低溫余熱電站工程(6mw+7.5mw)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告書

1、低溫余熱電站工程( 6 MW +7.5MW )可行性研究報(bào)告.1目錄1項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目概況項(xiàng)目申報(bào)單位情況項(xiàng)目提出的必要性和意義項(xiàng)目的技術(shù)條件支持2擬建項(xiàng)目情況.6擬建項(xiàng)目范圍及內(nèi)容可行性研究報(bào)告編制依據(jù)主要設(shè)計(jì)原則及指導(dǎo)思想本可行性研究報(bào)告的工作過(guò)程熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案2.6 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)2.7 化學(xué)水處理2.8 電負(fù)荷分析2.9 電站接入系統(tǒng)及電量平衡 2.10電氣及自動(dòng)化 2.11建筑及結(jié)構(gòu)2.12 給排水2.13 通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)2.14 組織機(jī)構(gòu)及勞動(dòng)定員2.15 建設(shè)進(jìn)度設(shè)想 2.16主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)3建設(shè)用地及相關(guān)規(guī)劃45公司位置及交通電站建設(shè)場(chǎng)地電站總平面布置道路工程豎向設(shè)計(jì)和雨水排

2、除綠化設(shè)計(jì)總圖技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)4消防 .474.1 總圖及交通運(yùn)輸建筑物及建筑物要求電氣設(shè)施防火要求消防給水及電站各系統(tǒng)消防措施事故照明及疏散指示標(biāo)志的設(shè)置5職業(yè)安全與衛(wèi)生 .48工程概述設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危害因素的分析本工程對(duì)各種危害因素采取的主要防范措施職業(yè)安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)6資源和能源耗用與條件 .526.1 廠址6.2 主要?dú)庀筚Y料6. 3 地震烈度化學(xué)藥品供應(yīng)水源要求電源情況余熱利用及節(jié)能節(jié)約用水7 生態(tài)環(huán)境影響分析 .56環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)污染物分析污染控制措施綠化環(huán)境管理及監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境的減排作用 TOC o 1-5 h z 8經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效果分析.59投資估算技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析社會(huì)效益

3、9工程建設(shè)招標(biāo)安排6810可行性研究報(bào)告的結(jié)論與建議6911 附圖附圖目錄F01 6MW 電站總平面布置圖F02 6MW 電站原則性熱力系統(tǒng)圖F03 6MW 電站熱力系統(tǒng)平衡圖F04 1000t/d 生產(chǎn)線余熱分布圖F05 2000t/d 窯系統(tǒng)工藝流程及余熱分布圖F06 6MW 電站主廠房 0.000 平面布置圖F07 6MW 電站主廠房 7.000 平面布置圖F08 6MW 電站主廠房剖面圖F09 6MW 余熱電站接入系統(tǒng)方案圖F10 6MW 余熱電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置方案圖F11 6MW 電站給排水系統(tǒng)流程圖F12 化學(xué)水處理系統(tǒng)流程圖F13 7.5MW 電站總平面布置圖F14 7.5MW

4、電站原則性熱力系統(tǒng)圖F15 7.5MW 電站熱力系統(tǒng)汽水平衡圖F16 5000t/d 窯系統(tǒng)工藝流程及余熱分布圖F17 7.5MW 電站主廠房 0.000 平面布置圖F18 7.5MW 電站主廠房 7.500 平面布置圖F19 7.5MW 電站主廠房剖面圖F20 7.5MW 余熱電站接入系統(tǒng)方案圖F21 7.5MW 余熱電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置方案圖附圖 1： 附圖 2： 附圖 3： 附圖 4： 附圖 5： 附圖 6： 附圖 7： 附圖 8： 附圖 9： 附圖 10 附圖 11 附圖 12 附圖 13 附圖 14 附圖 15 附圖 16 附圖 17 附圖 18 附圖 19 附圖 20 附圖 21 附

5、圖 22F22 7.5MW 電站給排水系統(tǒng)流程圖水泥有限公司低溫余熱電站工程（+7.5M）可行性研究報(bào)告TCDRI天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 1項(xiàng)目簡(jiǎn)介1.1項(xiàng)目概況*水泥有限公司根據(jù)本公司的具體情況，在對(duì)國(guó)家及*資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)行認(rèn)真的學(xué)習(xí)和研究，同時(shí)在對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的資源綜合 利用電站、尤其是*工業(yè)設(shè)計(jì)研究院（*）所擁有的水泥窯低溫余熱電站 的系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行了綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，為了實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和執(zhí) 行資源綜合利用政策，同時(shí)保證水泥生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有 生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)條件，并綜合考慮現(xiàn)有1000t/d、2000t/d以及5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線所產(chǎn)生的余熱及場(chǎng)地布置等

6、因素，擬利用上述三條水 泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源，建設(shè)兩套純低溫余熱電站。以達(dá)到充分 利用熟料生產(chǎn)線排放的廢熱資源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之 目的。公司于2006年4月提出了建設(shè)構(gòu)想，隨后公司委托*工業(yè)設(shè)計(jì)研究 院編制可行性研究報(bào)告。工程名稱：*水泥有限公司低溫余熱電站工程（6MW+7.5MW）1.2項(xiàng)目申報(bào)單位情況13項(xiàng)目提出的必要性和意義隨著我國(guó)人口的不斷增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源相對(duì)不足的矛盾 將日益突出，尋找新的資源或可再生資源，以及合理的綜合利用現(xiàn)有的 寶貴資源將是我國(guó)今后如何確保經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。為此，早 在1996年國(guó)務(wù)院就制定并出臺(tái)了一系列開展資源綜合利用的政

7、策，倡導(dǎo)要堅(jiān)持資源開發(fā)與節(jié)約并舉，并把節(jié)約放在首位，一切生產(chǎn)、建設(shè)、流 通、消費(fèi)等各個(gè)領(lǐng)域，都必須節(jié)約和合理利用現(xiàn)有的各種資源，千方百 計(jì)減少資源的占用和消耗。開展資源綜合利用，是我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期的重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，對(duì)于節(jié)約資源、改善 環(huán)境狀況、提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展具有重要 的意義。人類生存和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步所必須依賴的石油、煤炭、水等均屬于資 源的范疇，均屬于全人類、全社會(huì)所必須予以保護(hù)和合理綜合利用的資 源領(lǐng)域。為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等部門關(guān)于進(jìn)一步開展資 源綜合利用意見(jiàn)的通知（國(guó)發(fā)199636號(hào)）等文件的精神，國(guó)家

8、經(jīng)貿(mào) 委于二000年七月下發(fā)了 一一關(guān)于印發(fā)資源綜合利用電廠（機(jī)組） 認(rèn)定管理辦法的通知，該辦法適用于全國(guó)所有的資源綜合利用電廠 （機(jī) 組）。該管理辦法中明確指出：資源綜合利用電廠（機(jī)組）是指利用余 熱、余壓、城市垃圾、煤矸石（石煤、油母頁(yè)巖）、煤泥 等低熱值 燃料生產(chǎn)電力、熱力的企業(yè)單位。 一一對(duì)于以工業(yè)余熱、余壓為工質(zhì)的 資源綜合利用電廠，應(yīng)依據(jù)產(chǎn)生余熱、余壓的品質(zhì)和余熱量或生產(chǎn)工藝 耗汽量和可利用的工質(zhì)參數(shù)確定工業(yè)余熱、余壓電廠的裝機(jī)容量，并且 特別是指回收利用工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的可利用的熱能及壓差進(jìn)行發(fā)電 的企業(yè)。利用水泥生產(chǎn)過(guò)程中的余熱建設(shè)電站后，電站的產(chǎn)品一一電力將回用于水泥生產(chǎn)，

