1、水泥厂日产2500t新型干法水泥熟料生产线纯低温余热发电项目可研报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX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65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总论51.1项目概述51.2工艺及装机方案51.3发电量及厂用电61.4建设内容和范围62建设条件72.1水泥窑工艺72.2余热2、资源82.3辅料供应83建设方案83.1余热资源8余热资源情况9余热利用方案93.2工艺及装机方案10余热烟气流程10热力系统11汽水流程11装机方案12工艺技术措施12水泥生产工艺系统与余热电站的关系123.3总图13车间组成13交通运输13道路绿化133.4余热锅炉13结构形式13余热锅炉的清灰和输灰14锅炉给水15炉水校正15主要设备参数153.5汽轮发电机17汽轮发电机主机17调节、保安和润滑18汽轮发电机辅机19主要设备参数203.6化学水处理21化学水方案和流程21余热电站化学水用量21出水水质指标22主要设备参数223.7循环冷却水23循环冷却水量23循环冷却方案23循环冷却水水3、质要求24循环水补水量24构筑物及布置25主要设备参数253.8给排水25补给水量25补给水质要求263.9废水排水263.10雨水排水263.11电气26站内高压系统26站内低压系统27装机及负荷27负荷平衡28电气控制系统28电讯29防雷接地29照明30装备水平303.12热工自动化31慨述31过程自动检测31过程自动控制33过程的远程控制34过程自动联锁34DCS控制系统36仪表接地38动力供应38主要仪表选型39控制室设置393.13土建结构40建筑与结构设计总则40主厂房建筑与结构40SP余热锅炉建筑与结构42AQC余热锅炉建筑与结构42循环水站建筑与结构43化学水处理站建筑与结构44、3设备基础、支架及管沟444消防454.1消防范围454.2消防重点454.3防火方案45总平面布置45建筑物防火45电气设施防火464.4消火方案46消防通道46消火栓布置46灭火器布置465项目组织与生产管理465.1组织管理475.2建设进度475.3生产管理475.4劳动定员485.5职工培训481 总论1.1 项目概述随着新型干法水泥熟料生产工艺技术水平的不断提高，我国水泥工业节能技术水平有了长足的进步，高温余热已在水泥生产过程中被回收利用，利用日益成熟的余热利用技术，大量回收和充分利用中、低余热，用以发电、制冷、采暖或热电联供，已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径之一。我国是5、世界最大的水泥生产和消费大国，也是能源紧缺国家，充分利用水泥窑余热发电已成为水泥工业发展的一个方向。国务院批准发布的节能中长期专项规划明确提出：水泥行业发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比重，积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术，对现有大中型回转窑、磨机、烘干机进行节能改造。作为十大节能工程之一，余热余压利用工程则明确要求在日产2000吨以上水泥生产线中每年建设低温余热发电装置30套。在近期印发的关于加快水泥工业结构调整的若干意见中，要求到2010年，新型干法水泥采用余热发电的生产线达40%。鉴于在水泥窑余热发电技术中，纯低温余热发电技术具有更好的社会效益和经济效益，目前国家将6、重点支持该项技术的推广应用。本项目为利用xx水泥厂2500t/d新型干法水泥生产线纯低温余热发电项目。项目名称：xx和发集团xx水泥厂2500t/d水泥生产线余热发电项目项目性质：2500t/d新型干法水泥生产线配套建设项目。业主单位：xx和发集团xx水泥厂建设地点：xx和发集团xx水泥厂区。建设规模：5.0MW凝汽式余热电站。1.2 工艺及装机方案xx水泥厂现新建一条2500t/d水泥生产线，本工程利用水泥生产线窑尾预热器排出的废气余热和窑头冷却机排出的废气余热，在水泥生产线窑尾预热器旁建设一套窑尾余热锅炉（以下简称为SP锅炉）、在窑头冷却机旁建设一套窑头余热锅炉（以下简称为AQC锅炉），产7、生低压过热蒸汽送至汽轮发电机组做功发电。经热平衡计算，在2500t/d水泥生产线生产量3000t/d时，根据业主提供的废气参数计算，窑尾预热器排出的废气余热可产生1.2MPa的饱和蒸汽17.2t/h；窑头冷却机产生的废气余热可产生1.2MPa饱和蒸汽9.5 t/h；两部分蒸汽汇总后共26.7t/h经过热器过热成360过热蒸汽供汽轮机组发电。结合成熟汽轮机设备的理论汽耗参数，本工程额定发电出力约5.13MW，考虑到2500t/d水泥生产线余热废气参数有一定的波动，经综合考虑，拟建汽轮机装机容量确定为5.0MW，发电机配置6.0MW。1.3 发电量及厂用电发电机装机容量： 6.0MW电站年发电量：8、 3693.6104kW.h电站年自耗电量：241104kW.h电站自耗电率： 6.5%电站年外供电量：3452.6104kW.h1.4 建设内容和范围本工程建设内容包括：窑尾SP余热锅炉一套、窑头AQC余热锅炉一套、5.0MW汽轮机和6MW发电机组一套、化学水处理站一套、循环冷却水站一套以及相应的发配电系统、仪表自控系统及相应的公用工程。按业主给出的工程范围要求，本工程与2500t/d水泥生产线的工程界区分界点拟设置如下： 1）、余热锅炉窑尾SP余热锅炉引风管的分界点设在预热器C1级出口至增湿塔入口之间的引风管上，回风管的分界点设在高温风机入口前的风管上，锅炉排灰的分界点设在增湿塔的输灰设备9、处。窑尾AQC余热锅炉引风管的分界点设在冷却机3-4风室和5风室前段顶部，回风管的分界点设在6风室至除尘器进口风管上，锅炉排灰的分界点设在窑头除尘器的输灰设备处。2）、给排水软水（化学水）补给水管路的分界点设在原水箱的进水口；循环水站补给水管路的分界点设在冷却水池补给水的进水口；生活水管分界点设在余热锅炉和余热电站界区外1m处；废水、污水和雨排水的分界点设在相应装置就近的地沟处。3）、电气系统高压系统的分界点设在水泥厂内总降压站10.5kV母线联络柜出口。4）、自控系统余热发电DCS系统与2500t/d水泥生产线DCS之间通讯的网络分界点设在余热电站DCS系统的网络连接口上。以上述工程界区点为10、界，界区点以内靠余热发电一侧的相关工程设计、安装、设备供货、材料供货、设计联络、工程服务等由承包方负责，界区点以外相关工程由业主方负责。2 建设条件2.1 水泥窑工艺本工程是利用水泥窑产生线生产过程中的废气余热产生蒸汽，推动汽轮发电机组做功发电的余热利用工程，余热发电工艺及其发电量与水泥窑产生线工艺、设备和参数等密切相关。本工程水泥窑工艺和设备主要具体参数如下所示：项目数值单位熟料生产能力3000t/d熟料小时产量125t/h燃煤热值Kcal/kg熟料落料温度1370熟料出料温度95二次风温度1050三次风温度800生料磨进风温度(最低)200煤磨进风温度运转率7200小时/年2.2 余热资源11、根据xx水泥厂提供的2500t/d熟料生产线相关资料，生产线废气余热条件如下。1）、窑头余热发电可用废气废 气 量：140000Nm3/h废气温度：380含尘浓度：30g/Nm32）、窑尾余热发电可用废气废 气 量： 230000Nm3/h废气温度： 335含尘浓度： 100g/Nm33）、余热利用现状2500t/d熟料生产线余热目前用于两个方面：一是利用窑尾C1级排出的余热烟气供生料磨烘干用，生料磨入口烟气温度最低为200；二是冷却机三风室抽出约6000 N m3/h、640的热风供煤磨烘干用。其余余热资源未再利用。4）、余热利用要求在保证2500t/d熟料生产线工艺用风的前提下，尽可能回收12、废气余热，生产蒸汽发电。 2.3 辅料供应本工程主要消耗的药品有：磷酸三钠，碱式氯化铝等，均由当地市场采购，汽车运输。3 建设方案3.1 余热资源3.1.1 余热资源情况根据业主提供的xx水泥厂2500t/d水泥生产线余热资源及要求如下：1）、窑尾余热发电可用废气量230000 Nm3/h、温度335；供生产线生料磨烘干用，废气温度最低200；2）、窑头冷却机中部余热发电可用废气量140000 Nm3/h，温度380。