煤氣，國內企業已經開始有所嘗試，并取得采用燃氣輪機的優勢相對比較多；首先設備的可用性和可靠性較高，燃氣輪機發電機組綜合利用率一般可保持在90%以上；再有就是發電額定出力穩定性好，一般不會減少，甚至因為燃料進氣量增加而有所增加；第三，聯合循環電廠又具有環保性能好，無飛灰，排污少，占地少，耗水量少，操作人員精簡建設周期短，見效快等特點，因此采用燃氣—蒸汽聯合循環發電廠本身就是一但是，燃氣輪機燃料進氣壓力要求比較大；越是發電效率高的機組，燃料9量，提高了廠用電率，影響到電廠的實際輸出功率；某些機型甚至要消耗燃氣輪機發電機組12～14%的功率，對于聯合循環項目可能是10～15%的輸出功率，焦爐煤氣在國際上主要歸類為高氫燃料，燃氣輪機在我國焦爐煤氣利用上已經有不少成功的嘗試，根據滕氏能源本項目提供的焦爐煤氣資料，本項目采裝機容量(以發電機計):128.82MW,實際發電量118.94MW,外供電量104.83MW,外供蒸汽80t/h。根據焦爐煤氣氣量及熱值，可選用3臺32MW等級燃氣輪機組和一臺C25-4.9/0.981抽凝式汽輪機配置3臺雙壓余熱鍋爐(高壓5.3MPa、475℃、42.98/h,●實際發電容量達118.94MW,熱效率為65.245%(含外供蒸汽)。●單位裝機千瓦投資少(5356元/kW)、電廠建設周期短，投資回收周期短?！袼牧啃。琇M2500+G4燃氣輪機發電機組每臺機組需要的冷卻水循環量約250t/h。(消耗量約為4.4t/h、大氣溫度25～40℃)?！袢細廨啓C聯供機組需按制造廠家要求進行定期的維護檢查工作，燃氣輪機大修需返制造廠修理，燃料進氣壓力要求高，需增設煤氣增壓裝置。方式一方式三方式三裝機型式蒸汽輪機燃氣內燃機燃氣輪機額定功率機組自用耗電率外供電能力裝機臺數3+3臺套63臺套3+3+1臺套外供蒸汽不能供蒸汽只能供熱水通過以上三個方式的比較，綜合各方面條件，方式三在燃氣供應保證情況下，其組合方式較優，較合適地應用于本項目；因此本報告推薦選用方式三，3.2.燃氣輪發電機組選擇動機，主要結構有三部分：1.壓氣機(空氣壓縮機);2.燃燒室；3.透平(動力燃料(氣體或液體燃料)也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在受控方式下進行使得轉子旋轉做功，轉子做功的大部分(現時情況下約2/3左右)用于驅動壓氣的煙氣溫度大約540℃,通常被排入大氣中或再加利用(如利用余熱鍋爐進行聯合循環)。燃氣輪機發電機組構成聯合循環，熱電聯供廣泛應用于世界各地，機組普由于焦爐煤氣采用燃氣輪機發電起步相對較晚，運行經驗相對較少，加上可燃用焦爐煤氣的燃氣輪機發電機組普遍為國外機組，總投資費用和維護維修費用相對較高，機組運行管理水平要求也較高，因此以前的焦爐煤氣綜合利用普遍采用鍋爐+汽輪機的發電、供熱模式，相比而言總投資額度低，但這種方式受滕氏能源委托，和業主共同對國內外燃氣輪機生產廠商的適宜于焦爐煤發電效率及機組性價比等多方面綜合評定，對于GE公司的LM2500+G4(RC318)燃氣輪機發電機組和索拉公司大力神T130機組進行了全面的比較，下面整理了兩齒輪箱、發電機、控制系統、燃料系統、滑油系統和啟動系統LM2500+G4(RC318)型燃氣輪機是雙軸發動機，由一個燃氣發生器和一個六常規環形燃燒室、一個高壓渦輪、一個附件齒輪箱，控制系統及其附件組成。3000rpm的動力渦輪是一個六級低壓渦輪，匹配耦合到燃氣發生器，由燃氣發采用LM2500+G4(RC318)型燃氣輪機，電廠裝機容量(以發電機計):爐煤氣氣量及熱值，可選用3臺32MW等級燃氣輪機組和一臺C25-4.9/0.981抽凝式汽輪機配置3臺雙壓余熱鍋爐(高壓5.根據本項目的實際情況，燃氣輪機也可以選擇美國索拉公司生產的大力神T130機組。大力神130發電機組是應用在工業發電的設計緊湊的發電設備，發電況)15MW。根據本項目所提供的煤氣量，可以配置6臺大力神T130機組。采用索拉T130燃氣輪機系統配置方案如下：裝機容量(以發電機計):115MW,實際發電量111.4MW,外供電量97.39MW,外供蒸汽80t/h。根據焦爐煤氣氣量及熱值，可選用6臺大力神T130燃氣輪機組和一臺C25-4.3/0.981抽凝0.975MPa、178℃、3.768t/h),同樣也可以滿足該方案可滿足滕氏能源下屬用電綜合以上兩種燃氣輪機配置方案，考慮到最終系統效率和可靠性以及投資運行管理成本諸多因素，LM2500+G4(RC318)燃氣輪機方案相比較而言機組效率稍高并且便于管理，初步確定選擇GE公司的LM2500+G4(RC318)燃氣輪機發電機由于各用戶對余熱鍋爐的要求不同，因此同一型號的燃機可以配置不同型備價格至少比進口設備便宜三分之一，因此完全可以選用由國內生產制造的設少了設備，同時運行維護工作量也相對減小，故障率降低，綜合效益更好。3、雙壓余熱鍋爐更加符合能量梯級利用的理論，有效地提高余熱的利用給水泵、汽水系統、高、低壓加藥系統，系統集成度高，可采用露天布置。如前所述，本項目焦爐煤氣綜合利用發電方案為：選擇3臺GE公司工況條件下單臺燃機額定功率為32.479MW,額定運行工況耗用焦爐煤氣18650Nm3/h臺，產生的尾氣煙氣量336.44t/h,燃機排煙溫度541.6℃,熱值約為505kJ/kg,有相當的利用價值；因此非常必要選擇余熱鍋爐，充分合理利用為有效地達到熱電聯供的目的，對燃機煙氣熱值，熱值交轉換能力分析，綜合熱電聯供的要求，采用雙壓余熱鍋爐以提高排氣的能量利用率，第一個壓力為次高溫次高壓系列，第二個壓力為外供蒸汽系列，經過計算分析比較，確定余熱鍋爐參數為：次高溫次高壓蒸汽蒸發量為42.98t/h,蒸汽壓力為溫度475℃和低壓蒸汽蒸發量為4.768t/h,蒸汽壓力為1.1MPa(a),溫度220℃的雙壓、無補燃型自然循環鍋爐；以1臺燃氣輪機發電機組配1臺余熱鍋爐較合理，即本項目共選擇3臺雙壓自然循環余熱鍋爐。3.4.