電爐余熱發(fā)電項目可研報告

所屬專題：余熱余壓利用工程 云南永昌鉛鋅股份有限公司 電爐余熱發(fā)電項目 可行 性研究報告 咨詢證書編號 :工咨甲 10320070056 質(zhì)量認(rèn)證注冊號 : 05007Q10074R1M 河北能源工程設(shè)計有限公司 2009 年 5 月 石家莊 批 準(zhǔn) 單衛(wèi)東 審 核 王彩霞 韓建鋒 校 核 姚晌陽 粟 濤 王永林 何立波 編 制 王婷婷 葉青青 樊貞圓 莘英卿 沈永兵 蔡偉健 尹銳佳 顏如焱 張青枝 李春龍 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 i 石家莊 目 錄 1 總論 . 1 1.1 申報單位概況 . 1 1.2 項目背景 . 1 1.3 編制依據(jù)、原則 . 3 1.4 項目概況 . 3 1.5 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) . 5 2 發(fā)電規(guī)模與供電方案 . 7 2.1 發(fā)電規(guī)模 . 7 2.2 供電方案 . 7 3 廠址選擇 . 8 3.1 廠址選擇原則 . 8 3.2 廠址選擇位置現(xiàn)狀 . 8 3.3 交通運(yùn)輸 . 9 3.4 電廠水源 .10 4 技術(shù)方案 . 11 4.1 永昌公司電爐冶煉情況 . 11 4.2 煙氣余熱情況 . 11 4.3 余熱利用方案 .14 4.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .15 5 設(shè)備方案 .17 5.1 熱力系統(tǒng) .17 5.2 水處理系統(tǒng) .23 5.3 循環(huán)及供水系統(tǒng) .25 5.4 電氣系統(tǒng) .30 5.5 熱工控制系統(tǒng) .32 5.6 附屬生產(chǎn)系統(tǒng) .36 6 工程方案 .37 6.1 土建部分 .37 6.2 安裝工程 .41 7 電站總體規(guī)劃及平面布置 .50 7.1 電站總體規(guī)劃 .50 7.2 電廠總平面布置原則 .51 8 環(huán)境保護(hù) .53 8.1 設(shè)計依據(jù) .53 8.2 污染治理原則 .53 8.3 項目環(huán)境概述 .53 8.4 環(huán)境保護(hù) .54 8.5 綠化 .55 8.6 環(huán)境監(jiān)測 .56 8.7 水土保持 .56 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 ii 石家莊 8.8 工程環(huán)境影響評價 .57 9 安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防 .58 9.1 設(shè)計依據(jù) .58 9.2 勞動安全 .58 9.3 職業(yè)衛(wèi)生 .61 9.4 消防 .62 10 節(jié)約和合理利用能源 .65 10.1 編制依據(jù) .65 10.2 節(jié)能 .65 10.3 節(jié)水 .66 11 勞動定員及組織 .68 11.1 勞動組織及管理 .68 11.2 人力資源配置 .68 11.3 人員培訓(xùn) .68 12 項目實施條件和輪廓進(jìn)度 .69 12.1 工程項目實施的條件 .69 12.2 工程項目實施的輪廓進(jìn)度 .69 13 投資估算 .70 13.1 工程概況 .70 13.2 編制依據(jù) .71 13.3 投資估算 .72 14 融資方案 .82 14.1 資金籌措 .82 14.2 投資計劃與資金籌措 .82 15 財務(wù)評價 .83 15.3 財務(wù)分析 .89 16 結(jié)論及建議 . 107 16.1 主要結(jié)論 . 107 16.2 建議 . 108 附圖目錄 . 109 附件 . 110 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 1 石家莊 1 總論 1.1 申報單位概況 云南永昌鉛鋅股份有限公司 （簡稱永昌公司） 前身為創(chuàng)建于 1958年的勐興鉛廠。原是一個年產(chǎn)粗鉛 300 噸，固定職工 229 人 , 年產(chǎn)粗鉛300 噸的小型地方國有企業(yè)，當(dāng)時企業(yè)名稱為“龍陵縣勐糯鉛鋅礦”。后歷經(jīng)改擴(kuò)建、兼并改制、債轉(zhuǎn)股等歷程至今，企業(yè)資本、生產(chǎn)能力和抗風(fēng)險能力不斷提升和增強(qiáng)，在 短短幾年里，公司發(fā)展到總股本29864 萬元，總資產(chǎn) 8.8 億元。目前，公司由五家股東單位組成。公司下設(shè) 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(fèi)者權(quán)益保護(hù)法，在“重質(zhì)量、守誠信，抓安全、求發(fā)展，講環(huán)保、鑄輝煌”的質(zhì)量方針指引下，確保廣大用戶和消費(fèi)者的合法權(quán)益不受侵犯，以科學(xué)的管理體制和嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗制度，以及務(wù)實、奮進(jìn)的工作態(tài)度，服務(wù)于社會各界。由于工作扎實， 1998 年公司被中國質(zhì)量無投訴活動委員會授予“ 98質(zhì)量百日無投訴單位”；“勐糯牌”商標(biāo)于 1997 年被保山地區(qū)評為“著名商標(biāo)”，“永昌牌”商標(biāo)于 2007 年被云南省評為“著名商標(biāo)”；公司繼 2000 年順利通過了 ISO9002： 1994 質(zhì)量體系認(rèn)證后，于 2003 年順利通過了 ISO9001： 2000 質(zhì)量體系換版審核；先后榮獲國家科技進(jìn)步二等獎、全國“安康杯”競賽優(yōu)勝企業(yè)、全國綠化模范先進(jìn)單位、全國行業(yè)產(chǎn)品實物質(zhì)量金杯獎、云南省科技進(jìn)步一等獎、云南省安全示范企業(yè)、云南省思想政治工作先進(jìn)單位、云南省勞動關(guān)系和諧企業(yè)、連續(xù)兩屆榮獲云南省文明單位等榮譽(yù)稱號。 永昌公司 目前生產(chǎn)規(guī)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(yè)硅 5 萬噸 /年；生產(chǎn)硫酸 1.6 萬噸 /年。每年可實現(xiàn)銷售收入 10 億元，年上繳稅費(fèi) 1 億元以上。 1.2 項目背景 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源和資源相對不足已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 2 石家莊 瓶頸，如何合理的利用現(xiàn)有的寶貴資源是確保我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。為此，國務(wù)院在節(jié)能減排綜合性工作方案中指出，到2010 年，中國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗將由 2005 年的 1.22 噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到 1 噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下，降低約 20%；單位工業(yè)增加值用水量降低 30%；主要污染物排放總量減少 10%。所以，節(jié)能減排已成為高耗能工業(yè)尤其 是傳統(tǒng)重工業(yè)發(fā)展過程中面臨的重大戰(zhàn)略性任務(wù)，一方面這些企業(yè)是是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國力的重要標(biāo)志，另一方面它們又是耗能大戶。所以在節(jié)能減排中占用舉足輕重的作用。 余熱發(fā)電技術(shù)以充分利用工業(yè)余熱，實現(xiàn)“熱電聯(lián)供”為顯著特點(diǎn)可達(dá)到既減排又增收的雙重目的，是工業(yè)余熱科學(xué)轉(zhuǎn)換的最好方案和最好的能源節(jié)約方式。這也是“十一五”期間國家十大重點(diǎn)節(jié)能工程和建設(shè)節(jié)約型社會重點(diǎn)工程之一的“余熱余壓利用工程”及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用日益在鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)風(fēng)靡的主要原因。但是，許多大型企業(yè)都是通過購買國外技術(shù)及 產(chǎn)品來建立余熱利用生產(chǎn)線，民族自主創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品遭遇到了冷落，甚至無人知曉在這一領(lǐng)域也會有自主創(chuàng)新的國產(chǎn)技術(shù)。 北京世紀(jì)源博科技有限 責(zé)任 公司毅然承擔(dān)了這一重任，作為工業(yè)節(jié)能減排專家，利用自主研發(fā)的專利技術(shù)，成功完成和建設(shè)濟(jì)鋼、昆鋼、重鋼、珠鋼、湘鋼、東嶺等余熱發(fā)電項目，已成為國內(nèi)余熱發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先者、主力軍。北京世紀(jì)源博公司在鋼鐵企業(yè)各環(huán)節(jié)都取得了卓有成效的業(yè)績。先后建設(shè)了濟(jì)鋼轉(zhuǎn)爐余熱電站、昆鋼 3 燒 燒結(jié) 余熱電站、紅鋼燒結(jié)余熱電站、珠鋼電爐余熱電站、昆鋼 4 燒 燒結(jié) 余熱電站、重鋼環(huán)保搬遷工程余熱電站、華菱湘鋼燒結(jié) 余熱電站，其中濟(jì)鋼轉(zhuǎn)爐余熱電站、昆鋼 3 燒 燒結(jié) 余熱電站 、紅鋼燒結(jié)余熱電站，昆鋼 4燒 燒結(jié) 余熱電站 已建成順利投產(chǎn)，其他項目在建設(shè)過程中。 對于 錳 鐵 、 工業(yè)硅、硅鐵合金 等 行業(yè)北京世紀(jì)源博公司也關(guān)注已久，在湖南鐵合金廠、內(nèi)蒙古鄂爾多斯鐵合金 廠 已做過大量的測量和云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 3 石家莊 調(diào)研工作，對鐵合金電爐的生產(chǎn)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(jìn)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(qiáng)，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(zhǔn)備工作，詳實的核準(zhǔn) 了電爐余熱資源，確定了完整準(zhǔn)確的技術(shù)方案。公司經(jīng)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(shù)路線和方案已非常準(zhǔn)確和切實可行。 1.3 編制依據(jù) 、原則 1.3.1 編制 依據(jù) 1） 云南永昌鉛鋅股份有限公司 提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料； 2）小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范及火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定及與設(shè)計有關(guān)的法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)設(shè)計技術(shù)規(guī)定等； 3）建設(shè)單位提供的各種支持性文件。 