以上废气参数将作为本次方案的设计依据，当实际参数发生变化时，余热锅炉及余热发电参数也将会作相应的调整。3.1.2 余热利用方案按照上述可利用的余热废气参数，在满足水泥生产线所用热13、风的前提下，结合本公司水泥余热发电的实际工程经验、特有的冷却机优化取热梯级利用技术以及便于余热锅炉设计制造的原则，对本工程余热资源进一步细化，以提高和稳定回收蒸汽的品质。本工程回收利用的余热资源分为两部份：第一部份为来自窑尾预热器C1级排出的烟气；第二部份为窑头冷却机前段三风室的剩余热风和冷却机中段四、五风室热风，余热利用方案如下：1）窑尾余热利用方案本工程利用窑尾预热器出口废气在窑尾设置SP余热锅炉。余热锅炉设置SP过热器、SP蒸发器和SP省煤器。窑尾C1级筒出口烟气从SP余热锅炉顶部依次进入SP过热器、SP蒸发器、SP省煤器。SP省煤器出口废气经高温风机引至生料磨，SP省煤器出口废气温度按14、生料磨要求最低200设计。SP余热锅炉进口废气参数如下：名 称规格参数单位余热废气风量230000N m3/h余热废气温度335含尘浓度100g/N m32）窑头余热利用方案本工程为实现废气余热的梯级利用，将业主提供的温度380、烟气量140000Nm3/h的废气细分为冷却机前段和冷却机中段两部分，前段引风口设在三、四风室分界面上，中段引风口设在五风室前部紧邻四风室处，细分后废气参数如下：（1）AQC余热锅炉进口高温风名 称规格参数单位余热废气风量30000N m3/h余热废气温度500含尘浓度30g/N m3（2）AQC余热锅炉进口中温风名 称规格参数单位余热废气风量110000N m3/h15、余热废气温度340含尘浓度30g/N m3根据窑头划分后的废气资源，本工程在窑头设置AQC过热器和AQC蒸发器和AQC省煤器，在冷却机中部设置两个取风口，取风口上装设有取风阀进行调节。冷却机（高温段）抽取的500废气进入过热器，将来自SP过热器和AQC蒸发器的混合蒸汽过热到360，出窑头过热器后的废气，再与冷却机中部（中温段）抽取的340废气混合后进入AQC蒸发器、AQC二级省煤器和AQC一级省煤器，废气依次顺序流经各受热面后，出AQC锅炉的废气温度降至85，经回风管与冷却机后段（低温段）排出的低温废气混合后进入窑头排风系统。3.2 工艺及装机方案3.2.1 余热烟气流程针对上述细化后的余热废16、气参数，本工程在窑尾C1级出口风管设置一个取风口，实施SP炉余热废气取风。窑尾335、230000Nm3/h余热烟气引至SP余热锅炉的过热器，用于对SP蒸发器1.25MPa饱和蒸汽过热到300；过热器的排烟进入SP蒸发器用于产生1.25MPa饱和蒸汽；排烟再进入SP省煤器对锅炉给水加热，SP省煤器出口烟气温度200。本工程在窑头冷却机中前部和冷却机中部各设置一个取风口，实现AQC炉余热废气的梯级取风。冷却机中前部500、30000Nm3/h的高温风进入AQC过热器，对255混合过热蒸汽再过热到360；AQC过热器的排风进入AQC蒸发器前混风室与冷却机中部340、110000Nm3/h的中温风混17、合后再进入AQC蒸发器，用于产生1.15MPa饱和蒸汽。AQC蒸发器的排风进入AQC二级省煤器和AQC一级省煤器，对锅炉给水进行加热。AQC一级省煤器约85排风与冷却机6风室排风经风管汇合进入窑头除尘器后，经除尘风机排入大气。本工程在冷却中前部和中后部之间设置隔风档板实现梯级取风，余热锅炉进风前设置除尘器，以除去烟气中的大颗粒粉尘减小锅炉的磨损。3.2.2 热力系统本工程热力系统包括：窑尾SP余热锅炉和窑头AQC余热锅炉各一台、凝汽式汽轮发电机组一套。详见热力系统图。按照上述的余热废气风量及温度的情况和特点，本项目在2500t/d熟料生产线窑尾和窑头分别设置SP和AQC余热锅炉。按照水泥余热发18、电的特点和经验，采用锅炉给水压力1.8MPa、给水温度40，SP蒸发器出口压力1.25MPa、SP过热器出口压力1.15MPa、温度300，AQC蒸发器出口压力1.15MPa、AQC过热器出口蒸汽温度360、出口压力1.05MPa；过热蒸汽进入汽轮机并在汽轮机内做功后凝结成水。本工程锅炉给水的除氧使用真空除氧器，来自汽轮机的凝结水经真空除氧器除氧后，由锅炉给水泵加压后送给锅炉系统，完成一个完整的热力循环。3.2.3 汽水流程本工程中，汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器除氧，再经锅炉给水泵将除氧水供给AQC一级省煤器加热水至150后,一部分进入AQC二级省煤器加热至180后进入AQC余热锅炉蒸发器19、汽包，另一部分继续通过SP省煤器加热至180进入SP蒸发器汽包，AQC余热锅炉蒸发器产生的1.15MPa、189.8、9.5t/h饱和蒸汽与SP过热器产生的1.15MPa、300、17.2t/h过热蒸汽混合为1.15MPa、255、26.7t/h，然后进入AQC过热器过热至1.05MPa、360后送往汽轮发电机组发电。3.2.4 装机方案根据对废气余热计算，2500t/d水泥窑在正常生产（产量3000t/d）时，窑头、窑尾余热共可产生用于发电的主蒸汽量为26.7t/h，在AQC过热器出口的主蒸汽温度为360，压力为1.05MPa 。按照本工程的总图布置，从AQC过热器出口到汽轮机入口的管道长度20、约150m；主蒸汽额定流量26.7t/h时，其管路阻力约0.05MPa。按照以上条件，考虑AQC过热器至汽轮机入口的主蒸汽管温降10，本工程按汽轮机的主进汽口主蒸汽压力1.0MPa(a)、温度350选择凝汽式汽轮机。经热力计算，上述蒸汽量理论发电5130kW，发电装机容量按一台5000kW汽轮机6000kW发电机组确定。3.2.5 工艺技术措施由于影响水泥余热发电运行稳定的因素较多，如水泥生产线的产量、熟料落料温度、料层厚度，冷却风量等等，根据xx水泥厂2500t/d水泥窑的工艺情况，结合以往余热电站设计、施工、调试及运行的经验，为充分保证本工程的顺利实施，本工程除遵循“稳定可靠，科学合理、技21、术先进，节约投资”的设计原则外，还准备使用以下的工艺技术措施。1）采用冷却机梯级取风的优化控制技术，在满足熟料生产的前提下，提高窑头废气余热资源的利用率；2）为充分利用窑头的高温热源，提高余热烟气的品质，在冷却机5-6风室设置隔风档板；3.2.6 水泥生产工艺系统与余热电站的关系水泥生产工艺与余热电站有着十分密切的关系，水泥生产系统的运行直接影响到余热电站的生产。水泥生产系统的正常运行是保证余热电站安全、稳定生产的前提。余热电站的建设能使现有水泥生产系统的运行更加完善、更加节能、更有利于环境保护。余热电站属于公司的一个车间，除余热电站必备的设备，车间及人员外不需另设辅助设施，如机修、环保等机构22、。SP、AQC余热锅炉布置与水泥产生线的窑尾和窑头烟气系统并联布置；在生产线和余热锅炉的进、出口设置烟气阀门，能相互进行切换，余热电站系统出现故障时能迅速切换回原烟气系统，不会影响水泥窑正常生产。本方案考虑了SP余热锅炉可调排烟温度的措施，最大限度回收废气余热，保证水泥生产线工艺用风。3.3 总图3.3.1 车间组成本工程包括：5MW电站的汽轮发电机厂房、化学水处理站、循环水泵房及循环水冷却塔、窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉和设备基础、支架及管沟等。余热电站布置旨在充分满足业主意图、水泥生产和余热电站生产工艺要求的前提下，妥善协调各种运输方式及前后期建设之间的关系，同时借助使用功能的合理分区，力求23、使全厂各部分（特别是水泥生产线和配套余热电站之间的有机结合）形成一个既彼此独立又相互联系的有机整体，以期达到良好的使用效果。3.3.2 交通运输余热电站建成投产后，运入和运出物资极少，运输物资主要是生产运行设备的备品备件，没有其它运出物品。运输设备依靠现有运输车辆即可满足要求。厂址交通运输方便，完全可以满足建厂需要。3.3.3 道路绿化拟建设施均布置在厂区空地或原有厂房位置上，利用现有道路，建设期破坏的绿化在工程完工时恢复。3.4 余热锅炉本工程中锅炉系统包含：窑尾SP余热锅炉一台和AQC余热锅炉一台,共产生1.05MPa、26.7t/h、360的过热蒸汽。3.4.1 结构形式1）、SP余热锅24、炉SP余热锅炉采用立式布置，从上往下依次是：SP过热器、SP蒸发器、SP省煤器；烟气自上而下流动。