2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線低溫余熱電站工程（4.5MW）可行性研究報告可行性研究報告TCDRI天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司目錄總論企業(yè)簡介項目建設(shè)的必要性工程名稱設(shè)計依據(jù)及建廠條件主要設(shè)計原則及指導(dǎo)思想研究范圍技術(shù)方案概述與主機設(shè)備選型主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)結(jié)論與建議水泥廠電力系統(tǒng)技術(shù)方案電站總平面布置及交通運輸電負(fù)荷分析熱力系統(tǒng)及裝機方案循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化學(xué)水處理建筑及結(jié)構(gòu)接入系統(tǒng)電氣自動化水泥系統(tǒng)改造給排水消防采暖通風(fēng)及空調(diào)環(huán)境保護職業(yè)安全與衛(wèi)生節(jié)約和合理使用能源組織機構(gòu)及勞動定員建設(shè)進度設(shè)想投資估算財務(wù)評價附圖F01－總平面布置圖F02－原則性熱力系統(tǒng)圖F03－熱力系統(tǒng)平衡圖F04－窯系統(tǒng)工藝流程圖F05-1－主廠房零米平面布置圖F05-2－主廠房運轉(zhuǎn)層平面布置圖F05-3－主廠房縱斷面圖F06－接入系統(tǒng)方案圖F07－計算機系統(tǒng)配置方案圖F08－給排水系統(tǒng)流程圖F09－化學(xué)水系統(tǒng)流程圖PAGE—PAGE54—總論1.1企業(yè)簡介共和縣金河水泥有限責(zé)任公司是經(jīng)招商引資由浙江企業(yè)家投資，經(jīng)海南州共和縣工商行政管理局批準(zhǔn)成立的生產(chǎn)銷售性企業(yè)。公司主要經(jīng)營礦產(chǎn)開發(fā)、水泥生產(chǎn)銷售、水泥制品生產(chǎn)銷售等。公司成立于二00九年八月。公司坐落于“草原門戶"和“西海屏風(fēng)”之稱共和縣工業(yè)園區(qū)，距美麗的青海湖、雄偉的龍羊峽水電等著名景點僅30分鐘路程，214國道、西寧玉樹高速公路，穿越而過，地理交通位置十分優(yōu)越。公司總投資人民幣2.8億元，占地12.9公頃，公司現(xiàn)有中高級職稱30余人，初級以上技術(shù)人員150多人。公司技術(shù)力量雄厚，有先進的生產(chǎn)設(shè)備，日產(chǎn)2500噸熟料新型干法窯外分解水泥生產(chǎn)線以及配套裝機容量為4.5MW(兆瓦)的純低溫余熱發(fā)電站，均為目前國內(nèi)最先進的的水泥生產(chǎn)設(shè)備，公司整條生產(chǎn)線全部實現(xiàn)自動化電腦操作。公司主要擔(dān)負(fù)著為青藏兩省重點工程建設(shè)項目提供優(yōu)質(zhì)水泥的重任，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用丁青藏鐵路、青藏公路、黃河上游梯級水電系列開發(fā)項目，青藏兩省的公路橋梁建設(shè)項目、國防建設(shè)項目、玉樹重建項目和工業(yè)與民用建設(shè)項目等。公司主要設(shè)備有目前國內(nèi)最先進的立式生料磨、旋風(fēng)預(yù)熱器、推動篦式冷卻機、回旋窯、風(fēng)掃煤磨、水泥磨等，公司整條生產(chǎn)線全部采用自動化電腦操作。同時，為了徹底消除傳統(tǒng)水泥廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙塵對環(huán)境的污染，金河水泥廠設(shè)計了整個生產(chǎn)區(qū)域的收塵裝置，如窯頭電收塵器、窯尾電收塵器、水泥磨脈沖大收塵器等45臺套，將有效地解決冒煙揚塵問題，目標(biāo)將金河水泥廠建成環(huán)保型、節(jié)能型、生態(tài)型、示范型的花園式工廠。嚴(yán)格的規(guī)章制度，完善的質(zhì)量檢測和計量檢測體系，先進的生產(chǎn)工藝流程，確保了公司產(chǎn)品的質(zhì)量?！敖鸷印钡淖蛱焓且云焚|(zhì)贏得了用戶的信賴，明天將繼續(xù)以產(chǎn)品質(zhì)量為企業(yè)的根本，以更高質(zhì)量產(chǎn)品奉獻給廣大客戶。我公司礦山資源得天獨厚，其所擁有的礦山品位高、含堿低、儲量大、運距短。企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品P·O42.5級和P·C32.5級水泥。產(chǎn)品適用于橋梁、大壩、隧道、高層建筑等大型重點建設(shè)項目。我公司為了進一步發(fā)展，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)有水泥熟料生產(chǎn)線所產(chǎn)生的余熱及場地布置等因素，利用窯頭、窯尾余熱資源，建設(shè)一套裝機容量為4.5MW的純低溫余熱電站。為此，委托合肥水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司編制可行性研究報告。1.2項目建設(shè)的必要性隨著我國人口的不斷增加和經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源相對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今后如何確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。開展資源綜合利用，是我國的一項長期的重大技術(shù)經(jīng)濟政策，也是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，對于節(jié)約資源、改善環(huán)境狀況、提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。