1.3.2編制原則 本工程設(shè)計本著 工藝 先進(jìn)、可靠 ，設(shè)備選型合理 的原則，技術(shù)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。 根據(jù) 云南永昌 鉛鋅股份有限公司 目前的生產(chǎn)、管理情況，結(jié)合 公司 今后整體發(fā)展改造的思路進(jìn)行設(shè)計。 在設(shè)計中，充分考慮 工藝的先進(jìn)性、適用性、可靠性，充分考慮設(shè)備、儀表的可操作性。 總平面布置及工藝布置按照設(shè)計規(guī)范要求，設(shè)備選型考慮安全生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)要求，選擇先進(jìn)、節(jié)能、可靠的產(chǎn)品。 1.4 項目 概況 1.4.1項目建設(shè)地點(diǎn) 本項目擬建于 永昌公司硅業(yè)分公司 廠內(nèi) ，不需新征用土地。 1.4.2建設(shè)規(guī)模 本項目擬建 一座裝機(jī)容量為 15MW 的電爐余熱電站。 1.4.3工程方案 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 4 石家莊 針對 永昌公司 電爐冶煉煙氣的特點(diǎn)，工程設(shè)計方案為： 在現(xiàn)有煙道上加 裝三通，煙氣經(jīng)三通切換進(jìn)入余熱鍋爐降溫后再進(jìn)入布袋除塵器，最后排空 。如圖 1-1 所示，以余熱鍋爐代替原有的空氣換熱器， 這樣就可進(jìn)行余熱利用，節(jié)能減排，通過余熱鍋爐回收高溫?zé)煔庥酂岙a(chǎn)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(dāng) 余熱電站 任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障時可以隨時切換到原有管道，不影響生產(chǎn)工藝正常運(yùn)行。 圖 1-1 余熱回收系統(tǒng)工藝流程圖 1.4.4發(fā)電效益 本 電站 工程 裝機(jī)容量 15WM， 按機(jī)組利用小時數(shù) 7500h，年發(fā)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(zhí)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(dāng)于 年節(jié)約標(biāo)煤 3.54萬 t，年減排二氧化碳 9.95萬 t，年減排二氧化硫 1319t。如考慮節(jié)能減排項目政策獎勵及碳指標(biāo)出售收入，項目實際收益將 會 明顯提高。 1.4.5項目投資 本項目投資 14708 萬元，其中由企業(yè)自籌 30%，向銀行貸款 70%。 全部投資內(nèi)部收益率為 19.06%，全部投資投資回收期為 6.1a，各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。 1.4.6其他建設(shè)條件 項目用水：本項目年新水用量為 73.65 104t，按照 永昌 公 司 廠區(qū)總體規(guī)劃及實際水量裕量，利用現(xiàn)有水源和管網(wǎng)可以滿足要求。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 5 石家莊 公用設(shè)施：利用 永昌 公司 廠區(qū)現(xiàn)有的公用設(shè)施和道路，不另外新建。 1.5 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項目 綜合 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 1-1。 表 1-1 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號 名 稱 單位 指標(biāo) 1 發(fā)電機(jī)組參數(shù) 1.1 汽機(jī)額定進(jìn)汽壓力 (絕壓 ) MPa 1.6（飽和蒸汽） 1.2 汽機(jī)額定進(jìn)汽溫度 201 1.3 額定汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h 83 1.4 排汽壓力 MPa 0.008 1.5 裝機(jī)容量 kW 15000 2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo) 2.1 廠自耗電率 % 10 2.2 機(jī)組利用小時數(shù) h/a 7500 2.3 年發(fā)電量 104kWh/a 11250 2.4 年供電量 104kWh/a 10125 2.5 年節(jié)約標(biāo)煤 104t/a 3.54 2.6 年減排 CO2 104t/a 9.95 2.7 年減排 SO2 t/a 1319 3 投資概算、融資及經(jīng)濟(jì)分析 3.1 總投資 萬元 14708 3.2 自籌 % 30 3.3 銀行貸款 % 70 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 6 石家莊 3.4 年發(fā)電收入 萬元 4860 3.5 全部投資內(nèi)部收益率 % 19.06 3.6 全部投資投資回收期 年 6.1 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 7 石家莊 2 發(fā)電規(guī)模與供電方案 2.1 發(fā)電規(guī)模 根據(jù) 永昌公司 電爐煙氣余熱回收量，本工程擬采用 6 臺余熱鍋爐系統(tǒng)以及 1 臺 RN15-1.6+QF-15-2/10.5kV 凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。 7臺鐵合金電爐同時運(yùn)行時，回收的煙氣余熱共可產(chǎn)生 1.6MPa 飽和蒸汽 83t/h進(jìn)入汽輪機(jī)組發(fā)電，余熱電站裝機(jī)容量為 15MW。 2.2 供電方案 2.2.1用電負(fù)荷 余熱電站為 永昌公司 余熱回收再利用自備電站，屬于節(jié)能降耗和能源循環(huán)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(qū)全部外購電量的 10%左右 。 2.2.2接入系統(tǒng) 根據(jù)該電站的特點(diǎn)及建設(shè)規(guī)模，接入系統(tǒng)方案初步擬定為：發(fā)電機(jī)出口電壓采用 10.5kV，站內(nèi)設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線（為單母線），發(fā)電機(jī)通過真空斷路器與母線相連接。 10.5kV 母線再通過一臺 110/10kV、18000kVA 升壓變壓器經(jīng) 110kV 電纜聯(lián)絡(luò)線與云南 保山 永昌鉛鋅有限公司內(nèi)部 110kV 總降站 110kV 側(cè)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(lián)絡(luò)線倒送電啟動。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 8 石家莊 3 廠址選擇 3.1 廠址選擇 原則 廠址 選擇 的主要原則為： （ 1） 節(jié)約用地，充分利用 廠區(qū) 原有場地。 （ 2）有利于廠區(qū)合理布置和安全運(yùn)行，滿足生產(chǎn)工藝要求，廠區(qū)布置緊湊合理，有利于安全生產(chǎn)運(yùn)行。 （ 3）有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)，有利于保護(hù)風(fēng)景區(qū)和文物古跡。 3.2 廠址 選擇位置現(xiàn)狀 3.2.1 地點(diǎn)與地理位置 永昌 公司 地處云南省保山市龍陵縣，東臨怒江與施甸相望，西與平達(dá)相接，南隔怒江與鎮(zhèn)康縣及緬甸毗鄰相通，北與怒江壩一水相依。礦區(qū)占地面積 30 平方公里。 3.2.2 廠址選擇 永昌 公司 電爐余熱發(fā)電項目工程選址于 永昌 公司硅業(yè)分公司 廠區(qū)的空地上 ， 因本工程利 用電爐煙氣余熱發(fā)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(qū)內(nèi)的現(xiàn)有公輔設(shè)施，不再進(jìn)行廠址比選。 廠址能滿足項目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營的要求。 3.2.3廠址地形條件 本工程位于永昌 公司硅業(yè)分公司 廠區(qū)空地上。該區(qū)域地形平坦，現(xiàn)狀場地標(biāo)高與總廠標(biāo)高系統(tǒng)一致，因此本工程豎向設(shè)計仍采用平坡式。 其工程地質(zhì)資料需要 永昌公司 提供，或者簽訂合同后由 建設(shè)方 進(jìn)行詳細(xì)勘探。 根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（ GB50011-2001），本工程建構(gòu)筑物抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計基本地震加速度值為 0.20g。 3.2.4廠址 氣象條件 保山市地處云南省西部，位于東徑 98 25 100 02和北緯云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 9 石家莊 24 08 25 51之間。東與大理州、臨滄地區(qū)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 167.78 千米。國土面積 1.96 萬平方千米，其中：壩區(qū)占 8.21%，山區(qū)占 91.79%。市政府所在地隆陽區(qū)，距省會昆明市 593 千米，是滇西政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是歷代郡、府、司、署所在地。 氣溫 最熱月平均氣溫 28.3 最冷月平均氣溫 7.7 年平均氣溫 18.6 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 86 kPa 風(fēng)向、風(fēng)速 年主導(dǎo)風(fēng)向 S， SE 最大風(fēng)速 17 m/s 平均風(fēng)速 3.1 m/s 降水量 年平均降水量 1189 mm 日最大降水量 103 mm 3.3 交通運(yùn)輸 永昌 公司 地處云南省保山市龍陵縣，東臨怒江與施甸相望，西與平達(dá)相接，南隔怒江與鎮(zhèn)康縣及緬甸毗鄰相通，北與怒江壩一水相依。礦區(qū)占地面積 30 平方公里。 本工程位于 永昌公司 硅業(yè)分公司 廠區(qū)內(nèi)部， 廠區(qū) 已建成完 善的交云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 10 石家莊 通系統(tǒng)，本工程對外交通運(yùn)輸、出入口等采用 廠區(qū) 交通系統(tǒng)，在此不再贅述。 本工程生產(chǎn)運(yùn)輸為管道輸送方式。 本工程將充分利用 廠區(qū) 道路及硬化場地， 以滿足設(shè)備安裝、檢修及消防需要。 目前電廠該類電站的大件設(shè)備運(yùn)輸在鐵路和公路上都有成熟的經(jīng)驗，本工程大件設(shè)備如汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)本體等，可用汽車運(yùn)輸至電廠。 