9、這套系統(tǒng)在回收水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量余熱的同時(shí)， 又減少了水泥廠對(duì)環(huán)境的熱污染以及粉塵污染，這將給企業(yè)帶來(lái)巨大的 經(jīng)濟(jì)效益。這套系統(tǒng)是一個(gè)典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)范例。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想萌芽興起于 60年代，到了 80年代，人們的認(rèn)識(shí)經(jīng) 歷了從“排放廢物”到“凈化廢物”再到“利用廢物”的過(guò)程。到了 90 年代，特別是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為世界潮流的近幾年，源頭預(yù)防和全過(guò) 程治理替代末端治理成為國(guó)家環(huán)境與發(fā)展政策的真正主流，人們?cè)诓粩?探索和總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出以資源利用最大化和污染排放最小化為主線， 逐漸將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等融為一套系 統(tǒng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。循環(huán)經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵是一種“促進(jìn)人與自

10、然的協(xié)調(diào)與和諧” 的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，它要求以“減量化 -再利用-再循環(huán)” （3R）為社會(huì) 經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的行為準(zhǔn)則，把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)組織成一個(gè)“資源-產(chǎn)品-再生資源” 的反饋式流程，實(shí)現(xiàn)“低開采、高利用、低排放”，以最大限度利用進(jìn) 入系統(tǒng)的物質(zhì)和能量，提高資源利用率，最大限度地減少污染物排放， 提升經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和效益?！皽p量化、再利用、再循環(huán)”是循環(huán)經(jīng)濟(jì)最 重要的實(shí)際操作原則。2004年9月28至29日，國(guó)家發(fā)展改革委在北京召開全國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì) 工作會(huì)議。會(huì)議作了題為“貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，大力推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展”的報(bào)告。會(huì)議指出，循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心， 以“減量化、再利用、資源化”為

11、原則，以低消耗、低排放、高效率為 基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，是對(duì)“大量生產(chǎn)、大 量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)有利于 形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式，有利于提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 的質(zhì)量和效益，有利于建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，有利于促進(jìn)人與自然的和 諧，充分體現(xiàn)了以人為本，全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展觀的本質(zhì)要求，是實(shí)現(xiàn) 全面建設(shè)小康社會(huì)宏偉目標(biāo)的必然選擇，也是關(guān)系中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的 根本大計(jì)。會(huì)議指出，要在五個(gè)環(huán)節(jié)加快推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在資源開采環(huán)節(jié)， 要大力提高資源綜合開發(fā)和回收利用率；在資源消耗環(huán)節(jié)，要大力提高 資源利用效率；在廢棄物產(chǎn)生環(huán)節(jié)，要大力開展資源

12、綜合利用；在再生 資源產(chǎn)生環(huán)節(jié)，要大力回收和循環(huán)利用各種廢舊資源； 在社會(huì)消費(fèi)環(huán)節(jié)， 要大力提倡綠色消費(fèi)。本余熱電站建成后，可大力回收和循環(huán)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(fèi)貢獻(xiàn)力量。14項(xiàng)目的技術(shù)條件支持國(guó)外純低溫余熱發(fā)電技術(shù)從六十年代末期即開始研制，到七十年代 中期，無(wú)論是熱力系統(tǒng)還是裝備都已進(jìn)入實(shí)用階段。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用到 八十年代初期達(dá)到了高潮，尤其是日本，此項(xiàng)技術(shù)較為成熟，不但在本 國(guó)二十幾條預(yù)分解窯熟料生產(chǎn)線上得到應(yīng)用，并且出口到臺(tái)灣、韓國(guó)等 一些國(guó)家和地區(qū)。他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機(jī)， 經(jīng)數(shù)十個(gè)工廠多年運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明，技術(shù)成熟可靠并具有

13、很大的靈活性。 1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社（NEDO）向我國(guó)安徽省寧國(guó)水泥廠贈(zèng) 送了一套6480kW的純中、低溫余熱電站設(shè)備，余熱電站的工程設(shè)計(jì)、 開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化由*工業(yè)設(shè)計(jì)研究院（*）承擔(dān)，目前已投入運(yùn)行。*承擔(dān) 設(shè)計(jì)的廣西魚峰水泥股份有限公司純低溫余熱電站工程，電站裝機(jī)容量 7000kW，設(shè)計(jì)發(fā)電功率5700kW，2004年7月并網(wǎng)發(fā)電成功，至今已正 常發(fā)電。2003年4月，*設(shè)計(jì)的全部國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在上海萬(wàn)安 集團(tuán)金山水泥廠1200t/d四級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行，該電站裝機(jī)2500kW，正常發(fā)電功率為19002100kW，噸熟料發(fā)電量達(dá)3840kWh，接近同類

14、電站的國(guó)際先進(jìn)水平。2005年6月，*設(shè)計(jì)的全部 國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江小浦眾盛水泥有限公司2000t/d五級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行，該電站裝機(jī)3000kW，正常發(fā)電功率為32003300kW,噸熟料發(fā)電量達(dá)3032kWh,使得2000t/d五級(jí)預(yù)熱 器水泥熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電達(dá)到了一個(gè)嶄新的技術(shù)水平。2005年7月，*設(shè)計(jì)的全部國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江煤山 眾盛建材有限公司5000t/d五級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行，該 電站裝機(jī)6000kW，正常發(fā)電功率為 63006500 kW，噸熟料發(fā)電量達(dá) 3032kWh，譜寫了 5000t/d五級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)

15、線進(jìn)行純低溫余熱 發(fā)電的又一新篇章。2005年9月，*設(shè)計(jì)的全部國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱 電站在浙江三獅有限公司2000t/d+5000t/d五級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正 式投入運(yùn)行，該電站裝機(jī)3000kW+6000kW，正常發(fā)電功率約10000 kW， 噸熟料發(fā)電量達(dá)3133kWh，該廠每天因發(fā)電的建設(shè)而凈利潤(rùn)12余萬(wàn)元， 預(yù)計(jì)2.5年回收電站建設(shè)的全部投資。除此之外，由*承擔(dān)設(shè)計(jì)的目前已投產(chǎn)及在建的余熱電站還有 海南 昌江華盛天涯水泥有限公司純低溫余熱電站技改工程（ 6MW）、甘 肅祁連山水泥集團(tuán)股份有限公司純低溫余熱電站技改工程 （6MW八 云南國(guó)資水泥紅河有限公司純低溫余熱電站技改工程 （3

16、MW）等等， 在不久的將來(lái)均將陸續(xù)投產(chǎn)。*設(shè)計(jì)這些余熱電站的相繼建成及投產(chǎn)，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時(shí)也為國(guó)家節(jié)約了能 源，保護(hù)了環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出了貢獻(xiàn)。2擬建項(xiàng)目情況2.1擬建項(xiàng)目范圍及內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及公司的要求，本可行性研究報(bào)告的范圍如下： 三條干法水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機(jī)廢氣余熱鍋爐（AQC爐）； 三條干法水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器廢氣余熱鍋爐（SP爐）； 鍋爐給水處理系統(tǒng)；汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；電站循環(huán)水系統(tǒng)；站用電系統(tǒng)；電站自動(dòng)控制系統(tǒng)；電站室外汽水系統(tǒng)；電站相關(guān)配套的通訊、給排水、照明等輔助系統(tǒng)。2.2可行性研究報(bào)告編制依據(jù) *水泥有限公司提供的