為貫徹落實國家資源綜合利用的鼓勵和扶持政策，加強資源綜合利用管理，鼓勵企業(yè)開展資源綜合利用，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，國務(wù)院制定《國家鼓勵的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》，本辦法自2006年10月1日起施行。原國家經(jīng)貿(mào)委、國家稅務(wù)總局發(fā)布的《資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》（國經(jīng)貿(mào)資源〔1998〕716號）和《資源綜合利用電廠（機組）認(rèn)定管理辦法》（國經(jīng)貿(mào)資源〔2000〕660號）同時廢止?！豆芾磙k法》中規(guī)定：申報資源綜合利用認(rèn)定的綜合利用發(fā)電單位，還應(yīng)具備以下條件：……按照國家審批或核準(zhǔn)權(quán)限規(guī)定，經(jīng)政府主管部門核準(zhǔn)（審批）建設(shè)的電站……；以工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可利用的熱能及壓差發(fā)電的企業(yè)（分廠、車間），應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生余熱、余壓的品質(zhì)和余熱量或生產(chǎn)工藝耗氣量和可利用的工質(zhì)參數(shù)確定工業(yè)余熱、余壓電廠的裝機容量。對審定合格的資源綜合利用企業(yè)，主管部門頒發(fā)《資源綜合利用認(rèn)定證書》，《資源綜合利用認(rèn)定證書》是各級主管稅務(wù)機關(guān)審批資源綜合利用減免稅的必要條件。利用水泥生產(chǎn)過程中的余熱建設(shè)電站后，電站的產(chǎn)品——電力將回用于水泥生產(chǎn)，這套系統(tǒng)在回收水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱的同時，又減少了水泥廠對環(huán)境的熱污染以及粉塵污染，這將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。這套系統(tǒng)是一個典型的循環(huán)經(jīng)濟范例。2004~2005年，國家發(fā)展改革委多次召開全國循環(huán)經(jīng)濟工作會議。會議要求貫徹和落實科學(xué)發(fā)展觀，大力推進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。循環(huán)經(jīng)濟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)濟增長模式，是對“大量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有利于形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的生產(chǎn)方式和消費模式，有利于提高經(jīng)濟增長的質(zhì)量和效益，有利于建設(shè)資源節(jié)約型社會，有利于促進人與自然的和諧，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，是實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會宏偉目標(biāo)的必然選擇，也是關(guān)系中華民族長遠(yuǎn)發(fā)展的根本大計。

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，要在五個環(huán)節(jié)加快推進循環(huán)經(jīng)濟發(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；在社會消費環(huán)節(jié)，要大力提倡綠色消費。

本余熱電站建成后，可大力回收和循環(huán)利用水泥窯廢氣，提高水泥生產(chǎn)線的整體資源利用水平，為資源的綠色消費貢獻力量。國外純低溫余熱發(fā)電技術(shù)從六十年代末期即開始研制，到七十年代中期，無論是熱力系統(tǒng)還是裝備都已進入實用階段。此項技術(shù)的應(yīng)用到八十年代初期達到了高潮，尤其是日本，此項技術(shù)較為成熟，不但在本國二十幾條預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線上得到應(yīng)用，并且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區(qū)。他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機，經(jīng)數(shù)十個工廠多年運轉(zhuǎn)實踐證明，技術(shù)成熟可靠并具有很大的靈活性。1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會社（NEDO）向我國安徽省寧國水泥廠贈送了一套6480kW的純中、低溫余熱電站設(shè)備，余熱電站的工程設(shè)計、開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化由天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院（TCDRI）承擔(dān)，目前已投入運行。TCDRI承擔(dān)設(shè)計的廣西魚峰水泥股份有限公司純低溫余熱電站工程，電站裝機容量7000kW，設(shè)計發(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，TCDRI設(shè)計的全部國產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在上海萬安集團金山水泥廠1200t/d四級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機2500kW，正常發(fā)電功率為1900~2100kW，噸熟料發(fā)電量達38~40kWh，接近同類電站的國際先進水平。