钢铁有限公司20MW高炉煤气综合节能技术改造项目可行性研究报告61页.doc
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编号:1170496
2024-09-13
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1、钢铁有限公司20MW高炉煤气综合节能技术改造项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月钢铁有限公司20MW高炉煤气综合节能技术改造项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月56可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1.0 总论11.1项目背景11.2 投资方及项目单位概况11.3 任务依据11.4 研究范围12、1.5 主要设计原则11.6 项目概况21.7 工作简要过程21.8 主要结论及问题和建议22.0电力系统22.1 电力系统现状32.2负荷预测32.3 电力平衡及电厂建设的必要性32.4 电厂接入系统方案42.5 对电厂电气主接线的要求53.0 厂址条件53.1厂址地理位置53.2厂址自然条件53.3交通运输83.4能源介质条件83.5 厂址选择意见94.0 工程设想94.1全厂总体规划及厂区总平面规划94.2 装机方案114.3 主机技术条件114.4 热力系统124.5 燃烧系统134.6 电气部分144.7 化学部分174.8 热工自动化部分234.9 主厂房布置254.10 建筑结构3、部分264.11 供排水系统及冷却设施304.12 消防系统344.10 采暖通风部分355.0 环境保护、劳动安全和工业卫生375.1 环境保护375.2 劳动安全与工业卫生416.0 节约和合理利用能源436.1 节能措施436.2 节约用水措施446.3节约用地和原材料措施447.0 劳动组织及定员457.1 组织机构457.2 劳动定员467.3 职工培训478.0 电厂工程项目实施条件和轮廓进度478.1项目实施条件478.2 电厂工程项目实施的轮廓进度479.0 工程造价控制措施4810.0 投资估算与经济评价4810.1投资估算4810.2主要编制原则:5010.3财务评价5114、1.0 结论及建议531.0 总论1.1项目背景项目名称:xx钢铁20MW高炉煤气综合节能技术改造项目xx钢铁有限公司,成立于2009年8月,其前身是四平xx钢铁有限公司,是xx集团的起家企业、骨干企业,创立于1979年。经过30多年的滚动发展,已形成固定资产26亿,员工3500人,年产值近50亿元,是四平第一产值大户,在吉林省经济排位前10名。公司的螺纹钢产品荣获中国冶金产品质量达到国际同类产品水平“金杯奖”,产品获得国家免检“三连冠”。xx钢铁20MW高炉煤气综合节能技术改造项目是xx钢铁对钢厂现有的高炉、热风加热炉、轧钢生产线、烧结生产线、白灰生产线进行综合节能技术改造,使得钢厂2座455、0高炉所产煤气有所富余,本项目是对富余的高炉煤气进行综合回收利用,节能减排的技改项目。 1.2 投资方及项目单位概况本工程资本金占工程总投资30%,由本项目投资方以自由资金出资2888.475万元,剩余总额70%的建设资金合计6739.775万元拟由投资方向金融机构借款;本工程由投资方在项目所在地设立全资子公司;投资方拟用自身信用或者资产抵押形式向金融机构融资6739.775万元,融资期限计划为7年,宽限期为1年,还款方式为每半年还本金一次,利息按季度收取,贷款利率按同期人民银行公布的基准利率上浮10%-15%,即7.3%-8%。1.3 任务依据1.3.1合同依据1.3.2国家现行政策法规1.6、3.3国家现行行业设计的相关标准和规范1.4 研究范围本可行性研究的范围是xx钢铁20MW高炉煤气综合节能技术改造项目厂址区域内的设备选择、厂区布置、装机方案、富余高炉煤气资源、水源及交通运输供给条件和可靠性,与锅炉相匹配的辅助设施的配置、工程投资、效益分析等。1.5 主要设计原则 坚持以“稳定可靠,技术先进,降低能耗,节约投资”为原则,根据业主建设条件合理配置热力系统和装机方案。具体指导思想如下:1、严格执行国家有关法律法规和产业政策的要求,认真贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防、计量等方面的有关规定和标准。2、精心设计,精确施工,确保优良工程。3、详细了解、标定钢铁厂运行工况,尽最7、大可能利用富余高炉煤气,做好钢铁厂全厂煤气平衡。4、充分利用现有设施和场地以节省投资,并使工程实施过程尽量做到不影响或少影响现有生产。1.6 项目概况吉林xx钢铁公司在各个生产线进行节能技改后,富余高炉煤气70000Nm/h,该部分高炉用来燃烧发电。本工程配置1套额定蒸发量75t/h燃气锅炉,配套一套20MW凝汽式汽轮发电机组。所发电量用以补充钢厂的生产利用。项目总投资:9628.25万元项目建成后年发电量:1.26亿度项目建成后年供电量:1.108亿度1.7 工作简要过程 2014年5月,我公司接受本设计任务,对xx钢厂的高炉煤气量的各个生产环节进行了综合评估。详见附件1:xx钢铁厂内煤气平8、衡调查报告。1.8 主要结论及问题和建议现代钢厂进行全厂节能技术改造之后,将富余的高炉煤气用来发电,年发电量1.26亿度,年供电量1.108亿度,年节约标煤3.9万吨,年减少CO2排放量6.65万吨。大幅降低了钢厂的综合能耗,并对降低环境污染问题作出贡献。本项目实施后,正常生产年年营业收入为6065.23万元,年利润总额为2890.93万元,内部收益率(税后)40.26%,投资回收期3.39年。项目建设的各项基本条件已经基本具备,建议尽快立项。2.0电力系统2.1 电力系统现状近年来,由于高载能负荷的迅速增长,当地电网网架结构薄弱,供电能力不足等问题非常严重,主要存在以下问题:电网供电薄弱,供9、电可靠性低。电源结构不合理,调峰能力差。有功缺额大,无功容量不足,电压低的问题日益突出。2.2负荷预测根据四平钢铁公司提供的资料,xx66kV变电站全年用电量约为3.9108kWh,20082012年负荷统计见表2.1,由此可以看出过去5年,xx66kV变电站的最大负荷和电量是较为平稳的。表2.1 xx66kV变电站电力负荷及电量统计表 单位:MW年份负荷2008年2009年2010年2011年2012年#1变负荷23.0123.92523.421.2#1变电量1.44521.43031.698011.620201.54060#2变负荷21.7633.2328.0128.0133.6#2变电量10、2.10982.40432.398622.365432.48932因钢厂所需电量与原有发电量不能平衡,还需系统供电,因此根据目前钢厂负荷水平及今后的发展情况,因此本工程拟建的120MW机组,所发电量全部通过10kV与厂区配电站10kV母线连接并网。所发电量可满足本企业部分用电需求。不足部分仍需由电网供电。2.3 电力平衡及电厂建设的必要性根据对四平钢铁厂区供电系统的#1主变和#2主变分别进行电力平衡。电力平衡表见表2.2。由电力平衡可以看出,四平钢铁公司厂区供电系统虽然有自备TRT发电装机,但所发电力仍无法满足全厂生产负荷的用电需求,本工程机组接入#2变电站,四平钢铁公司仍需要由系统供电。四平11、钢铁厂区#1、#2变电站供电系统分别需要由系统供电16.3MW和5.3MW。表2.2 xx66kV变电站供电系统平衡预测表 单位:MW年份项目2014年2015年2016年2020年#1变电站供电系统电量平衡用电量22222222发电量5.75.75.75.7电量盈亏16.316.316.316.3#2变电站供电系统电量平衡用电量28282828发电量5.75.722.722.7电量盈亏22.322.35.35.3综上所述,在当地建设120MW煤气发电机组,不仅符合国家“节能减排”的产业政策,而且对满足钢厂负荷的供电、发展地区经济、改善地区环境质量、充分利用能源具有特别重要的作用。随着四平钢厂12、的发展壮大,工业及居民生活用电量日益增加,供需矛盾十分突出。本电厂的建设将缓解四平钢厂工业电力增长的需要,对当地的经济发展起到积极的推动作用。2.4 电厂接入系统方案根据电厂建设规模,地区电网现状及发展规划,初步考虑接入系统方案如下:方案一:本期一台机组通过10kV电缆,以发电机母线线路出一回10kV线路,接入钢厂新建66kV变电所#2变10kV母线侧。方案二:以发电机母线线路出两回10kV线路,分别接入钢厂新建66kV变电所#1、#2变10kV母线侧。最终接入方案将在接入系统报告中论述并经审查确定。2.5 对电厂电气主接线的要求根据接入系统方案,系统对电厂的要求如下: 出线电压本期机组采用113、0kV电压接入系统。 电气主接线并网电压等级采用10kV,厂内主接线采用发电机母线接线,电厂起备电源由变电站10kV母线引接。 电厂电气设备短路水平建议电厂高压侧电气设备短路水平按不小于31.5kA考虑。开关站引入保护柜以及保护柜之间的电缆均选用屏蔽电缆。3.0 厂址条件3.1厂址地理位置xx钢铁有限公司位于四平市铁西区xx路。四平市位于东北松辽平原中部,吉林省西南部,辽、吉、蒙三省(区)交界处,东邻辽源市,西连内蒙古科尔沁草原,南接东北重镇沈阳,北与省会长春市毗连。堪称松辽平原的一颗明珠。原名“四平街”,因其地势平坦,距此地四个集镇均为20千米,故名“四平”。辖铁东区、铁西区两个市辖区,梨树14、县、伊通满族自治县以及辽河农垦管理区,代管双辽、公主岭两个县级市。全市总面积14323平方千米,其中市区面积741平方千米,总人口340万人,市区人口62.4万人。四平土质肥沃,草原辽阔,是国家重点商品粮基地,素有“松辽平原黄金玉米带”之称。xx钢铁有限公司位于四平市铁西区xx路;拟建的发电区位于钢厂厂区北部空地内,东侧为钢厂在建方竖炉工程的焙烧室、造球室、成品料场等,东北侧为转炉煤气柜,南侧、西侧均为空地,北侧为厂外农田。