锅炉底部设置了积灰斗，在灰斗的上侧部设置了锅炉的排风口。SP过热器、SP蒸发器和SP省煤器均布置在同一个框架内，但形成独立管箱，在各自管箱之间装设有膨胀节。SP过热器、SP蒸发器和SP省煤器采用光面换热管顺列布置的形式，同时，其前三排的换热管选用加厚型并加装防磨护板的形式，其意图是较大程度地降低磨损，以延长检修周期，增加使用年限。余热锅炉钢结构采用型钢框架组成，炉墙轻型隔热保温炉墙。在过热器、蒸发器、省煤器的管箱之间的炉墙上均设有人孔，以便于锅炉的检修。2）、AQC余热锅炉AQC过热器采用立式布置25、, 外形尺寸约为3.69m3.69m4.0m（LWH），烟气自下而上流动，取自冷却机前部高温风经过AQC过热器后与取冷却机中部的中温风混合后进入AQC蒸发器。AQC蒸发器和省煤器采用立式布置，外形尺寸约为8.0m2.45m17m（LWH），从上往下依次是：蒸发器、省煤器；锅炉底部设置了积灰斗，在灰斗的上侧部设置了锅炉的排风口返回冷却排风管。AQC蒸发器、省煤器均布置在同一个框架内，但自成独立管箱，在各自管箱之间装设有膨胀节。AQC过热器、蒸发器和省煤器使用环向绕翅换热管错列布置的形式，同时，其前三排的换热管选用加厚型并加装防磨护板的形式，其意图是在加强换热的基础上较大程度地降低磨损，以延长检修26、周期，增加使用年限。余热锅炉钢结构采用型钢框架组成, 炉墙轻型隔热保温炉墙。在过热器、蒸发器、省煤器的管箱之间的炉墙上均设有人孔，以便于锅炉的检修。在进入AQC过热器和AQC蒸发器进口前配置除尘器，减少大颗粒粉尘对过热器和余热锅炉的磨损。3.4.2 余热锅炉的清灰和输灰SP余热锅炉为立式布置，烟气由余热锅炉上部进入,从余热锅炉下部出风口返回窑系统进入高温风机。烟气中含尘在100g/Nm3 , SP余热锅炉设置了机械振打装置，对余热锅炉连续清灰，并在SP余热锅炉下部设置集灰斗，灰斗出口设计一台输灰设备，定期进行输灰，其出口进入窑尾增湿塔的输灰设备，返回生料仓。AQC余热锅炉为立式布置，烟气进入除27、尘器含尘由30g/Nm3 降至1015 g/Nm3，然后进入AQC余热锅炉上部，从AQC余热锅炉下部出口返回窑头排风总管进入窑头除尘系统。AQC余热锅炉不设置振打装置，设计时考虑磨损问题，采取相应的防磨措施；在余热锅炉下部设置集灰斗，灰斗出口设计二台输灰设备，定期进行输灰，其出口进入窑头熟料的输送设备，返回到熟料仓。 3.4.3 锅炉给水本工程余热锅炉给水包含二台锅炉给水泵及一台真空除氧器。来自凝结泵的冷凝水经过汽封加热器加热后进入真空除氧器，除氧水由锅炉给水泵加压后向余热锅炉系统供水。锅炉给水泵采用变频器进行调节，实现锅炉的恒压供水。3.4.4 炉水校正炉水校正系统包括加药装置、加药泵及加药28、管路等。余热锅炉运行过程中，须定期对锅炉炉水水质进行监测。当炉水碱度低时，加入磷酸三钠Na3PO4，以调节锅炉内的水质，并使用加药泵和加药管路分别送至余热锅炉汽包的加药口。3.4.5 主要设备参数1）余热锅炉设计参数SP炉过热器名称规格参数单位进口废气量:230000Nm3/h进口废气温度:335出口废气温度:310过热蒸汽量:17.2t/h进口蒸汽温度:188出口蒸汽温度:300过热蒸汽压力：1.15MPaSP炉蒸发器名称规格参数单位进口废气量:230000Nm3/h进口废气温度:310出口废气温度:210产生蒸汽量:17.2t/h蒸汽温度:188蒸汽压力:1.25MPaSP省煤器名称规格参29、数单位进口废气量:140000Nm3/h进口废气温度:210出口废气温度:200进水温度:150出水温度:190给水压力:1.6MPa加热水量:18.1t/h2）AQC余热锅炉AQC过热器名称规格参数单位进口废气量:30000Nm3/h进口废气温度:500出口废气温度:323过热蒸汽量:26.7t/h进口蒸汽温度:255出口蒸汽温度:360进口蒸汽压力:1.15MPaAQC炉蒸发器名称规格参数单位进口废气量:140000Nm3/h进口废气温度:318出口废气温度:207产生蒸汽量:9.5t/h蒸汽温度:189.8蒸汽压力:1.15MPaAQC省煤器名称规格参数单位进口废气量:140000Nm330、/h进口废气温度:205出口废气温度:85进水温度:40出水温度:190给水压力:1.8MPa加热水量:28t/h3.5 汽轮发电机3.5.1 汽轮发电机主机本工程设置5.0MW凝汽式汽轮机和6.0MW发电机组一套。其中，汽轮机组包括：汽轮机主机、凝汽系统、真空系统、汽封系统、供油系统、调节系统、保安系统、润滑油系统等主辅系统；发电机组包括：发电机主机、空冷装置、励磁装置等主辅机。3.5.2 调节、保安和润滑1）、供油系统本工程使用的供油流程，由油箱、主油泵、启动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油器、冷油器、滤油器、减压阀等共同组成。主油泵与汽轮机转子直联，由注油器供油；起动油泵为交流高压电动油泵31、，用于机组起动时的供油，机组起动后，当主油泵出口油压大于起动油泵油压出口时，交流高压电动油泵可自动关闭或人工关闭。润滑油泵为交流低压电动油泵，用于机组盘车时的供油。事故油泵为直流低压电动油泵，用于交流电源断电时，主油泵、交流高压油泵、交流低压油泵均无法工作时的润滑油供油。油箱的最低位置设有事故放油口，油箱设有就地指示液位计和远传液位计，以便进行液位巡视和集中监视。供油系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。2）、调节系统本工程采用电-液式的汽轮机调节系统，由WoodWard505、电液转换器、油动机等共同组成。WoodWar32、d505接收汽轮机运行过程中的转速、发电功率和蒸汽压力信号，输出转速、功率或补汽压力等相应的控制信号；电-液转换器接收此控制信号并经错油门、油动机等调节汽轮机主汽门开度，来调节汽轮机进汽量，达到调节汽轮机转速、发电功率或主汽压力的目的。除上述调节功能外，本工程还将使用WoodWard505来完成汽轮机启动时的自动升速。调节系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。3）、保安系统保安系统由危急遮断器、电磁泄油阀和主汽门等共同组成。保安系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正33、常工作为原则。4）、润滑油系统润滑油系统由有两台冷油器、滤油器、润滑油压调节阀共同组成。汽轮机启动时，润滑油系统由启动油泵进行供油；汽轮机正常运行后，润滑油系统由主油泵进行供油；汽轮机盘车时，润滑油系统由润滑油泵供油；汽轮机运行过程中交流电源断电时，自动启动事故油泵，润滑油系统由事故油泵进行供油。润滑油系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。3.5.3 汽轮发电机辅机1）、凝汽系统凝汽系统流程包括：凝汽器、热井、凝结水泵、热井液位调节阀、凝结水管路等组成。主蒸汽经汽轮机做功后在凝汽器内凝结成水，首先汇集到热井中，然后由凝结水34、泵升压后，再经轴封加热器加热后送至除氧器。使用DCS系统控制，热井液位由回水管路上的调节阀进行调节，如果热井液位偏高，则向热井回水的调节阀开度减小；如果热井液位低，则向热井回水的调节阀开度增加。一般地，在凝结水管路中还设有汽轮机启动时的凝结水排水管路，以便在启动时排掉不符合要求的凝结水，同时，也还设有喷水减温的管路，当排汽温度较高时，可开启阀门向排汽管道内喷水减温。凝汽系统设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。2）、真空系统真空系统由射水抽气器、射水泵、射水箱等共同组成。凝汽器内产生的不凝结气体，由射水泵向射水抽气器射水抽出，维持35、凝汽器内真空。抽真空系统相关设备随轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。3）、汽封系统汽封系统由均压箱、压力调节阀、轴封冷却器、滤汽器、节流孔板等共同组成。在电动主蒸汽闸阀前引出新蒸汽作为汽源，经过节流孔板后供给均压箱，均压箱上装有直接作用的压力调节阀，能保持箱内压力稳定在0.1010.127MPa（绝）范围内，经均压后的蒸汽向汽轮机两端轴封供给密封用蒸汽。汽轮机轴封漏汽、主汽门、调节汽阀的阀杆漏汽均回收后接到轴封冷却器，用来加热凝结水，以提高整个电站的热效率。