3.4 電廠水源 補(bǔ)給水水源為永昌 公司 廠區(qū) 統(tǒng)一供給，分別供至循環(huán)水系統(tǒng)和工業(yè)水系統(tǒng)。 本工程 分別 采用生活、消防 獨(dú)立 的供水系統(tǒng)，生活用水由永昌 公司 廠區(qū) 現(xiàn)有生活給水管網(wǎng)統(tǒng)一供給。本工程位于永昌 公司 的 廠 區(qū) 內(nèi)，屬于 廠 區(qū) 的一部 分，本工程界區(qū)內(nèi)消防與 廠 區(qū) 內(nèi)的消防統(tǒng)一考慮， 廠區(qū) 內(nèi)設(shè)有完整的消防系統(tǒng)，所以，本工程內(nèi)不設(shè)消防水池、消防水泵及消防穩(wěn)壓系統(tǒng)。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 11 石家莊 4 技術(shù)方案 4.1 永昌 公司 電爐冶煉情況 4.1.1永昌 公司 電爐冶煉生產(chǎn)情況 永昌 公司 電爐采用半封閉煙罩冶煉形式，煙氣處理仍采用傳統(tǒng)工藝：由電爐、半封閉集煙罩出來的高溫含塵煙氣，經(jīng)空氣冷卻器自然降溫后去除了火星和大顆粒粉塵，再進(jìn)入布袋除塵器過濾下來煙氣中的細(xì)微粉塵，凈化后的氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪直接排入大氣。布袋除塵器濾袋內(nèi)的粉塵經(jīng)清灰、卸灰，由輸灰車送走統(tǒng)一處理。 4.1.2 永昌 公司 對余熱發(fā)電項目的要求 在工業(yè)生產(chǎn)冶煉企業(yè)，冶煉生產(chǎn)是主業(yè)，余熱回收是副業(yè)。 永昌公司 對本余熱發(fā)電項目的技術(shù)方案要求如下： （ 1）必須結(jié)合電爐冶煉工藝生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行余熱回收利用系統(tǒng)的設(shè)計，不能影響正常生產(chǎn)。 （ 2）進(jìn)布袋除塵器煙氣溫度控制在 150以上，防止布袋結(jié)露及引風(fēng)機(jī)腐蝕。 （ 3）高效利用余熱，投資合理。 4.2 煙氣余熱情況 4.2.1 煙氣余熱現(xiàn)狀 永昌 公司 電爐高溫?zé)煔獾牧鞒淌牵弘姞t高溫?zé)煔饪諝饫鋮s器布袋除塵器引風(fēng)機(jī)煙囪排入大氣。高溫?zé)煔庠谶M(jìn)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(huán)散熱，大部分熱量排放到周圍空氣中，即浪費(fèi)了寶貴的余熱資源，又對周邊環(huán)境造成了熱污染。 4.2.2 煙氣余熱數(shù)據(jù) 北京世紀(jì)源博公司對 2#電爐 和 4#電爐 分別 進(jìn)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(shù)據(jù) 如 圖 4-1、 4-2、 4-3 和 4-4 所示 。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 12 石家莊 02000040000600008000010000012000014000016000018000020000014:08:29 14:16:29 14:26:29 14:34:29 14:42:29 14:50:29 15:02:29 15:11:29 15:23:29 15:33:29 15:42:29 15:56:29 16:12:29 16:22:29 16:33:29 16:42:29 16:52:29 17:08:29 圖 4-1 2#電爐煙氣流量 趨勢 圖 05010015020025030035040045050014:08:29 14:16:29 14:26:29 14:34:29 14:42:29 14:50:29 15:02:29 15:11:29 15:23:29 15:33:29 15:42:29 15:56:29 16:12:29 16:22:29 16:33:29 16:42:29 16:52:29 17:08:29 圖 4-2 2#電爐煙氣溫度 趨勢 圖 05000010000015000020000025000018:17:31 18:22:31 18:27:31 18:31:31 18:38:31 18:47:31 18:59:31 19:04:31 19:23:31 19:49:31 20:01:31 20:11:31 20:17:31 20:36:31 20:43:31 圖 4-3 4#電爐煙氣流量 趨勢 圖 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 13 石家莊 05010015020025030035040045050018:17:31 18:22:31 18:27:31 18:31:31 18:38:31 18:47:31 18:59:31 19:04:31 19:23:31 19:49:31 20:01:31 20:11:31 20:17:31 20:36:31 20:43:31 圖 4-4 4#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(chǎn)工藝的特點(diǎn)所決定。通過現(xiàn)場測量和觀察發(fā)現(xiàn)冶煉期間打開爐門進(jìn)行加料、搗爐等操作時，由于煙氣管路負(fù)壓運(yùn)行會吸入過多冷空氣，使煙氣溫度產(chǎn)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(xiàn)周期性波動。 根據(jù)所有測量結(jié)果的統(tǒng)計和分析， 12500kVA 電爐和 25000kVA 電爐煙氣流量和溫度的算術(shù)平均值如下： （ 1） 1#和 2#共 2 臺 12500kVA 硅鐵電爐可利用余熱量為： 17 104Nm3/h 400 （ 2） 3#和 4#共 2 臺 25000kVA 硅鐵電爐可利用余熱量為： 28 104Nm3/h 400 （ 3） 5#、 6#和 7#共 3臺 25000kVA 工業(yè)硅電爐可利用余熱量為： 42 104Nm3/h 400 該數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)設(shè)計依據(jù)，考慮到煙氣溫度和流量的波動情況，主要設(shè)備參數(shù)的選取都有一定裕量以及超負(fù)荷運(yùn)行能力，如余熱鍋爐蒸發(fā)受熱面就是按最大煙氣參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，留有富余量以保證適應(yīng)煙氣參數(shù)波動的影響。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 14 石家莊 4.3 余熱利用方案 4.3.1 余熱利用必要性 （ 1） 采用余熱回收技術(shù)和低壓蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)，充分利用現(xiàn)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 永昌 公司 的可持續(xù)發(fā)展。 （ 2） 余熱發(fā)電工程建成后，減少了廢熱對大氣的污染，改善了廠區(qū)環(huán)境。 （ 3） 綜合利用 永昌 公司 余熱資源，增加企業(yè)自發(fā)電量，有利于 永昌 公司 節(jié)能降耗和提升 企業(yè) 整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量，帶來可觀的節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。 （ 4）從技術(shù)角度看，項目的建成可以進(jìn)一步推動自主創(chuàng)新的國產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，提高民族自主創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品的競爭能力，促進(jìn)產(chǎn)研結(jié)合， 形成技術(shù)及企業(yè)層面的雙向良性循環(huán)。 （ 5） 項目的建成將使節(jié)能減排貫穿于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 4.3.2技術(shù)方案論證 常規(guī)余熱發(fā)電汽輪機(jī)多采用過熱蒸汽形式，此時汽輪機(jī)對進(jìn)汽蒸汽的過熱度有嚴(yán)格要求，過熱度不夠會導(dǎo)致蒸汽濕度增加，影響汽輪機(jī)效率甚至縮短葉片的使用壽命，嚴(yán)重時汽缸、主汽門外殼等高溫部件內(nèi)壁溫度會急劇下降而產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形，使金屬部件產(chǎn)生裂紋造成重大事故。 從 12500kVA 和 25000kVA 電爐的實測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，煙氣的流量和溫度是波動的。如果仍采用過熱蒸汽發(fā)電形式，那么余熱源經(jīng)常性的波動對余 熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽品質(zhì)會有很大影響，過熱度很難保證。 根據(jù)鐵合金電爐煙氣參數(shù)波動的特點(diǎn)，北京世紀(jì)源博公司建議采用飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)方案專門針對有波動的余熱源。因為只要有熱量就能產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽只有壓力參數(shù)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(jī)組可以實現(xiàn)很廣范圍內(nèi)的滑壓運(yùn)行，不需要調(diào)整冶煉工藝。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 15 石家莊 北京世紀(jì)源博公司擁有專利技術(shù)的機(jī)內(nèi)除濕再熱的多級沖動式汽輪機(jī)（專利號： ZL200510034193.3）是一種先進(jìn)的飽和蒸汽發(fā)電設(shè)備，在汽輪機(jī)汽缸內(nèi)的其中一相鄰級或若干相鄰級的級間設(shè)置 有級間蒸汽再熱器，由該汽輪機(jī)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(jī)中膨脹到一定程度的濕飽和蒸汽，降低其濕度，以保護(hù)汽輪機(jī)不受水蝕損害。汽輪機(jī)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(dān)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(fā)電。這種汽輪機(jī)是我們在長期的地?zé)岚l(fā)電、低品位余熱發(fā)電的過程中發(fā)明出來的 ,使用此項技術(shù)，在同樣的余熱條件下可以多發(fā)25左右的電力，從而大幅提高余熱電站的經(jīng)濟(jì)性。 4.3.3項目技術(shù)方案 本工程利 用煙氣余熱發(fā)電，運(yùn)行方式為以熱定電，機(jī)組選型按全年發(fā)電量最大化優(yōu)化設(shè)計。直接利用飽和蒸汽發(fā)電實現(xiàn)機(jī)組大范圍的滑壓運(yùn)行，適應(yīng) 硅鐵 電爐周期性的煙氣參數(shù)波動，保證機(jī)組安全、平穩(wěn)運(yùn)行，并提高發(fā)電效率。 1#和 2#兩臺 12500kVA 的硅鐵電爐 容量 較小，設(shè)置一臺余熱鍋爐，兩爐煙氣匯總進(jìn)入該余熱鍋爐。 