汽輪發電機組選擇根據前述的熱負荷以及熱負荷特性，公司熱負荷主要為生產熱負荷，常年用熱穩定，波動性小，但考慮外供和冬季取暖等因素，具有一定的變化率及用熱增長，因此，綜合不同汽輪機運行特性，本項目宜采用抽凝式汽輪發電機組余熱鍋爐低壓部分蒸汽供安徽滕氏高端鑄造循環經濟有限公司及安徽滕氏化工3.5.裝機規模和熱電聯產方案根據對燃機、余熱鍋爐及汽輪發電機組的選擇，本項目的裝機規模為：3×LM2500+G4(RC318)燃氣輪機發電機組配3臺雙壓余熱鍋爐(高壓42.98t/h,5.3MPa、475℃和低壓1.1MPa,220℃,4.768t/h)+1×C25-4.9/0.981抽凝汽輪本項目建成后，發電功率118.94MW,外供蒸汽量80t/h;其中汽機約21.5序號單位數值備注1銘牌裝機功率(以發電機計)2發電總功率燃氣輪機發電機組C25汽輪機發電機組3鍋爐額定蒸汽量4C25汽機進汽量5余熱功率供熱量6汽機抽汽量7減溫減壓汽量08對外供汽量9供電量序號單位數值備注1總裝機功率2鍋爐蒸發量3汽機進汽量4對外供熱量5焦爐煤氣消耗量6年利用時數小時7焦爐煤氣消耗量億Nm3/a8年供熱量萬GJ9年發電量萬kWh發電耗率自用電率%年供電量萬度全廠熱效率%機、鍋爐、汽輪機組的年運行時間都能連續達8000h,無停機故障；因此基本考發電3×32.479MW,雙壓余熱鍋爐產生蒸汽量3×(42.98+4.768)t/h;低壓蒸汽(14.304t/h)直接供管網外輸，供熱不足部分由次高溫次高壓蒸汽經汽輪機做功了的抽汽(0.981MPa,314℃,65.696t/h)抽至管網，此時25MW抽凝式汽輪發供熱80t/h。3.8.1.LM2500+G4(RC318)燃氣輪機LM2500+G4燃氣輪機發電機組在現場條件下的主要技制造商美國通用電氣(GE)燃機型號燃料COG/輕柴油型式：輕型，雙軸工況)注水壓力效率(%)熱耗率(KJ/KWh)排氣溫度(℃)排氣流量(t/h)燃機轉速(r/min)燃機透平級數壓氣機組數壓氣機壓比氣耗(Nm3/h)注水量(kg/h)簡單循環氣耗率冷卻方式空氣冷卻發電機額定轉數頻率(Hz)燃氣輪機發電機組除燃氣輪機發電機組本體外，帶有三級進氣過濾器進氣液壓啟動系統、燃氣輪機箱體消防系統、燃氣輪機控制系統及清洗小車。燃氣輪機所配的發電機型號為BrushBDAX7-193ERH,是全封閉的水-氣冷卻、兩極發電機。額定值為10.5kV,50Hz,32940kVA,功率因數為0.85,冷卻水溫度32℃,如在各種環境溫度下相應調節冷卻水的供應，則發電機可以在整3.8.2.余熱鍋爐元件為翅片管，包含有鍋爐高壓過熱器，高壓蒸發器，高壓省煤器和低壓過熱器，低壓蒸發器，低壓省煤器，除氧蒸發器，高低壓汽包和除氧鍋筒及平臺扶b.鍋爐的煙氣系統鍋爐的煙氣入口段由膨脹節和鍋爐進口過渡煙箱組成，出口煙道由出口煙除氧器：除氧用汽為除氧汽自帶受熱面提供，包含除氧水箱(除氧蒸發器汽包)、除氧頭、供汽及補汽、上水、補水和控制等相關附件。鍋爐的給水系統：系統中配備高、低壓鍋爐水泵，除鹽水補水(僅在汽輪機故障時)和凝結水進入高位布置的除氧器，被低壓過熱器加熱的蒸汽加熱后進入水箱，然后進入除氧蒸發器加熱除氧，經過除氧后的除氧水再經過配置的高低集汽集箱向外供汽。鍋爐的蒸汽出口母管上配備電動隔離閥。鍋爐系統中還配備定排和汽水取樣裝置。余熱鍋爐：3臺形式：雙壓、無補燃型、自然循環水管鍋爐(自帶除氧器)序號數值單位備注1額定高壓蒸發量2額定高壓蒸汽壓力3額定高壓蒸汽溫度℃4額定低壓蒸發量5額定低壓蒸汽壓力6額定低壓蒸汽溫度℃7進口煙氣流量8進口煙氣溫度℃9給水溫度℃排煙溫度℃排煙阻力低壓蒸汽的熱量與次高溫次高壓蒸汽的能量之比為9.44%,一般來說，采用雙壓余熱鍋爐比單壓余熱鍋爐余熱利用率提高8～10%,因此本項目采用雙壓余熱鍋爐也將提高余熱利用率約8%。3.8.3.抽凝式汽輪機發電機組25MW抽凝式汽輪機發電機組：1臺C25-4.9/0.981汽輪發電機組主要技術參數序號數值單位備注1額定功率2額定轉速3額定進氣壓力4額定溫度℃5額定進汽量6額定抽汽壓力7額定抽汽溫度℃8最大抽汽量℃9額定排汽壓力配發電機：1臺型號QFW-30-2C序號數值單位備注1額定功率2額定轉速3功率因數4出線電壓第4章燃料供應系統本工程焦爐煤氣來源于長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠。經過凈化處理后合格的焦爐煤氣儲存在焦化廠自身5萬立方煤氣柜中，然后通過管網焦爐煤氣的主要成分見表4-1:表4-1焦爐煤氣主要成分表組分所占比例(體積組分)聰初步凈化后焦爐煤氣中雜質成分見表4-2:表4-2焦爐煤氣雜質成分表組分所占比例(g/Nm2)H?S焦油灰坐器根據燃氣輪機的使用要求，在燃機啟動及停機的時候需要使用0#輕柴油作為燃料，輕柴油由油罐車運至廠內，廠內設置2座60m3的油罐。本工程使用的O#輕柴油主要參數見表4-3:數值凝固點7閃電(閉口)低位發熱量KJ/Kg4.2.焦爐煤氣來源及項目耗量本工程焦爐煤氣來源于長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠，年供應量為5億立方米，且焦化廠設置了干法脫硫裝置和5萬立方米干式煤氣柜，而聯合循環額定焦爐煤氣耗量為4.196億Nm3/a,可滿足本項目的要求。4.3.燃料的消耗量4.3.1.燃油消耗量根據燃機供應商的要求，燃機在啟動及停機時使用輕柴油作為燃料，品質需符合燃機“液體燃料規范”要求。燃機每次啟停用油量一般最大為4000kg/h,大約經15分鐘負荷帶到30%后可切換為焦爐煤氣，每次啟動消耗燃油約為1t。因此，本工程需要啟動點火油量很少，可直接從市場購買。4.3.2.焦爐煤氣消耗量根據燃氣輪機發電機組輸出功率及燃機的效率計算，使用焦爐煤氣作為燃機的燃料時每臺燃機燃料的耗量約為18650Nm3/h(燃料的熱值取16943kJ/Nm3),LM2500+G4燃氣輪機發電機組在現場條件下的燃料需求見表4-4。