本工程用地平面外形呈长方形,占地约27860m;地势西高东低,慢坡向下。3.2厂址自然条件3.2.1 地形地貌本工程处于市域南部端点,北临条子河,东有大黑山,中部地势十分平15、坦;东南高,为低山丘陵地带,西北低,为波状平原地带,城区被北、东、南三面丘陵环绕,形成簸箕形盆地,“簸箕口”朝西。3.2.2 工程地质依据拟建场地厂区地勘报告内容,本次勘察的最大深度22.0m,所揭露的地层上部为耕土层及近期回填的杂填土层、第四纪粘土层,下覆白垩纪泥岩层,根据钻孔揭露场地地层可分为以下4层。第层杂填 土(Q4ml):灰黑色,湿,松散,主要由扰动的粘性土、建筑垃圾生活垃圾组成,含大块碎石,成分极不均匀,主要分布场区西南角,下部为耕土灰黑色,湿,松散,含植物根,层厚0.60-8.10m,平均厚度2.11米。第层粉质粘土(Q4al):黄褐色,饱和,可塑状态,中压缩性,稍有光泽,无摇震16、反应,干强度中等,韧性中等。层厚3.00-5.30m,平均厚度3.21m,场区分布普遍。第层泥岩(K):棕红色,全风化,呈硬塑状态粘性土状,结构基本破坏,干钻可钻进,层厚1.50-4.80m,平均厚度2.90m。根据岩土工程勘察规范附录A及规范中的相关规定评价为极软岩,完整程度为极破碎,岩体基本质量等级为级。第层泥岩(K):棕红色,强风化,结构大部分破坏,风化裂隙发育,碎块状,干钻不易钻进,本层未穿透,最大揭露厚度为10.00m,根据岩土工程勘察规范附录A及规范中的相关规定评价为软岩,完整程度为破碎,岩体基本质量等级为级。各层岩土地基承载力特征值fak:根据土工试验、原位测试成果及地区经验综合17、确定,如下表:地基土承载力特征值fak(kPa) 层号土层名称地基土承载力特征值fak(kPa)依土工试验依静探试验依标贯试验建议值粉质粘土180190180泥 岩280280泥 岩400400各层岩土桩的承载力估算参数详见下表:桩的估算参数端阻力特征值qpa (kPa)及侧阻力特征值qsia (kPa) 表8层号土层名称长螺旋钻孔压灌桩静压预应力混凝土管桩qpa(kPa)qpa(kPa)qpa(kPa)qsia(kPa)质粘土3530泥 岩5070泥 岩300807000903.2.3地下水与土的腐蚀性评价根据区域水文地质资料,地下水无污染,判定对混凝土结构及钢筋为微腐蚀性,对混凝土桩无影响18、。3.2.3 基本风压根据GB50009-2012建筑结构荷载规范附表D-4四平市50年一遇基本风压为0.50kN/m2。3.2.4 抗震设防烈度提供地勘报告及相关资料,该地区抗震设防烈度为6度区,设计基本地震加速度0.05g,地震分组第一组,拟建场地的设计特征周期Ts=0.35s。3.2.5 场地类别根据提供资料该区域建筑场地类别为类。3.2.6 基本雪压根据GB50009-2012建筑结构荷载规范附表D-4四平市50年一遇基本风压为0.35kN/m2。3.2.7 场地粗糙类别根据GB50009-2012建筑结构荷载规范7.2条判断该场地粗糙类别B类。3.2.8水文气象1)气温多年最高气温:19、 31.6多年最底气温: -28.0年平均气温: 6.62)湿度年平均相对湿度: 64%年最大相对湿度: 82%3)降雨量年平均降雨量: 393.2mm4)风向、风速 最大风度9.9m/s常年主导风向: 西南偏西风 5) 平均海拔: 159.581m6)地震烈度: 6度(0.05g)7)冻土层深度 1.48m8)冻胀厚度 2.0m3.3交通运输铁路:四平市位于哈大铁路,平齐铁路,四梅铁路的交会处,是吉林省最重要的交通枢纽之一,拥有全省第三大火车站,日停靠旅客列车180列,高峰时运送旅客数量可达10000人次/天,出行十分方便,可直达北京,上海,广州,武汉,重庆,西安等地。 高速公路:京哈高速公20、路,集通高速公路,大广高速公路,长深高速公路,长营高速公路,铁朝高速公路(起点在四平的吉辽界,与沈四高速公路相连,因这条高速路可直达北京,也有资料称其为京四高速),伊辽高速公路(在建)。 国道:102国道,303国道 另外,还有一条环城一级公路,在东南西北四个方向分别与102国道,303国道相连。钢厂各出入口外现有交通道路,与城市道路相连,便于厂内外的交通运输;厂内各生产区块之间也有不同宽度的厂内道路。发电区与东侧方竖炉之间规划道路宽30m,南侧道路6m宽,均能通达厂区各出入口。3.4能源介质条件 氮气、生产及生活用水均由xx钢铁公司系统工程统筹设计供给,采用循环冷却供水方式。3.4.1 水源21、本工程生产补水及生活用水全部使用市政自来水,由现代钢铁公司供水管网提供。3.4.2 电力施工动力电源可由厂区10kV变电站380V侧供给。3.4.3 新建电站厂区氮气汽源厂区有两座制氧站,制氧过程中副产大量氮气,完全能满足本项目用氮气需求。3.5 厂址选择意见本项目为吉林xx钢铁技改项目,规划电站厂区位于钢厂竖炉西侧钢厂厂区的空地上,电站无需另外征地。4.0 工程设想4.1全厂总体规划及厂区总平面规划4.1.1全厂总体规划4.1.1.1本工程为xx钢铁节能技改项目,建设规模1台额定蒸发量为75t/h高温高压煤气锅炉,配套1台额定功率为20MW高温高压凝汽式机组,同时新建辅助、附属生产设施;一次22、建成,不扩建。4.1.1.2燃料:锅炉燃料为钢厂的高炉煤气,自东南侧以管道输送至发电区。4.1.1.3启动电源及发电出线:本工程启动电源引自发电区东南侧的厂内变电站,发电出线也接至该变电站。4.1.1.4 发电区主厂房内设换热站。4.1.1.5水源:发电区所需生产、生活给水、消防水等由市政水源提供,从南侧接入,区内设综合水泵房、工业消防水池。4.1.1.6本工程高炉煤气排放物含量已达当地排放标准,本工程不设脱硫、脱销设施;新建一座钢烟囱,高60m,出口直径2.5m。4.1.1.7锅炉循环水:发电区设1000m3循环水池(3座)及机力冷却塔3台,锅炉补水经发电区的化学水车间处理后送往锅炉。4.123、.1.8锅炉运转层以下一定范围内以砖墙围护,运转层及以上锅炉做紧身封闭;锅炉点火采用液化石油气,罐装,锅炉零米层就地放置。4.1.1.9发电区的工业废水、生活污水经处理达标后,向南接入钢厂相应系统内排放;发电区雨水经雨水管系统向南接到钢厂雨水系统内,统一外排。4.1.1.10本工程新建生产办公楼、食堂及生活区。4.1.1.11发电区所用的全部仪用压缩空气由氮气替代,由钢厂供给,管道架空,自南侧接入。4.1.1.12根据与业主现场沟通,发电区布置于方竖炉生产区西侧,与方竖炉分列于30m宽的钢厂规划路两侧。4.1.1.13根据方竖炉生产区“建筑物与勘探点平面布置图”,方竖炉区西侧30m宽道路(该图24、上原为6m宽消防道路)基本为正北方向顺时针旋转约6.57布置,方竖炉的各建(构)筑物平行或垂直于该道路;发电区与方竖炉区隔路相望,各建(构)筑物也平行或垂直于该条道路及方竖炉的建(构)筑物来布置。4.1.2总平面布置(详见总平面规划图)4.1.2.1主要设计原则(1)总平面布置应使工艺流程合理、功能分区明确、生产运行管理方便、整体布置美观整齐。(2)符合国家现行的防火、安全卫生及环境保护等有关标准、规范。(3)发电区用地的南北边界与30m宽道路的南北边界对齐,从30m宽道路的西路沿向西扩展用地。4.1.2.2总平面布置:发电区采用南北两列式布置。南列:东部、靠近东侧的30m道路处布置循环水泵房25、和旁滤室、循环水池及机力塔;循环水池及机力塔与南侧6m道路之间进行绿化,改善该区运行环境;西部布置生厂办公楼和食堂,生产办公楼东南侧、食堂东侧的广场可停车,周围进行绿化。北列:循环水泵房和旁滤室北侧为主厂房系统,主厂房面朝南,从南向北依次为汽机房、除氧间、锅炉、引风机房和烟囱;主厂房周边空地除了布置架空及埋地管、沟外,其它用地进行绿化,改善小区域运行环境;生产办公楼北侧,向北分别为化学水处理系统、综合水泵房及工业水、消防水池;化学水处理系统周边布置工业废水处里设备及生活污水处理设备等。发电区主入口位于南侧、生产办公楼与机力塔之间,次入口位于主厂房东北角。4.1.2.3竖向布置场地平整方案、竖向26、布置及各建(构)筑物0.00m的标高待定;初步确定雨水向东、向南排放,各建(构)筑物室内外高差暂定0.3m,场地建(构)筑物周围设最小0.005的排水坡度,均坡向周围道路,雨水排放采取道路加雨水管的有组织排水方式,排向南侧,进入厂区雨水系统。4.1.2.4交通运输发电区东侧现有钢厂规划的30m宽交通干道,南侧现有6m的道路;本工程利用这两条道路,并在发电区内按功能分区、生产、运输、消防等的需要新建7m、6m、4m宽的道路,形成三纵、三横的路网格局,并新建各建(构)筑物出入口外的引道等;新建道路采用城市型混凝土路面,荷载等级暂按汽-20(主车)考虑。4.1.2.5管线规划(1)发电区各类管、沟统27、一规划,一般平行及垂直于道路或建筑物布置,尽量减少相互交叉,管线路径应短捷顺直。(2)管线的敷设采用架空和直埋相结合的方式布置,其中煤气管、氮气管架空布置,循环给水管、循环回水管、生产及生活给、排水管、除盐水管、辅机冷却水管、消防管、雨水管、事故油管、电缆、暖气管等直埋及沿沟道敷设。4.1.3存在问题及建议如发电厂西侧场地还要再建其它生产区,那么,雨水不能排到发电区内,并要保证与发电区建构筑物的安全距离。4.2 装机方案本工程整体上拟定采用1炉1机形式,锅炉采用高温高压、单锅筒、自然循环、集中下降管、倒“U”型布置的高炉煤气燃气锅炉,汽轮机采用凝汽式。本工程配置1套75t/h燃气锅炉和一套额定28、功率为20MW的凝汽式汽轮发电机组。4.3 主机技术条件4.3.1 煤气锅炉额定蒸发量: 75t/h锅炉热效率: 88%额定蒸汽压力: 9.81Mpa(g)额定温度: 540给水温度: 215 锅炉排烟温度: 1504.3.2 汽轮机主汽门前额定压力: 8.83MPa主汽门前蒸汽额定温度: 535额定进气量: 75t/h汽轮机额定功率: 20MW4.3.3 发电机额定容量: 25MVA额定功率: 20MW额定电压: 10.5KV额定功率因数: 0.8频率: 50Hz额定转速: 3000r/min冷却方式: 空气冷却4.4 热力系统本方案汽轮机为20MW凝汽式汽轮机,热力系统详见附图:原则性热力29、系统图。