3#和 4#兩臺 25000kVA 的硅鐵電爐單獨(dú)設(shè)置兩臺余熱鍋爐， 5#、 6#和 7#三臺 25000kVA 工業(yè)硅電爐單獨(dú)設(shè)置三臺余熱鍋爐。 共 6 臺余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽匯總后進(jìn)入汽輪機(jī)組， 6股蒸汽匯合于蒸汽總管共有 1.8MPa， 207 ， 83 t/h 的 飽和 蒸汽作為主蒸汽 通入汽輪發(fā)電機(jī)組，電站裝機(jī)容量為 15000kW。 4.4 主要 技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要 技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 4-2。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 16 石家莊 表 4-2 主要技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號 名 稱 單位 技術(shù)參數(shù) 1 汽機(jī)額定進(jìn)汽壓力 (絕壓 ) MPa 1.6 2 汽機(jī)額定進(jìn)汽溫度 201（飽和蒸汽） 3 額定汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h 83 4 排汽壓力 MPa 0.008 5 裝機(jī)容量 kW 15000 6 廠自耗電率 % 10 7 機(jī)組利用小時數(shù) h 7500 8 年發(fā)電量 104kWh/a 11250 9 年供電量 104kWh/a 10125 10 年節(jié)約標(biāo)煤 104t/a 3.54 11 年減排 CO2 104t/a 9.95 12 年減排 SO2 t/a 1319 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 17 石家莊 5 設(shè)備方案 5.1 熱力系統(tǒng) 5.1.1原則性熱力系統(tǒng)擬定 原則性熱力系統(tǒng)的擬定主要依據(jù)機(jī)組的型式和參考有成熟運(yùn)行經(jīng)驗機(jī)組的系統(tǒng)擬定（見原則性熱力系統(tǒng)圖）。 5.1.1.1熱力系統(tǒng)描述 主蒸汽系統(tǒng)采用單母管制，從 6 臺 鍋爐出來的蒸汽匯聚在一起，經(jīng)主汽門后分兩路進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)做功。 凝結(jié) 水系統(tǒng)采用母管制，從凝汽器出來的水經(jīng)凝結(jié)水泵打致真空除氧器，系統(tǒng)選用 2 臺 110%容量的凝結(jié)水泵，一臺運(yùn)行一臺備用。 給水系統(tǒng)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(fù)荷，可在去鍋爐的給水管道上設(shè)給水操作臺，調(diào)節(jié)給水流量，以滿足不同的鍋爐負(fù)荷要求。 按照設(shè)計技術(shù)規(guī)程，流量裕量 10%。壓頭裕量 20%。 凝汽器采用射水抽氣器抽真空。 5.1.1.2熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備選擇 本工程根據(jù)實際的具體情況配置 1 臺機(jī)組。選用 2臺 110%容量的臥式離心式凝結(jié) 水泵，一臺運(yùn)行一臺備用。 本機(jī)組抽真空采用射水抽氣系統(tǒng)，設(shè)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(jī)房內(nèi)設(shè)一臺起重量為 32/5t 的電動橋式起重機(jī)。 5.1.2余熱鍋爐選型及技術(shù)參數(shù) 本項目 鍋爐熱源來自 硅鐵 電爐排出的煙氣，鍋爐為負(fù)壓運(yùn)行，要求密封性好。針對鍋爐的煙氣和運(yùn)行特點(diǎn)，為了提高鍋爐的熱效率，使 鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行，本鍋爐在整個設(shè)計中采取了 以下相應(yīng) 措施 。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 18 石家莊 （ 1）工作安全可靠。鍋爐設(shè)計采用廣為應(yīng)用 的立型煙道式自然循環(huán)余熱鍋爐，蒸發(fā)受熱面就是按最大煙氣參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，留有富余量以保證適應(yīng)煙氣參數(shù)波動的影響，采用合理結(jié)構(gòu)確保水循環(huán)安全。 （ 2）重量輕、尺寸小。 （ 3）機(jī)動性強(qiáng)。本型鍋爐水容量小，啟動速度快。 （ 4）運(yùn)行費(fèi)用省。本型鍋爐不設(shè)強(qiáng)制循環(huán)泵、燃燒設(shè)備，因此設(shè)備工作可靠，運(yùn)行成本低。 （ 5）結(jié)構(gòu)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(nèi)熱力均勻、熱偏差小，受熱面沖刷較完全，對改善爐內(nèi)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(gòu)架結(jié)構(gòu)使鍋爐安裝更簡便。 （ 8）鍋爐蒸發(fā)器、省煤器受熱管均采用環(huán)向繞翅管，加強(qiáng)換熱效果。 （ 9）爐墻采用金屬護(hù)板；人孔、穿墻管（集箱）、護(hù)板接縫處全密封設(shè)計；受熱面集箱內(nèi)置，確保鍋爐不漏風(fēng)。 （ 10）選取合適的煙速，據(jù)鐵合金電爐空氣冷卻器運(yùn)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(jié)構(gòu)、平衡通風(fēng)、低溫低壓自然循環(huán)汽包爐，主要技術(shù)參數(shù)見表 5-1。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 19 石家莊 表 5-1 鍋爐主要技術(shù)參數(shù) 序號 名 稱 單位 1#鍋爐 2#6#鍋爐 1 鍋爐進(jìn)口煙溫 400 400 2 鍋爐煙氣容積流量 kNm3/h 170 140 3 鍋爐出口煙溫 150 150 4 給水溫度 40 40 5 飽和 蒸汽壓力 MPa 1.8 1.8 6 飽和 蒸汽溫度 207 207 7 飽和蒸汽流量 t/h 16.2 13.3 5.1.3汽輪發(fā)電機(jī)組選型及技術(shù)參 數(shù) 根據(jù) 硅鐵 電爐煙氣余熱的特點(diǎn)設(shè)計，采用飽和蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組，與常規(guī)過熱蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組相比可適應(yīng)余熱源參數(shù)大范圍的波動，能夠保證機(jī)組安全運(yùn)行，并且采用級間再熱之后 在相同條件下能提高發(fā)電效率 。 汽輪機(jī)主要技術(shù)規(guī)范如下： （ 1）型式：凝汽式汽輪機(jī)。 （ 2）型號： RN15-1.6 （ 3）轉(zhuǎn)速： 3000r/min 主要技術(shù)參數(shù)見表 5-2。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 20 石家莊 表 5-2 汽輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 序號 項 目 單位 技術(shù)參數(shù) 1 汽機(jī)額定進(jìn)汽壓力（絕壓） MPa 1.6 2 汽機(jī)額定進(jìn)汽溫度 201（飽和蒸汽） 3 額定汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h 83 4 汽機(jī)排汽壓力 MPa 0.008 5 汽機(jī)排汽溫度 41.5 6 額定發(fā)電功率 kW 15000 7 給水溫度 40 8 冷卻水設(shè)計溫度 20 5.1.4發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)主要技術(shù)規(guī)范如下： （ 1）型式： 水 、 空冷式 （ 2）型號： QF-15-2/10.5KV 主要技術(shù)參數(shù)見表 5-3。 表 5-3 發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 序 號 項 目 名 稱 單位 數(shù) 據(jù) 1 額定功率 MW 15 3 額定電壓 kV 10.5 4 額定 轉(zhuǎn)數(shù) HZ 50 5 額定轉(zhuǎn)速 r/min 3000 5.1.5輔機(jī)設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù) 主要汽機(jī)輔機(jī)設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù)見表 5-4。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 21 石家莊 表 5-4 汽機(jī)輔機(jī)設(shè)備表 序號 輔機(jī)設(shè)備名稱 型號及技術(shù)要求 1 凝汽器 1 臺 N-2200 F=2200m 2 凝結(jié)水泵 2 臺 150N110 Q=100m/h H=116mH20 3 真空除氧器 1 臺 YZK-100 90t/h 4 除氧器水箱 1 臺 V=60m 5 汽輪機(jī)機(jī)內(nèi)除濕再熱裝置 專利設(shè)備 自制 6 直流潤滑油泵 1 臺 CHY18 Q=20.5m/h H=36mH20 7 交流潤滑油泵 1 臺 CHY18 Q=20.5m/h H=36mH20 8 交流高壓油泵 1 臺 80Y1002C Q=50m/h H=104mH20 9 冷油器 2 臺 YL-20-1 10 射水抽氣器 1 臺 CS-7.5 型 Q=105m/h P=0.392MPa 11 射水泵 2 臺 IS125-80-200A Q=162m/h H=44mH2O 12 射水箱 1 只 砼結(jié)構(gòu) V=8m 13 定期排污擴(kuò)容器 4臺 DP-3.5 V=3.5m 14 高壓電動給水泵 3臺 D46-506 Q=50m/h H=288mH2O 15 膠球清洗裝置 1 套 DN700 16 電動雙梁橋式起重機(jī) 1 臺 32/5t 起吊重量 32/5t 起吊高度 H=14.5m 跨距 Lk=15m 注：汽輪機(jī)輔助設(shè)備最終以汽機(jī)廠家配套為準(zhǔn) 。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 22 石家莊 5.1.6 主要設(shè)備備品備件 本工程的備品備件應(yīng)在設(shè)備訂貨時要求設(shè)備制造廠提供 3 年的備品備件，見表 5-5，表 5-6。 