表4-4LM2500+G4燃氣輪機發電機組在現場條件下的燃料需求單位工況1工況2工況3工況4環境溫度℃0輸出功率燃料消耗量熱耗熱效率%排煙溫度℃整個電廠焦爐煤氣的耗量見表4-5:表4-5電廠焦爐煤氣耗量表單臺燃機耗量(Nm3/h燃機數量3小時耗量(Nm3/h)年運行小時數(h)年耗量(億Nm3/a)4.4.燃油系統本工程以輕柴油作為燃機啟動和停機用燃料。燃機啟動時需使用輕柴油啟動根據LM2500+G4燃氣輪機機組要求，在發電負荷升至30%負荷時可以進行燃料切換，整個啟動過程大約在15分鐘左右時間內完成，也可直接以輕柴油為燃料帶發電負荷。燃料系統包括卸油系統、供油系統。4.4.1.卸油系統本工程輕柴油采用汽車運輸的方式運至廠內，廠內設置2座60m3的油罐。廠內燃油泵房附近設卸油車位，油泵房內安裝2臺卸油泵(一用一備),將來油直接打入儲油罐。4.4.2.供油系統燃機供油系統共設置4臺供油泵，3用1備。在每臺供油泵前均設置燃油過濾器，以過濾輕柴油中可能帶有的雜質。供油泵出口管道采用母管制，在供油泵出口母管上設置一連接至油罐的壓力調節回路，回路上設置壓力調節閥，該閥門通過調節開度的方式自動把管路中的壓力調整為設定值，這樣就可以給燃機提供壓力恒定的燃油。供油泵出口母管上還設置帶有1臺燃油加熱器的旁路，以保證在極端冷的條件下能夠提供符合燃機要求溫度范圍的燃油，燃油系統流程如下：油罐車→濾油器→卸油泵→油罐→濾油器→供油泵→燃機前濾油器→燃機→燃燒→回油至油罐4.4.3.燃油的處理由于輕柴油的油品清潔度較高，因此不采取特殊的處理方式，僅在卸油、儲存油和輸送油的過程中考慮油的雜質過濾、靜置脫水等簡單處理方式。4.4.4.含油廢水處理系統在油泵房內設置一個1m3的污油池，用于收集油泵在安裝及運行維護中產生的含油廢水及用于排放油罐底部沉積的污油。在油泵房內設置1臺污油泵，可以將污油及含油廢水送至收集廢油的小車后外運。4.4.5.設備布置燃油系統設置有油泵房與油罐區兩個建筑物。油泵房內布置有卸油泵、供油泵、污油泵等設備。油泵房采用單層布置。油罐區內布置有2座45m3的油罐，油罐區四周設置有防火堤圍護。4.5.燃氣系統燃料系統包括燃氣精處理系統、燃氣增壓系統、過濾和計量系統等。LM2500+G4燃氣輪機對焦爐煤氣中雜質成份的要求見下表：等量濃度硫3000PPM氣體燃料、1000PPM液體燃料鈉+鉀釩鉛鈣+鎂氟萘≤50mg/Nm3(冬季),100mg/Nm3(夏焦油含量氯1500PPM或0.15%重量百分比其他焦爐煤氣的成份對設備的安全運行至關重要，其中萘、硫的含量會對煤氣壓縮機、燃氣輪機的安全運行造成很大影響，硫的含量會同時對余熱鍋爐的運行造成很大的影響，因此供應給本項目的焦爐煤氣必須是符合燃機燃料規范要求的焦爐煤氣。燃氣精處理系統的主要作用就是匯集各個焦化廠供來的焦爐煤氣，并且對焦爐煤氣進行脫硫處理后供給燃機使用。本工程直接利用焦化廠自有5萬立方的煤氣柜將長源(淮北)焦化有限公司120萬噸焦化廠供給的焦爐煤氣在煤氣柜匯集后集中供給燃機使用，在煤氣柜進口設置一套箱式干法脫硫裝置，該裝置可以將煤氣含硫量降低后供至燃機使用，減少污染物排放，提高燃機壽命，減低設備維修。以上燃氣儲存、穩壓設施及精處理系統不屬于本發電項目的設計范圍，由業主另委托相關單位進行設計。經精處理后的焦爐煤氣進入焦爐煤氣壓縮系統進行壓縮增壓，滿足燃機對燃料的壓力和溫度的要求。最后，壓縮后的焦爐煤氣經過緩沖罐的穩壓后，送至燃機的燃料撬供燃機4.6.燃氣增壓系統4.6.1.燃機對焦爐煤氣的使用要求單臺燃機在現場工況下，燃料的消耗量為18650Nm3/h。本工程設置3臺燃機。燃機對焦爐煤氣燃料的壓力要求為：4137Kpag(4086～4275Kpag)。燃機對焦爐煤氣燃料的溫度要求為：80℃,最高≤121℃。燃氣壓縮機形式主要有離心式壓縮機和往復式壓縮機兩種，兩種機型的主要特點對比見表4-5:表4-5往復式壓縮機和離心式壓縮機特點對比表往復式壓縮機離心式壓縮機適用范圍中等燃氣流量，高壓力范圍內燃氣流量比較大，中等壓力范圍內壓力要求適應范圍寬，允許入口壓力波動范圍大，適應性強入口壓力要求恒定啟?？刂迫菀讖碗s維修保養簡單，成本低，可能次數多維修間隔長，維修成本高適應范圍寬比較適用于大氣量、壓力穩定系統氣體組分對氣體組分變化不太敏感對氣體組分變化敏感略高，離機一米95分貝較低，90分貝潤滑油礦物油，成本低，但有油潤滑時下游氣體不含油運行性能能可靠運行運行可靠運行效率直接壓縮，效率高速度式，效率較低。投資費用一次投資低投資高，在氣量大時，如輸氣管線機組有優勢，對較小透平不經濟制造周期短整機和備件交貨期長方案一按照工程的最終規模，設置2臺離心式壓縮機，1用1備，3臺燃機共用1臺焦爐煤氣壓縮機組，并設置1臺焦爐煤氣壓縮機組作為備用。缺點：如單臺燃氣輪機發生故障或煤氣量供應量受限，只能運行3臺燃機時，壓縮機不能滿負荷運行，不節能，且該方案造價高，設備供貨周期長。設置4臺往復式壓縮機，3用1備。根據以上兩種方案的對比，本工程采用方案二作為焦爐煤氣壓縮機組的裝機方案，即：設置4臺往復式壓縮機，3用1備。往復式壓縮機類型為活塞式，國內活塞式壓縮機水平在70年代以前與國際水平基本相近，但是在近40年時間內技術進步的速度較慢。主要在材料應用、產活塞式機型在技術質量、可靠性、運行性能上顯得有優勢。壓縮機可靠性低一些，轉速最高能達600轉/分，設備尺寸較大。安裝必須采用進口活塞式機型轉速最高可達1800轉/分，從而可以使設備尺寸緊湊，可以采用橇裝結構，無須獨立廠房，可以露天布置，或采用敞篷式結構，這樣消但是考慮到進口機型價格以及供貨周期與國產機型的巨大差距，本工程采氣缸側應設有密封填料和前置密封結構，并在氣缸側填料的低壓端設有排放管線，如有少量氣體泄漏，該管線可將泄漏氣體直接排放至低壓安全區；機身側需設有刮油環，可將絕大部分潤滑油密封在機身內，減少油耗，節約成本；煤4.6.3.焦爐煤氣壓縮機組參數的確定單臺燃機在現場工況下，燃料的最大耗量為18650Nm3/h。