2005年6月，TCDRI設(shè)計的全部國產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江小浦眾盛水泥有限公司2500t/d五級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機3000kW，正常發(fā)電功率為3200~3300kW，噸熟料發(fā)電量達30~32kWh，使得2500t/d五級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電達到了一個嶄新的技術(shù)水平。2005年9月，TCDRI設(shè)計的全部國產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江三獅有限公司2500t/d+5000t/d五級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機3000kW+6000kW，正常發(fā)電功率約10000kW，噸熟料發(fā)電量達31~33kWh，該廠每天因發(fā)電的建設(shè)而凈利潤12余萬元，預(yù)計2.5年回收電站建設(shè)的全部投資。經(jīng)過對全廠熱力系統(tǒng)的優(yōu)化，對水泥線取風(fēng)點的重新選擇;同時由于汽輪發(fā)電機機組及鍋爐設(shè)備效率的提升。2007年2月,TCDRI設(shè)計的全部采用國產(chǎn)裝備的，第三代改進型純低溫余熱電站在浙江紅獅水泥有限公司和江西高安紅獅水泥有限公司5000t/d級熟料生產(chǎn)線投入運行,該電站裝機容量為9000kW，正常發(fā)電量約9600~10000kW，噸熟料發(fā)電量達38~42kWh，譜寫了5000t/d五級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電的嶄新篇章。TCDRI設(shè)計這些余熱電站的相繼建成及投產(chǎn)，收到了良好的經(jīng)濟效益與社會效益，在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時也為國家節(jié)約了能源，保護了環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出了貢獻。有鑒于此，我公司根據(jù)公司的具體情況，在對國家及重慶市資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策進行認(rèn)真的學(xué)習(xí)和研究，同時在對國內(nèi)現(xiàn)有的資源綜合利用電站、尤其是TCDRI所擁有的純低溫余熱電站的系統(tǒng)和技術(shù)進行了綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，為了實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和執(zhí)行資源綜合利用政策，同時保證水泥生產(chǎn)能夠順利進行，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)有和擬建的水泥生產(chǎn)線所產(chǎn)生的余熱及場地布置等因素，擬利用水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源，建設(shè)一套裝機容量為4.5MW的純低溫余熱電站，以達到充分利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益之目的，在此基礎(chǔ)上委托我公司編制可行性研究報告。1.3工程名稱我公司二期2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線低溫余熱電站工程（4.5MW）1.4設(shè)計依據(jù)及建廠條件1.4.1廠址選擇一期余熱電站已經(jīng)考慮到了為二期電站預(yù)留擴建端的措施。二期電站主廠房（含汽輪發(fā)電機房、電站電力室、電站中控室）位于一期主廠房東側(cè)的預(yù)留空地上；循環(huán)水泵站及冷卻塔布置在主廠房北側(cè)；窯頭、窯尾余熱鍋爐布置在生產(chǎn)線附近的空地上。1.4.2工程地質(zhì)條件擬建場地大部分為山地，地形有一定的起伏，基巖埋藏深度變化較大，局部基巖出露。場區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖性單一，屬合川向斜中段東翼，為單斜巖層，主要以紫紅色泥巖、頁巖為主，夾少量砂巖，未見有不良地質(zhì)現(xiàn)象。工程地質(zhì)條件較好，主要地層地基承載力特征值一般在300kPa左右。地下水埋藏相對較深，地下水對混凝土無腐蝕性。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。在余熱電站設(shè)計階段應(yīng)進一步查明場地的工程地質(zhì)情況，為基礎(chǔ)工程的合理設(shè)計提供可靠依據(jù)。1.4.3自然條件1.4.3.1氣象資料年平均氣溫17.8極端最高氣溫42極端最低氣溫-3年平均相對濕度85％年平均降雨量1121年平均氣壓986.8hPa年平均風(fēng)速1.6m年最大風(fēng)速34m全年主導(dǎo)風(fēng)向N年平均氣溫17.8極端最高氣溫42極端最低氣溫-3年平均相對濕度85％1.4.3.2地震烈度據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001），本場地建筑物抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.051.4.4化學(xué)藥品供應(yīng)電站主要消耗藥品有氯化鈉、磷酸三鈉等，均由當(dāng)?shù)厥袌霾少?，汽車運輸。