4.4.1 主蒸汽系统主蒸汽系统采用单元制,主蒸汽自锅炉经汽轮机主汽门进入汽轮机做功。4.4.2 高压给水系统锅炉给水经给水泵升压后,经2级高压加热器后送至煤气锅炉,本项目设置有2台变频锅炉给水泵,1用1备。4.4.3 回热系统汽轮机回热系统采用2低加、1除氧、2高加的5级抽汽回热系统,1段和2段抽汽为高加用汽,3段抽汽供除氧器加热蒸汽用汽以及新建电站的采暖热源,4段、5段抽汽为低加加热蒸汽用汽。4.4.4 加热器疏水系统加热器疏水采用逐级回流方式,由两相流疏水调节器调节水位。高加疏水进除氧器,低加疏水进入凝汽器。汽封加热器疏水经U形水封自流到凝汽器。 凝结水系统汽轮机排汽经凝汽器冷却30、成凝结水后,自凝汽器热井排出,由2台流量为汽轮机最大凝结水量110%的凝结水泵升压后,经汽封加热器和低压加热器加热,最后进入除氧器。凝汽器抽真空系统本机组采用射水抽汽系统以保证汽轮机凝汽器运行时的真空度,机组设置2台射水抽汽器和2台110%容量的射水泵(一运一备)。4.4.7 锅炉排污系统本期工程设1台定期排污扩容器,锅炉定期排污管单独接入定期排污扩容器。设1台连续排污扩容器,连续排污扩容器的二次蒸汽接入除氧器。4.4.8 冷却水、工业水系统本工程汽轮发电机组的冷油器、发电机空冷器的冷却水在主厂房内直接从循环水管道接出,经滤水器后供给设备使用。其余冷却用水和工业水由工业水系统提供。4.4.9 31、全厂疏放水系统本期工程设1台1.5m3的疏水扩容器及1台30m3的疏水箱,除考虑除氧器的溢放水外,并汇集主厂房内部分管道及设备正常的疏水。疏水箱内的水通过疏水泵送入高压除氧器,本工程设置2台疏水泵,一用一备(互为备用)。机组启动时可通过疏水泵向锅炉上水。4.5 燃烧系统4.5.1 燃料来源本项目为纯烧高炉煤气发电项目,电厂燃用煤气经TRT减压后送至电厂界限内,燃气压力、纯度、流量满足电厂运行需求。有关高炉煤气平衡的数据,详见附件1:xx钢铁厂内煤气平衡调查报告。4.5.2 燃料特性高炉煤气体积组份(%)名称CO2(%)CO(%)H2(%)CH4(%)N2(%)O2(%)Q(kJ/Nm3)含量132、7.3724.881.89055.260.83150 4.5.3 燃料消耗量本工程安装一台额定连续蒸发量为75t/h的高炉煤气锅炉,锅炉的耗气量见下表:锅炉小时耗量Nm3/h日耗量Nm3/d(按24h考虑)年耗量Nm3/a(按7200h考虑)高炉煤气锅炉7.01041.681065.04108 4.5.4 烟气和空气系统燃料:本工程燃料为xx钢铁有限公司炼铁生产线富余的高炉煤气,高炉煤气系统设有烟气和空气系统。锅炉采用平衡通风。空气由送风机经空气预热器预热后,大部分通过燃烧器进入炉膛助燃;另外一小部分作为点火风。锅炉排出的烟气经低压省煤器后,由引风机将烟气通过烟囱排入大气。4.5.5 点火系统33、锅炉点火采用液化石油气,燃烧器采用旋流式燃烧器。即:推进器点火枪液化石油气枪。管道采用蒸汽或氮气吹扫。4.6 电气部分4.6.1电气主接线本期工程为一台20MW发电机,不考虑扩建可能。机端出口电压为10.5kV。根据和业主协商,电气主接线暂按发电机母线接线。本期10kV出线一回。采用发电机母线-线路组接入10kV配电装置。厂用起动/备用电源引自变电站10kV母线。4.6.2厂用电接线厂用电电压采用10kV和380/220V两种电压等级。高压厂用引自发电机出口分支,高压备用电源引自变电站10kV母线。10kV为中性点不接地系统,单母线接线方式。10kV段为一段,由高压厂用分支引接;10kV 备用34、段引自变电站10kV母线,低压厂用电系统中性点采用直接接地方式。主厂房低压负荷设一台1600kVA低压工作变压器及一台1600 kVA的低压备用变压器,做为工作变压器的备用。4.6.3不停电电源本机组设1套不停电电源装置,向热工控制仪表、调节装置、DCS系统及其它自动装置供电;输出电压220V,容量30kVA,单相50Hz。布置于主厂房0m层。不停电电源采用静态逆变装置,主要由整流器、逆变器、静态开关、旁路系统及配电盘组成。正常运行时由低压厂用段供电给整流器,再经逆变器变为单相220V向配电盘供电,当交流电源消失或整流器故障时则由蓄电池经逆变器向配电盘供电。在逆变器故障时,静态开关自动切换至旁35、路系统,由另一低压厂用电源向配电盘供电。设置手动旁路开关,在逆变器和静态开关维修时保持不间断供电。4.6.4电气设备布置集中控制室设在主厂房BC列运转层。本期发电机出线采用电缆或共箱封闭母线引至10kV母线段。厂用分支设有真空断路器,并通过铜排引接至高压电抗器电源侧。 高压电抗器负荷侧通过电缆引至10kV母线电源开关柜。4.6.5过电压保护及接地电气设备的过电压保护按交流电气装置的过电压保护和绝缘配合及有关规定进行设计;电气设备按交流电气装置的接地的要求接地。当接地电阻不符合设计要求时,应填充降阻剂或增加接地极,进一步降低接地电阻。以上方法仍不满足要求时,应对可能将接地网的高电位引向厂内或将低36、电位引向厂内的设施,采取隔离措施,包括对外的通信设施加隔离变压器;通向厂外的管道采用绝缘段等。主厂房房顶装设避雷带,并在燃油泵房区域装设独立避雷针。发电机出口装有避雷器。电厂厂址属III级污区,电气设备外绝缘泄漏比距按IV级污区考虑,应大于等于3.1cm/kV。同时要求水塔装设除水器。4.6.6直流电源系统4.6.6.1直流电系统电压的选择根据火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定DL/T 5044-95的有关规定,直流电系统采用动力、控制合并的供电方式。设1组蓄电池,对动力、控制负荷供电。蓄电池组的电压采用220V。控制负荷主要包括电气设备的控制、测量、保护、信号等,还包括热工专业的控制、保37、护等。动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照明及厂用电系统的断路器合闸等。4.6.6.2直流电系统的接线1) 单控室控制用直流电系统采用单母线分段接线方式,并设有防止两组蓄电池并列运行的闭锁措施。2) 蓄电池采用浮充电运行方式,不设端电池。3)直流供电网络采用辐射与环状相结合的供电方式。4.6.6.3发电机励磁系统 发电机励磁系统与发电机配套。采用自并励静态励磁方式。发电机励磁系统设备每台机设单独小间布置。布置在主厂房内。AVR选用进口的数字式自动电压调节器,具有手动和双自动通道,各通道之间相互独立,可随时停运任一通道进行检修。各备用通道可自动跟踪,保证无扰切换。AVR留有与计算38、机监控系统的硬接口和数字通信接口,实现控制室内对AVR的远方控制。4.6.7二次接线、继电保护及安全自动装置(1)控制方式: 采用集控室的控制方式。高低压厂用电动机的控制、测量、信号纳入热工DCS系统;发变组,高低压厂用电源,升压站的断路器的控制采用计算机控制方式。厂用电系统装设微机型备用电源自投装置,实现厂用与备用电源的正常/事故切换,厂用电源事故切换时采用快速切换为主、慢速切换为备用的方式。(2)测量发电机变压器组、厂用电系统、直流系统和UPS系统的测量按照电气测量仪表装置设计技术规程DL/T 5137-2001配置送入计算机监控系统。向DCS传送的模拟量信号为420mA标准信号。(3)保39、护发电机,变压器保护采用微机型保护装置,布置于主厂房8m集控室。高压电抗器,电动机及低压厂用变压器的保护采用微机型综合保护,布置于10kV开关柜内。(4)全厂配置1套GPS时钟,将时钟信号输出到1、2号机组DCS、发变组微机保护、计算机监控系统、升压站微机保护、故障录波器等,实现全厂时钟系统的同步。4.6.8厂内通信根据GB50049-94小型火力发电厂设计规范和征求建设单位的意见,本工程在发电厂内设行政交换机,交换机容量本期建100门用户线,中继线采用2M数字中继或音频2线环路、4线E/M中继方式。该交换机用于厂内生产行政管理通信,并兼作电力调度通信的备用。该交换机采用2M数字中继方式与公司40、现有的行政交换机连接,与电力系统行政交换机机当地电信公网的中继方式,由建设方与相关部门协商确定。为了保障厂内各个岗位之间紧密联系的需要,发电厂内有人值班的岗位设置自动电话单机。4.7 化学部分4.7.1 概述4.7.1.1 工程概况本工程高炉煤气发电项目,新建1台额定蒸发量75t/h高温高压锅炉。锅炉主蒸汽温度540,主蒸汽压力9.81MPa,配套20MW汽轮发电机组。4.7.1.2 设计标准、规范火力发电厂设计技术规程DL5000-2000火力发电厂化学设计技术规程DL/T5068-2006火力发电厂机组及蒸汽动力设备水汽质量标准GB/T12145-2008.3 水源及水质资料本工程水源采用41、城市自来水,初步水质情况如下:浊度 0.318NTU pH 7.79 总硬度 148mg/L氯化物 50mg/L 耗氧量 1.78mg/L 氟化物 0.9mg/L硫酸盐 36mg/L 铁 0.07mg/L 总溶解性固体 235mg/L水源属于中等含盐量水质。自来水补水进入供水专业工业消防水池,经化学水泵打入锅炉补给水处理车间处理后送入锅炉补水。4.7.2 锅炉补给水处理系统4.7.2.1锅炉汽水品质a)锅炉给水质量标准硬度 0 mol/L溶解氧 7g/L铁 30g/L铜 5g/LpH 8.8-9.3联氨 30g/L二氧化硅 保证蒸汽SiO2符合标准氢电导率(氢25)0.3S/cmb)蒸汽质量标42、准钠 5g/kg铁 15g/kg铜 3g/kg电导率(氢离子交换后250C)0.15S/cm二氧化硅 20g/kgc)炉水质量标准二氧化硅 2mg/L磷酸根 210 mg/LpH(250C) 910.5电导率(250C) 150S/cm4.7.2.2系统选择本工程拟选用锅炉补给水处理系统流程为:供水工业消防水池化学水泵加热器细沙过滤器保安过滤器、高压泵、反渗透装置淡水箱(一部分供给生活水)淡水泵阳床除二氧化碳器、中间水箱、中间水泵阴床混床除盐水箱除盐水泵至锅炉补水方案论证:根据此种水质情况,水处理常用成熟工艺概括如下,方案一:过滤+一级除盐+混床工艺;方案二:过滤 +反渗透(RO)+一级除盐+43、混床工艺;方案三:过滤+一级反渗透(ROI)+二级反渗透(ROII)+混床工艺;方案四:过滤 +一级反渗透(ROI)+二级反渗透(ROII)+电除盐(EDI)工艺。