17、有關(guān)可行性研究報(bào)告的基礎(chǔ)資料；國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)，技術(shù)規(guī)范、規(guī)定等。2.3主要設(shè)計(jì)原則及指導(dǎo)思想可行性研究報(bào)告必須體現(xiàn)國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)政策和可持續(xù)發(fā)展的要求， 堅(jiān)持“客觀、公正、科學(xué)、可靠”的原則，真實(shí)、全面地反映項(xiàng)目的有 利和不利因素，提出可供業(yè)主決策的建議，為國(guó)家有關(guān)部門審批項(xiàng)目提 供可靠的依據(jù)?？尚行匝芯繄?bào)告是建設(shè)前期工作的重要內(nèi)容，是投資建設(shè)正確決策 的重要依據(jù)和基礎(chǔ)?？尚行匝芯繄?bào)告必須滿足國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、產(chǎn) 業(yè)政策和相關(guān)部門對(duì)于編制可行性研究報(bào)告的內(nèi)容和深度規(guī)定的要求。總體技術(shù)方案要求在本技改工程實(shí)施時(shí)不能影響熟料生產(chǎn)線的正常 生產(chǎn)，總體技術(shù)方案要保證電站在正常發(fā)電時(shí)，不影響生產(chǎn)線的

18、正常生 產(chǎn)，在此前提下可行性研究報(bào)告中電站總體技術(shù)方案的設(shè)計(jì)遵循“穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進(jìn)，降低能耗，節(jié)約投資 ”的原則，認(rèn)真研究項(xiàng)目建設(shè)條件，通過(guò)多方案比較，提出供業(yè)主選擇的技術(shù)方案，為業(yè)主選擇適宜的 技術(shù)方案提供依據(jù)。具體指導(dǎo)思想如下：（1）以穩(wěn)定可靠為前題，采用經(jīng)實(shí)踐證明是成熟、可靠的工藝和裝 備，對(duì)于同類型、同規(guī)模項(xiàng)目暴露出的問(wèn)題，要經(jīng)過(guò)認(rèn)真的剖析與調(diào)研 不得在本工程中重復(fù)出現(xiàn)。（2）在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術(shù)先進(jìn)，要盡可能采用先進(jìn)的工 藝技術(shù)方案，以降低發(fā)電成本和基建投入。（3）盡可能利用公司現(xiàn)有設(shè)備、設(shè)施并盡最大可能利用余熱。（4）生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。（5）資源綜合利用電站

19、的馬達(dá)控制和過(guò)程控制采用計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)，達(dá)到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制的目的，并最大程度地減少 操作崗位定員，以降低成本。（6）貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方對(duì)環(huán)保、勞動(dòng)、安全、消防、計(jì)量等方面 的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到“三同時(shí)”。2.4本可行性研究報(bào)告的工作過(guò)程在可行性研究報(bào)告過(guò)程中，按照*質(zhì)量手冊(cè)規(guī)定的要求，設(shè)計(jì)經(jīng) 理編制工程開工報(bào)告，經(jīng)批準(zhǔn)后向參加報(bào)告編制的各專業(yè)全體人員作開 工報(bào)告，明確研究依據(jù)、范圍、原則、要求等。各專業(yè)在研究過(guò)程中對(duì) 主要方案、滿足業(yè)主要求、符合開工報(bào)告規(guī)定等方面進(jìn)行了單專業(yè)的、 綜合專業(yè)的設(shè)計(jì)評(píng)審。2.5熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案2.5.1可利用余熱資源根據(jù)水泥線熱工標(biāo)定的廢氣參

20、數(shù)，本工程余熱條件如下：1）1000t/d窯尾預(yù)熱器出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量:85700Nm3/h,風(fēng)溫:335C,壓力：6400Pa 排風(fēng)溫度220C （排 出廢氣用于生料烘干），具有約1516Xl04kJ/h的熱量。2）1000t/d窯頭冷卻機(jī)中部出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量：51600Nm3/h （中部取風(fēng)），風(fēng)溫：330 C，壓力：380Pa排 風(fēng)溫度125C，具有約1560Xl04kJ/h的熱量。3）2000t/d窯尾預(yù)熱器出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量：178500Nm3/h,風(fēng)溫：305C，壓力：5000Pa, 排風(fēng)溫度 216C （排出廢氣用于生料烘干），具有約2343Xl04kJ/h的熱量。

21、4）2000t/d窯頭冷卻機(jī)中部出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量：116700Nm3/h （中部取風(fēng)），風(fēng)溫：370C，壓力：460Pa, 排風(fēng)溫度125C，具有約3770X04kJ/h的熱量。5）5000t/d窯尾預(yù)熱器出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量：350000Nm3/h,風(fēng)溫：340C，壓力：5000Pa, 排風(fēng)溫度216C （排出廢氣用于生料烘干），具有約6483X|04kJ/h的熱量。6）5000t/d窯頭冷卻機(jī)中部出口廢氣參數(shù)如下：風(fēng)量：244000Nm3/h （中部取風(fēng)），風(fēng)溫：370C，壓力：460Pa, 排風(fēng)溫度112C，具有約8260X04kJ/h的熱量。上述窯頭、窯尾兩部分被利用的廢氣余熱

22、總量約為23932X|04kJ/h。2.5.2熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案設(shè)計(jì)原則1 ）充分利用該公司生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器廢氣余熱。2）本余熱電站的建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行；3）本余熱電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)以成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高 效益為原則，并考慮目前國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實(shí)際技術(shù)水平。4）煙氣通過(guò)余熱鍋爐收集下來(lái)的窯灰回收并用于水泥生產(chǎn)以達(dá)到節(jié)約 資源及環(huán)境保護(hù)的目的。2.5.3熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案確定2.5.3.1裝機(jī)方案的確定根據(jù)目前國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合水泥窯生產(chǎn)線余熱資 源情況，電站擬采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)。根據(jù)廠區(qū)位置，現(xiàn)有的1000t/d水泥生產(chǎn)線

23、和2000t/d水泥生產(chǎn)線在 水泥有限公司低溫余熱電站工程（+7.5M）可行性研究報(bào)告TCDRI天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 水泥有限公司低溫余熱電站工程(+7.5M)可行性研究報(bào)告TCDRI天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 一個(gè)廠區(qū)內(nèi)，5000t/d水泥生產(chǎn)線在另一個(gè)廠區(qū)內(nèi)，且兩廠區(qū)距離較遠(yuǎn)， 考慮建設(shè)兩套電站系統(tǒng)，即1000t/d水泥生產(chǎn)線和2000t/d水泥生產(chǎn)線配 套一組余熱電站，5000t/d水泥生產(chǎn)線配套一組余熱電站。電站1裝機(jī)方案(1000t/d和2000t/d配套電站)1000t/d窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生主汽參數(shù)：1.0MPa-310C ,1000t/d窯尾余 熱鍋爐產(chǎn)生主汽參數(shù)：1.0MPa-31

24、0C ; 2000t/d窯頭余熱鍋爐主汽參數(shù)： 1.0MPa-330C ,2000t/d窯尾余熱鍋爐主汽參數(shù)：1.0MPa-290C ;四臺(tái)余熱 鍋爐所產(chǎn)生的主汽混合后進(jìn)汽機(jī)參數(shù)：0.9MPa 300 C。具體如下：1000t/d窯頭余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯頭余熱鍋爐可生產(chǎn)3.4t/h 1.0MPa 310C過(guò)熱蒸汽；1000t/d窯尾余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐可生產(chǎn)6.4t/hI.OMPa 310C過(guò)熱蒸汽；2000t/d窯頭余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯頭余熱鍋爐可生產(chǎn)1O.1t/hI.OMPa 330C過(guò) 熱蒸汽；2000t/d窯尾余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐可生