3.5.4 主要设备参数汽轮机主要参数表项 目规格参数型号型式单缸直联冷凝式；36、额定功率5000kW；额定转速3000r/min；一阶临界转速1580r/min；转向顺汽流方向看为顺时针；主进汽压力1.0Mpa（max 1.2Mpa，min 0.80Mpa）；主进汽温度350（max 380，min 300）；凝汽压力0.007MPa（冷却水温27）； 循环冷却水温正常27，最高33；振动（正常运转工况）最大允许振动值（外壳上）0.05mm振动（过临界转速时）最大允许振动值（外壳上）0.10mm发电机主要参数表项 目规格参数型号QF-6.0-2/10额定功率6.0MW额定功率因数0.80（滞后）额定频率50Hz额定转速3000rpm额定电压10.5kV冷却方式空内冷励磁系37、统静止励磁真空除氧器主要参数表项 目规格参数工作温度3545工作压力-600-700mmHg除氧水量Q=30t/h出口氧含量O0.05mg/L3.6 化学水处理3.6.1 化学水方案和流程本工程根据锅炉水质及结合喷水减温器工作水质的要求，采用二级反渗透化学水处理系统。其工艺方案流程是：水源来水原水箱原水泵多介质过滤器活性碳过滤器保安过滤器高压泵一级反渗透装置中间水箱高压泵二级反渗透装置除盐箱除盐泵用水点。3.6.2 余热电站化学水用量本工程化学水处理能力按余热锅炉所需的补水量26.7t/h进行计算。汽水损失表损失类别计算原则或方法汽水循环损失锅炉连续蒸发量的4%1.07(t/h)锅炉排污损失锅38、炉连续蒸发量的2%0.54(t/h)其它用汽损失汽机直排等用汽1.5 %0.4(t/h)正常时补给水量合计2(t/h)启动或事故增加的补给水量锅炉最大蒸发量的10%2.67(t/h)最大补水量：4.67(t/h)化学水处理系统的容量按3t/h确定。设100m3水箱1个，作为调节、启动或事故应急之用。3.6.3 出水水质指标综合火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（GB 12145-1999）关于喷水减温水质要求及工业锅炉水质（GB1576-2001）关于锅炉水质要求，本工程化学水水质指标要求如下表。请业主对所提供的水质进行校核。化学水水质指标表 类 别项 目全分析锅炉给水补给水硬度（mol/39、L）20PH（25）8.89.5碱度（mmol/L）PO43-（mg/L）油（mg/L）1.0溶解氧（g/L）15铁Fe（g/L）50铜Cu（g/L）10二氧化硅（g/L）100钠（g/L）电导率（25）（s/cm）53.6.4 主要设备参数化学水主要设备参数表项 目型号及参数单位数量备注二级反渗透化学水处理系统产水量3m3 /h套1除盐水泵DFW50-200/2/5.5 Q=12.5m3/h，H=50m台2水泵配电机N=5.5kW 除盐水水箱V=100m3个13.7 循环冷却水3.7.1 循环冷却水量根据机组热平衡图，循环水系统容量按冷却正常工况时26.7t/h凝汽量考虑，各设备循环冷却水量40、详见下表：循环冷却水量计算表序号项 目数值(m3/h)备注1凝汽器冷却水1816 2辅助机械冷却水1802.1汽轮机冷油器冷却水602.2发电机空气冷却器冷却水1002.3电动给水泵、各类轴承(封)及射水抽气器等用水20合计19963.7.2 循环冷却方案本工程5.0MW汽轮机循环水系统为母管制供水系统，5.0MW汽轮机循环水系统的处理能力按2000 m3/h设计。使用带组合逆流式机械通风冷却塔的冷却循环系统，机组配两台循环水泵，一用一备。（流量: 2136m3/h 扬程：25m，配电动机，N200kW，V380V），一座2000m3/h的组合逆流式机械通风冷却塔。冷却塔要求供应商按当地气象资41、料进行设计，进出水温差要求10。冷却塔下设循环水池，容积435m3，其储水量约占小时循环水量的22%，循环水母管为DN600。5.0MW汽轮机夏季满负荷发电时，母管内流速约1.97m/s。3.7.3 循环冷却水水质要求为确保该系统良好、稳定的运行，系统中设置了旁滤装置及加药装置。旁滤容量按循环水量的5%设置，即100m3/h。按工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-95）对循环冷却水水质的要求，经冷却换热并蒸发浓缩后的循环冷却水需定期进行添加缓蚀阻垢剂的防垢、防腐处理，本工程要求控制循环冷却水的浓缩倍率3.5，以达到节约用水的目的。循环冷却水水质指标表项目含量项目含量PH（25时）7-942、.2铜离子浓度0.1 mg/L悬浮物（浊度）10 mg/L总铁（Fe2+ Fe3+）0.5 mg/LMg2+浓度60 mg/L甲基橙碱度10mmol/L铝离子浓度0.5 mg/L氯离子浓度300 mg/L油含量5 mg/L硅酸（SiO2计）175mg/L经添加缓蚀阻垢剂及相关杀菌灭藻剂后，本工程要求循环冷却水水质应达到下列技术指标：1）、污垢热阻值： 3.4410-4 m2.K/W2）、碳钢腐蚀率： 小于0.125 mm/a3）、铜、铜合金、不锈钢腐蚀率：小于0.005mm/a4）、悬浮物： 小于10mg/l 3.7.4 循环水补水量循环冷却水补给水量计算表项 目用水量（m3/h）循环水系统补43、给水量29.3取样冷却水及杂用水2生活用水0.24化学水用水5未预见用水2合计38.543.7.5 构筑物及布置 1）、循环冷却塔本工程使用逆流式机械通风玻璃钢冷却塔进行循环水冷却。冷却塔处理量2000m3/h，平面尺寸15.67.8m，塔身总高约9.0 m。采用2台冷却塔专用风机，每台风机的配套电机为30kW。循环水池使用钢筋混凝土结构，建筑在冷却塔下部，循环水池平面尺寸18.5 m9.8 m，水池水深2.4m，地上式布置。2）、循环水泵房本工程循环水泵房设在循环水池旁。设置二台循环水泵，一用一备。单台流量2136m3/h，水泵扬程：25m， 配套电机200kW，电机电压:380V。详见：循44、环水站平面布置图。 3.7.6 主要设备参数循环水系统主要设备参数表 项目型号及参数单位数量备注钢结构逆流式机械通风冷却塔流量：2136 m3/h套1风机功率230 kW循环水泵流量: 2136m3/h 扬程：25m配电机：200kW，电压：380kV套2一用一备3.8 给排水3.8.1 补给水量1）除盐水补给水量正常运行时余热电站的除盐水用水量约2t/h。2）、循环冷却系统补给水量正常运行时循环冷却系统补给水量：29.3t/h。3）生活用水补给水量生活用水补给水量按20人考虑，补给水量：0.24t/h3.8.2 补给水质要求1）、除盐水补给水水质应满足上述 ：节中化学水质的要求。2）、循环冷45、却系统补充水水质应满足上述 ：节中循环水质的要求3）、生活饮用水补给水水质应满足生活饮用水卫生规范的水质指标。3.9 废水排水本工程中，循环冷却水系统外排废水不含有毒和有害物质，可就近排入附近的地沟。锅炉连续和定期排污，需进行热回收并将水温降至40以下方可就近排入地沟。余热锅炉、蒸汽管路和汽轮机疏水等均可就近排入地沟。分散而零量的不能回收的轴承冷却水，设备检修放空水或其它冲洗水，也可直接就近排入地沟。本工程不单独设置生产废水的外排管沟。3.10 雨水排水本项目雨水排水系统仅考虑界区范围内相关余热锅炉炉、主厂房屋面及地面雨水的排水。主厂房区域经主厂房自建地面环形排水沟，雨水经屋面有组织排水系统收46、集后，再经过地面环形排水沟就近排入厂区的排水系统。余热锅炉使用紧邻3000t/d水泥生产线的排水沟直接进行排水。3.11 电气3.11.1 站内高压系统电站发电机额定电压为10.5kV。发电机通过其出口断路器与电站10.5kV系统母线相连。 10kV系统主接线为单母线不分段结线。在发电机出线侧设置发电机出线PT柜一台，用于检测发电机出线电压及频率；10.5kV系统母线设置PT柜一台，用于检测系统电压及频率。10kV母线设一台断路柜向一台站用变压器供电（一台10.5/0.4 kV、 500 kV.A变压器设在主厂房变压器室）。发电机与系统的同期点设置在发电机出口断路器上。余热电站10.5kV母线47、设置一台联络柜（隔离手车柜），经电缆与xx水泥厂35kV总降10kV配电室10.5kV母线新增出线断路器柜相联，构成电站的接入系统。发电机厂家配套提供的励磁变压器、晶闸管整流励磁柜、励磁CT及励磁PT均配置在发电机小室内。