选用方案一,酸碱耗量大,设备运行周期短,酸碱污染严重;方案二反渗透预脱盐后选用一级除盐+混床的工艺,运行较可靠,对反渗透出水水质要求较低,在前级处理设备检修停运等紧急情况下,甚至可直接采用一级除盐+混床的工艺保证短时运行;方案三在方案二的基础上改进,一级反渗透预脱盐后再经过二级反渗透,出水进混床,使酸碱耗大大降低,但设备规模庞大,投资较高;方案四是在两级反渗透后改用EDI除盐,本方案采用全膜法,可以完全不使用酸碱,有利于环保达标,但44、造价很高。根据原水水质情况,综合衡量工艺的成熟稳定性及工程造价,本工程优选方案二。4.7.2.3系统出水质量标准硬度 0二氧化硅 0.02mg/L电导率(250C) 0.2S/cm4.7.2.4电厂汽水损失a. 厂内汽水损失 75 t/h21.5 t/hb. 锅炉排污损失 75 t/h21.5 t/hc. 采暖用汽损失 3 t/h f. 其它用汽损失预留 5 t/hg. 化学原水蒸汽加热 1 t/h4.7.2.5水处理系统出力a.锅炉正常补水量 1.5t/h1.5t/h3t/h5t/h +1 t/h12 t/hb.锅炉启动或事故增加补水量(由水箱蓄水供给)75t/h6=4.5 t/hc.水处理45、系统正常出力除盐水系统出力按15t/h设计(包括系统自用除盐水等)。考虑供水专业供淡水约3t/h,反渗透预脱盐系统出力按20t/h设计。4.7.2.6水处理系统a.系统连接方式系统中设加热器1台;细沙过滤器2台,单台出力30 m3/h,并联运行;反渗透设2套并联运行,每套出力10 m3/h,产水率按65%设计;一级除盐设备设置2列,1列运行1列再生备用,每列设备出力15 m3/h,各系列内设备(如阳床、除碳器、阴床)串联连接,系列间采用并联连接;混床系统设2台,1台运行1台备用,混床采用并联连接。原则性水处理系统详见附图:锅炉补给水处理原则性系统图。b.系统操作控制方式1)水处理系统用PLC程46、序控制设备的启停,主要控制阀门均采用气动阀。水处理室内设有控制室,水处理工艺流程及运行工况,测量参数均在操作员站LCD屏幕上显示。当测量参数逾界或出现故障时,均能在LCD屏幕上进行报警或显示。水处理设备可以实现就地、远程步操及程序自控三种控制方式运行。2)细沙过滤器启停及反洗均由程序控制自动运行。反洗一般根据调试情况,采用定时或定量,定期反洗。3)反渗透系统包括精密过滤器(5m)、高压泵、反渗透装置及加药各部分。设备为并联运行,当反渗透装置短时停运时,自动启动冲洗水泵,将反渗透装置内的浓水排出。高压给水泵进水装有低压开关、出水装有高压开关。当泵进水压力低于或出水压力高出设定参数时,泵自动停运并47、报警。4)反渗透清洗装置及加药系统反渗透装置共用专设清洗装置,由清洗溶液箱(V=1.5m3)、精密过滤器、清洗泵(Q=10m3/h,P0.3MPa)组成。系统还设有氧化剂(次氯酸钠)、还原剂、阻垢剂。加药装置均采用1箱2泵(1运1备)设计。5)一级除盐系统设备失效根据调试情况可由以下方式决定:阴床出水电导超过5S/cm;设备周期制水量累计达到标准(根据运行经验确定)。6)混合离子交换器采用并联运行,设备失效控制由以下方式决定:混床出口电导率超过0.2S/cm;设备周期制水量累计达到标准(根据运行经验确定)。7)酸碱运输、贮存、计量系统酸、碱采用酸、碱运输槽车运送至水处理室毗间高位酸、碱贮存槽,48、高位贮槽内酸、碱靠重力自流流入酸、碱计量箱中,然后由喷射器稀释到需要浓度(HCl约3%,NaOH约2.5%)并送入阳、阴及混床内进行树脂再生。酸贮存槽及计量器排气管接至酸雾吸收器,以避免酸气排到室内。8)系统废水中和阳床、阴床、混床再生酸、碱性废水排入废水中和池(系统中设置V=75m3中和池1座),加入适当酸碱,中和达标后排入工业废水下水管网。9)压缩空气系统水处理系统单独设置压缩空气贮罐为设备及控制阀门提供洁净的压缩空气。汽源来自钢厂制氧站的氮气管网。设空气贮罐2台。1台专设为控制阀门用气;另1台为混床混脂,中和池中和水搅拌提供用气。压缩空气引接厂内仪用氮气。4.7.3 化学水处理设备布置化49、学水处理系统设备采用集中布置方式。水处理车间设计为一独立单层双主跨单副跨建筑,主跨跨距7.5m,长18m,框排架结构设计,布置加入器、细沙过滤器、反渗透装置、阳床、阴床、混床等除盐设备。副跨跨距4.5m,布置水泵间、电气设备间、控制值班室等。水处理室固定端综合实验室及办公室等。酸碱库在车间外侧单独设置,分地上和地下两部分:地上布置酸碱贮罐及再生设备;地下为中和水池。4.7.4 锅炉化学加药锅炉化学加药系统包括给水加氨、给水加联氨、炉水加磷酸盐3个系统,为成套组装设备。化学加药设备及各小单元控制柜均集中布置在钢制底盘上,并配置加药平台及扶梯。加氨系统设2台氨溶液箱、2台加药泵, 1台运行1台备用50、。加氨点为除氧器下降管上。加氨为自动加药,根据给水流量信号控制调整加药量。给水加联氨系统为自动加药,根据给水流量信号控制给水的加药量,加药装置包括:2台联氨溶液箱,2台联氨加药泵,1台运行1台备用。加药点设在除氧器下降管上。磷酸盐加药系统为手动加药,系统中设由2台溶液箱,2台加药泵,1台运行1台备用。加药点设在锅炉汽包。锅炉化学加药设备集中布置在主厂房框架化学加药间内,设备为组合框架式布置。加药设备间设有通风设施。4.7.5 锅炉汽水取样锅炉设一套集中汽水取样装置,取样装置包括高温盘架、仪表盘架,取样系统的仪表信号送入集控室DCS上进行监控。取样架化学仪表配置如下:凝结水泵出口:阳离子导电度表51、氧表;除氧器出口:氧表;省煤器入口:阳离子导电度表、pH表;炉水(左右侧):比导电度表、pH表、硅表;饱和蒸汽(左右侧):阳离子导电度表、钠表;过热蒸汽(左右侧):阳离子导电度表、硅表;在仪表盘架上设有手操取样点,包括炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽、凝结水泵出口、除氧器出口、省煤器入口、高压加热器疏水、低压加热器疏水各点。汽水取样装置设一套闭式循环除盐水冷却装置,闭式循环冷却水补水为除盐水,冷却水量约30m3/h。汽水取样装置集中布置在主厂房框架汽水取样间内,分设高温盘间、仪表盘间、闭式除盐水除冷却装置室。高温盘间设有通风设施、仪表盘间设有空调。4.7.6 循环冷却水处理4.7.6.1循环水旁滤处52、理为提高循环水水质,设置循环水旁滤处理装置,采用全自动压力砂滤器工艺。本机组循环冷却水量约4000m3/h,按3%旁滤处理量计,旁滤装置出力120m3/h。循环水旁滤处理设备布置在循环水泵房旁。4.7.6.2循环水加药处理设计采用硫酸和稳定剂的加药处理方式,以提高循环水极限碳酸盐硬度,稳定水质。为防冷却水系统滋生生物,设置循环水杀菌剂加药系统。硫酸加药装置采用硫酸贮罐1台,加药泵2台(1运1备)设置;稳定剂和杀菌剂均为2箱2泵设置。循环冷却水处理设备布置在循环水泵房旁。4.8 热工自动化部分发电厂热工自动化水平是通过控制方式、热工自动化系统的配置与功能、运行组织、控制室布置及主辅设备可控性等多53、个方面综合体现。4.8.1 控制方式1)本工程采用炉、机、电集中控制方式。全厂设一个集中控制室、一个工程师室,热工自动化与电气各设一个电子设备间,电子设备间下设电缆夹层。不单独设电气网控控制室。2)本工程运行组织按单元机组设岗,运行人员在就地人员的巡回检查和配合下,在集控室实现以LCD/键盘操作员站为中心的集中监视和控制,在值班人员少量干预下自动完成机组的启动、停止,正常运行的监视控制和异常工况处理。3)辅助车间采用车间集中控制方式。 热工自动化系统的配置本工程主厂房机组配置一套分散控制系统(DCS);辅助车间在各相应车间设控制室,对系统进行现场监控,采用PLC+上位机控制系统,实行控制功能分54、散,信息集中管理的设计原则。1)本工程锅炉、汽机、公用部分的监视、控制和保护将以分散控制系统(DCS)为主,辅以少量的其它控制系统和设备完成。机组控制系统主要由以下系统或装置构成:a) 分散控制系统(DCS),包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)等纳入DCS系统。DCS还设置公用网络,辅机冷却水泵房系统、除氧供水、汽水取样及化学加药等辅助公用系统纳入公用网络监控,可分别由DCS操作员站进行监控。b) 汽机监视系统(TSI)、汽机紧急跳闸系统(ETS)(采用独立PLC控制装置)、汽机数字电液控制(DEH)随汽机厂成套提供。55、DEH尽量采用与DCS相同的硬件; DCS与ETS信号通过硬接线连接。c) 锅炉点火、定排等系统等纳入机组DCS系统。d)采用DCS后,设置少量独立于DCS的后备操作手段,当DCS故障时确保机组安全停机。3)辅助车间(系统)控制系统,化学水综合处理系统、工业废水处理系统等在就地车间采用可编程控制器PLC+LCD上位机操作员站实现工艺过程的监控,操作人员在车间控制室通过操作员站实现对锅炉补给水、综合水泵房、工业废水处理等系统的监视和控制。4)火灾报警控制系统机组设置一套火灾报警系统,火灾报警系统由布置在集中控制室的中央监控盘、电源装置、报警触发装置(手动和自动两种)及探测元件等组成。4.8.3 56、主要热控设备选型原则1) DCS将选用有成功经验、系统硬件和软件可靠、价格合适的产品。2) 分析仪表、TSI监测仪表、火检、变送器、执行器、逻辑开关、高温高压仪表阀门等重要的仪表及控制设备选用引进技术或国内组装的成熟产品。 热工试验室热工试验室面积及设备按新建20MW机组不承担大修任务配置,同时满足火力发电厂热工自动化实验室设计标准的要求。4.9 主厂房布置本期工程120MW机组,汽机房采用纵向顺列布置;BC列布置除氧器。由依次布置汽机房、除氧间、锅炉间、吸风机和烟囱。