余热锅炉发电项目可行性研究报告

本项目建(构)筑物只占江苏XX生物化工股份有限公司400kt/a硫磺制酸项目厂区的部分区域，延用硫磺制酸项目厂区道路等公共设施。 7.1.5 管线布置

厂区各种工艺管线，按不同介质的输送特点及要求，分别采用架空（蒸汽管道等）、直埋（循环水供排水管、生产生活上水管、雨水排水管、生活污水排水管等）、沟道（室外电缆等）三种不同敷设方式。 7.2 热力系统

原则性热力系统图详见附图。 7.2.1 主蒸汽系统

在确定热力系统时，必须符合安全、经济的要求，要操作灵活、检修方便。同时要考虑全厂各种运行工况，包括起动、低负荷运行、工况变动，停车及事故处理方式。热力系统拟定如下：

余热锅炉来一根蒸汽管道（φ219×9）进入汽机房，后分三路管线分别至汽轮机主汽门、旁路减温减压器进口，在蒸汽进汽机抽汽供热管道与减温减压后的蒸汽管道合并排入蒸汽管网。详见原则性热力系统图。

7.2.2 抽汽供热系统

汽机的抽汽作为向热用户供热用汽接入厂区已有的供热母管,另外设置一套主蒸汽减温减压装置,当汽轮机停用时,将主蒸汽经减温减压后,直接接入供热蒸汽母管。 7.2.3 凝结水系统

蒸汽在抽凝式汽轮机中膨胀做功后，蒸汽排入冷凝器凝结成水。抽凝汽式汽轮机设置二台 100%额定凝水量的凝结水泵，一台运行一台备用。凝汽器热井水位调节通过调节凝结水再循环水量实现。凝汽器的蒸汽凝结水由凝结水泵送凝结水母管。 7.2.4 化学补充水系统

化学补充水管道分成两路，一路进入除氧器，作为正常补水；另一路进入凝汽器，用于启动时热井充水。

7.2.5 抽真空系统

凝汽式汽机抽真空系统由两台 100%容量的射水抽气器、两台 100%容量的射水泵、一台射水箱等设备和管道组成。正常运行时一台射水抽气器和一台射水泵就可以保持主凝汽器的真空。在夏季时，两台射水抽气器和射水泵都运行，以同时保持凝汽器的真空。 7.2.6 工业水系统

本期工业水系统由工业水系统供水。工业水主要用来冷却各种辅机的转动设备，回水入水工管道送至冷却塔水池。 7.3 主厂房布置

7.3.1 主厂房布置的基本原则

1）符合总平面布置要求，合理布置出入主厂房的各条管线和通道； 2）设备布置力求简明有序，操作、维护方便，有足够的检修场地； 3）运行人员有良好的劳动条件，保证有足够的通风和采光； 主厂房采用汽机房、电控间的结构形式。 7.3.2 主厂房布置 1)汽机房

汽轮发电机组采用纵向布置，机头朝向扩建端，汽机房跨距15米，柱距6米，长30米。 底层±0.00米设有汽机基座、冷油器、油泵等。

在汽机房扩建端为检修场地，留有一档柱距的空间，作为大件起吊和汽机翻缸用场地。 加热器平台+3.40米，设有高压加热器、汽封加热器等。 运转层+7.00 米，设有汽轮发电机组。

+14.50米设有双梁桥式起重机，用于汽机房各种设备起吊用。

7.4 供、排水系统 7.4.1 概述

本工程建设规模1xC6MW抽凝发电机组; 7.4.2 循环水系统

热电厂的循环水系统采用带机力通风冷却塔的二次循环供水方式。 系统设置3 台冷却塔，型号为DBNL-800型,Q=800m/h,N=22KW，U=380V。 设循环水泵房一座，内设3 台循泵，两用一备。 型号为350S-26型，2 台

Q=972~1260~1440m ／h H=32~26~22mHO N=132kW，U=440V 电机Y315M-4 350S-26A型，1 台, Q=864-1116-1296m ／h H=26-21.5-16.5mHO N=90Kw U=440V 电机Y280M-4；