发电机通过自励正反馈建立的电压，经励磁变压器降压，晶闸管整流柜整流后，就近送发电机转子进行励磁。在控制室所配置的控制屏上，可进行晶闸管整流励磁柜的相关操作。高压主电气室主接线、同期点及接入系统图详见附图电气主接线图。3.11.2 站内低压系统1）、低压主电气室站用电的负荷中心主厂房与循环泵站相距较近，相距较远的AQC及SP余热锅炉区域负荷较小，故在主厂房设置一个0.4kV站用48、电车间配电室，分别向主厂房、循环水泵站及余热锅炉区域380V低压负荷供电。主厂房0.4kV车间变电所变压器为500kV.A， 0.4kV母线为双电源不分段单母线结线，工作电源由主厂房车间变电所10.5/0.4kV变压器0.4kV侧引来，另一回0.4kV检修电源（仅供检修时电焊机、电钻等检修设备使用），由业主原料磨电气室10.5/0. 4kV车间变电所0.4kV母线引来（100A自动开关回路）。两电源进线互锁，不能同时合闸。2）、AQC、SP余热锅炉电气室在AQC、SP余热锅炉区各设置一个0.4kV配电点，向两台锅炉区380V的低压负荷进行供电，各配电点0.4kV母线为单电源单母线不分段结线，工49、作电源由xx水泥厂就近的车间变电所0.4kV母线提供。3.11.3 装机及负荷本工程拟装机容量6.0MW，理论计算的额定发电功率5.13MW。按水泥装置工艺设计，结合水泥试运行经验和余热发电特点，余热发电发电装机及负荷的基本计算结果如下：项目数值单位装机容量16.0MW工作容量16.0MW功率因数0.80额定发电出力5.13MW水泥窑年作业时数7200h发电年作业时数7200h年发电量3693.6104kW.h3.11.4 负荷平衡本工程拟建余热电站附属xx水泥厂，是xx水泥厂生产供配电系统中的小型自备电站。余热电站10.5kV发电机系统与35kV总降10kV配电室10.5kV母线新增出线断路50、器柜相联，并向其供电。余热电站所发电能仅供水泥厂自用，电能不会馈送到外电网（电站电能不外送）。电站向水泥厂10.5kV系统并网送电后，只是减少了水泥厂向外电网的购电量。相关技术数据如下：项目数值单位年总发电量3693.6104kW.h年自耗电量241104kW.h年自耗电率6.5%年外供电量3452.6104kW.h3.11.5 电气控制系统1）、高压系统设备控制余热电站高压系统的控制、保护、测量和信号自成系统，独自组屏，相关信号送至余热电站DCS系统进行集中监视。余热电站DCS主控制室设置控制屏、保护屏及免维护铅酸电池屏。控制屏带电站并网点主接线模拟线。断路器的控制在控制屏上操作。控制屏装有51、MZ-10组合式同期表及相应的手动 增/减速、增/减磁按钮，在控制屏上可进行手动准同期操作。同时，控制屏上也装设有微机型自动准同期装置。在控制屏上也可进行自动准同期等相关操作。在发电机保护屏上装设有微机型的发电机保护装置。保护动作信号送DCS系统报警。本工程设置220V、100A.h的免维护铅酸电池屏（包括：电池屏、馈电屏）作为余热电站高压系统的控制及操作电源。当遇有事故，高压油泵和交流事故油泵不能正常工作时，由直流屏供给直流事故油泵电源，直流电机采用电枢串电阻起动，并按能持续正常工作25分钟的规范要求进行设计。2）、低压站用电设备控制低压站用电设备的电气传动，依据电机容量、控制及调速要求，采52、用低压断路器、交流接触器、热继电器或软启动器、变频器等，对电机进行控制和保护。电机的控制设置“远控”、“检修”、“就地”三种操作模式，电机的控制、保护及信号送至余热电站DCS系统，由DCS系统实现站用电设备的联锁、远程控制及故障报警。同时通过DCS系统对低压电气设备的运行状态进行集中监视。3.11.6 电讯本工程在主厂房DCS主控制室内装设两部程控电话机。化水站装设一部程控电话机。通讯网络就近接入xx水泥厂程控交换机系统。3.11.7 防雷接地本工程按三类防雷建筑物进行防雷接地和电气接地设计。其中：1）、防雷接地与电气接地共用一个接地网；接地极用角钢进行制作，要求接地电阻4；2）、在汽轮机主厂53、房的屋顶上敷设相应避雷带作为接闪器，使用接地线引下，并与接地网相连接；3）、对室外高于15m的钢构架，将钢构物（壁厚须合乎规定）作防雷接闪器，将各部件连成一个电气通路后，直接与接地网相接。4）、10.5kV高压系统采用IT电气接地系统；380V低压系统采用TNC- S电气接地系统。5）、余热电站10.5kV母线系统、发电机出口及发电机中性点等均按要求设置专用的避雷器。3.11.8 照明一般车间照明采用配照型或广照型节能灯具，高大厂房则采用卤素灯与高压钠灯混合照明；DCS主控制室、电气室等采用荧光灯照明；主厂房的主要出入口、通道、楼梯间及远离主厂房的重要工作场所设置应急灯作为事故照明。主厂房设置54、主照明及局部照明。主厂房关键操作点及DCS主控制室、高压主配电室、低压主配电室设置直流事故照明。余热锅炉区域设置道路照明。3.11.9 装备水平1）、高压系统10.5kV配电装置选用KYN28C-12金属铠装移开式开关柜。发电机出线同期及主厂房站用变压器断路器采用性能优良的VS1真空断路器，弹簧合闸机构。采用DC220V 100A.h带微机监控的免维护铅酸蓄电池屏作为余热电站高压系统的控制电源、断路器操作电源、汽轮发电机组油润滑系统直流油泵动力电源及余热电站事故照明电源。站用电变压器选用S9型低损耗节能变压器2）、低压系统380V低压配电装置采用GGD型低压配电屏。其中，较大容量的电机采用降压55、启动；两台锅炉给水泵等需要调速的设备采用变频器进行传动和控制。3）、继电保护及自动装置继电保护装置选用美国SEL微机型继电保护装置及中国产微机保护装置，以电站综合自动化的形式对余热电站高压系统的控制、保护、测量和信号实行监控。发电机采用美国SEL微机型继电保护装置，实现发电机的差动保护、过电流保护，低电压及过电压保护、零序保护等继电保护功能。采用国产许昌继电保护器，实现发电机转子一点接地及两点接地保护。发电机手动准同期采用MZ-10组合式同期表；自动准同期采用国产微机型自动准同期装置。10.5/0.4kV变压器采用国产微机型继电保护装置，实现速断及过流的保护功能。其他继电器采用国产继电器厂产品56、。3.12 热工自动化3.12.1 慨述本工程在水泥生产线窑尾布置SP余热锅炉，在窑头布置AQC余热锅炉（以下简称AQC炉），在新建余热电站主厂房布置汽轮发电机组及真空除氧器，在主厂房附近布置化学水处理和循环水处理装置。本工程采用集中控制方式，选用技术先进、性能可靠的过程控制系统（DCS）实现对余热电站炉、机、电、仪的集中检测、控制。本工程设计自动化水平高，能够充分起到稳定运行，减员增效的作用。同时，对水泥窑生产有直接影响的关键参数，其通信信号引入水泥生产线中控室，便于操作人员监控。本工程设置完整的热工检测、自动调节、联锁保护及热工信号的报警装置，其自动化水平使操作人员在中央控制室内能够完成正57、常运行工况下全部热工参数的监控和主要设备在事故状态的紧急停车，实现机组热力系统及主、辅设备热工参数的控制、监视和调整，对机组的异常工况及时报警和进行事故记录，并对相关参数进行数据处理。3.12.2 过程自动检测1）、余热锅炉汽水流程的自动检测回路根据余热锅炉汽水流程工艺和技术要求，本工程在AQC余热锅炉和SP余热锅炉汽水流程上设置的检测回路主要包括： 给水总管压力、给水总管温度；给水集箱压力； AQC余热锅炉省煤器出口水温度； SP余热锅炉过热器出口过热蒸汽温度； AQC余热锅炉高温过热器进口过热蒸汽温度、出口过热蒸汽温度； AQC余热锅炉给水流量（带累积）、进减温器减温水流量；AQC余热锅炉58、出口饱和蒸汽温度、流量（带累积）； SP余热锅炉给水流量（带累积）；SP余热锅炉出口饱和蒸汽温度、流量（带累积）； AQC余热锅炉汽包压力、汽包液位； SP余热锅炉汽包压力、汽包液位；另外，本工程要求锅炉制造商按规范要求提供相应的就地检测仪表，其中SP炉、AQC炉的汽包低读水位计和低读就地压力表分别引至相应的余热锅炉操作平台电气室附近。2）、余热锅炉烟气流程上的自动检测回路根据余热锅炉汽水烟气流程工艺和技术要求，本工程在AQC余热锅炉和SP余热锅炉烟气流程上设置的自动检测回路主要包括： SP余热锅炉进口总管烟气温度、压力； SP余热锅炉过热器出口烟气温度、压力； SP余热锅炉蒸发器出口烟气温度59、压力； SP余热锅炉至高温风机烟气温度。 