汽机房检修场地设在汽机房扩建端0米。机、炉、电采用集中控制,控制室布置在BC列两炉之间。主厂房采用钢筋混凝土结构;锅炉运转层以57、下采用封闭式布置,运转层以上采用紧身封闭维护结构;汽机房平台采用岛式布置;锅炉采用8米大平台。主厂房特征数据如下:序号项目名称方案数据1汽轮机布置形式汽机纵向顺列布置2主厂房柱距(m)63主厂房运转层标高(m)84汽机房跨度(m)21纵向长度(m)36天车轨顶标高(m)16.5屋架下弦标高(m)20.005除氧间跨度9纵向长度(m)36除氧层标高(m)15顶层(m)26.06C列中心线距D列中心线之距(m)7锅炉间C列中心线距K1柱中心线(m)8A列中心线距烟囱中心线之距(m)784.10 建筑结构部分4.10.1 概述 本工程为xx钢铁节能技改项目,建设规模1台额定蒸发量为75t/h高温高压58、煤气锅炉,配套1台额定功率为20MW高温高压凝汽式机组,同时新建辅助、附属生产设施;一次建成,不扩建。4.10.2 主要建筑材料4.10.2.1 混凝土强度等级 现浇结构: C20C40预制构件: C40素混凝土及垫层: C10C154.10.2.2 钢材型钢及钢板:一般用Q235,特殊处用Q345。钢筋:HPB235级; HRB335级;HRB400。4.10.2.3 水泥 普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥。#325,#425,#525。4.10.2.4 砖和砂浆MU10机制砖(0.00以下); MU10矿渣砖(0.00以上)。M5M7.5混合砂浆及M5M7.5水泥砂浆。4.10.2.5 主要59、建(构)筑物结构的抗震设防烈度、火灾危险性分类、耐火等级、安全等级详见下表:序号建(构)筑物建筑结构安全等级基础设计安全等级抗震设防烈度抗震等级耐火等级火灾危险性分类1汽机房+除氧间二丙6三二丁2锅炉运转层二丙6四二丁3锅炉基础二丙6三二丁4引风机房二丙6四二丁5循环水泵房二丙6四二丁6机力通风冷却塔二丙6四二丁7化水车间二丙6四二丁8综合水泵房二丙6四二丁9工业消防水池二丙6四二丁10生产办公楼二丙6四二丁11食堂二丙6四二丁4.10.3 地基结论及建议依据拟建场地厂区地勘报告内容,本次拟建建筑物地基基础持力层采用天然地基。4.10.4 汽机房建筑结构设计4.10.4.1汽机房的建筑立面处理60、汽机房位于业主指定区域(厂区西侧)新征空地,为适应周围环境,本次外墙涂料根据厂区色系选择,色彩同周围建筑物协调一致,主体结构采用框架结构,矿渣砖填充。4.10.4.2 汽机房工艺布置本工程为吉林xx钢铁20MW高炉煤气综合节能技术改造项目,一台汽轮发电机机组纵向布置,运转层平台标高为8.0m。4.10.4.3 汽机房建筑汽机房采用框排架结构,汽机房横向跨度21m,主框架跨度为9.0m,横向总跨度30.0m;纵向柱距6.0m,共6档,总长36.0m;汽轮发电机机组纵向顺列布置,汽机房运转层标高为8.0m。汽机房内设一台35/5t起重吊车。汽机房0.00m层横向-框架设置电气盘柜间、北端设楼梯间及61、女洗手间;4.50m层设楼梯间、电缆夹层及男洗手间;8.0m层设楼梯间、电子设备间、集控室、休息室、预留办公室(为业主方自主调配使用);12.50m为管道夹层;15.50m为除氧器层;26.00m为横向主框架屋面屋面层,采用结构找坡并采用憎水珍珠岩保温板进行保温。汽机房内0.00m布置汽轮发电机机组、加热平台、出线小室、工艺水泵基础、辅助设备基础及辅助建(构)筑物;加热器平台设4.35m层;8.00m层为巡检大平台,A、B排柱各外挑2.5m,平台与各挑平台直接以钢平台贯通,并预留检修孔;吊车轨顶标高为17.22m;汽机房屋面结构采用梯形钢屋架,屋架下弦标高21.25m,屋面采用保温夹芯板,并设62、置自然通风装置。4.10.4.4 水平交通汽机房零米,在汽机房轴间设检修大门可通汽车。并设置检修场地;汽机房轴前侧设置贯通巡检通道。 4.10.4.5 垂直交通 横向主框架间北端设置钢筋混凝土楼梯通往框架各层,并设防滑条;并在东侧设消防钢梯可通往各层。-框架屋面设直爬梯至楼梯间屋面,楼梯间屋面设直爬梯至与汽机房屋面。4.10.4.6 生活及卫生设施在-框架西侧0.00m及4.50m处分别设设置男女卫生间、洗手池,洗污池,并设有地漏。4.10.4.7 通风采光汽机房两侧及端墙均采光。汽机房通风为自然通风,屋顶设自然通风帽。4.10.4.8 防火与防爆遵循火力发电厂建筑设计规程(DL/T5094-63、2012)和建筑设计防火规范GB50016-2006。汽机房及主框架间设有三个出口,一个为检修大门。汽机房内发电机出线小室等防火门均为丙级防火门。4.10.4.9 汽机房及-框架屋面均采用有组织排水。4.10.4.10 建筑构造及建筑装修建筑装修标准执行火力发电厂建筑装修设计标准(DT/T5029-2012)a外墙均用370厚矿渣砖(外包120)。内墙采用轻质隔墙或240厚矿渣砖。b汽机房大门为彩板钢大门。有防火要求用防火门窗,其余为钢门窗或铝合金门窗。内装饰详见下表项目类 别适 用 部 位备 注楼地面水泥砂找平汽机房0.00m;锅炉框架基础瓷砖地面汽机房运转层瓷砖地面控制室外墙面水泥砂浆抹面64、喷外墙涂料面层所用外墙墙面内墙面混合砂浆抹面喷内墙涂料除特别注明外其他所有墙面油漆墙裙汽机房零米、汽机房运转层高1500顶棚喷顶棚涂料锅炉框架基础顶板底抹水泥砂浆喷顶棚涂料砼板底面屋面保温压型钢板汽机房屋面4.10.4.11 汽机房结构体系及结构选型汽机房承重结构为现浇钢筋混凝土框排架结构。4.10.4.12 主要结构构件选型汽机房跨度为21m,屋面采用梯形钢结构及保温型夹芯板。汽轮发电机基座纵向岛式布置,采用现浇钢筋混凝土框架式结构。吊车梁采用Q345钢吊车梁。汽机房端墙采用现浇钢筋混凝土框架结构,砖墙填充;4.10.5 锅炉基础拟采用现浇钢筋混凝土十字交叉梁基础。4.10.6锅炉运转层、引65、风机房、化水车间、生产办公楼、食堂拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。拟采用现浇钢筋混凝土独立基础。4.10.7 循环水泵房、综合水泵房上部结构拟采用现浇钢筋混凝土框架结构,地下室采用剪力墙结构。采用现浇钢筋混凝土筏板基础。4.10.8 机力通风冷却塔、工业消防水池采用水池结构。4.11 供排水系统及冷却设施4.11.1 全厂水务管理和水量平衡(1) 概述本工程120MW水冷机组电厂夏季时用水量约为98.6m3/h,电厂年平均时用水量约86.3 m3/h;本工程年耗水量约62.14104 m3。经综合比较,本工程供水系统采用逆流式机械通风冷却塔的循环供水系统。一台发电机组配三台机械通风冷却塔,电厂补66、充水及生活水均来自四平市城市供水管网,由现代钢厂就近接至厂区围墙外一米。a) 循环水量 建设120MW发电机组其凝汽器、冷油器、空冷器冷却水量如下表:(循环水冷却倍率夏季采用60倍,t8.9)容量MW凝汽量t/h用水量 m3/h总用水量 m3/h夏季夏季空冷器油冷器夏季1206036001251203845b) 电厂循环水补充用水量(采用机力通风冷却塔方案)120MW机组补充水量如下表。全厂夏季用水量表(120MW)序号用水项目实耗水量(m3/h)备注1冷却塔蒸发损失47.31.23%2冷却塔风吹损失3.90.1%3循环水排污水量11.9作为道路喷洒及绿化用水,浓缩倍率为44化学水处理用水3067、5锅炉定排掺混水(8)利用循环水排污水6工业用水(63.1)给循环水补水7生活用水0.5平均时用水量8未预见水量5合计98.6 注:按取市政管网方案所需水量实耗水量为98.6 m3/h。c) 节水措施为节约用水,本工程采用了如下节水措施1)空冷、油冷用水均循环使用。2)主厂房内的轴承冷却工业用水尽量回收,作为循环水补水。3)循环系统的排污水回收后作道路喷洒及绿化用水。4)冷却塔设高效的除水器,减小风吹损失。5)提高循环系统浓缩倍率,减小排污损失。d) 全厂水量平衡全厂水量平衡采用了以上的节水措施后,本期电厂最大耗水量为98.6t/h。(2) 冷却塔的选择a) 循环系统优化比较 (1)冷却塔型式68、与面积的选择:塔型机械通风冷却塔冷却水量m3/h3845冷却水温差8.9冷却塔面积m2312m12m机力塔风机直径m7000风机功率kW75出水温度33 (2)机力塔占地面积小,自然塔零米处直径为55m,现有场地无法布置,而机力塔施工期短能满足总进度要求,自然塔施工进度难满足总进度要求,自然塔造价在800万左右远高于机力塔造价。 综上,选择机力通风冷却塔方案。 b) 机力通风冷却塔方案简述120MW机组采用3座-1350型逆流式机力通风冷却塔,冷却塔平面尺寸为1212m。冷却塔配7.0m风机,功率N=75kW。三台机力塔成一字形布置,水池平面尺寸BL=36m12m,水池深2.0m。冷却塔可以根69、据气温和冷却水温的情况,灵活调节冷却塔的运行台数,以节省能源。(3) 循环水系统a)循环水系统的选择根据电厂的水源、气象、地质条件和厂区用地等综合因素考虑,本设计阶段,循环水系统采用机械通风冷却塔的二次循环供水系统。b)循环水系统布置120MW机组的凝汽器、空冷却器、油冷却器,其冷却水采用机械通风冷却塔的二次循环供水系统。循环水经循环水泵加压后,用压力钢管将冷却水送入凝汽器,由凝汽器排出的温排水用压力钢管送入冷却塔,冷却后的循环水流回循环水泵的吸水池,从而形成冷却循环。其供水流程为:冷却塔集水池循环水回水沟循环水泵房循环水供水压力管凝汽器/工业冷却水系统循环水压力排水管冷却塔冷却塔集水池。机组70、配3台循环水泵(泵性能参数Q=1350m3/h,扬程H=0.185MPa),以适应夏季、春秋季、冬季各循环水量的变化。机组采用一条循环水进水管(钢管),管径为DN800(至凝汽器)和一条排水管(钢管)管径为DN800(至冷却塔)。本系统主要有:机械通风冷却塔、循环水泵房、埋地的循环进排水压力钢管。冷却塔布置在主厂房A排外的一侧。循环水泵房布置在冷却塔附近,力求循环水管距离最短,节省投资和运行费用。