25、產(chǎn)9.4t/h I.OMPa 290C過(guò)熱蒸汽;汽輪機(jī)組以上四臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，除 去管線的壓力及溫度損失混合為 29.3t/h-0.9MPa-300C過(guò)熱蒸汽，作為汽 輪機(jī)進(jìn)汽；排氣為壓力0.008 MPa (目前國(guó)內(nèi)低壓汽輪機(jī)的排氣壓力) 的濕蒸汽。經(jīng)計(jì)算以上蒸汽共具有約 5500kW的發(fā)電能力。考慮裝機(jī)方案如下:方案一：1臺(tái)4.5MW凝汽式汽輪機(jī)組+2臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 2臺(tái)窯尾 余熱鍋爐。方案二：1臺(tái)6MW凝汽式汽輪機(jī)組+2臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 2臺(tái)窯尾余 熱鍋爐。由于汽輪機(jī)的工作范圍為額定的 40%110%,顯然4.5MW汽輪機(jī) 不能滿足正常發(fā)電的要求；當(dāng)水

26、泥窯的運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定時(shí)，一條窯停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 相應(yīng)的兩臺(tái)余熱鍋爐都要停運(yùn)，蒸汽產(chǎn)量降低，但仍然在汽輪機(jī)的正常 工作范圍內(nèi)，不會(huì)影響正常的電站運(yùn)行。綜合考慮選擇第二個(gè)裝機(jī)方案。因此，電站1確定裝機(jī)方案如下：1臺(tái)6MW凝汽式汽輪機(jī)組+2臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 2臺(tái)窯尾余熱鍋爐2）電站2裝機(jī)方案（5000t/d配套電站）5000t/d窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生主汽參數(shù)：1.0MPa-330C ,5000t/d窯尾余 熱鍋爐產(chǎn)生主汽參數(shù)：1.0MPa-320C;兩臺(tái)余熱鍋爐所產(chǎn)生的主汽混合后 進(jìn)汽機(jī)參數(shù)：0.9MPa 310C。具體如下：（1）5000t/d窯頭余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯頭余熱鍋爐可生產(chǎn)21.0t/h 1.

27、0MPa 330C過(guò) 熱蒸汽；（2）5000t/d窯尾余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐可生產(chǎn)26.0t/h 1.0MPa 320C過(guò) 熱蒸汽；（3）汽輪機(jī)組以上兩臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，除 去管線的壓力及溫度損失混合為 47t/h-0.9MPa-310C過(guò)熱蒸汽，作為汽輪 機(jī)進(jìn)汽；排氣為壓力0.008 MPa （目前國(guó)內(nèi)低壓汽輪機(jī)的排氣壓力）的 濕蒸汽。經(jīng)計(jì)算以上蒸汽共具有約8100kW的發(fā)電能力?？紤]裝機(jī)方案如下：方案一：1臺(tái)9MW凝汽式汽輪機(jī)組+1臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 1臺(tái)窯尾余 熱鍋爐。方案二：1臺(tái)7.5MW凝汽式汽輪機(jī)組+1臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 1臺(tái)窯尾 余熱鍋

28、爐。由于水泥窯的運(yùn)轉(zhuǎn)有不穩(wěn)定性，一旦產(chǎn)量降低，相應(yīng)的兩臺(tái)余熱鍋 爐的蒸汽產(chǎn)量都將降低，這樣對(duì)于方案1來(lái)說(shuō)，汽輪機(jī)將處于較低的負(fù)荷狀態(tài)，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行不太有利，然而對(duì)方案2來(lái)說(shuō)，正常生產(chǎn)時(shí)，汽輪機(jī)也只超發(fā)8%（在汽輪機(jī)的工作范圍內(nèi)40%110%），窯產(chǎn)量降 低時(shí)，汽輪機(jī)也不會(huì)出現(xiàn)大的甩負(fù)荷。從投資角度來(lái)看9MW汽輪機(jī)顯然是一種浪費(fèi)。綜合考慮選擇第二個(gè)裝機(jī)方案。因此，電站2確定裝機(jī)方案如下：1臺(tái)7.5MW凝汽式汽輪機(jī)組+2臺(tái)窯頭余熱鍋爐+ 2臺(tái)窯尾余熱鍋爐 2.532熱力系統(tǒng)根據(jù)上述裝機(jī)方案，為滿足生產(chǎn)運(yùn)行需要并達(dá)到節(jié)能、回收余熱的 目的，結(jié)合水泥生產(chǎn)工藝條件，熱力系統(tǒng)方案確定如下：在窯頭冷卻機(jī)中

29、部廢氣出口設(shè)置窯頭余熱鍋爐。為減輕鍋爐磨損， 在窯頭余熱鍋爐前設(shè)置了粉塵分離裝置。窯頭余熱鍋爐分兩段設(shè)置，其 中I段為蒸汽段，II段為熱水段。在窯尾預(yù)熱器廢氣出口設(shè)置窯尾余熱鍋爐。窯尾余熱鍋爐只設(shè)置I段一蒸汽段。（1）在電站1中，1000t/d窯頭余熱鍋爐I段生產(chǎn)3.4t/h 1.0MPa 310C過(guò)熱蒸汽過(guò)熱蒸汽，II段產(chǎn)生170C左右的熱水10.2t/h，其中 3.55t/h的熱水提供給窯頭余熱鍋爐I段，另外6.65t/h的熱水作為窯尾余 熱鍋爐給水；窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生 6.4t/h參數(shù)1.0MPa 310 C的過(guò)熱蒸汽。2000t/d窯頭余熱鍋爐I段生產(chǎn)10.1t/h 1.0MPa 330

30、C過(guò)熱蒸汽，II 段產(chǎn)生170C左右的熱水20.2t/h,其中10.5t/h的熱水提供給窯頭余熱鍋 爐I段，另外9.7t/h的熱水作為窯尾余熱鍋爐給水；窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生 9.4t/h參數(shù)1.0MPa 290C的過(guò)熱蒸汽。以上四臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，除去管線的壓力及溫度損失混合為 29.3t/h-0.9MPa 300C過(guò)熱蒸汽作為主 蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)做功，做功后的乏汽通過(guò)冷凝器冷凝成水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水 泵送入鍋爐給水泵為兩臺(tái)窯頭余熱鍋爐II段提供給水，從而形成完整的 熱力循環(huán)系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)具體方案詳見(jiàn)附圖F02 6MW電站原則性熱力 系統(tǒng)圖。（2）在電站2中，5000t/

31、d窯頭余熱鍋爐I段生產(chǎn)21t/h參數(shù)1.0MPa 330C過(guò)熱蒸汽，II段產(chǎn)生170C左右的熱水48.8t/h，其中21.8t/h的 熱水提供給窯頭余熱鍋爐I段，另外27t/h的熱水作為窯尾余熱鍋爐給水； 窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生26t/h參數(shù)1.0MPa 320C的過(guò)熱蒸汽。以上兩臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，除 去管線的壓力及溫度損失混合為47t/h-0.9MPa 310 C過(guò)熱蒸汽作為主蒸 汽進(jìn)汽輪機(jī)做功，做功后的乏汽通過(guò)冷凝器冷凝成水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵 送入鍋爐給水泵為窯頭余熱鍋爐II段提供給水，從而形成完整的熱力循 環(huán)系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)具體方案詳見(jiàn)附圖 F14 7.5MW電站