表 5-5 余熱鍋爐及煙道備品備件 序 號 名 稱 單 位 數(shù)量 備注 1 翅片管 根 10 受熱面 2 保溫釘 套 100 3 金屬纏繞墊片 只 10 4 人孔門墊 個 6 5 142儀表管 m 10 不銹鋼 6 硅酸鋁氈 m3 6 保溫層 表 5-6 汽輪發(fā)電機(jī)組備品備件 序 號 名 稱 單 位 數(shù)量 1 冷卻管 250.77286(0Cr18Ni9直管 ) 個 2 2 冷卻管 250.57286(0Cr18Ni9直管 ) 個 38 3 濾芯（過濾器 4PD110160） 個 2 4 濾芯（過濾器 4PD140400） 個 2 5 螺栓 M644420(材質(zhì)： 45-5) 個 4 6 雙頭螺柱 AM2770(材質(zhì)： 45-5) 個 6 7 雙頭螺柱 AM3080(材質(zhì)： 45-5) 個 4 8 雙頭螺柱 AM423140(材質(zhì)： 45-5) 個 8 9 雙頭螺柱 CM564160(材質(zhì)： 45-5) 個 2 10 罩螺母 M27(材質(zhì)： 35-5) 個 6 11 罩螺母 M30(材質(zhì)： 35-5) 個 4 12 罩螺母 AM423(材質(zhì)： 35-5) 個 8 13 罩螺母 BM564(材質(zhì)： 35-5) 個 2 14 罩螺母 BM644(材質(zhì)： 35-5) 個 4 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 23 石家莊 序 號 名 稱 單 位 數(shù)量 15 汽封環(huán)（ 460 Z=10） 個 2 16 汽封環(huán)（ 560 Z=10） 個 2 17 彈簧 個 54 18 汽封環(huán) （ 400 Z=8） 個 2 19 彈簧 個 24 20 汽封環(huán)（ 500 Z=7） 個 3 21 汽封環(huán)（ 660 Z=6） 個 1 22 汽封環(huán)（ 700 Z=5） 個 1 23 彈簧 個 60 24 襯瓦 個 1 25 襯瓦 個 1 26 襯瓦 個 1 27 主推力瓦 個 1 28 付推力瓦 個 1 29 彈簧 個 1 30 活塞環(huán) 支 3 31 浮動環(huán) 個 1 32 油封環(huán) 個 1 33 填料環(huán) 52d9/36H98（切口） 個 24 34 填料環(huán) 52d9/36H98 個 14 其它設(shè)備備品備件在設(shè)備訂貨時確定，為保證三年用量的備品備件。 5.2 水處理系統(tǒng) 5.2.1概述 5.2.1.1 水源及水質(zhì) 鍋爐補(bǔ)給水處理原水為自來水，循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水為工業(yè)水，均云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 24 石家莊 由 永昌 公司現(xiàn)有的自來水系統(tǒng)和工業(yè)用水系統(tǒng)提供。由于目前缺乏 廠區(qū) 自來水及工業(yè)水水質(zhì)資料，暫時按一般情況水質(zhì)考慮，待下階段設(shè)計取得詳細(xì)的水質(zhì)資料后再對水處理工藝進(jìn)行校核。 5.2.1.2 水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 本期建設(shè)機(jī)組屬低壓機(jī)組 ,其機(jī)組 補(bǔ)充水、給水、爐水、回水 等水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn) (GB 15762008) 工業(yè)鍋爐水質(zhì) 中有關(guān)規(guī)定。 5.2.1.3 設(shè)計范圍 化學(xué)水處理部分設(shè)計內(nèi)容包括：鍋爐補(bǔ)給水處理、循環(huán)冷卻水處理、給水爐水校正處理、水汽取樣分析和監(jiān)測、化學(xué)試驗室等。 5.2.2鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng) 5.2.2.1 系統(tǒng)出力 廠內(nèi)正常水汽損失： 1.63t/h 鍋爐的正常排污損失 : 1.66t/h 鍋爐的正常補(bǔ)水量為 3.29 t/h，考慮到水處理系統(tǒng)自用水量，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)正常出力以 5t/h 計。 5.2.2.2 系統(tǒng)選擇 本期軟化水處理設(shè)備出力為 5t/h,并設(shè) 75m3 軟化水箱 1 座。 軟化水通過兩臺軟化水泵（ Q=7.5t/h,H=30mH2O）加壓，送至主廠房除氧水箱。 5.2.2.3 系統(tǒng)出水水質(zhì) 總硬度 0.03 mmol/L 濁度 5 FTU PH（ 25 ） 7.0 9.0 含鐵（ Fe） 0.3 mg/L 含油量 2 mg/L 電導(dǎo)率 （ 25 ） 5.5 102 S/cm Cl- 1.1進(jìn)水 Cl- 5.2.3輔機(jī)冷卻水處理 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 25 石家莊 輔機(jī)冷卻水防垢采用加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理 ,濃縮倍率按 3 倍 設(shè)計。循環(huán)水防微生物采用殺菌劑處理。 循環(huán)水處理設(shè)備布置在循環(huán)水泵房內(nèi)。 5.2.4給水爐水校正處理 針對機(jī)組水化學(xué)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(dǎo)致鍋爐結(jié)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。 5.2.5汽水取樣 本工程鍋爐布置距離主廠房較遠(yuǎn)，不宜采用整體的汽水取樣設(shè)備集中取樣，所以每臺鍋爐處各取樣點(diǎn)可集中布置取樣，汽機(jī)房取樣點(diǎn)采用就地取樣的方式，然后送至化學(xué)試驗室分析。 5.2.6化學(xué)實驗室儀器設(shè)備配 置 本工程新建化學(xué)試驗室，試驗室的主要儀器設(shè)備 參考 火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計技術(shù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行 配置 。 化學(xué)水處理主要設(shè)備見表 5-7。 表 5-7 化學(xué)水處理主要設(shè)備表 序 名 稱 型 號 及 規(guī) 格 單位 數(shù)量 1 軟化水處理系統(tǒng) 5t/h 套 1 2 循環(huán)水加藥裝置 / 套 1 3 爐水加磷酸鹽裝置 二箱二泵 套 6 4 汽水取樣裝置 / 套 6 5 加氨裝置 二箱二泵 套 6 5.3 循環(huán)及供水系統(tǒng) 5.3.1 循環(huán)水系統(tǒng) 5.3.1.1 概述 根據(jù)建廠地區(qū)的現(xiàn)場條 件，循環(huán)及供水系統(tǒng)采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 26 石家莊 塔的二次循環(huán)單母管供水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)由逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵、循環(huán)水管溝組成。 本工程 1臺機(jī)組配 3 臺循環(huán)水泵， 2臺運(yùn)行， 1 臺備用。 循環(huán)供水系統(tǒng)工藝流程為：冷卻塔冷卻后的水，經(jīng)安裝在循環(huán)水泵房內(nèi)的循環(huán)水泵提升后，通過壓力鋼管進(jìn)入主廠房內(nèi)的凝汽器；水在凝汽器中吸熱后，再通過循環(huán)水壓力鋼管將熱水送入冷卻塔冷卻，此后再進(jìn)行下一個循環(huán)。 5.3.1.2 循環(huán)水量 根據(jù)本地區(qū)夏季最熱月平均氣象條件和汽輪機(jī)的額定排氣量，機(jī)組夏季運(yùn)行 2 臺循環(huán)水泵， 1 臺做為備用，循環(huán)水冷卻倍率采用 70 倍，其它季節(jié)可根據(jù)具體情況，調(diào)整循環(huán)水冷卻倍率。計算的夏季冷卻水水量見表 5-8。 表 5-8 循環(huán)冷卻水水量表 工 況 機(jī)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(jī) 設(shè)備冷卻水（ m3/h） （ m3/h） 總冷卻水量 （ m3/h） 夏季 15 83 5810 160 110 25 6105 5.3.1.3 冷卻塔 根據(jù)本地區(qū)氣象條件和循環(huán)水量，選用逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔 2座，單塔冷卻水量為 3000m3/h。冷卻塔組合布置，風(fēng)機(jī)功率為 P110/132kW。 5.3.1.4 循環(huán)水泵 本電站按照最大循環(huán)水量，配 3臺循環(huán)水泵（兩用一備），根據(jù)循環(huán)水量及管道阻力，選擇循環(huán)水泵規(guī)范如下： 流量： Q=3099m3/h 揚(yáng)程： H=23H2O 轉(zhuǎn)速： n=990r/min 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 27 石家莊 配備電動機(jī)功率： P=280kW 電壓： U=380V 5.3.1.5 循環(huán)水管溝 經(jīng)冷卻塔冷卻后的循環(huán)水，先通過安裝在冷卻塔出水口處的格柵和平板濾網(wǎng)清除 雜物后，經(jīng)循環(huán)水溝送至循環(huán)水泵房前池。再經(jīng)循環(huán)水泵升壓后通過 1條 DN1000 焊接鋼管分別進(jìn)入 凝汽器和輔機(jī)冷卻器，吸熱后的水送回冷卻塔冷卻，以后進(jìn)入下一次循環(huán)。 循環(huán)供水系統(tǒng)設(shè)計為單母管，管內(nèi)最大流速 V=2.16m/s。 循環(huán)供水系統(tǒng)主要設(shè)備選型見表 5-9。 表 5-9 主要設(shè)備選型表 序 設(shè)備名稱 型號及技術(shù)要求 1 冷卻塔 2 臺 FLB-D3000 t=10 t1=43 ， t2=33 2 循環(huán)水泵 3 臺 3099m3/h， H=23m 3 變頻調(diào)速蝶閥 2 只 BSD941H-10C PN1.0 DN350 4 電動蝶閥 2 只 D941SH-6 PN0.6 DN350 5 電動單梁起重機(jī) 1 臺 LX3-9 Gn=3t， S=9m， Ho=9m 5.3.2 補(bǔ)給水系統(tǒng) 5.3.2.1 概述 本電站循環(huán)冷卻水補(bǔ)水、工業(yè)冷卻水補(bǔ)給水水源均由永昌 公司 給水管網(wǎng)統(tǒng)一供給；生活用水和鍋爐補(bǔ)給水處理用水由永昌 公司 現(xiàn)有自來水管網(wǎng)供給。 5.3.2.2 補(bǔ)給水量 經(jīng)水量平衡計算，本工程新建 115MW 純凝機(jī)組夏季額定工況補(bǔ)給水需水量見表 6-2。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 28 石家莊 表 6-2 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(fā)風(fēng)吹損失 97 0 97 2 循環(huán)水排污損失 40 0 40 3 工業(yè)輔機(jī)冷卻水 25 25 0 循環(huán)水系統(tǒng) 4 化學(xué)水處理 4.7 0 4.7 5 生活用水 0.5 0 0.5 6 未預(yù)見用水 5.0 0 5.0 7 合 計 172.2 25.0 147.2 根據(jù)補(bǔ)給水量表，本期 115MW 純凝機(jī)組最大小時耗水量為147.2m 3/h，其中生產(chǎn)耗水 146.7 m 3/h，生活耗水 0.5 m 3/h。 5.3.2.3 補(bǔ)給水管道 本工程 位于 永昌 公司硅業(yè)分公司 廠區(qū)內(nèi)，補(bǔ)給水水源由 廠區(qū) 統(tǒng)一供給。