窑头冷却机三风室取风温度、压力； 窑头冷却机四风室取风温度、压力； AQC余热锅炉高温过热器进口烟气温度、压力； AQC余热锅炉进口烟气温度、压力； AQC余热锅炉省煤器进口烟气温度、压力； AQC余热锅炉排烟烟气温度、压力；AQC余热锅炉六风室至窑头收尘器烟气温度； 4）、汽轮发电机组及真空除氧器上的自动检测回路根据汽轮发电机组及真空除氧器相关工艺和技术要求，本工程在5.0MW汽轮发电机组及真空除氧器上设置的自动检测回路主要包括： 进汽机主蒸汽温度、压力、流量（带累积）； 凝汽器温度、压力；冷凝水泵出口水温度； 凝汽器进口循环水温度、压力；凝汽器出60、口循环水温度、压力； 进除氧器凝结水压力； 除氧器温度、压力、液位； 汽轮机真空度、调节油压力、保安油压力、润滑油压力； 凝汽器热水井液位、油箱液位。与汽轮发电机组相关的进汽温度，进汽压力，汽轮发电机轴承温度，冷凝器温度、冷凝器真空度，主油泵进/出口油压，润滑油温度、润滑油压力、汽轮机转速等所涉及的检测元件、就地仪表、就地压力盘和TSI机柜由汽轮发电机制造商提供，上述参数中有远传信号的检测点且重要的参数由本专业引至DCS，重要但无远传信号的检测点由本专业设计。4）、工艺和电气设备状态的自动检测本工程对涉及的主要工艺和电气设备，包括：烟气阀门、蒸汽阀、给水泵、循环泵、油泵、真空泵、鼓风机、输灰机61、等设置了相应工作状态和操作方式的自动检测； 本工程对工艺和电气传动设备设置了“就地-检修-远程”三种不同的操作控制方式，每个设备检测其“运行”、“停止”工作状态的同时，检测其当前的操作控制方式选择结果。本工程对于电动切断阀（烟气阀、蒸汽阀）设置了“就地-检修-远程”三种不同的操作控制方式。每个设备检测其“备妥”、“远程”、“开运行”、“关运行”、“开到位”、“关到位”工作状态的同时，检测其当前操作控制方式选择结果。对电动调节阀或带线性型阀位反馈的电动阀，本工程通过阀门的阀位反馈信号，具体检测其当前的实际开度。对于高压断路器、低压断路器，本工程具体检测其实际的“分”、“合”状态。3.12.3 过62、程自动控制1）、余热锅炉的自动调节回路根据余热发电相关废气取热和余热锅炉的工艺技术要求，本工程在AQC余热锅炉和SP余热锅炉汽水流程上设置的自动调节回路主要包括：锅炉给水总管压力调节（给水泵VVVF）SP余热锅炉汽包水位自动调节；AQC余热锅炉汽包水位自动调节；AQC余热锅炉高温过热器出口过热蒸汽温度自动调节。2）、汽轮发电机组及真空除氧器上的自动调节回路根据汽轮发电机组及真空除氧器相关工艺和技术要求，本工程在5.0MW汽轮发电机组及真空除氧器上设置的自动调节回路主要包括：汽轮机凝汽器热井液位自动调节；真空除氧器进水温度自动调节；真空除氧器水箱液位自动调节（位式控制）；汽轮机自动升速控制、汽轮63、机转速自动调节、汽轮机定负荷或定压力自动调节等控制功能在汽轮机厂配套提供的woodward505上实现；发电机并网的自动准同期控制在电气专业设置的自动准同期装置上实现。3.12.4 过程的远程控制1）、余热锅炉烟气流程的远程控制回路根据余热发电废气取热相关工艺和技术要求，本工程余热锅炉废气取热的远程控制回路主要包括：SP炉进口烟气电动阀门、SP炉旁路烟气电动阀门；冷却机三、四风室取风电动阀门、冷却机五、六风室取风电动阀门、AQC炉出口烟气电动阀门、去煤磨烟气电动阀门、去除尘器烟气电动阀门、去除尘器烟气旁路电动阀门。3）、工艺和电气设备的远程控制本工程对所涉及的主要工艺和电气设备，包括：给水泵、64、循环水泵、油泵、真空泵、风机、输灰机等，设置了远程控制功能。对普通工艺和传动设备，本工程设置了“就地-检修-远程”三种不同的操作控制方式。当选择“远程”方式时，均在DCS系统上进行相应设备的启动或停止的远程操作。对于电动切断阀（烟气阀、蒸汽阀），本工程设置了“就地-检修-远程”三种不同的操作控制方式。当选择“远程”方式时，均可在DCS系统上进行阀门的开、关、开停、关停等远程操作。3.12.5 过程自动联锁依据余热发电相关工艺和技术要求，本工程设置的自动联锁功能主要包括：1）、余热锅炉的自动联锁SP炉和AQC炉汽包水位超越高高限（HH）时，相应的紧急放水阀联锁动作；SP炉和AQC炉汽包水位超越低65、低限（LL）时，相应的进余热锅炉烟气阀联锁关闭；主蒸汽压力超越高高限（HH）时，主蒸汽紧急放汽阀联锁动作。2）、汽轮发电机组的自动联锁润滑油压力低于0.04MPa时，自动联锁启动事故油泵；润滑油压力低于0.03MPa时，自动联锁紧急停机；润滑油压力低于0.015MPa时，不允许盘车；辅助油泵停机时，自动联锁启动事故油泵；系统真空度超越低低限（LL）时，自动联锁紧急停机；汽轮机轴瓦温度超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；发电机轴瓦温度超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；汽轮机轴承回油温度超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；发电机轴承回油温度超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；汽轮66、机轴向位移超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；汽轮机轴振动超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；汽轮机转速超越高高限（HH）时，自动联锁紧急停机；电液调速装置故障时，自动联锁紧急停机；发电机主保护动作时，自动联锁紧急停机。3）、自动报警依据余热发电相关工艺和技术要求，本工程设置的自动报警功能主要包括：1）、余热锅炉的自动报警SP炉和AQC炉汽包液位超越高/低（H/L）限时，自动报警；SP炉和AQC炉汽包压力超越高（H）限时，自动报警；主蒸汽压力超越高/低（H/L）限时，自动报警；主蒸汽温度超越高/低（H/L）限时，自动报警。2）、汽轮发电机组的自动报警系统真空度超越低（L）限时，自动报警67、；润滑油压力低于0.055MPa时，自动报警；汽轮机轴瓦温度超越高（H）限时，自动报警；发电机轴瓦温度超越高（H）限时，自动报警；汽轮机轴承回油温度超越高（H）限时，自动报警；发电机轴承回油温度超越高（H）限时，自动报警；油箱油位超越高/低（H/L）限时，自动报警；热井水位超越高/低（H/L）限时，自动报警；汽轮机轴向位移超越高（H）限时，自动报警；轮机轴振动超越高（H）限时，自动报警；汽轮机转速超越高（H）限时，自动报警；除氧器水箱液位超越高/低（H/L）限时，自动报警。3.12.6 DCS控制系统 本工程采用DCS 控制系统实现对余热电站的过程检测、集中监视、远程控制、自动调节、顺序控制、68、安全联锁、过程报警、过程统计和历史趋势等功能。基于大容量的数据记录功能，系统可在生产过程统计、事故原因分析、生产管理优化等方面向相关生产和管理人员提供必要的资料。同时，DCS系统具有自动生成过程报警信息和生产统计报表的功能，通过打印机实时打印过程报警，定时打印生产报表。本工程DCS系统主控制站布置在主厂房电气室内汽轮发电机组运转层的中央控制室，配置一个工程师站(ES)和二个操作员站(OS)。工程师站(ES) 用于系统控制策略的组态和修改，同时，兼做操作员站(OS)之用。1#远程I/O站布置在化学水处理站，2#远程I/O站布置在SP余热锅炉，3#远程I/O站布置在AQC余热锅炉。DCS系统配置U69、PS电源，重要的输入、输出加装隔离器。操作员站（OS）、工程师站（ES）、主控制站之间采用符合TCP/IP协议标准的工业以太网进行联接和数据交换。主控制站和远程I/O站之间通过现场总线方式联接。DCS系统与本工程电气专业自动化装置之间通过Modbus通讯方式进行联接并交换数据。DCS系统与本工程化学水处理自动化装置之间通过Profibus DP通讯方式进行联接并交换数据。余热电站与水泥厂2500t/d水泥生产线之间的信息交换，通过双方互相在对方控制室设置DCS远程监视站的方式来实现。DCS系统配置见附图：DCS系统配置图。