32、原則性熱力系統(tǒng) 圖。上述方案的配置，可以使電站運(yùn)行方式靈活、可靠，能很好地與水 泥生產(chǎn)配合，可最大限度的利用余熱。上述方案的特點(diǎn)如下：1）窯頭余熱鍋爐根據(jù)水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機(jī)廢氣排放溫度的分布，在滿足熟料冷卻 及工藝用熱的前提下，均采取中部取風(fēng)，從而提高進(jìn)入窯頭余熱鍋爐的 廢氣溫度，在縮小窯頭余熱鍋鍋爐體積的同時(shí)增大了換熱量，并且提高 了整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)熱效率。鍋爐均采用兩段受熱面，最大限度地利用了 窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱。窯頭余熱鍋爐I段均為蒸汽段，II段均為熱 水段，都產(chǎn)生170C左右的熱水，作為各自窯頭余熱鍋爐蒸汽段及窯尾 余熱鍋爐的給水。2）窯尾余熱鍋爐窯尾余熱鍋爐均為蒸汽鍋爐，都生產(chǎn)I

33、.OMPa的過(guò)熱蒸汽，當(dāng)水泥窯 窯尾廢氣溫度波動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的窯尾余熱鍋爐的產(chǎn)汽量可隨之發(fā)生變化， 保證排出的煙氣滿足熟料生產(chǎn)線的烘干要求。3）汽輪機(jī)兩臺(tái)汽輪機(jī)均為國(guó)產(chǎn)低壓凝汽式汽輪機(jī)，額定功率分別為 6MW和 7.5MW。主汽參數(shù)分為：0.9MPa 300C和0.9MPa 310C,排汽壓力均 為0.008MPa,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速均為3000r/min,調(diào)速系統(tǒng)均為電液控制。4）為了保證電站事故不影響水泥窯生產(chǎn)，余熱鍋爐均設(shè)有旁通煙道，一 旦余熱鍋爐或電站發(fā)生事故時(shí)，可以將余熱鍋爐從水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中解列， 不影響水泥生產(chǎn)的正常運(yùn)行。5）余熱鍋爐為立式鍋爐，減少占地面積，減少漏風(fēng)，提高余熱回收率。 離裝置

34、，使廢氣中較大顆粒分離下來(lái)，以減輕熟料顆粒對(duì)窯頭余熱鍋爐 的沖刷磨損，提高鍋爐的使用壽命。以上各項(xiàng)措施已經(jīng)在眾多工程中應(yīng)用，并取得了較好的效果，因此 該技術(shù)是成熟、可靠的。2.5.4主要設(shè)備電站主要設(shè)備選型見(jiàn)下表:電站1 （6MW）序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1凝汽式汽輪機(jī)1型號(hào)：N6 0.9型額定功率：6MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/mi n主汽門前壓力：0.9MPa主汽門前溫度：300C排汽壓力：0.008MPa26MW發(fā)電機(jī)1額定功率：6MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min電壓：10.5kV序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)31000t/d窯頭余熱鍋爐1入口廢氣量：

35、51600Nm3/h（中部取風(fēng)）入口廢氣含塵濃度：15g/m3（標(biāo)況）入口廢氣溫度：330 C出口廢氣溫度：100C蒸汽段參數(shù)：3.4t/h-1.0MPa-310C熱水段出水參數(shù)：10.2t/h 170 C給水參數(shù)：10.2t/h 42 T布置方式：露天41000t/d窯尾余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)：85700m3/h （標(biāo)況）一335 C入口廢氣含塵濃度：100g/m3（標(biāo)況）出口廢氣溫度：210C主汽參數(shù)：6.4t/h 1.0MPa 310C （過(guò)熱）給水參數(shù)：6.65t/h 170C鍋爐總漏風(fēng)：w 3%置方式：露天52000t/d窯頭余熱鍋爐1入口廢氣量：116700Nm3/h （中部取風(fēng)）

36、入口廢氣含塵濃度：15g/m3（標(biāo)況）入口廢氣溫度：370 C出口廢氣溫度：125C蒸汽段參數(shù)：10.4t/h-1.0MPa-330C熱水段出水參數(shù)：20.2t/h 170 C給水參數(shù)：20.2t/h 42 T布置方式：露天62000t/d窯尾余熱鍋爐13入口廢氣參數(shù)：178500m /h（標(biāo)況）一305E入口廢氣含塵濃度：70g/m3（標(biāo)況）出口廢氣溫度：216C主汽參數(shù)：9.4t/h 1.0MPa 290 E （過(guò)熱）給水參數(shù)：9.7t/h170 C鍋爐總漏風(fēng)：w 3%置方式：露天7鍋爐給水泵2流量： 揚(yáng)程：335 m /h274m序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)91000t

37、/d粉塵分離裝置1入口廢氣量： 入口廢氣溫度： 壓力損失：385700Nm3/h330C（短時(shí) 400C）350Pa102000t/d粉塵分離裝置1入口廢氣量： 入口廢氣溫度： 壓力損失：116700Nm3/h370C（短時(shí) 430C）44.5/0.47=118.4Ah由此,設(shè)計(jì)選用鉛酸免維護(hù)蓄電池直流成套裝置150Ah 一套7.5MW電站站用電負(fù)荷及站用電率電站主要用電負(fù)荷裝機(jī)容量（kW）臺(tái)數(shù)計(jì)算負(fù)荷（kW）鍋爐給水泵75260冷卻塔風(fēng)機(jī)45372循環(huán)水泵2202286站用電總裝機(jī)容量：818kW （其中高壓負(fù)荷440 kW）站用電計(jì)算負(fù)荷：648kW （其中高壓負(fù)荷286 kW）電站年發(fā)電

38、量：5832X104kWh電站年自用電量：467 X104 kWh電站年供電量：5365 X104 kWh站用電率：8%7.5MW電站站用變壓器的選擇根據(jù)站用電負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，同時(shí)考慮電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、可靠性，7.5MW余熱電站站用變壓器配置方式為電站 10kV母線上配置兩臺(tái)SCB9 500/1010.5kV/0.4kV 500kVA變壓器。每段母線上兩臺(tái)變壓器按互為暗備用的方式配設(shè)。正常工作時(shí)，每臺(tái)變壓器的負(fù)荷率為45%。當(dāng)一臺(tái)變壓器因故障或檢修退出運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器的負(fù)荷率為90 %。7.5MW電站直流系統(tǒng)本電站直流負(fù)荷包括高壓開關(guān)操作電源、保護(hù)電源、緊急事故直流油泵和事故照明。直流供電的電

39、壓為 220V，直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表:負(fù)荷類型經(jīng)常負(fù)荷事故照明負(fù)荷直流油泵沖擊負(fù)荷合計(jì)容量（kW）1.335.59.8電流（A）5.913.6251054.5計(jì)算時(shí)間（h）111事故放電容量（Ah）5.913.62544.5直流系統(tǒng)容量選擇：按滿足事故全停電狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間放電容量選擇，取容量?jī)?chǔ)備系數(shù)Kk = 1.25容量換算系數(shù)Kc,根據(jù)1h放電時(shí)間終止電壓為1.75V,查得 Kc=0.47,由式Cc Kk*Cs/ Kc（Cc-直流系統(tǒng)容量，Cs事故放電容量） 可得：Cc 1.25 44.5/0.47=118.4Ah由此,設(shè)計(jì)選用鉛酸免維護(hù)蓄電池直流成套裝置150Ah 一套。2.1033主要電氣