引一條干管至廠區(qū)，分別供至循環(huán)水補(bǔ)給水系統(tǒng)和工業(yè)水補(bǔ)給水系統(tǒng)；另引一條自來水管分別供至鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)和生活給水管網(wǎng)；消防給水管道接入廠區(qū)現(xiàn)有消防管網(wǎng)。 本工程輔機(jī)冷卻水、軸承冷卻水等工業(yè)水回水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水，由主廠房接至循環(huán)水回水管。廠內(nèi)補(bǔ)給水管均采用焊接鋼管，埋地敷設(shè)，外防腐采用 石油瀝青 加強(qiáng)防腐。 5.3.3 生活給水系統(tǒng) 本工程采用生活、消防分開的供水系統(tǒng)，生活用水由 永昌 公司 現(xiàn)有生活給水管網(wǎng)統(tǒng)一供給， 廠內(nèi)生活給水管均采用 PP-R 管，埋地敷設(shè)。 生活用水 4.2m3/d，最大小時用量 0.5m3，水質(zhì)應(yīng)滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（ GB5749-2006）要求。 5.3.4 消防給水系統(tǒng) 本工程位于永昌公司的廠區(qū)內(nèi)，屬于廠區(qū)的一部分，界區(qū)內(nèi)消防與總廠消防統(tǒng)一考慮。永昌 公司廠區(qū) 現(xiàn)設(shè)有完整的消防供水系統(tǒng)，消防水壓及消防水量滿足本工程要求，本工程不再另設(shè)消防水池、消防云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 29 石家莊 泵房等建（構(gòu)）筑物和消防水泵等動力設(shè)備。 設(shè)室外消防給水系統(tǒng)，干管管徑為 DN200。消防管道在主廠房周圍呈環(huán)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(shè)置，消火栓間距為 80m。 主廠房設(shè)有 2條 DN150 進(jìn)水管與室外消防給水管網(wǎng)連接，當(dāng) 1 條進(jìn)水管因故停用時，另 1 條進(jìn)水管仍能保證供給全部主廠房室內(nèi)消防用水量。主廠房內(nèi)部的消防水管道布置成環(huán)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 19 mm，水龍帶長 25m。在主廠房室內(nèi)消火栓處均設(shè)有消防水泵啟動按紐，并接入總廠消防控制系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可在控制室內(nèi)遠(yuǎn)程或就地啟動消防水泵。 根據(jù)火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防 火規(guī)范 GB50229-2006，消防水量見表 6-3。 表 6-3 消防用水量統(tǒng)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(nèi) 5 2 36 主廠房外 25 2 180 合計 30 216 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(jīng)計算最大消防水壓約為 0.50MPa。 電站各系統(tǒng)以水消防為主，并在控制室、電纜夾層、變壓器及其它電器設(shè)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(shè)置懸掛式感溫自動滅火器。 主廠房油系統(tǒng)和主要設(shè)備，除用消火栓滅火外，在其設(shè)備旁設(shè)置移動式滅火器，以便撲救初期火災(zāi)。 5.3.5 排水系統(tǒng) 生產(chǎn)廢水和建筑物的生活污水均排入廠區(qū)污、廢水排水管網(wǎng)，由永昌 公司 廠區(qū)統(tǒng) 一收集處理；雨水排入廠區(qū)雨水排水管網(wǎng)。 永昌 公司云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 30 石家莊 廠區(qū)總體規(guī)劃時，污、廢水處理系統(tǒng)已考慮余熱電站容量，無需新建污、廢水處理系統(tǒng)。 本工程設(shè)計界限為站區(qū)外 1m，由 永昌 公司 廠區(qū)負(fù)責(zé)外部管網(wǎng)的連接。 5.4 電氣系統(tǒng) 5.4.1 電氣主接線 本工程屬于自備發(fā)電站，發(fā)電機(jī) 額定容量為 15MW，電力電量應(yīng)基本在內(nèi)部平衡。根據(jù)電站的自身特點(diǎn)和廠區(qū)內(nèi)變電站情況，發(fā)電機(jī)電壓等級適合采用 10KV，通過 10KV 母線經(jīng)升壓變及 110KV 電纜接入 110KV 總變電站 110KV 母線。 電站不設(shè)專用的啟動電源。 5.4.2 備用啟動電源引接 高壓廠用備用、啟動電源由永昌 公司 110KV 變電所的 110KV 母線供電，通過發(fā)電站升壓變返送。 5.4.3 發(fā)電機(jī)引出線 發(fā)電機(jī)以 10KV 電纜接入 10KV 發(fā)電機(jī)及廠用母線，廠用工作電源由母線引接。 5.4.4 廠用電接線 （ 1）發(fā)電機(jī)及廠用母線采用單母線接線。 （ 2）主廠房 380/220KV 廠用電系統(tǒng)，采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)，按機(jī)爐單元對應(yīng)分段。 （ 3）輔助車間廠用電接線 對化學(xué)水處理車間等設(shè)置了獨(dú)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(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 31 石家莊 5.4.5 不停電電源 機(jī)組設(shè)一套不停電電源裝置，容量為 40kVA，單相，向熱工控制系統(tǒng)供電。該裝置布置于集控樓。 5.4.6 電氣設(shè)備布置 （ 1）本工程 10kV 配電裝置采用戶內(nèi)配電裝置，高壓配電室布置在主廠房內(nèi) 0 米層。 （ 2）出線電抗器及開關(guān)布置在主廠房內(nèi) 0 米層。 （ 3）發(fā)電機(jī)引出線及其相關(guān)設(shè)備分兩層布置于發(fā)電機(jī)出線小間內(nèi)。 5.4.7 直流電源系統(tǒng) 根據(jù)火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5044-95，直流電源系統(tǒng)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(tǒng)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(shè)一組 220V 蓄電池組，不帶端電池。 5.4.8 發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)采用自并激靜止勵磁系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)勵磁設(shè)備與發(fā)電機(jī)成套供應(yīng)。 5.4.9 二次接線、繼電保護(hù)及安全自動裝置 （ 1）控制方式： 電氣控制方式為以微機(jī)工作站為中心的綜合自動化系統(tǒng)，所有繼電保護(hù)均配置微機(jī)型保護(hù)。為在緊急情況下，保證機(jī)組的安全運(yùn)行，設(shè)置必要的表計和控制開關(guān)，作為輔助監(jiān)控手段，控制方式為強(qiáng)電控制。 機(jī)組、廠用電的保護(hù)、監(jiān)控設(shè)備布置在集中控制室的電子設(shè)備間內(nèi)。電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng) NCS 與 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 32 石家莊 （ 2）高壓廠用電系統(tǒng)配置廠用電源快速切換裝置。低壓廠用系統(tǒng)配置備用電源自動投入裝置。 （ 3）發(fā)電機(jī)、廠用變壓器、 10KV 母線等元件的繼電保護(hù)配置，按電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及其自動裝置設(shè)計規(guī)程執(zhí)行。 5.5 熱工控制系統(tǒng) 5.5.1 設(shè)計范圍及主要設(shè)計原則 本期工程熱工自動化設(shè)計范圍包括： 余熱 鍋爐，汽輪機(jī)組及其他輔助系統(tǒng)等儀表和控制系統(tǒng)。 本設(shè)計除執(zhí)行上級頒發(fā)的各種規(guī)程、規(guī)定外，尚須遵守以下設(shè)計原則： 1）結(jié)合本工程情況，執(zhí)行“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用、符合廠情”的設(shè)計原則。 2）精心設(shè)計，在不降低自動化水平的前提下，節(jié)省熱控投資。 5.5.2 熱工自動化水平 1）為適應(yīng)機(jī)組的控制要求，主設(shè)備、主系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，采用集中控制方式，在電氣間運(yùn)轉(zhuǎn)層設(shè)集中控制室及電子設(shè)備間。 2）為保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)及合理的運(yùn)行，擬設(shè)置較完 整的熱工檢測、自動調(diào)節(jié)、控制、聯(lián)鎖、保護(hù)及熱工信號報警裝置。其自動化水平將使運(yùn)行人員在集中控制室內(nèi)通過 LCD和鼠標(biāo)即能完成對機(jī)組正常運(yùn)行工況的監(jiān)視、操作、緊急情況事故處理及停機(jī)，在少量現(xiàn)場操作人員配合下，完成機(jī)組的啟動。 3）按照上述對機(jī)組監(jiān)控的基本要求，本工程分散控制系統(tǒng)功能將包括：數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)（ DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（ MCS）、順序控制系統(tǒng)（ SCS ）。 汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（ DEH）、汽機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)（ TSI）、汽機(jī)云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 33 石家莊 緊急跳閘系統(tǒng)（ ETS）等專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)備，隨主機(jī)廠配套供貨，并與DCS 之間設(shè)有 可靠的高速通訊接口。 5.5.3 儀表控制系統(tǒng)的總體構(gòu)成 本期工程儀表控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成： 1）機(jī)組分散控制系統(tǒng)（ DCS），功能包括 DAS、 MCS、 SCS、 BMS 2）汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（ DEH）（由汽機(jī)廠配套） 3）汽機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)（ TSI）（由汽機(jī)廠配套） 4）汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)（ ETS）（由汽機(jī)廠配套） 5）就地監(jiān)視和控制儀表。