c)循环水系统的冷却塔初步确定120MW机组选配的3段水量1350 m3/h机械通风冷却塔。d)循环水泵吸水池循环水泵吸水池与冷却塔水池联接。设有滤网、闸门及电动葫芦的起吊装置。e)循环水泵房暂按BL71、=9m15m设置;因业主要求进行旁滤,在循环水泵房旁设置BL=9m10m旁滤室。(4)补给水系统 本工程水源为四平市政供水管网,水质水量均能满足本工程生活水及工业水用水要求。(5)厂区给排水系统a) 概述厂区给水系统包括循环补充水、工业给水、化学水处理给水、消防补充水及生活给水。给水水源均来四平市政供水管网。b) 工业消防水池1) 本工程因取四平市政供水管网,水质满足生活水及工业水标准,可直接进入蓄水池与冷却塔水池。2)工业消防水池为2座800 m3,两水池之间设有连通管,消防储水量为1100 m3,为保证消防水的储水量不作他用,在紧要情况下可关小进入冷却塔的补给水管的阀门,补给水能多进入工业72、消防蓄水池,以满足消防需要。3) 综合水泵房内主要设备如下:工业水泵2台(1备1用)、(Q=65t/h H=0.44MPa)清水泵2台(1备1用)、(Q=30t/h H=0.40MPa 变频)反冲洗水泵(1用)、(Q=80t/h H=0.30MPa)消防水泵2台(1备1用)、(Q=198t/h H=0.80MPa N=75kW)消防稳压泵2台(1备1用)、(Q=18t/h H=0.85MPa N=7.5kW)设1000气压罐一只。生活稳压给水设备一套,水泵2台(1备1用) (Q=4t/h H=0.33MPa N=1.5kW )设400气压罐一只。泵房内还布置起重设备、检修场、配电室等设施。4)73、 工业水系统通过综合水泵房内安装的工业水泵2台(一用一备)向工业水管网输水,把水输送至各工业用水点,这些辅机冷却水回水作为循环水补水,以达到节约用水的目的。综合泵房内安装的清水泵与反冲洗泵各设一根管,将水送至化学水处理室。5)厂区生活给水系统从四平市政管网上接入的DN100生活水管,在综合泵房内设生活稳压给水设备,该设备设有400隔膜式气压罐,并配有二台Q=4m3/h的水泵,一运一备,厂区内不设生活蓄水池,工业区生活水管直接与生活水泵联接。生活水泵动启停,压力水通过管网输送至各用水点。6)排水系统及污水处理厂区采用生活污水、生产废水及雨水分流制排水系统,全厂经处理的废水排入钢厂排水系统。c)生74、活污水处理系统厂区日最大设计生活污水流量为20t/d,最大小时处理能力为1t/h。生活污水由厂区污水管网排至生活污水调节池。厂区设一套XWF-1地埋式生活污水处理设施,采用生化处理技术接触氧化法,该设备具有不占地表面积、基本不产生污泥、对周围环境影响小、维护管理方便等优点。经处理达标后的生活污水排至钢厂生活污水系统。d)工业废水处理系统电厂的工业废水主要指:主厂房及其他车间的地面冲洗水、化学水预处理反洗排水、及部分公用水等。本工程设独立的工业废水下水道(淡水),所有工业废水集中到工业废水处理间集中处理,达标排放。本工程工业废水处理能力为210 m3/h。工业废水的处理工艺为澄清气浮过滤。澄清处75、理主要是去除水中大部分悬浮物,气浮处理是为了去除水中的油及有机物,过滤是为了进一步澄清水质,以满足电厂回用水水质标准。e)雨水处理系统厂区雨水经过雨水管道收集后排至钢厂排水系统。4.12 消防系统4.12.1 消防系统电厂设独立的高压消防供水系统,消防设计严格执行国家有关强制性规范标准。4.12.2 消防系统设两台电动消防泵,互为备用,每台消防泵的水量及水压均满足全厂消防要求;配有消防稳压装置,平时由消防稳压装置维持系统压力,以保证消防供水的可靠性。4.12.3本工程设有两座800m3工业、消防蓄水池,蓄水池的消防水量能满足电厂一次消防灭火要求的最大供水量。为了保证消防系统的用水量,在水池内设76、有消防水不被动用的保护装置。4.12.4 厂区室外设置室外消火栓,各主要建构筑物内设置室内消火栓,主厂房等重要设施周围的消火栓消防管道均布置成环网。4.12.5根据规范要求,在各建(构)筑物内配置移动式灭火器。4.10 采暖通风部分4.10.1 设计范围本工程暖通专业设计范围:新建汽机房、锅炉房、化学水处理室、综合泵房、循环水泵房、生产办公楼、食堂等辅助附属建筑物的采暖通风空调系统设计。室内设计参数各采暖建筑冬季采暖室内计算温度按火力发电厂采暖通风与空调设计技术规程执行。采暖热源根据气象资料,本工程地处集中采暖地区,按规定设计集中采暖。采暖热媒温度为:11070热水。采暖热水由设置在主厂房内的77、采暖供热站供给。加热蒸汽热源取自汽轮机抽汽,凝结水初期运行定期排污池,水质合格后经炉后回至机务疏水扩容器。4.10.4主厂房采暖主厂房采暖按维持室内温度5计算,计算时不考虑设备散热量。采暖方式采用钢管三柱型散热器采暖系统。4.10.5 主厂房通风为排除设备散热量,维持夏季室内温度在规定标准之内。主厂房设计有组织的全面通风措施。汽机房通风采用自然进风,自然排风的通风方式,即室外空气由汽机房外侧底层、夹层以及运转层窗户进风,然后经由设在汽机房屋顶上的屋顶通风器排风。屋顶自然通风器的阀板开启或关闭均由电动执行机构进行操作控制。控制操作盘布置在值班运行人员便于操作的地方。并可以在冬季进行调节开启或关闭78、的阀板数量。在通风不通畅的工作区域,考虑了局部机械通风措施,改善局部地区的通风效果。主厂房内电气间采用铝合金百叶窗自然进风,轴流风机机械排风通风系统,排风机兼做事故排风机。通风系统与消防系统联锁。对设有变频柜或干式变压器等散热量较大的电气设备的设备间,设置降温通风系统。并设置常规的事故排风措施。对有防腐防爆要求的工艺车间设计每小时不少于15次换气为排风量。设备要求防腐防爆。4.10.6 集中控制室及电子设备间空调4.10.6.1 设计原则集中控制室及电子设备间按全年性空气调节系统设置,满足工艺对空气参数的要求,保证发电厂安全可靠运行。4.10.6.2 室内设计参数空调房间室内设计参数详见下表 79、集中控制室及电子设备间室内设计参数房 间 名 称夏 季冬 季温 度 湿 度 %温 度 湿 度 %集中控制室26160%10%20160%10%电子设备间23160%10%20160%10%4.10.6.3 空调设计方案根据技术规定,本工程的集中控制室、电子设备间采用恒温恒湿柜式空调机组。工程师室、交接班室采用分体壁挂式空调机。4.10.6.4空调系统防排烟控制室及电子设备间设计有独立的排烟系统,当发生火灾时,空调机立即关闭,待灭火后,立即开启排烟风机排烟。待烟气排完后空调系统恢复正常状态运行。排烟量按房间换气次数不少于5次/时计算。4.10.7 辅助附属建筑采暖通风空调.1采暖热源采用蒸汽采暖80、或采用110/70热水采暖。采暖设备选用钢制散热器。.2通风(1)化学水处理室建筑 根据现行的规范、规定对工艺房间的温度及通风有关要求,对于产生余热余湿和散发有害气体的各房间均设计自然进风,机械排风系统以排除室内有害气体。(2)电气设备间通风配电设有自然进风机械排风的事故通风系统。通风量按换气次数12次/时计算。事故排风机兼作夏季通风机。(3)综合泵房、循环水泵房通风以上泵房均为地上建筑,采用百叶窗自然进风,轴流风机机械排风。.3空调除主厂房外的其余分散式控制室,均采用分体柜式空调机或壁挂式空调机。办公室、食堂等建筑物设置风冷分体式柜式空调机或壁挂式空调器。空调机采用冷暖型。冬季送热风,夏季送81、冷风以维持控制室对温度的要求。4.10.8 厂区采暖热网采暖管网采用枝状管网系统。热力管道补偿利用自然补偿外,均设置型补偿器及波纹补偿器。热网管道采用高温玻璃棉管壳保温。5.0 环境保护、劳动安全和工业卫生5.1 环境保护5.1.1 环保工程设想本工程建设装机容量为120MW高温高压纯凝式汽轮发电机组配175t/h高温高压燃气锅炉。同时建设与生产配套的辅助生产设施。配套建设一座高60m出口内径为2.5m的烟囱。根据国家环保政策对烟尘和SO2要进行总量控制。本期工程各环节排污水采用集中回收处理,处理达标后集中排放至钢厂排污系统。利用对空排放的高炉煤气,实现废气综合利用和本企业的循环经济。5.1.82、2 烟气污染治理措施5.1.2.1 燃用清洁能源高炉煤气发电高炉煤气中不含硫化物,参照火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011中对燃气锅炉最高允许排放浓度为10mg/Nm3。根据燃气组分,本工程不需设置除尘及脱硫系统。从燃料组分中看出,高炉煤气中N2的体积分数约为55,N2在燃料中占的比例虽然大,但由于其是惰性气体,在燃烧过程中,只有少量转化为NOx,对环境的影响不大,所以炉后不必设置脱销系统。5.1.2.2 高烟囱排放本工程采用高烟囱排放。锅炉设置一座高60m,出口内径为2500mm的单筒烟囱排放。高烟囱排放,可增加烟气有效抬升高度,通过高空稀释扩散,可降低电厂烟气污染物的落地浓度,83、减轻对周围大气环境的影响。5.1.2.3 装设烟气连续监测装置根据火电厂大气污染物排放标准GB132232011,“火力发电锅炉须装设符合HJ/T75要求的烟气排放连续监测仪器。”因此本期工程必须装设烟气排放连续监测装置,烟气排放连续监测装置可以自动监测大气污染物排放情况,为环境管理提供监测数据,发现问题及时解决。5.1.3 烟气中的污染物对周围大气环境的影响本工程按照上述治理措施实施后,燃用高炉煤气SO2的排放浓度小于火电厂大气污染物排放标准GB132232011中规定的允许排放量和允许排放浓度。因此对周围大气环境影响不大。5.1.4 大气污染物总量控制初步分析本工程利用对空排放的高炉煤气,84、属清洁能源,无烟尘、灰渣的排放,对现有企业来说不增加污染物的排放总量,将低空排放改为高空排放,污染物的落地浓度减小,减小了对周围环境的污染。5.1.5 废水排放及对水域的影响分析本工程排放的废污水主要有循环排污水、化学水处理车间排出的酸碱废水及生活污水等。循环排污水中的主要污染物是盐类;酸碱废水中的主要污染物是SS和PH;生活污水中的主要污染物是SS、BOD5、COD。本工程的化学水处理产生的酸碱废水经中和处理后由废水排放泵排至现代钢厂的排污管网;各类冷却水循环使用;生活污水排放量很少,经化粪池处理后排入钢厂排污系统,经现代钢铁统一收集处理。