在夏季气温较高时，开一台大泵及一台小泵。在冬季气温较低时，开启一台大泵。按此配置，循环水系统可经济运行。循环水管采用单母管制，循环水供、回水母管皆采用DN600压力钢管，气温较高时，冷油器回水管单放一根钢管进入冷却塔水池。 为了提高水的重复使用率，循环水系统还设有加药装置及53m3/h循环水处理装置,用以投加缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂。 7.4.3 补给水系统

本期工程补水量为本期工程电厂最大工业补水量为 42m3 ／h, 公司将建30000m3/d 的地表水厂，可以满足热电厂用水要求。

表4－1 补水量一览表 (1xC6MW机组) （m 3/h）

序号 用水项目 用水量 回收量 耗水量 备注 1 冷却塔蒸发损失 28 / 28 2 冷却塔风吹损失 2.5 / 2.5 3 冷却塔排污损失 9.5 / 9.5 4 未预见用水 2 / 2 5 总计 42 / 42 7.4.4 循环水量

表7.7-1 循环水量（1×C6MW ）

凝汽器冷却水 辅机冷却水量 总冷却水量

凝汽量 （m /h） （m /h） （m3/h）序号 汽机型号

夏季 冬季

冬夏 冷油器 空冷器 工业水 夏季 冬季 m=70 m=45

1 1×C6 30 2100 1350 80 60 3 2243 1493

7.4.5 电厂消防

根据*火力发电厂与变电站设计防火规范>GB50229-2006及*建筑设计防火规范>GB50016-2006 的规定，电厂必须同时设有消防给水系统，本期工程投产后，电厂的消防水量如下： 用水量 火灾延续时间 一次灭火用水量 室内 15L/S 2h 108m3 室外 30L/S 2h 216m3 45L/S，一次灭火最大消防用水量为324m3。

公司厂区消防用水由消防水池经厂区加压泵房加压后通过厂区给水管网供给，厂区设有2个消防水池（V=2480m ），消防水由公司现有自备井提供，可以满足本项目最大消防用水需求。

消防水泵房靠近消防水池南侧布置，其耐火等级为二级。消防泵房备有4 台消防水泵（型号：XBD(HW)10/70，流量Q=70L/s，扬程H=100m），二开二备（正常情况下，事故状态下为三开一备），同时配套设置稳压泵 2 台（型号：XBD8.0/5-LDW18/8 ，流量 Q=3.5-6.0 L/s，扬程H=88.7-64.3m），一开一备，隔膜气压罐1 台（型号：SQL1200）。消防给水系统为稳高压消防给水系统。

公司消防水系统可以满足热电厂的消防要求。本期工程消防用水量由公司消防给水系统保证供给（本热电厂不重设消防泵房及消防水池）。在热电厂的主厂房、主控室等处还设有手提式干粉灭火器，用以扑救电气、油类等不能用水灭火的火灾。 7.4.6 厂区排水

热电厂厂区雨水排至公司雨水管网。 7.5 电气部分 7.5.1 主接线

本期工程中发电机采用母线制接线，经过电缆接入 35kV 变电所的10kV母线，所发电在硫酸生产线配电母线段全部用完。详见原则性电气主接线。 7.5.2 厂用电接线及布置 （1) 厂用电

本期工程只有汽机没有锅炉，故没有高压辅机，厂用电电压采用

380/220V 中性点直接接地系统，发电机组设置一段400V 配电段。400V配电段的工作电源来自10kV Ⅰ段上的1000KVA 厂变，备用电源由10KV Ⅱ段上的1250KVA厂变提供。 （2 ) 出线小室

发电机小室放在新扩建的汽机房内，发电机机头 PT 柜、励磁专用PT 柜以及励磁变，布置在发电机出线小室。新建发电机辅机400V 配电段的设备也放置在本小室内。 （3）短路电流计算

35KV 母线段上的短路电流为 21.35KA；发电机出口的短路电流为 2.95KA。

（4）继电保护与自动装置

拟新建机组单独设置一套微机综合保护装置，设在新建汽机房内主控室，与热控设备统一布置。 根据《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94）中的要求，在主控制室控制的电气设备和元件有： ——发电机保护同期装置