DCS系统I/O配置表类型信 号使用点数备用点数配置点数模块数量1、汽轮70、发电机、真空除氧器、电气RTD热电阻 Pt100559648AI420mA DC355405AO420mA DC4481DION/OF无源接点145792247DOON/OF无源接点2573212、化学水处理、循环冷却水AI420mA DC79162DION/OF无源接点7026963DOON/OF无源接点35296423、窑头AQC余热锅炉RTD热电阻Pt1006281AI420mA DC257324AO420mA DC106162DION/OF无源接点120401605DOON/OF无源接点45196424、窑尾SP余热锅炉RTD热电阻Pt10088182AI420mA DC159243A71、O420mA DC4481DION/OF无源接点110821926DOON/OF无源接点40246426、合计RTD热电阻Pt1006919(22%)8811AI420mA DC8230(27%)11214AO420mA DC1814(43%)324DION/OF无源接点445227(34%)67221DOON/OF无源接点14579(35%)2247合计7593691128573.12.7 仪表接地仪表和DCS系统采用单独接地的接地方式。仪表工作接地（信号回路接地，屏蔽接地）和保护接地、静电接地首先分别接至接地汇流排和接地汇总板，在柜内分类汇总后，再经总接地板单独接地，接地电阻不大于4欧姆。72、仪表接地装置（总接地板、接地总干线、接地极）与电气专业接地装置的距离不小于5米，与防雷接地装置的距离不小于20米。当现场条件无法满足要求时，仪表接地极与电气专业接地总干线、接地极的距离不得小于2米；若仪表接地总干线的埋地部分须穿过电气专业接地总干线，且间隔距离无法做到大于2米时，接地总干线采用截面为95mm2的0.4KV单芯绝缘电缆。3.12.8 动力供应本工程仪表、自控用电由电气专业送交流电源至中央控制室仪表供电箱和各远程I/O站仪表供电箱。仪表电源质量：220V10% AC，501HZ。仪表用电量：约6kVA。在中央控制室和各远程I/O站分别配置UPS。用于DCS、汽机电-液调节装置（DE73、H）、汽机监测系统（TSI）、汽机紧急跳闸系统（ETS）、重要电动调节阀的供电。3.12.9 主要仪表选型余热锅炉的烟风系统属高温和高尘环境；余热锅炉和汽轮发电机组的过热蒸汽系统属高温和高压环境；过程中无强腐蚀性介质。根据过程检测和控制要求，结合过程环境和介质特点，本工程仪表选型考虑如下：1）、温度仪表选型就地检测选用双金属温度计；集中检测根据温度范围选用铂热电阻或一体化热电偶温度变送器，高温、含尘介质采用耐磨保护套管，过热蒸汽系统采用电站专用热电偶。检测元件都设计为防水接线盒。2）、压力仪表选型就地检测选用一般压力表或耐振压力表；集中检测选用压力变送器或差压变送器，输出信号420mA、HAR74、T协议数字通讯。3）、流量仪表选型锅炉给水流量、饱和水蒸汽流量检测选用涡街流量计；过热水蒸汽流量检测选用标准节流装置配差压变送器。输出信号420mA、HART协议数字通讯。4）、液位仪表选型根据对象特性分别选用差压变送器、磁性液位计。差压变送器输出信号420mA、HART协议数字通讯。5）、执行器选型锅炉汽水系统选用电动单座调节阀、电动双座调节阀或电动切断阀。调节阀带手轮机构和阀位反馈信号。锅炉风烟系统由热工专业选用电动调节蝶阀、电动切断蝶阀。阀门带阀位反馈信号。6）、仪表接液材料以上现场仪表的接液材料根据介质特性分别选用碳钢、不锈钢或耐热、耐磨钢。 主要的现场仪表选用引进国外先进技术生产的国75、内知名品牌3.12.10 控制室设置DCS主控制站，包括工程师站(ES)、操作员站(OS)、DCS主机柜、汽机I/O机柜、打印机等，布置于中央控制室。工程师站、操作员站放置于专设的DCS操作台上，打印机放置于打印机台上。三个远程I/O机柜，分别布置在SP余热锅炉、AQC余热锅炉、化学水处理站。汽轮发电机组配套提供的ETS/TSI机柜布置于主厂房中央控制室内，数字式调速器（Woodward 505）也布置于该机柜上；汽轮发电机组配套提供的就地压力盘放置在主厂房运转层汽机附近；汽轮发电机组配套提供的油站仪表盘放置在油站附近。进入中央控制室的电缆采用架空进线方式，经控制室下层的电缆夹层进入室内。3.76、13 土建结构根据相关专业提供的设计条件和使用要求，本工程由下列建、构筑物组成：汽轮发电机厂房（含汽轮发电机间、主控室及辅助用房），循环冷却水站，化学水站，AQC余热锅炉支架，SP余热锅炉支架、外管网支架、管沟等。土建专业的设计范围为上述建、构筑物的建筑设计，主体结构设计，设备基础设计，附属的平台设计等。3.13.1 建筑与结构设计总则1），本工程生产类别为丁类。建、构筑物的耐火等级为二级。变压器室及发电机小室的耐火2），抗震设防：根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）等相关资料，本工程所在地的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。建筑结构安全等77、级为二级，抗震设防类别为丙类。3），设计使用年限：本工程设计正常使用年限为50年，易于替换的结构构件正常使用年限为25年。4），环境类别：室内为一类；露天及地面以下为二a类。3.13.2 主厂房建筑与结构1），建筑设计汽轮发电机厂房是本工程的主体建筑，由汽轮发电机间和主控室及电气用房两部分组成。a)，厂房布置汽轮发电机间网尺寸为，开间46.0m+=24m,跨度15.0m。0.000层布置5.0MW汽轮发电机汽机岛、发电机小室和其它设备基础；3.5m层为油系统设备；7.0m层为运转层及汽机岛。汽轮发电机间设16t/3t设备安装检修吊车一台。轨顶标高13.5m，柱顶标高15.7m女儿墙顶标高16.78、7m。汽轮发电机间设气楼天窗。在汽轮发电机间设楼梯通至各层。主控室及电气用房位于汽轮发电机间的左端部。开间6.0m，跨度15.0m。0.00m 为低压配电室和变压器室，4.50m层为电缆层，7.00m层为主控室和高压压配电室，11.0m层为除氧层。b)，建筑构造墙体：墙体采用M5混合砂浆砌MU5，240厚空心粘土砖；入土部分为M5水泥砂浆砌MU10，240厚实心粘土砖，双面粉1:2水泥砂浆。屋面防水：屋面防水等级为II级。汽轮发电机间屋面为彩色压型钢板，自防水；主控室及电气间屋面设有除氧器设备，采用刚性防水。室内装修：楼、地面，除7.00m楼面采用简易玻璃钢地面、电缆层楼面原浆压光外，其余楼地79、面均为水泥石屑面层地坪基层为素混凝土；内墙面，采用M3混合砂浆粉平，主控室为双飞粉，其余部位均喷石灰大白浆；顶蓬，钢筋混凝土基层采用M5混合砂浆粉平，面层做法同相应的内墙面。外粉刷：外墙面含钢筋混凝土梁、柱采用M5混合砂浆粉平，刷外墙涂料，其颜色施工图再定。门窗：外大门采用钢大门、其它门为钢板门；发电机出线小室采用防火门；电气主控室及辅助用房采用塑钢隔音门窗；其余窗均为实腹钢玻窗；变压器门窗采用变压器专用门窗。钢门窗刷浅灰色油漆。防锈、防火：钢构件刷红丹防锈底漆，刷浅灰色面漆二度。屋盖部位的钢构件内表面刷防火涂料二度。 c)，交通主厂房水平交通布置衔接自然，并注意功能的叠加，方便操作。0.0080、m层设有供人便于联系的出入口及供设备安装的大门。垂直交通主要设施为现浇钢筋混凝土楼梯。汽轮发电机间标高3.50m及7.00m设有钢楼梯，由0.00m通至油系统平台及汽机操作层。洞边、平台边及吊装孔边设钢栏杆防护。d)，室内采光以自然采光为主，人工照明为辅的设计原则，以利于节约能源。2），结构设计a)，地基与基础业主方未提地质勘察资料，待施工图设计时，根据地勘资料进行设计。b)，上部结构汽轮发电机间的承重结构为C25钢筋混凝土框排架，屋面承重构件为H型钢梁，檩条为薄壁冷弯C型钢檩条，屋面为彩色压型钢板。钢筋混凝土吊车梁。左端开间（主控室及电气间）为C25钢筋混凝土框架结构。汽轮发电机间与主控室及81、电气用房设抗震缝脱开。c)，汽轮发电机地基与基础暂按天然地基考虑，利用红粘土层作基底持力层。钢筋混凝土框架式基础，下设1500mm厚钢筋混凝土大板（根据地勘资料进行设计为准）。3.13.3 SP余热锅炉建筑与结构1）、建筑设计余热锅炉采用露天布置，其上部主体钢架由锅炉制造商统一提供。下部支架为钢筋混凝土框架，框架采用清水模板，各层平台面水泥石屑粉面，底板喷石灰大白浆。设钢梯由底层通至各层平台。钢梯刷油漆防护。余热锅炉的区域配电室利用钢筋混凝土框架的空隙空间布置。一般裝修。2）、结构设计余热锅炉的下部支架为钢筋混凝土框架式结构。基础视地质条件而定。