按工藝系統(tǒng)的要求設(shè)置。 6）工業(yè)電視系統(tǒng) 5.5.4 熱工自動化設(shè)備選型 5.5.4.1 分散控制系統(tǒng) 本工程分散控制系統(tǒng)的選型主要依據(jù)下列原則： 1）所選的系統(tǒng)必 須具有當(dāng)今實踐證明是先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。 2）應(yīng)方便為今后的維修服務(wù)和備品備件的來源提供方便，并能根據(jù)工程特點(diǎn)編制應(yīng)用軟件。 3）具有一定的工程經(jīng)驗，并且價格合理、服務(wù)周到。 分散控制系統(tǒng)的最終確定，有待以后的招標(biāo)過程中，經(jīng)過詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后做決定。 5.5.4.2 主要常規(guī)儀表設(shè)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(guān)采用國內(nèi)外知名品牌。 5.5.5 電源 5.5.5.1 交流不停電電源（ UPS） 每臺機(jī)組均設(shè)有 220V 不停電電源。電源切換時間不大于 5ms。該云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 34 石家莊 電源供熱工自動化系統(tǒng)、 檢測儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備用電。在廠用電中斷的情況下，不停電電源系統(tǒng)應(yīng)能保證連續(xù)供電半小時。 5.5.5.2 交流 220V 后備電源 廠用保安電源作為后備電源。 5.5.5.3 交流動力電源（ 380VAC） 主廠房內(nèi)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(shè)備用電。 5.5.6 電站信息遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng) 為建立良好的售后服務(wù)管理系統(tǒng)，方便我公司及時處理現(xiàn)場發(fā)生的各種設(shè)備故障，以及各種數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，我公司建立了現(xiàn)場信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能把現(xiàn)場的所有設(shè)備的狀態(tài)參 數(shù)及時通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)轿夜臼酆蠓?wù)部門的專用計算機(jī)上。 該系統(tǒng)在現(xiàn)場安裝采集接口軟件 , 借助互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的通信功能，實時與我公司的服務(wù)器通信，我方可以通過實時數(shù)據(jù) 即時的了解電站的運(yùn)行情況，給出運(yùn)行建議，貴方也可通過該系統(tǒng)向我方反映電站的整個生產(chǎn)過程。這對電站的健康運(yùn)行、故障排除起了很大作用。 該系統(tǒng)以監(jiān)測為目的，不參與現(xiàn)場設(shè)備控制。 5.5.7 熱工控制設(shè)備選型匯總表 表 5-8 熱工控制系統(tǒng)設(shè)備選型表 序號 設(shè)備名稱及規(guī)格 單位 數(shù)量 1 DCS 系統(tǒng) 套 2 2 主機(jī) P4 3.0G/1G/160G/DVD/鍵盤/獨(dú)立顯卡 /獨(dú)立網(wǎng)卡 臺 3 3 21 液 晶 顯 示 器 ， 臺 3 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 35 石家莊 序號 設(shè)備名稱及規(guī)格 單位 數(shù)量 1600*120075HZ 4 100M 以太網(wǎng)卡 塊 3 5 工業(yè)專用鍵盤 臺 3 6 LOGITECH 勁貂光鼠 臺 3 7 打印機(jī) 臺 1 8 快速以太網(wǎng)交換機(jī)，支持二層交換，可網(wǎng)管，不少于 16 個 10/100M 電口 臺 5 9 尾纖 根 按需 10 6 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(zhuǎn)換模塊 臺 按需 14 操作臺（賣家標(biāo)準(zhǔn)） 臺 3 15 打印機(jī)臺 臺 1 16 附件 按需 17 DEH/ETS/TSI 機(jī)柜（含元器件） 臺 1 18 開機(jī)盤 臺 1 19 操作系統(tǒng)軟件 2003 服務(wù)器版 套 1 20 操作系統(tǒng)軟件 2000 專業(yè)版 套 2 21 殺毒軟件 套 3 22 DCS 專業(yè)軟件包 套 3 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 36 石家莊 序號 設(shè)備名稱及規(guī)格 單位 數(shù)量 23 接口機(jī)軟件 套 1 24 工業(yè)電視系統(tǒng) 套 1 25 硬件防火墻 臺 1 26 路由器 臺 1 注：變送器、開關(guān)、熱電偶等熱工設(shè)備在初步設(shè)計階段進(jìn)行選型。 5.6 附屬生產(chǎn)系統(tǒng) 5.6.1 消防給水系統(tǒng) （見 5.3.4） 5.6.2 室外排水系統(tǒng) （見 5.3.5） 5.6.3 實驗室系統(tǒng) 5.6.3.1 電氣實驗室 本期工程電氣實驗室施工圖時確定。 5.6.3.2 熱工實驗室 本期工程熱工實驗室施工圖時確定 。云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 37 石家莊 6 工程 方案 6.1 土建部分 6.1.1 概述 設(shè)計除根據(jù)現(xiàn)行國家及當(dāng)?shù)匾?guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定外，本工程設(shè)計與計算按照電站與鍋爐的選址地質(zhì)資料進(jìn)行。 建筑物內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范 GB50222-95 建筑地面設(shè)計規(guī)范 GB50037-96 屋面工程技術(shù) 規(guī)范 GB50207-94 建筑設(shè)計防水規(guī)范（ 1997 版） GBJ11-89 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范 GBJ87-85 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50003-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-2003 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB50007-2002 6.1.2 設(shè)計基本參數(shù) 設(shè)計基本風(fēng)壓值 為 0.30kN/m2。 抗震設(shè)防烈度為 8，設(shè)計基本地震加速度值 為 0.2g。 地震分組第二組， 設(shè)計使用年限 50a。 6.1.3 建筑設(shè)計 6.1.3.1 主廠房設(shè)計 （ 1） 建筑布置 汽機(jī)房布置盡可能做到布局合理，工藝流程順暢，并設(shè)有必要的檢修設(shè)備 場地，考慮了主廠房內(nèi)的通風(fēng)、采光及排水設(shè)施，為設(shè)備的安全運(yùn)行維護(hù)提供良好的工作環(huán)境。主廠房布置采用汽機(jī)房、電控樓聯(lián)合布置的順序排列。這種布置有利于對汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行控制。 主廠房由汽機(jī)間和電氣間并列布置。汽機(jī)間跨度為 15m，電氣間云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 38 石家莊 跨度 5m，主廠房的長度 30m。在主廠房底層增設(shè)配電間。 電纜夾層的樓面標(biāo)高為 3m。 運(yùn)轉(zhuǎn)層的樓面標(biāo)高為 6m。 吊車噸位為 32/5t，軌頂標(biāo)高為 13.1m。 汽機(jī)間的屋架下弦標(biāo)高為 16m。 在主廠房配電室旁設(shè)室內(nèi)樓梯間 ,整個主廠房底層共設(shè)四個出入口，保證人流、貨流出入及緊急疏散。 汽機(jī)間頂設(shè)天窗，并設(shè)置電動開窗裝置，便于通風(fēng)和排熱。 （ 2） 建筑處理： 1）主廠房為主要生產(chǎn)建筑，也是電廠主要標(biāo)志，所以注意其外觀美觀、不易被污染，并且具有時代特色，所以外墻面以灰白色涂料。內(nèi)墻面以涂料為主，集中控制室內(nèi)墻面設(shè)保溫層、噴彩塑，地面為活動地板。主廠房地面為細(xì)石混凝土、樓面為地磚；塑鋼門窗。 2）屋面采用內(nèi)天溝有組織排水 ,卷材防水 ,輔樓增做水泥膨脹珍珠巖保溫層。 3）建筑物的耐火等級為二級。安全等級為二級。 （ 3） 主廠房結(jié)構(gòu)： 1）主廠房為框排架結(jié)構(gòu)，汽機(jī)間為排架結(jié)構(gòu)，縱向由現(xiàn)澆混凝土框架梁聯(lián)系 ；控制室為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 2）地基及基礎(chǔ)：主廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆獨(dú)立基礎(chǔ)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁，新增兩臺鍋爐基礎(chǔ)采用大塊式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)最終形式及埋深根據(jù)建筑上部結(jié)構(gòu)及地質(zhì)詳勘資料最終確定。 6.1.3.2 其他建（構(gòu)）筑物 （ 1）循環(huán)水泵房 循環(huán)水泵房采用磚混結(jié)構(gòu)，占地為 20m8m，單層布置，現(xiàn)澆梁柱板，天然地基。 （ 2）軟化水車間 軟化水車間采用磚混結(jié)構(gòu)，占地為 10m10m，單層布置，現(xiàn)澆梁柱板，天然地基。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 39 石家莊 軟化水車間包括凈化水間、水處理間、泵站、貯水箱間、實驗室、操作室等。吸水井和清水池等采用 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，站房等均采用地上式磚混結(jié)構(gòu)。 （ 3）余熱鍋爐和煙道基礎(chǔ) 1#余熱鍋爐占地 12m10m， 2#-6#余熱鍋爐占地 12m9m。余熱鍋爐和煙道基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)。 （ 4）冷卻塔基礎(chǔ) 冷卻塔采用帶機(jī)械通風(fēng)玻璃鋼冷卻塔，占地為 30m15m，采用獨(dú)立基礎(chǔ)。 