40、設(shè)備選型1）10kV高壓配電設(shè)備選用金屬鎧裝全封閉中置式高壓開關(guān)柜；2）400V站用低壓配電設(shè)備選用抽屜式低壓配電屏；3）繼電保護(hù)屏選用PK 10標(biāo)準(zhǔn)屏；4）控制屏選用KG系列儀表控制屏，控制臺(tái)為由 DCS系統(tǒng)配套的 電腦工作臺(tái)；5）可控硅勵(lì)磁裝置隨發(fā)電機(jī)配套。2.10.3.4過(guò)電壓保護(hù)和電力裝置的接地1） 根據(jù)*水泥有限公司所在地區(qū)的氣象資料，對(duì)高于15m的建筑 物按三類防雷建筑物保護(hù)設(shè)計(jì)。2）發(fā)電機(jī)母線及發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)均設(shè)有電站專用避雷器；3）電力裝置的接地。高壓系統(tǒng)為接地保護(hù)，低壓系統(tǒng)為接零保護(hù)，接地系統(tǒng)為TN S系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機(jī)房、化學(xué)水處理、發(fā)電機(jī)出線小間、高低壓配電室及 電站中央控

41、制室等場(chǎng)所均設(shè)置接地裝置。并通過(guò)電纜溝及電纜橋架上的 接地干線，將各處的接地裝置連接起來(lái)，形成電站的接地網(wǎng)絡(luò)。2.10.3.5站用電設(shè)備的控制及啟動(dòng)根據(jù)余熱電站的運(yùn)行特點(diǎn)，將采用機(jī)電爐集中的控制方式，但化學(xué) 水處理部分將設(shè)獨(dú)立的控制室單獨(dú)控制。1）電站中央控制室集中控制整個(gè)余熱電站從余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、循環(huán)水泵站的循環(huán)水 泵、電動(dòng)閥和化學(xué)水處理的除鹽水泵均集中在電站中央控制室操作、監(jiān)控、管理。當(dāng)電站中央控制室控制時(shí)選擇原地優(yōu)先，將分“集中”、“斷開”、 “機(jī)旁”三種控制方式，此三種方式利用設(shè)在機(jī)旁的機(jī)旁按鈕盒或機(jī)旁 控制箱上的統(tǒng)一鑰匙進(jìn)行控制方式選擇。2）車間集中控制非DCS控制的車間采

42、用常規(guī)儀表控制方式，如化學(xué)水處理設(shè)置車間 控制室?？刂品绞揭膊捎谩凹小薄ⅰ皵嚅_”、“機(jī)旁”三種方式。三 種控制方式利用控制箱盤上的方式選擇開關(guān)進(jìn)行選擇。3）電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)中小型低壓籠型電動(dòng)機(jī)采用全壓直接啟動(dòng)；大容量低壓籠型電動(dòng)機(jī)采用軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)；2.10.3.6電氣照明1）正常照明電站的正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(jié)合，均勻照 明為主，局部照明為輔。2）事故照明電站內(nèi)設(shè)有事故照明屏，當(dāng)廠用交流電源消失后，事故照明屏自動(dòng) 將直流系統(tǒng)提供的直流電源投入。根據(jù)電站內(nèi)不同崗位的重要性，在重要崗位及車間設(shè)有事故照明燈，

43、以滿足可靠性和安全的要求。3）安全照明鍋爐等金屬體設(shè)備內(nèi)檢修采用安全照明電壓 12VAC。照明燈具接至 局部照明變壓器220V/36 24- 12V二次側(cè)，燈具采用手提安全燈。2.10.3.7電站通訊系統(tǒng)為了使電站內(nèi)部及站內(nèi)與站外的行政調(diào)度通訊暢通，電站站設(shè)一套20門程控式小型調(diào)度交換機(jī)。2.1038系統(tǒng)通信及調(diào)度自動(dòng)化與電網(wǎng)的系統(tǒng)通信及調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)由 *水泥有限公司委托當(dāng)?shù)仉?力部門設(shè)計(jì)，并以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的“接入系統(tǒng)報(bào)告”的相關(guān)設(shè)計(jì)方 案為準(zhǔn)。2.10.4熱工自動(dòng)化2.10.4.1編制原則及控制方案為了使純低溫余熱電站處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)約能源，提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率，本工程擬采用技術(shù)先進(jìn)、性

44、能可靠的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（簡(jiǎn) 稱DCS系統(tǒng)）對(duì)各車間（除化學(xué)水處理車間）進(jìn)行分散控制、集中管理。 2.10.4.2控制設(shè)備及一次儀表選型為保證整個(gè)控制系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性，擬選用 DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì) 過(guò)程參數(shù)的采集、監(jiān)視、報(bào)警與控制。對(duì)于關(guān)鍵性的檢測(cè)和控制元件選用進(jìn)口設(shè)備或國(guó)內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。選用的一次儀表設(shè)備有：智能化系列壓力/差壓變送器；溫度檢測(cè)儀表元件；鍋爐汽包水位等電視監(jiān)視系統(tǒng)。2.10.4.3系統(tǒng)配置及功能設(shè)置于電站的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（DCS）由現(xiàn)場(chǎng)級(jí)及中央控制級(jí)組成。計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)配置詳見(jiàn)“F10 6MW余熱電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置方案圖”及“F21 -7.5MW余熱電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置

45、方案圖”。1）現(xiàn)場(chǎng)級(jí)根據(jù)電站的特點(diǎn)，在位于汽輪機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層的電站中央控制室內(nèi)設(shè)置 I/O模件機(jī)柜，采集所有來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量和模擬量信號(hào)并輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)完成電動(dòng)機(jī)順序邏輯控制、工藝過(guò)程參數(shù)的檢測(cè)與監(jiān)控，以 及PID串級(jí)、多變量復(fù)雜控制等。2）中央監(jiān)控級(jí)每臺(tái)機(jī)組的中央監(jiān)控級(jí)均設(shè)1個(gè)工程師工作站和2個(gè)監(jiān)控操作站， 分別由監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)、LCD和打印機(jī)等組成。監(jiān)控操作站的功能包括:具有動(dòng)態(tài)參數(shù)的熱力系統(tǒng)及工藝流程圖顯示；電動(dòng)機(jī)開/停操作和運(yùn)行狀態(tài)顯示；棒形圖顯示；歷史趨勢(shì)曲線的顯示；調(diào)節(jié)回路的詳細(xì)顯示及參數(shù)修正；報(bào)警狀態(tài)的顯示；報(bào)警狀態(tài)及運(yùn)行報(bào)告的打印等。2.10.4.4應(yīng)用軟件用于電站的DCS

46、系統(tǒng)應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和中央監(jiān)控級(jí)功能的重 要文件。應(yīng)用軟件包括邏輯控制軟件和過(guò)程控制軟件。1）邏輯控制軟件對(duì)電站所有電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)閥，根據(jù)LCD顯示的熱力系統(tǒng)圖，通過(guò)鍵盤操作，完成組啟、組停、緊停復(fù)位、邏輯聯(lián)鎖等控制。2）過(guò)程控制軟件為保證整個(gè)電站運(yùn)行工況的穩(wěn)定，6MW機(jī)組設(shè)有5個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)控 制回路，7.5MW機(jī)組設(shè)有3個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制回路。6MW汽機(jī)熱井水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路1000t/d窯頭余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路1000t/d窯尾余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路2000t/d窯頭余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路2000t/d窯尾余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路7.5MW汽機(jī)熱井水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路5000