單臺焦爐煤氣壓縮機的流量按照燃機最大燃料耗量的110%來考慮：所以確定本工程單臺焦爐煤氣壓縮機的流量為取整，得到焦爐煤氣壓縮機組4.7MPa(a)。本工程焦爐煤氣由煤氣柜供給，根據煤氣柜的出口壓力，壓縮機進口的煤氣壓力為3.5KPa(g)。4.6.4.焦爐煤氣壓縮機技術參數1)焦爐煤氣壓縮機主要技術規格型式：對稱平衡型往復式數量：4臺介質：焦爐煤氣額定排氣量(干基標準狀態):20000Nm3/h進氣壓力：3.5kPa(g)額定排氣壓力：4.7MPa(a)進氣溫度：30℃排氣溫度：80℃冷卻方式：水冷潤滑方式：壓力潤滑傳動機構：直聯總重量：約220T2)電動機主要技術規格數量：4臺型式：增安型無刷勵磁同步電動機額定功率：3700kW額定轉速：333r/min定子電壓：10000V4.6.5.焦爐煤氣壓縮機房布置焦爐煤氣壓縮機房橫向布置，依次布置4臺焦爐煤氣壓縮機組，焦爐煤氣壓縮機房分0米層，+4.8米運轉層。0米層主要布置管道和輔機、檢修場地，因廠房較長，為便于檢修，4臺機組共共設二處檢修場地。焦爐煤氣壓縮機房4.8米層為運轉層，布置有焦爐煤氣壓縮機組的壓縮機及電動機。焦爐煤氣壓縮機房內設置一臺32t/5t電動橋式防爆起重機，可滿足焦爐煤氣壓縮機組檢修的需要。4.7.氮氣系統氮氣供應系統是本工程焦爐煤氣綜合利用項目工藝不可缺少的重要組成部分，氮氣供應系統主要滿足以下工序要求：煤氣壓縮機的密封；燃機氮氣清吹過濾器反吹；煤氣管道檢修；燃機余熱鍋爐充氮保護等。序號單位數據用氮氣性質1煤壓機氮氣密封持續2燃機充氮隔離保護持續3燃機氮氣清吹間斷4燃機空氣過濾器反吹間斷5余熱鍋爐充氮保護間斷合計氮氣供應系統不同時利用系數取0.8,經綜合考慮氮氣制備系統能力選定為4.7.1.氮氣使用壓力電廠有如下的幾種情況需要使用氮氣：1)煤氣壓縮機組的填料密封用氮氣，使用狀態為連續使用，壓力：2)燃機燃料切換時用吹掃用氮氣，使用狀態為間斷使用，壓力：5.5MPa。3)系統啟、停時用來置換焦爐煤氣管道內空氣、焦爐煤氣的氮氣，壓力：根據上述要求，氮氣系統需要提供低壓(0.6MPa)和高壓(5.5MPa)兩種4.7.2.氮氣系統流程低壓氮氣系統由空氣壓縮機、制氮機、氣罐等設備構成。低壓氮氣由空壓機產生的壓縮空氣通過制氮機吸附后產生，產生的氮氣儲存在低壓氮氣儲罐內供使用。高壓氮氣由外購的液氮瓶內液氮氣化并減壓后儲存在高壓氮氣儲罐內供燃4.7.3.設備布置低壓氮氣系統設備與壓縮空氣系統設備一起布置在制氮機房內，制氮機房為單層布置，儲氣罐布置在制氮機房外墻側。液氮瓶及高壓氮氣儲罐靠近燃機就近布置。4.7.4.主要設備焦爐煤氣壓縮機組4臺(3用1備)流量(入口狀態)進氣壓力進氣溫度排氣壓力排氣溫度(氣缸法蘭處)轉速行程軸功率列數/級數活塞桿直徑最大活塞力冷卻水耗量~400t/h增安型無刷勵磁同步電機功率：3700kW轉速：300r/min電壓：10kV第5章建廠條件5.1.廠址地理位置下轄烈山、宋疃、新蔡三鎮，四個街道辦事處，總面積233.34平方公里，人口高速公路穿境而過，又是合徐高速淮北出入口所在地，省道101,五宋公路以及濉淮、濉阜鐵路、礦務局鐵路縱橫交錯。轄區內擁有4處大型鐵運貨場以及皖北地區最大鐵路編組站一一青龍山火車站，緊靠青龍山站的年吞吐量達100萬目前還未進行工程地質勘探，建議盡快進行，以便指導下一階段的工程設目前還未進行水文狀況勘探，建議盡快進行，以便指導下一階段的工程設最大凍土深度地震基本烈度震基本烈度為7度。本工程抗震設計參數應經有關部門進行地震預評價并由地震第6章工程設想的裝機規模為：3×LM2500+G4燃氣輪機發電機組+3臺雙壓自然循環余熱鍋爐+1臺C25-4.9/0.981抽凝式汽輪發電機組。項目占地面積約80畝。6.1.1.廠區總平面設計原則界區整齊美觀。建(構)筑物之間的防火間距根據DLT5174-2003《燃氣—蒸汽聯根據規劃，本項目選址位于安徽淮北市烈山經濟開發區，考慮到廠區平面從北到南布置依次為：制冷機房以及材料庫和檢修間、循環水泵房及1500m2自成后，綠化與美化的原則是結合電廠工藝要求以及地區風向，點面結合，高低廠區車間位置盡量緊湊，預留用地相對集中，在遵守有關規范的前提下壓縮建(構)筑物之間的間距，使其更集中，以節約用地。為使廠區內雨水順利排除并滿足生產和運輸要求，力求減少土石方工程量，廠區采取平坡式豎向布置，平整坡度為1%。建(構)筑物基礎余土就地平整。6.1.4.交通運輸本工程外購原材料運輸均采用道路運輸方式，整個廠區有環行道路連通，管道采用管架敷設，其它為直埋敷設，主要管線埋設在廠區主要道路兩側，布(1)管溝布置全面規劃協調。(2)管溝布置在道路兩側，干管布置在用戶較多的一側，按規范規定的(1)壓力管讓自流管溝。(2)小管讓大管。(3)易彎曲的讓不易彎曲的。(4)少檢修的讓多檢修的。雨水及地面水的排水方式采用沿道路雨水管排6.1.6.廠區綠化6.2.燃氣輪機及余熱鍋爐島布置每臺燃氣輪機和相對應的余熱鍋爐成T字形布置，燃氣輪機排氣軸線和余熱鍋爐進氣軸線在同一水平上，燃氣輪機發電機組中心線平行于主廠房軸線，從燃氣輪發電機方向看過去，余熱鍋爐位于燃氣輪機發電機組的左側，三臺套燃氣輪機發電機系統布置空間為：長22m,寬11m。燃氣輪機的輔助生產設備，包括：燃機液壓啟動撬，潤滑油冷卻撬(合成油和礦物油)、燃料油油濾、焦爐煤氣過濾裝置以及CO?滅火系統，燃機燃油泵管以及機組的冷卻風從機組箱體向上布置，冷卻風以及燃燒空氣分開，把燃機箱體冷卻空氣從上部引出到遠離進氣口，避免和燃氣輪機燃燒進氣混合，導致鍋爐系統水平方向依次為鍋爐進口煙道，膨脹節，中壓過熱器模塊，低壓過熱器模塊，中壓蒸發器模塊，低壓蒸發器模塊，省煤器模塊，除氧蒸發器模體高度為14.5米，鍋爐總長度為20米(含轉換煙道),考慮到最終的環保要求，主廠房尺寸匯總表單位數據一、汽機間柱距m6跨度m跨數汽輪機廠房總長度m運轉層標高m8軌頂標高m下弦標高m吊車t二、除氧輔助間柱距m6跨度m跨數總長度m由于采用3臺余熱鍋爐配置一臺汽機的裝機方案，其熱力系統中各汽水管段，然后集中母管分接汽機及有關輔機；在管路的適當位置加裝隔離閥，以便在以熱定電原則下，次高溫次高壓蒸汽母管與供熱管間設一臺80t/h減溫減壓裝置作為備用，以確保在汽輪機在故障情況下供熱的連續性，減溫減壓裝置布置加熱器平臺8米層。