3.13.4 AQC余热锅炉建筑与结构1）建筑设82、计AQC余热锅炉炉体的上部结构由锅炉生产厂家配置，下部支架为钢筋混凝土框架，露天布置。框架采用清水模板，各层平台面水泥石屑粉面，底板喷石灰大白浆.设钢楼梯作上下垂直交通，设钢栏杆防护。钢梯、钢栏杆刷红丹防锈底漆，刷灰色面漆二度。地平为100厚C15素混凝土原浆压光。2）结构设计AQC余热锅炉炉体的上部结构由锅炉生产厂家配置，下部支架为C30钢筋混凝土框架结构。基础视地质条件而定3.13.5 循环水站建筑与结构1）建筑设计循环冷却水站由泵房和循环冷却水池两部分组成。泵房总长11.04m，跨度7.8m，高4.5m。泵房为砖混结构。地坪为100厚C15混凝土基层，水泥石屑粉面；屋面防水等级为级，卷材83、柔性防水；钢构件刷红丹防锈底漆，黑灰色面漆二度；内墙M3混合砂浆粉平后喷石灰大白浆；外墙M5混合砂浆粉平后刷外墙涂料。循环冷却水池一座，平面尺寸为18.5m9.8m。水池底标高-0.20m，顶标高2.50m，水深2.40m。循环冷却水池内表面粉防水水泥砂浆。池底向取水坑方向粉5坡度。2）结构设计循环冷却水泵房砖混结构，现浇钢筋混凝土梁板屋面。钢筋混凝土条形基础。循环冷却水池为C25现浇钢筋混凝土结构。池壁、池底厚300。池底设100厚C10混凝土垫层。3.13.6 化学水处理站建筑与结构1）建筑设计化学水处理站由厂房和室外设备区两部分组成。厂房开间43.6m=14.40m，跨度4.50m，层高84、3.90m。内墙面M3混合砂浆分平，顶蓬M5混合砂浆粉平。化验室内墙面贴1800mm高乳白色瓷板墙裙，墙裙以上墙面及顶蓬作双飞粉，其余内墙面及顶蓬喷石灰大白浆；地坪基层为100厚C15混凝土，化验室贴地砖，其它水泥石屑粉面；外墙面M5混合砂浆粉平，刷外墙涂料；屋面防水等级为级，卷材柔性防水。水箱布置在室外，露天布置，占地面积约90。2）结构设计化学水处理站厂房采用砖混结构。墙、柱为M5混合砂浆砌MU10标准实心粘土砖，梁板为C25钢筋混凝土。化学水处理站总图位置位于挖方区。天然地基，利用粘土层作基底持力层。毛石或毛石混凝土带形基础。3.13.7 设备基础、支架及管沟1）设备基础设备基础设计根据85、设备荷重的大小、有无动荷、使用要求等因素，采用不同的结构形式和材料。热风循环风机及循环冷却水泵基础为C25钢筋混凝土大块式结构；其余设备基础视其体量大小，大者采用C20毛石混凝土，小者采用C20素混凝土大块式基础。设备基础根据设备要求设置预埋件或预留孔洞，较小的设备在安装时采用膨胀螺栓或化学锚栓固定。2），管网支架管网的支架设计，根据管径的大小、管道的多少及其荷载轻重等因素综合考虑，做到因地制宜。管网支柱分别采用单肢柱、双肢柱、双肢格构柱、四肢格构柱等柱型。跨越道路、室外构筑物、设备等障碍物，跨度较大的支架上部构件，分别采用平面钢桁架或空间钢桁架。 充分利用业主方生产水泥，就地起材的优势，单肢86、管道支架优先采用钢筋混凝土结构。钢构件刷红丹防锈底漆，刷浅灰色面漆二度。外管网支架基础采用C20混凝土。基础设预埋锚栓，以保证支架与基础的可靠连接。3）管沟、电缆沟、雨水沟沟道开挖至满足设计要求的标高后先作100厚C15混凝土垫层。管沟和电缆沟，采用C20素混凝土或实心砖砌筑并粉刷。室内电缆沟盖板采用钢盖板。建筑物周边沿散水外及室外场地外均设排水明（暗）沟。沟宽260mm，起点深200mm，纵向坡度5。管沟、电缆沟作防水处理。4 消防4.1 消防范围本项目室内结构消防点包括：汽轮机主厂房砼结构、循环水泵房砼结构、水泥窑余热锅炉电气室砼结构。室内重点设备消防点包括：主厂房内储油箱及油管路、主厂房87、内发电机、DCS主控制室内电气设备、高压主电气室内电气设备、低压主电气室内电气设备、站用变压器室内电气设备、水泥余热锅炉电气室内电气设备、循环冷却水泵房内电气设备。各消防点火灾危险等级及耐火等级如下表所示。火灾危险等级及耐火等级表消防项目火灾危险性耐火等级防火间距任一点到安全出口距离楼梯走道和门的净宽度主厂房砼结构丁级一级7 m不限1.2（m/百人）主厂房配电房丁级一级7 m不限循环水泵房砼结构戊二级7 m不限循环水配电房丁级一级7 m不限4.2 消防重点室内消防重点包括：主厂房内储油箱及油管路、主厂房内发电机、DCS主控制室内电气设备、高压主电气室内电气设备、低压主电气室内电气设备、站用变压88、器室内电气设备、水泥窑余热锅炉电气室。4.3 防火方案4.3.1 总平面布置原厂区道路已构成环形道路，符合相关消防标准和规范要求。本工程总平面布置将按照有关规范设置防火间距及防火措施，不占用原有消防通道。4.3.2 建筑物防火建筑物与建筑物之间的防火间距、建筑物的耐火等级及安全疏散、门、窗等将根据建筑设计防火规范的要求执行。主厂房的火灾危险性为丁类，耐火等级不低于一级，主厂房主体结构及维护结构采用阻燃材料，主厂房楼梯为独立的封闭结构，通至各层的平面门采用防火门，主厂房内各个控制室采用阻燃材料，耐火极限不小于1小时。辅助及附属生产建筑物除其本身满足消防要求外，在建筑物室外设通至屋面的消防钢梯。建89、筑物内设置建筑灭火器材。4.3.3 电气设施防火本工程将按照电气防火规范的相关要求进行设计，尽量选用阻燃型设备、元件和材料，个别高温场所，选用阻燃型电缆。高压开关柜、低压配电屏等底部的电缆孔洞，在电缆敷设完毕后，采用防火堵料进行封堵。穿越室内外的电缆沟设置防火隔墙。4.4 消火方案4.4.1 消防通道余热电站所有设施均建于厂区内，工厂拟修建道路贯通，可满足本装置生产、消防及检修等的要求，无需专设相应的消防通道。4.4.2 消火栓布置按建、构筑物、生产工艺及防火等级要求，余热电站建成后，按同一时间内发生一次火灾、灭火历时两小时考虑消防用水量，其流量要求：25L/s，即180 m3/次。由于余热电90、站建设在xx水泥厂厂区范围内，新增的建、构筑物处于厂区现有消火栓覆盖范围内。厂区现有消防用水量：360 m3/次的能力能满足相应消防用水量要求，故本工程不再另设消防水泵及消防水池。4.4.3 灭火器布置针对具体工艺和设备特点，按相关规范规定，本工程在主厂房储油箱旁设置MP/AR6型泡沫灭火器4个，灭火毯二块；在主控室设MP6灭火器4个；在主厂房高压主配电室、低压主配电室及站用变压器室设置MFA5灭火器6个。5 项目组织与生产管理5.1 组织管理本项目为利用水泥生产线的余热建设5.0MW的电站。电站建成后，年发电量3693.6104kWh。由于公司现有机构较健全，本工程电站是水泥厂的一个车间，纳91、入原机构统一管理。本电站设办公室、电站操作工，组织电站的生产活动。5.2 建设进度本项目5.0MW电站建设进度包括前期决策研究，施工图设计，施工安装、调试等阶段，按分步实施要求，初步安排工程建设总工期为12个月。工程建设进度计划表 月份工程内容123456789101112初步设计设备采购施工图设计土建施工工程安装工程调试5.3 生产管理生产管理的任务是在保证水泥窑正常生产情况下，协调好水泥生产与余热发电之间的生产关系，尽可能回收余热，提高发电量。操作人员要求熟悉整个余热电站工艺操作流程，提高操作熟练程度和水平，为公司和水泥行业的可持续发展做出贡献。生产管理实质上就是使烧结生产经营活动和余热电92、站经营活动处于一种良性循环的状态。生产管理主要注重日常管理，一是要体现“以人为本”的思想，充分调动全体职工的生产积极性，使职工紧密围稳定烧结生产、充分回收余热，提高发电量作为中心目标，干好本职工作；二是要在管理上具有创新意识，不断消除管理工作中的各种矛盾，结合本单位、本部门的特点，改变陈旧观念，创新和完善管理，保证各项管理工作都能为生产经营保驾护航，达到电站生产管理的安全、优质、高产、低耗的要求。5.4 劳动定员本次设计的5.0MW电站的生产岗位定员是按工艺过程需要，采用岗位工，实行四班三运转，工作制度每人每周工作5天，每天工作8小时，补缺勤人员按生产工人的7%配备。电站定员19人,其中生产工人16人，管理人员和技术人员3人。定员设置见劳动定员汇总表。5.5 职工培训本次设计的5.0MW电站，采用国产设备，但机械化、自动化程度较高，要求操作工应具备一定的生产技能。建议大部分的生产工人在同规模的企业中进行培训。但应注意对生产人员专业知识的培训，可考虑在大专院校对部分工人进行专业知识培训。劳动定员明细表工作岗位每班人数合计备注站长统计及后勤11热工工程师11电气仪表工程师11运行人员444416锅炉、水处理及化验2222汽机1111电气仪表1111合计19