对附近水域不会产生影响。5.1.6 噪声治理5.1.85、6.1 电厂主要噪声源电厂噪声主要有机械噪声、空气动力性噪声及电磁性噪声等。电厂噪声源主要集中在锅炉房、汽机房、冷却塔等处,其噪声不是单一的,而是各种噪声混合在一起,声功率较大,连续性较强,以低、中频为主,对A声级衰减较大。一般设备噪声级在85db(A)以下,少数设备如汽轮发电机组等的噪声在90 db(A)以上。对厂界噪声产生影响的是冷却塔、交通噪声及锅炉排汽噪声。本厂处于噪声不敏感区域。厂内主要噪声源有送风机、引风机、安全阀排汽、大功率水泵、空压机、汽轮发电机组等机械设备的空气动力噪声,电磁噪声与机械振动噪声。5.1.6.2 噪声防治噪声采用“以防为主,防治结合”的防治方案,尽量选用符合噪声86、要求的设备,对噪声比较大的设备进行消音、隔音处理,另在总体布置、建筑结构等设计中考虑减轻噪声影响的措施。(1) 控制设备噪声水平噪声控制最根本的办法是抓源治本,控制噪声源的发射强度是降低噪声影响的根本措施,因此,在设备订货时就要明确提出对主要噪声源设备的噪声标准要求,促使设备制造厂家提高设备的制造质量,改进生产工艺和设备结构,尽量降低因摩擦和振动而产生的噪声。对高压高速气流要尽量降低压差和流速或改变气流喷嘴形状,以降低流体动力噪声。对高噪声源设备安装时在设备底部与基础台接触处加装胶垫等,以防振减噪。设备在施工安装过程中要平稳、对正,有关间隙均符合要求。(2) 消音、隔声1)锅炉各安全门、起动停87、炉排汽门加装消音器,送风机进风口加装消音器。2)汽轮机加隔音罩; 3)对产生噪声较大的锅炉及汽机房等地从厂房建筑结构上尽量采取封闭措施,以减少对外界干扰。对噪声控制要求较严格的场所,如集控室、计算机房等在建筑上采用吸音、隔音材料作内墙及顶棚,设置隔声门等。4) 对可能产生噪声的管道,特别是与泵和风机出口连接的管道采取柔性连接的措施,以控制震动噪声。5)事故情况下对工作人员发放临时防噪用品,如头盔、耳塞等。(3) 总体布置及绿化防噪在厂区总体布置上,高噪声源设备或车间尽量集中,远离要求安静的办公室或试验室等地,以便于采取集中控制噪声的防噪措施。在总体布置上,生产区与生产办公区分开布置,相隔一定的88、防护距离,并在两区之间、道路两侧及建筑物周围设置绿化带以减少噪声影响。(4) 厂界噪声预分析采取以上治理措施后,本期工程的噪声到厂界处可基本满足工业企业厂界噪声标准的要求,对周围的声学环境影响不大。5.1.7 厂区绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面,起着特殊的作用。它具有较好的调温、调湿、吸灰、吸尘、改善小气候、净化空气、减弱噪声等功能。本工程采取因地制宜,重点突出的方针,结合实际情况,绿化植物的布置按区规划,分片种植。5.1.8 环境监测本工程的环境及劳安管理和监测由现代钢铁统一管理。根据电计(1996)280号文火电行业环境监测管理规定的要求,配全现有环保管理机构的人员,并对现有环境监89、测仪器设备补齐配全,并在烟道上装设烟气连续监测装置。5.1.9 水土保持方案设想水土资源是人类赖以生存的基本条件,水土大量流失,可能会加剧洪涝灾害,破坏生态环境,直至影响国民经济和社会的可持续发展。本工程主要造成的水土流失为:原场地的破坏,建设、生产过程中的弃土、弃石。设计中将采取如下措施做好水土保持工作:1)生产、建设过程中保护水土资源,尽量减少对植被的破坏;2)废弃的土、石等固体物设有专门的存放场地,并采取拦挡护坡措施;3)做好洪水排泻设施。5.1.10 结论和建议根据上面的论述,本工程建设120MW机组,污染物均能达标排放,从环保方面考虑是可行的。本工程投产后污染物排放总量将小于目前污染90、物排放总量,污染物的排放总量减少。5.2 劳动安全与工业卫生5.2.1 电厂在生产过程中主要的安全和卫生问题1) 由于主厂房内安装有大量高温管道和散热设备,有的车间须防烫伤和采取降温措施;2) 由于有大量的大型高速转动机械,须防止机械伤害和机械噪声;3) 电厂的产品是高压电,生产过程中也使用高压电,须防止触电事故的发生;4) 燃气、润滑油、充油设备及电气设备等均易引起火灾,故须注意防火、防爆;5) 对生产中使用的酸、碱等化学药品,须有防毒、防腐蚀的措施。5.2.2 设计原则及拟采取的措施5.2.2.1 防火、防爆1) 防火a. 电厂的主要生产建筑物、辅助厂房、生活福利建筑物之间的距离均按照现行91、的火力发电厂设计技术规程规定的防火间距进行设计。b. 主厂房及其它建筑物的火灾危险性和耐火等级均按照现行的火力发电厂设计技术规程和建筑设计防火规范进行设计。c. 全厂消防设计本着“预防为主,防消结合”的原则。立足于火灾自救,对主要设备和重要建筑均采取了防消结合措施。d. 厂区内设有消防水泵和蓄水池及消防给水管网。主要建筑物内设有消火栓给水系统,并根据建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90配置移动式灭火器。2) 防爆a.主厂房事故通风及泄压安全措施汽机房通风采用自然通风方式。夏季,室外新风由底层、运转层外墙上的侧窗进风,经各层的主要散热设备周围开设的格栅、检修孔、楼梯间、吊物孔等处,有组织的经92、汽机房屋顶设置的自然通风器排至室外。对于高温高湿的典型部位除氧器间,则通过除氧间高侧窗排除高温气体。位于主厂房内的厂用配电室、蓄电池室、电缆夹层、化学加药间、化学储药间、化验间、化学取样间及其它散发有害气体或余热的房间均设置轴流风机通风,并兼作事故通风,换气次数不少于10次/h。详细设计见采暖通风部分设计说明书。b.防锅炉燃爆措施 锅炉设计制造时其强度充分考虑了防爆能力,并设置了炉膛安全监测保护控制系统, 能有效地防止锅炉燃爆事故, 当压力到设定值时, 自动保护开始动作。 锅炉本体汽水系统, 在过热器蒸汽联箱、汽包设有安全阀。当压力到设定值时, 自动保护动作, 避免超压。c.防压力容器爆炸措施93、 主蒸汽管道材料采用合金无缝钢管,材质均匀,耐高温、高压。汽水系统的压力容器均装设安全阀,除氧水箱及其它压力容器的安全阀的总排汽能力, 均能满足可能出现的最大进汽量时的排放。各类压力容器均装设压力表。5.2.2.2 防毒、防化学伤害1) 防毒、防化学伤害a. 凡产生有害气体的房间,均按照火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定进行设计。如蓄电池室采用机械通风,室内空气不允许再循环;在酸碱贮存间、化验室等房间内,设置机械通风装置等。b. 化学水处理系统中接触侵蚀性介质的设备,阀门及管件均采取了耐腐蚀措施,如衬胶管、衬胶设备和耐腐蚀阀门等。5.2.2.3 防电伤、防机械伤害1) 防电伤a.电气设备94、按电力设备接地设计技术规程和电力设备过电压保护设计技术规程的要求进行设计。b. 高压电气设备和高压开关柜均采用带有“五防”装置的设备。c.发电厂内所有带电设备的安全净距不小于有关规程规定的最小值。d.对烟囱设置了独立避雷针和航空标志灯。2) 防机械伤害a. 所有回转机械的转动外露部位均设防护栏杆或遮板。b. 梯子、步道和吊孔设置栏杆或护板。5.2.2.4 防暑、防寒1) 为保证运行人员夏季有良好的运行环境,在主控制室设置集中空调,其它控制楼值班室设置一般空调。2) 发电厂的设备、管道等,介质温度高于50的均采取保温隔热措施。3) 主要建筑物和生活福利建筑物内均设置冬季采暖设施。5.2.2.5 95、防噪声1) 设计中优先选用低噪声设备,在设备订货时向制造厂家提出噪声控制要求。2) 主厂房内设置隔声值班室。 3) 锅炉安全阀上装设消音器。采取以上措施后,电厂各车间运行环境,均能满足国家有关劳动安全与工业卫生的要求。6.0 节约和合理利用能源6.1 节能措施1) 凝汽器采用胶球清洗系统,保持凝汽器铜管的清洁,降低凝汽器背压,提高汽机经济性。2) 按照规程规范及国内其他引进设备电厂运行经验,合理选择辅机备用系数,避免大马拉小车的浪费现象。3) 引风机采用变频调速电机,提高引风机运行的经济性。4)各类水泵和风机所配电动机均选用节能型,以降低厂用电,节约能源。5)选用低损耗变压器;采用节能型的气体96、放电灯、卤素灯,节约电能。6)厂用电380/220V按区域、车间设电源点,就近供电,以节省电缆、减少电能输送损耗。7) 本工程设计中进行了供水系统优化计算,不同季节采用不同循环水泵台数组合,以节约能源,提高综合经济效益。8) 电缆选择时考虑到敷设方式、防火等因素,按热稳定合理选择电缆截面,以节省电缆、减少电能损耗。6.2 节约用水措施 本工程设计中考虑到加强水务管理设计,降低用水指标;采用梯级用水,一水多用;辅机循环排污水回收利用等节水原则,并采取以下节水措施:1)轴承用水及取样冷却水等采用闭式循环冷却水系统。2)加强对各用水点的用水和排水水量、水质、水量要求控制调度全厂用水,在电厂补给水输水97、干管入口及厂内各用水点君设流量计量装置,本工程要求在电厂运行时,将总用水量,总排水量和各车间或各系统的用水量进行连续和阶段性统计,以供电厂对用、排水进行检测,发现问题及时处理。要大力宣传节水的意义和加强全体员工节水的意识,采用有效限量用水的手段,确实做到水务管理的各项要求。3)循环水的排水、生活污水、工业废水处理达标后集中排放至钢厂排污系统。6.3节约用地和原材料措施1)汽水管道、烟风管道及辅助设备主保温层的厚度按年最小费用法计算确定经济厚度,并择优选取优质保温材料,既保证设备和运行人员的安全,又达到经济合理。2)主厂房结构采用钢筋混凝土现浇结构,节约钢材耗量。3)厂区冷、热管网的补偿方式采用98、自然补偿为主、波纹补偿器为辅。4)优化系统设计,缩短连接管路,减少阀门和钢材用量。5)设计中优先采用符合要求的当地材料,如砖瓦、砂石、水泥及保温材料等,以节省运输费用。7.0 劳动组织及定员7.1 组织机构本公司实行独立经营核算,设计本着机构从简便于管理的原则,设置公司组织机构如下: 总经理 安全环保检修车间办公室财务室热电车间汽机运行锅炉运行电气运行化学运行化学检修电气检修热工检修锅炉检修汽机检修 7.2 劳动定员 1)参照有关规定,结合本公司实际,对主要岗位运行人员按四班编制,实行四班三运转工作制。 