每臺爐產生的次高溫次高壓蒸汽由各自的過熱器集汽集箱引出，匯入爐后機、減溫減壓器的進汽管均設流量測量裝置，以對機爐監測考核。6.4.2.汽機抽汽和供熱管路供熱的可靠性，設置一臺減溫減壓裝置，將余熱鍋爐主蒸汽通過減溫減壓，提汽機的抽汽從汽機間引出，接至供汽站分汽缸，由數支路對外供熱，至各C25機組采用2臺4N6X2型凝水泵，1臺運行，1臺備用。主凝結水經過凝結水泵加壓后通過軸封加熱器送入余熱鍋爐的給水預熱器，6.4.4.給水管路本項目鍋爐為雙壓余熱鍋爐、自帶除氧器，除氧鍋筒給水溫度為120℃。每臺鍋爐選用2臺高壓和2臺低壓給水泵，一用一備。經除氧器除氧加熱別匯入高、低壓給水母管，經給水操作控制臺分別進入高、低壓鍋爐省煤器。高壓鍋爐給水泵共6臺，每爐兩臺，型號為DG45-80X10。低壓鍋爐給水泵共6臺，每爐兩臺，型號為DG6-25X6。正常運行時，化學除鹽水直接補至余熱鍋爐除氧鍋筒，凝汽器設置一路除鍋爐排污：因本項目鍋爐容量小，排污量較少，熱損失量相對較??；因此不考慮回收利用連排擴容后二次蒸汽；故鍋爐的連續排污和定期排污共用一臺排污擴容器；按有關設計規范要求，本項目每臺鍋爐設一臺排污擴容器及排污各鍋爐的排污水匯總至排污總管，引至排污擴容器，擴容后進入排污井冷考慮到鍋爐容量較小，機組又為常年運行，為了簡化系統和節約投資，本鍋爐區域不設疏放水系統，啟動時的疏水和鍋筒緊急放水直接接入定期排污擴本項目對外供汽：以C25-4.9/0.981汽輪機組抽汽蒸汽余熱鍋爐低壓蒸汽為汽源向熱負荷供熱，輔設一臺減溫減壓裝置為備用；在汽機因故停機時，以鍋爐新蒸汽為汽源，經減溫減壓裝置后以二次蒸汽及余熱鍋爐低壓蒸汽不間斷6.4.8.廠區內低壓蒸汽管網該蒸汽管網利用燃機余熱鍋爐生產的低壓蒸汽，做為焦爐煤氣管網、燃油系統管網吹掃用低壓蒸汽以及采暖用汽。6.4.9.熱力系統主要輔機序號參數數值單位備注1流量2揚程m3電機功率/電壓序號參數數值單位備注1流量62揚程m3電機功率/電壓3.減溫減壓器序號參數數值單位備注1出力2流量調節范圍3壓力(一次/二次)4溫度(一次/二次)℃6.5.壓縮空氣系統6.5.1.壓縮空氣使用條件由于聯合循環電內有壓縮空氣使用的需求，電廠內設置壓縮空氣系統。電廠內有如下情況需要使用壓縮空氣：1)整個電廠儀表用壓縮空氣；2)燃機用壓縮空氣(進氣過濾器反吹等);4)化水系統用壓縮空氣；5)管道吹掃用壓縮空氣。6.5.2.主要設備選型及配置根據本工程所需壓縮空氣的量及品質要求，壓縮空氣站內設螺桿式空氣壓縮機2臺(單機性能：排氣量Q=16Nm3/min,排氣壓力P=0.8MPa),可滿足電廠對壓縮空氣用氣量及壓力的要求。每臺壓縮機配備一套冷凍干燥機及過濾器。使生成的壓縮空氣成品氣質量指標達到如下的標準：露點-40℃,含油量壓縮空氣系統設備與氮氣系統設備一起布置在制氮機房內，制氮機房為單本工程化學水系統主要為電站余熱鍋爐提供補給水，采用當地龍岱河陳路工程名稱化驗編號取水地點取水部位水樣種類陽離子硬度總硬度非碳酸鹽硬度碳酸鹽硬度負硬度酸堿度甲基橙堿度酚酞堿度酸度其他氨氮游離CO?合計游離CH陰離子溶解固形物全固形物懸浮物細菌含量全礎非活性硅合計含油量離子分析誤差電導率(us/cm,25℃)溶解固體誤差pH值分析誤差注：水樣采集參見GB/T6907《鍋爐用水和冷卻水分析方法水樣的采集蒸汽和4.768t/h的1.1MPa、220℃的低壓蒸汽，依照國家標準GB/T12145-2008《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》以及DL/T805-9.0~9.6(無銅系統)溶氧≤15μg/L≤30μg/L(無銅系統)二氧化硅應保證蒸汽中二氧化硅符合標準≤2.0μmol/L(無銅系統)≤0.3mg/L(無銅系統)硬度≤2.0μmol/L二氧化硅應保證蒸汽中二氧化硅符合標準另外，本工程燃機為減少NOx排放，需要注水，水質要求如下：硫酸鹽≤0.5mg/L6.6.3.處理方案選擇本工程的外供汽量為80t/h,凝結水按不回收考慮。根據《小型火力發電廠設計規范》,可計算化學水處理系統出力：機組啟動或事故增加的損失10%×48=4.8t/h對外供汽本化學水處理系統設計出力應為：110t/h預處理+一級反滲透+混床，一種為預處理+兩級反滲透；其中預處理部分擬采濾+兩級反滲透的處理流程，出水電導率達5~10μs/cm;兩個方案的比較詳見下方案比較方案一方案二系統流程超濾+一級反滲透+混床超濾+兩級反滲透設備投資約300萬約310萬運行成本約10元/噸產水約11元/噸產水占地面積需要設置酸堿儲罐、中和池等輔助設備，占地面積比較大無須消耗酸堿，占地面積小運行方式系統復雜，設備繁多，除反滲透設備為自動控制外其他主設備均為手動控制系統簡單，能實現全過程自動控制出水水質能滿足鍋爐補給水要求以及燃機注水要求二氧化硅≤100μg/L硬度<1.0umol/L能滿足鍋爐補給水要求，但不能滿足燃機注水要求綜合上述因素比較，雖然方案一比方案二出水水質好，但是投資及運行成本相差無幾，且都能滿足鍋爐補給水要求，方案二具有不消耗酸堿的優勢，對程鍋爐補給水處理采用方案二；對于燃機注水處理，因水量較小，且不是經常廠區來水→清水箱→清水泵→汽水換熱器→袋式過濾器→超濾裝置→5μm保安過濾器→一級反滲透高壓泵→一級反滲透裝置→除二氧化碳器→中間水箱二級反滲透裝置部分產水→EDI給水箱→EDI給水泵→1μm保安過濾器→UV殺菌器→EDI裝置→純水箱→純水泵→燃機上述系統流程技術可行，設備落實，工藝有成熟的經驗，出水水質也均能達到水質要求，是目前水處理技術首選先進技術之一；其占地面積小，運行費為節約水資源，本系統擬將反滲透系統排放的濃鹽水收集回用，采用雜用6.6.5.