47、t/d窯頭余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路5000t/d窯頭余熱鍋爐汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路2.10.4.5系統(tǒng)特點(diǎn)本系統(tǒng)是一個(gè)控制功能分散控制、集中監(jiān)視和管理的控制系統(tǒng)，電 站中控室取消了常規(guī)模擬儀表盤和模擬流程圖，代之以大屏幕彩色圖形 顯示器，更便于運(yùn)行人員監(jiān)視與操作，同時(shí)大大縮小了中控制室的建筑 面積。此外系統(tǒng)中還采用了面向過(guò)程的語(yǔ)言，硬件均為模塊化，使整個(gè) 系統(tǒng)的操作與維護(hù)更加簡(jiǎn)便。為防止數(shù)據(jù)丟失和電源干擾，系統(tǒng)采用不 間斷電源（UPS）供電，保證了運(yùn)行的可靠性。2.1046自控線路和接地一次檢測(cè)元件、變送器至現(xiàn)場(chǎng)站之間的連接導(dǎo)線及直流信號(hào)線均選 用對(duì)屏+總屏的計(jì)算機(jī)專用屏蔽電纜，熱電偶至I/

48、O模件柜的連接導(dǎo)線選用補(bǔ)償導(dǎo)線。開關(guān)量信號(hào)線選用交聯(lián)控制電纜，DCS控制系統(tǒng)各設(shè)備之間的連接 電纜隨設(shè)備成套供貨。電纜線路均敷設(shè)在電纜溝或帶頂蓋的電纜橋架內(nèi)，并盡可能與電力 電纜分開敷設(shè)。當(dāng)由于條件所限信號(hào)電纜與動(dòng)力電纜同架敷設(shè)時(shí)，必須 用分隔板隔開。引出電纜溝或電纜橋架后導(dǎo)線須穿鋼管暗配或明配。接地系統(tǒng)的接地質(zhì)量對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及自動(dòng)化設(shè)備的防干擾能力至關(guān) 重要?，F(xiàn)場(chǎng)站應(yīng)設(shè)置屏蔽接地母線，用專設(shè)電纜與屏蔽接地母線相連接， 信號(hào)電纜屏蔽層在箱盤一端接至屏蔽接地母線。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地裝置 及接地阻值按供貨設(shè)備的要求設(shè)置。儀表箱盤金屬外殼單獨(dú)接至電氣保 護(hù)接地母線上。2.11建筑及結(jié)構(gòu)2.11.1建筑

49、設(shè)計(jì)2.11.1.1自然條件1）氣象年平均氣溫156C年平均最高氣溫207C極端最咼氣溫405C極端最低氣溫-135C年平均相對(duì)濕度80%年平均降雨量1211mm年平均氣壓1012.9hPa年平均風(fēng)速3.1m/s年最大風(fēng)速18.0m/s全年主導(dǎo)風(fēng)向ES2）抗震設(shè)防烈度據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001），本場(chǎng)地建筑物抗震設(shè) 防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.05g。2.11.1.2建筑設(shè)計(jì)原則1）建筑設(shè)計(jì)在滿足防雨、防塵、防噪聲、保溫的前提下，建筑的圍護(hù) 結(jié)構(gòu)可適當(dāng)開敞（窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐）；這樣做的同時(shí) 也降低土建造價(jià)節(jié)省投資。在滿足環(huán)保要求的條件下，應(yīng)盡量與附 近

50、原有廠房的建筑形式相協(xié)調(diào)。同時(shí)建筑設(shè)計(jì)力求形體簡(jiǎn)潔明快、 造型美觀，風(fēng)格協(xié)調(diào)，努力創(chuàng)造良好的空間環(huán)境和具有現(xiàn)代特色的 建筑群體。2） 建筑設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定及 環(huán)境保護(hù)、火力 發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定”等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，注意做好防火、防水、防潮、 通風(fēng)、散熱、勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生等技術(shù)措施。2.11.1.3建筑構(gòu)造1）屋面：為了與周圍水泥廠建筑物保持協(xié)調(diào)一致，本工程建筑屋面采用無(wú)組織排水。鋼筋混凝土屋面采用冷施工防水材料 SBS卷材防水， 局部采用剛性防水。需要隔熱的屋面采用水泥聚苯板保溫層或架空 隔熱層。2）墻體：框架填充墻采用當(dāng)?shù)剌p質(zhì)砌塊，磚混結(jié)構(gòu)的承重墻采用普通 燒結(jié)磚。主廠房（

51、包括汽輪發(fā)電機(jī)房、中央控制室）由于空間變化 比較大，體型復(fù)雜，各部分對(duì)防火、防暴、防噪音等有較高要求。 中央控制室與汽輪發(fā)電機(jī)房用普通燒結(jié)磚防火墻及中空防火玻璃隔 柵分隔。廠房設(shè)獨(dú)立混凝土樓梯，用普通燒結(jié)磚防火墻分隔。3）地、樓面：生產(chǎn)建筑及輔助生產(chǎn)建筑采用水泥砂漿面層或混凝土地 面，水泥砂漿面層樓面。潔凈度要求較高的建筑可采用地磚地、樓 面。4）門、窗：生產(chǎn)建筑一般采用鋼門、窗。輔助生產(chǎn)建筑根據(jù)需要可采 用鋁合金或塑鋼門、窗。有隔聲或防火要求的房間采用隔聲或防火 門、窗。主廠房中汽輪發(fā)電機(jī)房采用大面積鋼窗，以滿足采光、防 暴、通風(fēng)要求；中央控制室采用塑鋼玻璃窗，門采用丙級(jí)防火門（0.6h）。

52、5）樓梯、欄桿：生產(chǎn)建筑和輔助生產(chǎn)建筑，根據(jù)其不同的使用要求采 用鋼筋混凝土樓梯或鋼梯。主廠房設(shè)獨(dú)立混凝土樓梯間，中央控制 室設(shè)室外疏散鋼梯。主廠房汽輪發(fā)電機(jī)層采用不銹鋼防護(hù)欄桿，其 余各部位的防護(hù)欄桿均采用鋼管欄桿。6）地坑防水：一般均為淺地坑，按防潮處理。7）內(nèi)、外墻面粉刷：建筑物外墻面均做外粉刷。內(nèi)墻面根據(jù)不同的使 用要求做粉刷或噴大白漿。2.11.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.11.2.1工程地質(zhì)本工程建設(shè)在已建好的水泥生產(chǎn)線中，根據(jù)水泥生產(chǎn)線建設(shè)情況看 該地區(qū)地質(zhì)情況較好。2.11.2.2結(jié)構(gòu)選型1） 多層廠房：主廠房（包括汽輪發(fā)電機(jī)房、中央控制室）、余熱鍋爐 采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。2）單層廠房：

53、水泵房采用磚混結(jié)構(gòu)。3）發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)、氣輪機(jī)基礎(chǔ)米用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。風(fēng)機(jī)等設(shè)備基 礎(chǔ)米用大塊式鋼筋混凝土基礎(chǔ)。4）根據(jù)地質(zhì)情況，汽輪發(fā)電機(jī)房、化學(xué)水處理、窯頭余熱鍋爐、循環(huán) 水處理等廠房采用天然地基或樁基，窯尾余熱鍋爐采用樁基基礎(chǔ)。2.12給排水2.12.1電站給水系統(tǒng)本工程的循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水取自畫溪河， 經(jīng)初步處理和沉淀后直接補(bǔ) 給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；其他用水利用廠區(qū)現(xiàn)有的生活、消防給水系統(tǒng)，由現(xiàn)有生活、消防管網(wǎng)接入。（見(jiàn)F11、F22 -給排水系統(tǒng)流程圖）6MW機(jī)組：循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水量：60 m3/h化學(xué)水用水量：1.7 m3/h雜用水及輔助生產(chǎn)用水量：0.4 m3/h余熱鍋爐用水量：1 m3/h