6.1.4 采暖通風(fēng) 6.1.4.1 主要設(shè)計依據(jù) 1）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 GB50019-2007 2）小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范 GB50049-94 3 ） 火 力發(fā)電 廠采 暖通 風(fēng)與空 氣調(diào) 節(jié)設(shè) 計技 術(shù)規(guī)定 （ DL/T5035-2004） 4）工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GBZ 1-2002 6.1.4.2 設(shè)計參數(shù) 廠內(nèi)各工作場所應(yīng)控制或掌握的溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)見表 6-1 所示。 表 6-1 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)表 房間名稱 夏季 冬季 溫度（ ） 相對濕度（ %） 溫度（ ） 相對濕度（ %） 集控室 26-28 6010 201 6010 繼電室、電子設(shè)備室 26-28 6010 201 6010 蓄電池及配電室 26-28 - 18 - 熱工檢修間、儀表間 26-28 - 18 - 6.1.4.3 空調(diào)調(diào)節(jié) 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 40 石家莊 集控室、電子設(shè)備間布置在 BC 列 6.00m 層。為了滿足設(shè)備及運(yùn)行人員所需的室內(nèi)溫濕度要求，將設(shè)置分體式空調(diào)系統(tǒng)。為了保持室內(nèi)空氣的新鮮，空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量按不少于送風(fēng)量的 10%設(shè)計?？照{(diào)系統(tǒng)為全年運(yùn)行，可就地控制。由于空調(diào)機(jī)組布置于樓面，機(jī)組本身還考慮減振措施。 空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管及保溫材料均采用阻燃材料。 6.1.4.4 通風(fēng) 室內(nèi)通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)計算參數(shù)的選用，符合現(xiàn)行的采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ GB50019-2007）的規(guī)定。 生產(chǎn)廠房夏季工作地點(diǎn)的溫度，根據(jù)夏季通風(fēng)室外計算溫 度及其與工作地點(diǎn)溫度的允許溫差，見表 6-2。 表 6-2 夏季工作地點(diǎn)溫度 夏季通風(fēng)室外計算溫度 22 23 4 25 26 27 28 29-32 33 允許溫差 10 9 8 7 6 5 4 3 3 工作地點(diǎn)溫度 32 32 32-35 36 注：如受條件限制，在采取通風(fēng)降溫措施后仍不能達(dá)到本表要求時，允許溫差可加大 12 。 6.1.4.5 汽機(jī)房通風(fēng) 汽機(jī)房通風(fēng)采用自然進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)的通風(fēng)方式。夏季，室外新風(fēng)由底層、運(yùn)轉(zhuǎn)層外窗進(jìn)風(fēng)，經(jīng)各層的主要散熱設(shè)備周圍開設(shè)的格柵、檢 修孔、樓梯間、吊物孔等處，有組織的經(jīng)汽機(jī)房屋頂設(shè)置的屋頂通風(fēng)器排至室外。為了更好的解決 B-C 列底層通風(fēng)死角問題，在汽機(jī)房0m， B 列附近設(shè)置移動式推車軸流風(fēng)機(jī)，可根據(jù)實際情況確定風(fēng)機(jī)位置，使氣流組織更趨合理。屋頂通風(fēng)器設(shè)有電動操作裝置，可在冬季時關(guān)閉 。 6.1.4.6 電氣設(shè)備間通風(fēng) 主廠房電纜層設(shè)計自然進(jìn)風(fēng)，自然排風(fēng)系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)出線小室及開關(guān)小室均設(shè)計自然 進(jìn)風(fēng)，機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)以保持室內(nèi)溫度小于 40 。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 41 石家莊 蓄電池及配電室采取自然進(jìn)風(fēng)，機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)以排除室內(nèi)有害氣體。換氣次數(shù)不少于 6 次 /時。排風(fēng)機(jī)采用防腐防爆軸流風(fēng) 機(jī)，通風(fēng)管道及附件均 采用防腐材料制作。 6.1.4.7 化學(xué)水處理設(shè)施 通風(fēng) 儀器設(shè)備及 循環(huán) 水泵間均設(shè)置機(jī)械通風(fēng)， 采用 玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)，自然進(jìn)風(fēng)，換氣次數(shù)按不少于 15 次 /小時設(shè)計。 化水試驗分析 和監(jiān)測 室 , 水汽 取樣加藥間、藥品庫等均設(shè)置機(jī)械通風(fēng)， 采取自然進(jìn)風(fēng)， 防爆玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng) ,電動機(jī)采用全封閉式 ,換氣次數(shù)按不少于 15 次 /小時設(shè)計。 6.2 安裝工程 本項目的安裝工程包括機(jī)電設(shè)備安裝、非標(biāo)件制作、鍋爐管道、工藝管道、金屬結(jié)構(gòu)、電氣自動化、電纜橋架等，其中主要內(nèi)容如下 。 6.2.1 熱力系統(tǒng) 6.2.1.1 余熱鍋爐及輔助設(shè)備 根據(jù)鍋爐房平面圖和基礎(chǔ)圖放安裝基準(zhǔn)線，當(dāng)基礎(chǔ)尺寸，位置不符合要求時，必須經(jīng)過修正達(dá)到安裝要求后再進(jìn)行安裝，基礎(chǔ)放線驗收作紀(jì)錄，并作為竣工資料歸檔。鍋爐本體的安裝首先進(jìn)行運(yùn)輸，鍋爐運(yùn)到基礎(chǔ)上后，不撤滾杠先進(jìn)行找正，然后撤用滾杠使鍋爐就位，再進(jìn)行鍋爐的找平（縱向和橫向）。輔助設(shè)備：風(fēng)機(jī)，水泵，壓力表，溫度表，水位表，排污閥，軟化水設(shè)備的安裝。 參考工業(yè)鍋爐安裝工程施工 及驗收規(guī)范 JBJ27-96 。 6.2.1.2 汽輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備 （ 1）汽機(jī)嚴(yán)格按照以下要求設(shè)計、安裝、調(diào)試、運(yùn)行 操作。 a對不允許運(yùn)行或不允許長期連續(xù)運(yùn)行的異常情況，有明確的規(guī)定。 b汽輪機(jī)的零部件（不包括易損件）的設(shè)計使用壽命不低于 30 年。 c汽輪機(jī)的大修周期不少于 4 年，并提供機(jī)組的可用率和強(qiáng)迫停機(jī)率。 云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 42 石家莊 d提供汽輪機(jī)運(yùn)行中，主蒸汽參數(shù)偏離額定值的允許范圍和允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間。 e提供的轉(zhuǎn)子可以保證在所有穩(wěn)定運(yùn)行工況下（轉(zhuǎn)速為額定值時）運(yùn)行時，在軸承上測得的雙振幅振動值，無論是垂直、橫向或軸向均不大于 0.03mm，另外提供了轉(zhuǎn)子在通過臨界轉(zhuǎn)速時的最大振動值。 f 超速試驗時，汽輪機(jī)能在 112%額定轉(zhuǎn)速下作短期 的空負(fù)荷運(yùn)行，這時任何部件都不會超應(yīng)力，各軸承振動也不會超過允許值。 g提供汽輪機(jī)的起動程序和必要的運(yùn)行數(shù)據(jù)。 h提供額定工況與最大工況時的熱耗率與汽耗率。 i汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)各節(jié)點(diǎn)的設(shè)計扭矩、扭應(yīng)力和安全系數(shù)，在投標(biāo)書上均有注明，并說明了對應(yīng)的異常工況。 j汽輪機(jī)制造廠將汽輪機(jī)至發(fā)電機(jī)組整個軸系的振動，臨界轉(zhuǎn)速，潤滑油系統(tǒng)及靠背輪負(fù)責(zé)統(tǒng)一歸口設(shè)計，保證機(jī)組的正確組裝和穩(wěn)定性。 k距汽輪機(jī)殼外 1m，所測得的噪音值低于 90dB，對于其他輔助設(shè)備也不大于 90dB（ A 聲級）。 l汽輪機(jī)及所有附屬設(shè)備是成 熟的、先進(jìn)的，并具有制造相同機(jī)組，運(yùn)行成功的實踐經(jīng)驗。沒有使用實驗性的設(shè)計和部件。汽輪機(jī)的通流部分采用的是目前國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計制造，并在投標(biāo)文件中詳細(xì)闡述了其使用的先進(jìn)方案及采用該方案后的效益。 m汽輪機(jī)的設(shè)計充分考慮到可能發(fā)生的意外如：超速、進(jìn)冷汽、冷水、著火和突然震動，防止汽輪機(jī)進(jìn)水的規(guī)定按國際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 n汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和葉片的設(shè)計是精確成熟的，在允許的周波范圍內(nèi)變化不會產(chǎn)生共振。 o汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和葉片在出廠前，已經(jīng)做好各種試驗，確保安裝準(zhǔn)確精密。 p汽缸鑄件符合技術(shù)要求，汽缸本體滿足高負(fù)荷 、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行及冷卻過程中，因溫度梯度變化造成的變形最小，能始終保持正確的云南永昌鉛鋅股份有限公司電爐余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 HEED 河北能源工程 設(shè) 計有限公司 43 石家莊 同心度。 q汽缸上的壓力、溫度測點(diǎn)齊全，位置正確，符合運(yùn)行、維護(hù)、集中控制和試驗的要求。 r任何運(yùn)行條件下，各軸承的回油溫度不會超過 70 ，各軸承回油管上留有觀察孔及溫度計插座。在油溫測點(diǎn)及油流監(jiān)視裝置之前，沒有來自其他軸承的混合油流。 s測量軸承金屬溫度，使用的是埋入式雙支鉑熱電阻，并將該熱電阻的接線引到了汽輪機(jī)本體接線盒。運(yùn)行中各軸承設(shè)計金屬溫度不會超過 90 ，此外，烏金材料允許在 110 以下長期運(yùn)行。 t推力軸承能持續(xù)承 受在任何工況下所產(chǎn)生的雙向最大推力。提供了每塊瓦的金屬測量用鉑熱電阻，以及回油溫度表，在推力軸承的外殼上，還設(shè)有一個永久性基準(zhǔn)點(diǎn)，以確定大軸的位置。 u軸承上設(shè)置了測量軸向位移、脹差和膨脹的檢測裝置。 v軸承座的適當(dāng)位置上，裝設(shè)有測量軸承在垂直、水平二個方向上振動的裝置。 w主汽門、調(diào)速器門嚴(yán)密不漏，可以承受在主蒸汽管道上做 1.5倍的設(shè)計壓力的水壓試驗。 x主汽門、調(diào)速器