設備布置依照國家標準GB50049-94《小型火力發電廠設計規范》,為了防止在鍋爐汽包中產生鈣垢，鍋爐應有爐水磷酸鹽處理設施，加藥管道采用不銹鋼材質，磷酸鹽溶液的配置采用除鹽水。本工程設置1套手動控制的加磷酸鹽裝置(2箱4泵),加藥裝置上設置有2只不銹鋼溶液箱，在溶液箱上有電動攪拌裝置及濾網，還設置有4臺(2用2備)高壓力、小容量的計量泵。為保證給水的pH值維持在8.8~9.3范圍內，以避免設備和管道的腐蝕，在化水間加氨間設置一套自動加氨裝置(1箱2泵)。加藥點設在除鹽水泵的進水管當凝汽器材質為銅時，為進一步去除給水中的殘余氧，采用加聯氨輔助除胺裝置(1箱2泵),加藥量由人工調節。加藥裝置布置在除氧器附近。統中的設備故障，每臺鍋爐配備一套集中汽水取樣裝置，布置在鍋爐附近，取本工程設置有手動控制的循環水加阻垢劑裝置(1箱2泵),放置在循環水泵房加藥間內；并考慮夏季在循環水池中定期投加殺菌藥劑，以防止冷卻水塔根據電廠的水源和氣象條件，本期工程供水系統采用采用帶自然通風冷卻循環水經循環水泵加壓后，用壓力鋼管將水送入凝汽器等冷卻設備，凝汽器等冷卻設備排出的溫排水用壓力鋼管送入冷卻塔，冷卻后的循環水流入冷卻塔水池，然后再經循環水溝自流至循環水泵吸水池，從而形成循環供水系統。路口閘上地表水、上游礦井排水水源作為補充水源。龍岱河陳路口閘上地表水、上游礦井排水水源燃氣輪發電機組的滑油冷卻器、燃機發電機汽機循環冷卻水系統主要為冷卻汽輪機冷凝器及其輔助設備提供冷卻水，其冷卻水由3臺循環水泵供給。其參數為Q=3800m3/h,H=24mH2O,N=355kW,兩主工藝車間—鑄造車間新設的工業消防水池，由設在綜合水泵房內的循環水補本工程需循環冷卻水量見表6.1表6.1循環冷卻水用量表序號名稱單臺需冷卻水量數量單位總計一25MW汽機循環冷卻水系統1凝汽器12空氣冷卻器13冷油器1輔助設備循環冷卻水系統1板式換熱器(燃機冷卻水32煤氣壓縮機33氮氣壓縮機2合計本次工程循環冷卻水量6.7.3.系統補給水量化學水補水180m3/h循環冷卻水補給水160m3/h合計370m3/h(不包含消防用水)考慮富裕系數1.15,則為430m3/h。補水由業主提供的工業水送至主工藝車間—鑄造車間設置的工業消防水池，由主工藝車間—鑄造車間設在綜合水泵房內的補水泵增壓后送至用水點。為了排除空氣中漂入的灰塵，延長設備的使用時間，在冷卻塔旁設2臺處理水量為250m2/h的無閥濾池做為循環水的旁濾。旁濾接自電廠循環冷卻水進水母管，過濾后的水排至冷卻塔水池另一端。Q=200m3/h,H=24mH20,N=18.5kW一用一備。循環冷卻水補水由2臺單級臥式離心泵供給，其參數為Q=240m3/h,H=17mH2O,N=18.5kW,一用一備。業主在主工藝車間一鑄造車間設工業化學消防水池2座，總容積為1000m2,可以以滿足全廠工業、化學、消防水量的要求，本工程不再單獨設置工6.7.4.冷卻設施a)塔體b)設計冷卻水參數(單臺)進塔水溫：43℃出塔水溫：33℃10%氣象條件干球溫度：30.4℃濕球溫度：25.9℃冷卻水量：8759m錯誤：引用源未找到/h根據當地的氣象條件和冷卻水量，全廠設一座1500m2逆流式自然通風冷卻塔供本期工程使用，冷卻塔設計淋水密度為6.45m3/(h·m2)。自然通風冷卻塔塔高70.00米(風簡頂)。冷卻塔集水池為半地下式水池。地面上高0.20m,地面下深2.00m,水深保持在2米左右。冷卻塔填采用雙斜波改性PVC塑料填料，填料托架采用拉擠玻璃鋼托架。冷卻塔采用BO45/160玻璃冷卻塔設有二根DN1200的進水管。出塔水溝設有一條2.0m×1.5m地下循環循環水給水管道及壓力回水管道均采用焊接鋼管，做加強級防腐層，即“一底、三布、四油”防腐層。6.7.5.供水方式汽機循環冷卻水由汽機循環冷卻水泵加壓后送至汽輪機主廠房，順接至汽機房設備的用水口；輔助設備循環水由輔助設備循環冷卻水泵加壓后送至煤壓排水用一根母管送入冷卻塔，冷卻后的循環水流入冷卻塔水池，然后再經循環6.8.1.設計內容220kV配電裝置以220kV架空進線耐張線夾(不含)為界，光纜以進線塔光端盒地理位置，本著就近接入的原則，宜將功率輸送到離本項目4公里左右的飛來燃機發電機、4#汽機發電機出口分別設10kV母線，該母線只考慮帶各自發電機壓器一臺，備用變壓器設10kV母線備用段母線，10kV母線下設低壓備用變壓器及0.4kV備用段母線，給各級廠用電提供備用電源。發電機出口斷路器、發電機主變高壓側斷路器、220kV線路斷路器和220kV母聯斷路器為同期點。主接線方案二，220kV采用單母線分段接線方式，設2回220kV出線1#、2#、3#燃機發電機、4#汽機發電機出口分別設10kV母線，該母線只考慮帶各自發電機的廠用負荷，發電機出線經變壓器升壓后接入220kV升壓站。10kV廠路器和220kV母聯斷路器為同期點。6.8.3.方案比較主接線方案一供電可靠，擴建方便，便于檢修，但設備投資高。主接線方案二接線簡單，運行方式清晰，投資低。綜合技術、經濟、運行的安全可靠性考慮，建議采用方案二。詳見“電氣主6.8.4.發電廠啟動方式本項目的啟動電源：經地方電網倒送電啟動。6.8.5.主要設備選擇正確的選擇電氣設備室是電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件，電力系統的可靠性很大程度取決于主要設備的可靠程度，設備選擇應在保證安全、可靠的前提下，積極而穩妥地采用新技術，并力爭節約投資。電氣設備的選擇充分考慮當地氣候條件，盡量采用國家的定型產品。設備選1)220kV配電裝置采用戶內GIS組合電器。2)10kV斷路器采用真空斷路器。3)主變壓器采用戶外三相油浸式變壓器。4)廠用變壓器采用三相樹脂絕緣干式變壓器。5)10kV開關柜選用金屬鎧裝移開式中置開關柜。6)0.4kV低壓開關柜選用抽屜式低壓開關柜。7)高、低壓電力電纜選用交聯聚乙烯絕緣電纜。6.8.6.