2)检修人员按一班编制,负责电厂的日常维修,设备大修可外委解决。 3)非生产人员,按职工总99、数的9%设置,由此,编制热电公司职工总人数49人,详见职工定员表。职工定员表序号工程人员昼夜人数一运行人员第一班第二班第三班第四班小计1值长111142电气运行222283汽机运行222284锅炉运行222285化学运行11114小计888832二检修人员1电气检修222汽机检修223锅炉检修224热工仪表225化验2114小计12三管理及服务人员55合计497.3 职工培训为了项目建成投产后,能顺利达到或超过设计的各项技术指标,尽早实现预期的经济效益,对主要岗位运行人员需要进行必要的技术培训,待其取得合格证后方可上岗操作。8.0 电厂工程项目实施条件和轮廓进度8.1项目实施条件8.1.1施工100、场地:拟建发电区西侧现为大片空地,发电区建设时,各生产系统所在位置作为其主要施工场地,西侧空地可作为土建施工区、材料堆场及办公区等。8.1.2施工水源:施工水源就近引接自钢厂管网。8.1.3施工电源:由钢厂的厂用电系统引接。8.1.4施工通讯:施工区需要的通讯线路,从钢厂通讯系统接引,以便物资、材料购置。8.1.5运输道路:外埠大件或大宗设备、材料及当地材料、小设备可利用102国道及303国道、环城一级道路及厂外道路运输,从钢厂货运出入口进入厂区,经厂内道路到达发电区。发电区内,结合永久道路先施工基层、垫层等,作为施工期间的道路;施工结束后,再做路面。8.1.6地方主要建筑材料供应:地方建材中101、砂、石、石灰、水泥和砖瓦等生产数量、质量及当地加工配制能力应满足工程建设需要。8.1.7施工机具及施工队伍:大型施工机具由施工队伍自带;通过招标选用有实力的建筑安装公司进行施工,其检测手段具备、机具齐全、人员素质较高,对确保工程质量、工期是有保证的,而且对节材、省料、减少投资也是十分有利的。8.2 电厂工程项目实施的轮廓进度序号时间阶段123456789101112131三大主机招标2初步设计及审查3施工图设计4土建施工5安装施工6机组调试投运9.0 工程造价控制措施10.0 投资估算与经济评价10.1投资估算本工程为吉林省四平市现代钢铁20MW高炉煤气综合节能技术改造项目,规划建设20MW规102、模发电机组,项目建设周期13个月。投资估算工程静态投资为9628.25 万元;详见下表:总 估 算 表项目名称:四平煤气发电项目20MW单位:万元序号工 程 或 费 用 名 称建筑工程费设 备 费安装工程费其它费用合 计各项占总计%一 主辅生产工程1733.79 3214.70 1825.95 0.00 6774.44 1 热力系统994.67 2224.20 1061.21 4280.07 44.45 2 水处理系统342.72 100.00 49.00 491.72 5.11 3 供水系统232.40 299.50 194.31 726.21 7.54 4 电气系统272.00 348.2103、0 620.20 6.44 5 热工控制系统319.00 173.23 492.23 5.11 6 附属生产工程164.00 0.00 0.00 164.00 1.70 二与厂址有关的单项工程1468.80 0.00 0.00 0.00 1468.80 三编制年价差214.57 0.00 56.60 0.00 271.18 四其他费用0.00 0.00 0.00 1113.84 1113.84 1建设场地征用及清理费0.00 0.00 0.00 2项目建设管理费284.59 284.59 2.96 3项目建设技术服务费433.07 433.07 4.50 4分系统调试及整套启动试运费115.7104、4 115.74 1.20 5基本预备费280.43 280.43 2.91 五发电工程静态投资3417.16 3214.70 1882.55 1113.84 9628.25 100.00 六各项占总计的%35.49 33.39 19.55 11.57 100.00 10.2主要编制原则:10.2.1项目划分:按照国家发展和改革委员会发布的2007年版火力发电工程建设预算编制与计算标准执行;10.2.2费用构成及计算标准:按照国家发展和改革委员会发布的2007年版火力发电工程建设预算编制与计算标准及相关取费文件执行;10.2.3套用定额:执行中国电力企业联合会发布的电力建设工程概算定额(200105、6年版),参照执行电力建设工程预算定额(调试)(2006年版);10.2.4工程量的计算:根据本报告的工程设想、图纸、设备材料清单和类似工程的工程量;10.2.5人工工资:安装工程人工费单价为31元/工日,建筑工程人工单价为26元/工日。根据电力工程造价与定额管理总站文件 电定总造200712号关于公布各地区工资性补贴的通知吉林地区工资性补贴为3.86元/工日。10.2.6材料、机械价格建筑工程:按电力建设工程概算定额(2006年版)第一册建筑工程中的材料预算价格; 安装工程:按电力建设工程概算定额(2006年版)第二册 热力设备安装工程、第三册 电气设备安装工程中的材料价格; 装置性材料价格106、安装中国电力企业联合会发布的发电工程装置性材料综合预算价格(2006年版)计10.2.7设备价格:设备价格参照类似工程近期的合同价、询价计。10.2.8编制年价差:按照电定总造200714号电力建设工程概预算定额价格水平调整办法和最新工程造价信息的材料价格,对本工程建筑材料费用进行调整;按照电定总造20135号关于发布电力建设建筑工程概预算定额2012年度施工机械价差调整的通知对建筑工程施工机械价差调整,计入编制年价差。按照电定总造20132号关于发布发电安装工程概预算定额2012年度材机调整系数的通知对安装工程材机价格调整,计入编制年价差。10.2.9基本预备费:按照国家发展和改革委员会发布107、的2007年版火力发电工程建设预算编制与计算标准,可行性研究估算按5%计。10.3财务评价10.3.1项目资金来源:本项目按全投资模式进行财务评价。10.3.2营业收入:本项目年发电量1.26亿kwh,厂用电率为12%,含税电价0.64元/kwh。经测算年营业收入为6065.23万元。10.3.3营业成本及费用:生产材料消耗量按设计指标进行计算。运行人员按定员49人计,人均年工资及福利为5万元。维护费计提比例(含大修基金)按5%。经测算年营业成本为2046.89万元。生产成本及费用测算表项目名称:xx高炉煤气发电项目单位:万元序号项目名称单位数据备注1原材料1.1煤气年煤气用量万m/年5040108、0.00 煤气单价(含税)元/m30.00 年煤气费用(含税)万元/年0.00 1.2除盐水年除盐水用量万m/年3.00 除盐水单价(含税)元/m313.00 年除盐水费用(含税)万元/年39.00 1.3循环水年循环水用量万m/年70.98 除循环单价(含税)元/m32.50 年循环水费用(含税)万元/年177.45 2折旧费万元/年1143.35 3工资及福利费万元/年245.00 4大修基金万元/年344.62 5其他运行成本万元/年97.47 17经济评价期内发电成本元/kWh2046.89 10.3.4项目财务评价:本项目实施后,正常生产年年营业收入为6065.23万元,年利润总额为109、2890.93万元。内部收益率(税后)40.26%。投资回收期3.39。详见下表:发电项目投资经济性评价项目名称:xx高炉煤气发电项目序号项目名称单位数据备注1建设规模kW20000.00 2电站自用电率%12%3年平均功率运行时数h7200.00 4项目静态总投资万元9628.25 5单位造价(元/kw)元/kW4814.13 6内部收益率(FIRR)(全部投资)%40.26%7净现值(FNPV)(全部投资)万元11981.91 8投资回收期(Pt)(全部投资)年3.39 9投资利润率%27%10经济评价期内年平均收益(销售收入)万元6065.23 10.1发电年发电量kWh126000.0110、0 电价(含税)元/kWh0.64 售电收入(不含税)万元/年6065.23 已核减自用电11经济评价期内年平均运行成本万元2046.89 11.1煤气年煤气用量万m/年50400.00 煤气单价(含税)元/m30.00 年煤气费用(含税)万元/年0.00 11.2除盐水年除盐水用量万m/年3.00 除盐水单价(含税)元/m313.00 年除盐水费用(含税)万元/年39.00 11.3循环水年循环水用量万m/年70.98 除循环单价(含税)元/m32.50 年循环水费用(含税)万元/年177.45 11.4折旧费万元/年1143.35 11.5工资及福利费万元/年245.00 11.6大修基金111、万元/年344.62 11.7其他运行成本万元/年97.47 12经济评价期内年净利润万元2890.93 13经济评价期内发电成本元/kWh0.29 11.0 结论及建议高炉煤气余热发电装置,是利用高炉冶炼的副产品高炉煤气具有热能,使煤气通过燃烧,将其转化为机械能,驱动发电机发电的一种二次能源回收装置。该装置充分利用生产中伴生的二次能源进行发电,增加了电力供应能力,既回收煤气的能量,又净化煤气、降低噪音、改善高炉生产的条件,不产生任何污染,可实现无公害发电,是现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。项目拟建设一个余热电站,安装175t/h高温高压燃气锅炉 + 120MW高温高压凝汽式汽轮发电机组。项目建成投产后每年发电量1.26亿度,每年供电量1.1088亿度,折合年节约标准煤3.9万吨,每年减少CO2排放6.65万吨,节能减排效果显著。经过初步考察,项目建设的各项条件已基本具备,建议尽快立项。通过本项目,可以获得以下收益:1、实现企业资源优化配置,降低企业生产成本,增加了企业的经济效益和产品的市场竞争力;2、吨钢能耗指标有大幅下降;3、降低污染、改善环境