为满足机组同步并列要求和各个同期点的并网操作，在主控制室装设带非同期闭锁的微机型自动准同期装置，采用单相同期方式。 7.5.3 直流系统

本次工程配置100AH一体化直流装置一套（包括通讯电源模块、3KVA的UPS 电源），组屏三面。 7.5.4 过电压保护及接地

根据规范，热电厂的火灾次数为一次，因此消防最大用水量为

主厂房设置照明段，为防止电动机起动引起波动影响照明质量，在照明段前加稳压装置。主厂房和辅助车间照明和检修网络的设计按照<<火力发电厂和变电所照明设计技术规定>>进行。

事故照明采用交流及直流切换装置，正常时采用交流电源，在交流失电时自动切换到直流电源。 7.5.5 过电压保护及接地

新建厂房屋面敷设避雷带，35KV升压站设独立避雷针防直击雷。

接地：按照水利电力部颁发的“电力设备接地设计技术规程”设计。全厂保护接地和工作接地公用一个系统。除设计主接地网外，尽量利用深基接地体和自然接地体，使主接地网的总接地电阻值不大于4 欧。微机保护和DCS装置设悬浮式专用接地铜排S＞100m㎡。 7.6 热控部分 7.6.1 概 述

本工程为苏XX生物化工股份有限公司余热锅炉发电项目，本期建设规模为：1 台C6MW抽凝式汽轮发电机组。

7.6.2 控制方式和水平 7.6.2.1 控制方式

本工程为余热利用热电联产工程,自动化设计严格执行国家有关规程、规定，本着“先进、成熟、适用”的原则，尽可能吸收已投产的同类型机组设计中成功经验，积极慎重地采用一些新技术，新设备。本工程拟采用机、电集中控制的方式，设置汽机控制室，控制室位于 B～C跨的运转层，负责控制汽机、发电机、减温减压器等工艺设备。控制室内设1个操作员站兼工程师站，1个值长站，控制室旁边设电子设备间，中央控制室和电子设备间下面设电缆层。 7.6.2.2 控制水平

本工程主厂房内设备采用DCS 控制系统；在中央控制室内，以DCS控制系统的彩色CRT/键盘为中心，监控和管理机组的主要设备，为了确保紧急情况下机组安全停机，将设置极少量的常规仪表和备用手动操操作设备。机组采用DCS 系统后，可在中央控制室内控制整台机组，所有的自动控制、远方手动操作和监视均能够在CRT 上完成，并在控制室里满足各种运行方式的要求，DCS 操作站布置在机组控制台上。 操作台上布置紧急停机、启动润滑油泵等按钮，可不通过DCS 系统直接动作。 中央控制室内设置完善的语音报警系统。 机组控制系统是基于以下基本概念进行的： 机组和有关辅助系统集中控制；

机组的启动、停机、正常运行和故障情况的处理，在少量的现场人员配合下，在机组单元控制室里就能实现。每日三班，每班设一个值（班）长和若干名值班员，值班员不分专业，逐步过渡为全能值班员。 在不同的启、停运行方式中，借助于功能子组级的顺序控制可以实现相应辅机的启动、停机和运行。 所有的自动控制、集中远方手动操作和监视能够在中央控制室内满足各种运行方式的所有要求。 7.6.3 DCS 系统

中央控制室内控制的工艺系统以CRT 和键盘操作作为主要监视操作手段。 DCS 系统考虑为五种功能即：模拟量控制（MCS ）、顺序控制（SCB +B/T+和SCS+G/A+）、汽机跳闸保护系统（ETS）和数据采集系统（DAS）。 1) 本工程模拟量控制（MCS ）包括： 汽轮机轴封压力调节系统；

2) 程序控制（SCB +B/T+和SCS +G/A+）包括： 辅机（电动机、电动门）的启停操作。 3) 汽机跳闸保护系统（ETS）包括： 汽机轴向位移过大； 汽机转子振动过大； 汽机热膨胀过大；