主要設備布置汽輪發電機出口設備及10kV配電設備布置在主廠房BC跨內。廠用低壓變壓器及相應的0.4kV配電裝置也布置在主廠房BC跨內。燃氣輪機發電機出口設備布置在燃機撬出口發電機小室內。其余電氣二次設備均布置在位于主廠房集控室內。6.8.7.控制保護及自動化燃氣輪機發電機組的保護由設備供應商成套提供，其它電氣設備保護根據不同保護對象分別采用微機組屏式或微機分布式保護裝置。采用自動準同期裝置和備用電源切換裝置。保護及自動裝置設置原則遵守《電力裝置的繼電保護和自6.9.熱工控制6.9.1.熱控設計內容本工程為安徽滕氏燃氣發電有限公司項目，工程規模為3×32MW級燃氣輪機發電機組+3×(42.98t/h+4.8t/h)雙壓余熱鍋爐+1×C25-4.9/0.981汽6.9.2.控制方式為了節省現場聯接電纜，循環水泵房設置DCS遠程站，與DCS系統通訊。由于余熱鍋爐距離集控室較遠，考慮在余熱鍋爐電機間，設置鍋爐DCS遠全廠采用一套以微機處理器為基礎的分散型控制系統(DCS)。DCS的主要DAS將按照所要求的采樣速度，模/數轉換精度及掃描周期，對生產過程的成組參數顯示及目錄與一覽表等。件追憶記錄、定時制表、請求制表、及歷史數據的存儲和檢索。D、報警管理：包括報警確認、多種報警、可變的報警設定值、報警組報警優先級、報警總貌顯示及報警閉鎖。E、操作指導：機組啟停過程中，通過CRT畫面和文字顯示，顯示啟動條件，操作流程。當操作過程中程序中斷或報警，將顯示報警原因，閉鎖程序，防止誤●模擬量控制系統MCSMCS的功能將鍋爐、汽機、作為控制對象，并同時向鍋爐和汽機發出負荷指令，通過調節、控制、聯鎖保護，滿足機組安全啟停和運行的要求，保持機組穩定地運行。全廠DCS采用冗余處理器，各個設備和系統的參數檢測、控制及聯鎖保護等功能均由過程控制處理器來實現，并通過操作員站進行顯示和操作。機組的自動化系統設計，以滿足整個機組安全經濟運行為前提，配備少量的運行人員，在控制室內人員以CRT及操作鍵盤為監視控制中心，完成正常運行工況的監視與調整及緊急事故的處理，在就地人員的配合下實現機組的啟、停DCS是機組的主要監視和控制設備，包括控制室內的操作員站和機柜間控制柜以及I/0柜；它與作為后備和補充的常規控制儀表(主要包括安裝在輔助操作臺上的機、爐緊急停機按鈕)、就地控制儀表(主要包括就地儀表以及主設備制造廠配套供貨的獨立的就地控制系統等)有機結合構成了機組整體控制系統，從而實現了對機組爐、機、集中統一監視和集中控制。聯合循環機組采用分散控制系統后，應以操作員站為監視與控制中心，配以極少量確保停機安全的操作的設備。后備監控設備配置原則：當分散控制系統發生全局性或重大故障(如分散控制系統電源消失、通信中斷、全部操作員站失去功能等)時，為確保機組緊急安全停機，應設置獨立于分散控制系統的常規對于輔助系統如化水處理系統，均采用獨立的程序控制系統，并留有與●燃機自動化水平燃機配備的單元控制柜，實現了燃機自動化運行。B、燃機振動監視儀C、多用途發電機保護繼電器系統D、自動/手動電壓調節系統F、用于電能測量的多用途數字表6.10.1.設計范圍本工程各系統項目中有關暖通空調方面的設計。6.10.2.暖通方面本工程位于安徽淮北烈山經濟開發區，本期工程的生產建筑、輔助及附屬生產建筑均設計采暖。對各個控制室、電氣控制室采用冷暖空調進行采暖及空氣調節，其余采用低6.10.3.通風方面汽機主廠房采用屋頂通風天窗自然通風。出線小室、廠用配電室、廠用變壓器室采用機械通風，換風次數不小于10次/h,選用排風機并兼事故排風用。主變室采用建筑通風百葉從半地下室和片散室下部自然進風。屋頂設置無動力渦輪排風機自然排風。配電裝置室采用建筑通風百葉自然進風。防腐型軸流風機從房間下部排風，同時設置事故排風機從房間的下部和上部分別排風。事故通風的通風換氣量滿足配電裝置室換氣次數不小于12次/h的事故通風要求。事故通風通風量由事故風機和正常通風機共同保證。煤氣壓縮機廠房設置自然進風、機械排風相結合的通風系統，以排除室內設備及管道泄漏的有害氣體。新風由廠房周圍窗孔及百葉窗口進風，吸收室內的余熱后經安裝在屋頂和側墻上的軸流式防爆風機排出室外。事故狀態排風量按不小于12次/h換氣量考慮。煤氣壓縮機廠房屋頂安裝防爆通風機。正常運行時，換氣次數按8次/h考慮，開啟部分風機進行通風。煤氣壓縮機房副跨變頻控制室設置自然進風，軸流風機機械排風系統。事故排風量按10次/h換氣次數來計算。制氮機房采用機械進風、自然排風的通風系統，以消除空壓機等設備的散熱量，進出風流向良好，不能有回流。燃油泵房、循環水泵房采用自然排風。化水室：化驗室設機械通風柜，將化驗柜中的有害氣體排至屋面上空，同時另設機械排風，換氣次數每小時6次。加藥間設軸流風機作機械通風，換氣次數每小時15次，通風機及電動機為防爆式，并直接連接。藥品倉庫及加藥間、化驗室等散發腐蝕性氣體或貯存腐蝕性藥品的房間，其采暖通風設備、管道及附件采取防腐措施。6.10.4.空調方面對各個值班室、辦公室、化驗操作室等依據有關設計規范、標準進行舒適性(1)燃料供應系統：焦爐煤氣壓縮機房、油泵房和油罐區(2)熱力系統：燃氣輪機基礎，余熱鍋爐基礎，汽輪機主廠房。(6)公用部分：制氮機房、工業水池、綜合水泵房、機修及材料庫6.11.1.抗震設計本工程抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度7度，設計基本加速度值為0.1g,設計地震分組為第二組，特征周期0.55s。汽機間跨度18m,汽機橫向順列布置，柱距6m,共6個柱距，總長36m,運轉層標高8m,吊車軌頂標高15.5m,屋架下弦標高20m。主廠房BC跨與汽機房取齊，跨度9米。BC跨分兩層布置，0米為水泵房，運轉層標高8米，布置有除氧主廠房A排側有通行汽車的大門，以利設備搬運。6.11.4.主廠房結構廠房采用鋼筋混凝土基礎，汽機間采用鋼筋混凝土排架結構；BC跨采用鋼筋混凝土框架結構，均采用現澆形式，汽機主廠房吊車采用鋼筋混凝土吊車梁汽機底部基礎采用樁上承臺，汽機基礎上部采用現澆鋼筋混凝土結構，并與主6.11.5.