54、消防用水量：180 m3/次本工程總用水量為：63.1 m3/h7.5MW機(jī)組：循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水量：81 m3/h化學(xué)水用水量：2.7 m3/h雜用水及輔助生產(chǎn)用水量：0.4 m3/h余熱鍋爐用水量：1m3/h消防用水量：180 m3/次本工程總用水量為：85.1 m3/h根據(jù)電站汽輪發(fā)電機(jī)房火災(zāi)危險(xiǎn)分類為丁類，耐火等級(jí)為一級(jí)；化水車間和冷卻塔火災(zāi)危險(xiǎn)分類為戊類，耐火等級(jí)為三級(jí)。電站按同一時(shí) 間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)、滅火歷時(shí)兩小時(shí)計(jì)，電站消防流量要求達(dá)到25I/S,即180m3/次。水泥廠消防按同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)、滅火歷時(shí)三小時(shí) 計(jì)算，其消防用水量為486 m3/次，由于本工程電站設(shè)在水泥廠內(nèi)，消防

55、 水量能夠滿足本工程消防用水的要求，不增加消防用水量。6MW機(jī)組電站總耗水量為63.1m3/h （未含消防水用量），考慮管網(wǎng) 漏損和不可預(yù)見(jiàn)水量，電站總耗水量為：63.1m3/hx 1.2= 75.72m3/h。由于余熱電站的投入，窯頭窯尾煙氣溫度降低，增濕塔、原料磨噴水減少 約25 m3/h （原噴水40 m3/h）。電站循環(huán)水系統(tǒng)排水（11m3/h）水質(zhì)相對(duì) 較好，可用作增濕塔噴水除塵用。因此，6MW電站建成后，全廠需新增 用水量為：75.72-25-11 = 39.72m3/h。7.5MW機(jī)組電站總耗水量為85.1m3/h （未含消防水用量），考慮管 網(wǎng)漏損和不可預(yù)見(jiàn)水量，電站總耗水量為

56、：85.1m3/hx 1.2= 102.12m3/h。由于余熱電站的投入，窯頭窯尾煙氣溫度降低，增濕塔噴水減少約40m3/h （原噴水60 m3/h）。電站循環(huán)水系統(tǒng)排水（16m3/h）水質(zhì)相對(duì)較好， 可用作增濕塔噴水除塵用。因此，7.5MW電站建成后，全廠需新增用水 量為：102.12-40 -16=46.12m3/h。因此，6MW和7.5MW機(jī)組建成后，全廠新增用水量為：39.72+ 46.12 =85.84 m3/h。2.12.2排水系統(tǒng)余熱電站排水包括循環(huán)水系統(tǒng)排水、余熱鍋爐、化學(xué)水處理車間等 生產(chǎn)廢水、雨水等。6MW機(jī)組：循環(huán)系統(tǒng)排水：11 m3/h窯頭窯尾余熱鍋爐冷卻器排污：1 m

57、3/h熱力系統(tǒng)排污：1.1 m3/h化學(xué)水排污：0.3 m3/h輔助生產(chǎn)排水：0.2 m3/h本工程總排水量為：13.6 m3/h7.5MW機(jī)組：循環(huán)系統(tǒng)排水：16 m3/h窯頭窯尾余熱鍋爐冷卻器排污：1 m3/h熱力系統(tǒng)排污：1.8 m3/h化學(xué)水排污：0.4 m3/h輔助生產(chǎn)排水：0.2 m3/h本工程總排水量為：19.4 m3/h本工程生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污、廢水不含有毒物質(zhì)。循環(huán)水系統(tǒng)排水 直接進(jìn)入熟料生產(chǎn)線增濕塔泵站，經(jīng)過(guò)濾處理后供增濕塔噴水用；其他 生產(chǎn)排污就近排入廠區(qū)現(xiàn)有排水系統(tǒng)，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。雨水采用道 路邊溝排放，匯入水泥線現(xiàn)有雨水溝。2.12.3供水水源及輸水管線本工程用水

58、源為緊臨廠區(qū)的畫溪河水，經(jīng)初步處理和沉淀后直接補(bǔ)給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，電站其他用水利用廠區(qū)現(xiàn)有的生活、 消防給水系統(tǒng), 由水泥線現(xiàn)有生活、消防管網(wǎng)接入。6MW和7.5MW余熱電站建成后， 全廠共新增水量為85.84 m3/h （含不可預(yù)見(jiàn)水量），公司現(xiàn)有取水設(shè)施 取水能力為600m3/h，可以滿足電站建成后水泥線和電站的全部用水 量。2.13通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)2.13. 1主要?dú)庀筚Y料年平均氣溫156C年平均最高氣溫207C極端最咼氣溫405C極端最低氣溫-135C年平均相對(duì)濕度80%年平均降雨量1211mm年平均氣壓1012.9hPa年平均風(fēng)速3.1m/s年最大風(fēng)速18.0m/s全年主導(dǎo)風(fēng)向ES冬季

59、通風(fēng)室外計(jì)算溫度1C夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度32 C冬季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算溫度4C夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算溫度34.1 C2.13.2通風(fēng)2.13.2.1主要散熱、散濕設(shè)備兩個(gè)主廠房都包括汽輪機(jī)房、高低壓配電室及控制室，主廠房為雙 層布置。主要散熱散濕設(shè)備為汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、疏水器、各種母管、各 種變壓器、配電設(shè)備及各種電動(dòng)機(jī)等。2.13.2.2通風(fēng)方式高、低壓配電室考慮不少于10次/小時(shí)換氣的事故通風(fēng)，設(shè)置防爆 型事故排風(fēng)機(jī)，兼做夏季排除室內(nèi)余熱用，通風(fēng)方式為機(jī)械排風(fēng)、自然 進(jìn)風(fēng)。考慮到水泥廠的環(huán)境，汽輪發(fā)電機(jī)房不開設(shè)天窗，其通風(fēng)、排濕、 排熱采用機(jī)械通風(fēng)。2.13.3空氣調(diào)節(jié)電站中央控制室要求室內(nèi)溫度

60、 20TC，故夏季設(shè)空調(diào)器各二臺(tái)，以 滿足電氣設(shè)備要求。2.14組織機(jī)構(gòu)及勞動(dòng)定員2.14.1組織機(jī)構(gòu)本項(xiàng)目為利用1000t/d及2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的余熱建設(shè)一座 6MW的低溫余熱電站；同時(shí)利用 5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的余熱建設(shè)一 座7.5MW的低溫余熱電站。電站建成后，6MW機(jī)組年發(fā)電量3960萬(wàn) kWh ; 7.5MW 機(jī)組年發(fā)電量 5832萬(wàn)kWh。由于公司現(xiàn)有機(jī)構(gòu)較健全，本次設(shè)計(jì)的余熱電站是水泥廠的一個(gè)車水泥有限公司低溫余熱電站工程（+7.5M）可行性研究報(bào)告TCDRI天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 水泥有限公司低溫余熱電站工程(+7.5M)可行性研究報(bào)告TCDRI天津水泥工業(yè)