其它主要生產建筑物1)化水車間筑，長42m,寬20m,層高7m。耐火等級為二級?；瘜W水處理站采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，填充墻下采用素混凝土條形2)煤氣壓縮機房焦爐煤氣壓縮機房橫向布置，15跨，柱距6m,總長度為90m,跨度24m,防火等級為二級。煤壓機房為單層廠房，為方便操作，設置標高4.8米高的操作平臺；廠房內布置4臺煤氣壓縮機，為方便安裝及檢修，設置一臺10t電動雙梁橋式起重機，跨度為22.50m,起吊高度10m,輕級工作制。煤氣壓縮機房采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，填充墻下采用素混凝土條形基礎?？蚣芙Y構，樓面為鋼筋混凝土現澆板。壓縮機的基座采用現澆鋼筋混凝土框架結構。3)燃油泵房燃油泵房橫向布置，3跨，柱距6m,總長度為18m,跨度7m,高為5m,單層結構，防火等級為二級。燃油泵房采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，填充墻下采用素混凝土條形基礎?？蚣芙Y構，屋面為鋼筋混凝土現澆板。4)循環水泵房循環水泵房采用半地下式泵房。泵房平面尺寸為7.5m×48m,其地上部分高6.0m,地下部分深3.00m。循環水泵房采用鋼筋混凝土筏板基礎，地面以下采用現澆鋼筋混凝土外墻，地面以上為框架結構，屋面為鋼筋混凝土現澆板。5)空壓機及制氮機房空壓機及制氮機房平面尺寸為15m×24m,高為5m。制氮機房采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，填充墻下采用素混凝土條形基礎?？蚣芙Y構，屋面為鋼筋混凝土現澆板。6)雙曲線冷卻塔本期工程擬建1座1500m2雙曲線自然通風冷卻塔，冷卻水池深2米。冷卻塔塔頂相對標高70.0米。塔頂中面半徑約15.742米，喉部中面半徑14.500米，環板基礎中心半徑28.542米。淋水裝置構架采用預制鋼筋混凝土梁柱結構，現地基處理：樁基、鋼筋混凝土筏板基礎。第7章環境保護予以落實。尾氣中污染物的濃度換算成體積濃度mg/m?濃度mg/m2 —e)燃氣輪機排氣和進氣均設有消聲器，且由于燃機的自動控運行人員在控制室操作，有效地降低了噪聲污染的影響。f)站區綠化設計：站前區除鋼筋混凝土地面外，以花臺為中心種植花草，配植常綠小喬木，綠籬桂香柳，道路兩旁采用落葉喬木銀白楊，并配置常綠小喬木，綠籬桂香柳，廠房四周種植草坪。沿圍墻種植龍爪柳以加強外圍防風林帶的防風作用。本工程設計中十分重視環境保護，焦爐煤氣進入燃機前嚴格按照燃機燃料規范要求進行了除塵、洗奈、脫硫等凈化處理，屬于清潔燃料發電，無固體排放物，廢氣中的污染物很少。SO2排放濃度大大低于國標允許S02排放量值，煙塵排放濃度更是遠低于國標允許排放濃度的規7.3.1.污水排放少量的生活污水經化糞池處理后，排入工業園區生活污水管網，送至園區污廠區焦爐煤氣管網產生的少量冷凝水，擬送回煤氣儲存及凈化區域統一處理。生產過程中的循環冷卻水經冷卻塔冷卻后循環使用，少量的冷卻水排污水及鍋爐排污水排入生產廢水管網集中后通過泵回送煤化有限公司煉焦工藝使用。由于本工程大部分廢水回收利用，少部分經處理的廢水均達到排放標準后，排入園區廢污水管網。對水環境基本沒有影響。在油泵房內設置一個1m2的污油池，用于收集油泵在安裝及運行維護中產生的含油廢水及用于排放油罐底部沉積的污油。在油泵房內設置1臺污油泵，可以將污油及含油廢水送至收集廢油的卡車后外運。7.3.2.噪聲防治燃氣機的噪聲。廠界噪聲標準限值。7.4.環境監測本工程的環境監測和管理工作由江蘇滕氏能源科技有限公司統一負責，本工程不再另設監測機構，不增加環境監測儀器設備。7.5.生態環境影響結論本項目采用的主要設備是國際上最先進的，屬于國際領先，在國內煤化工企業中，像本項目這種采用這種世界先進技術進行建設的尚不多見，項目建成后基本沒有廢水廢渣產生，排出的廢氣完全達到國家的環保要求。綜上所述，項目建成后不會對環境產生不良影響。第8章消防8.1.概述8.1.1.消防設計范圍本工程消防設計的范圍為燃氣輪機組及余熱鍋爐、汽機廠房、煤壓機房、循環水泵房、綜合水泵房、化水站、油泵房及油罐區以及制氮機房等。8.1.2.主要設計原則消防系統設計按國家有關規范進行，貫徹“預防為主，防消結合”的方針，做到技術先進，經濟合理，生產安全，管理方便，以確保電廠安全正常運行。8.2.總圖布置與交通要求在總平面布置中，不僅要考慮生產工藝的流程，同時要考慮主廠房與主要(1)油罐壁面距離油泵房大于10米，距離煤氣柜大于30米，距離其它建筑物均大于20米。(2)煤壓機房距離主廠房大于30米。(3)裝卸油管距離建筑物大于12米。8.3.1.建(構)筑物防火分類和耐火等級廠區內各建筑物均按規定的火災危險性及耐火等級進行防火設計，本期工程所有建筑物的耐火等級及其在生產過程中的火災危險性見表8.1。表8.1建(構)筑物在生產過程中的火災危險性及耐火等級序號建筑物名稱火災危險性等級耐火等級備注1汽機廠房丁二級2電氣樓丙二級3煤壓機房甲二級4制氮機房丁二級5綜合水泵房戊二級6油泵房乙二級7循環水泵房戊二級8冷卻塔戊二級9化水處理站戊二級煙鹵丁二級8.3.2.建筑滅火器配置為1次設計，事故時最大消防用水量為65L/s,其中室外消火栓系統用水量為40L/s,室內消火栓用水量為25L/s?；馂氖鹿蕰r，消防用水由專設消防供水系統供給。其中主廠房火災危險性類別為丁類。消防給水水源利用清水池(容量(1)室外消火栓系統：室外消火栓系統消防用水量為40L/s,設消防專用環狀管網和IS125-100-315型消防水泵2臺(Q=240m3/h,H=73m)。由消防水泵接出二根出水管進入該半徑為120m,管網內壓力為0.7MPa。(2)室內消火栓系統：室內消火栓系統消