1.4.5供水水源本工程生產(chǎn)用水（循環(huán)水補水）水源擬采用嘉陵江水，公司現(xiàn)有供水設(shè)施最大供水能力為105m3/h，公司水泥生產(chǎn)線總用水量約為42m3/h，尚有63m1.4.6資金籌措本工程的項目總投資3014萬元，本項目所需資金全部自籌。1.5主要設(shè)計原則及指導(dǎo)思想總體技術(shù)方案要求電站設(shè)計遵循“穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進，降低能耗，節(jié)約投資”的原則，具體指導(dǎo)思想如下：以穩(wěn)定可靠為前題，采用經(jīng)實踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備。在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術(shù)先進。要盡可能采用先進的工藝技術(shù)方案，以降低發(fā)電成本和基建投入。生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國產(chǎn)設(shè)備，但部分關(guān)鍵控制設(shè)備和儀表考慮國內(nèi)采購的國外技術(shù)產(chǎn)品（含組裝、原裝）。貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、勞動、安全、消防、計量等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到“三同時”。1.6研究范圍本可行性研究的范圍如下：子項號子項名稱備注700電站總平面圖712汽輪發(fā)電機房715a窯頭余熱鍋爐715c窯尾余熱鍋爐729電站室外管線含汽、水、等管線751化學(xué)水處理設(shè)在主廠房內(nèi)752電站循環(huán)水泵房753電站循環(huán)水冷卻塔754電站生活、消防給水管網(wǎng)755電站生產(chǎn)、生活排水管網(wǎng)756電站循環(huán)水管網(wǎng)761電站接入系統(tǒng)762發(fā)電機及站用電高壓系統(tǒng)763電站站用電力室764電站配電線路765電站防雷接地系統(tǒng)766電站計算機控制系統(tǒng)767電站調(diào)度電話系統(tǒng)768電站電話線路769電站中央控制室1.7技術(shù)方案概述與主機設(shè)備選型1.7.1技術(shù)方案簡述汽輪發(fā)電機房、化學(xué)水處理間、除氧間、電站控制室、站用電力室、發(fā)電機及站用電高壓系統(tǒng)等合建一主廠房，其中：汽輪機采用凝汽式機組，容量為4.5MW，汽機進汽參數(shù)為：1.25MPa－310發(fā)電機采用空冷式發(fā)電機組；電站站用電設(shè)集中電力室，電站啟動時啟動電源為電網(wǎng)供電，電站正常運行后，站用電即可由電網(wǎng)供電，也可由發(fā)電機直接供電；電站設(shè)獨立調(diào)度通訊系統(tǒng)，與電站生產(chǎn)有關(guān)的各崗位均設(shè)直通調(diào)度電話，電站與電網(wǎng)調(diào)度管理部門間按要求設(shè)置調(diào)度通信設(shè)施。汽機循環(huán)冷卻水設(shè)施采用組合逆流式機械通風(fēng)冷塔；電站的控制采用DCS計算機控制系統(tǒng)。主機設(shè)備選型序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)14.5MW凝汽式汽輪機1型號：N4.5－1.25額定功率：4.5MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min進汽壓力：1.25MPa進汽溫度：310額定汽耗：≤5.2kg/kWh排汽壓力：0.008MPa24.5MW發(fā)電機1型號：QF-J4.5－2額定功率：4.5MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min出線電壓：10500V3窯尾余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)：170000m3/h(標(biāo)況入口廢氣含塵濃度：75g/m3(標(biāo)況出口廢氣溫度：220主汽參數(shù)：11.3t/h—1.35MPa—310℃(給水參數(shù)： 11.6t/h—180℃—1.85MPa鍋爐總漏風(fēng)：≤3%置方式： 露天4窯頭余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)：120000m3/h(標(biāo)況)—360℃入口廢氣含塵濃度：15g/m3(標(biāo)況出口廢氣溫度：～100℃鍋爐總漏風(fēng)： ≤2%I段主汽參數(shù)：10.1t/h—1.35MPa—340℃(過熱)I段給水參數(shù)：10.4t/h—180℃—1.85MPaII段給水參數(shù)：22.1t/h—42℃—2.5MPaII段出水參數(shù)：22.1t/h—180℃—2.1MPa布置方式： 露天5除氧器及水箱1除氧能力：25t/h工作壓力：0.008MPa工作溫度：42除氧水箱：106鍋爐給水泵(一用一備)2流量： 25t/h揚程： 270功率：45kW7干擾式分離器1入口廢氣參數(shù)：120000m3/h(標(biāo)況)—360℃入口廢氣含塵濃度：<30g/m3(標(biāo)況)出口廢氣含塵濃度：<15g/m3(標(biāo)況8電站循環(huán)冷卻水泵2流量：870～1320～1550m3/h揚程：33～26～21.5m9組合逆流式機械通風(fēng)冷塔塔2冷卻水量：1200t/h10站用變壓器2型號：SCB9－500/10容量：500kVA11化學(xué)水制水設(shè)施1制水能力：10t/h12計算機控制系統(tǒng)1DCS系統(tǒng)1.8主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)序號技術(shù)名稱單位指標(biāo)備注1裝機容量MW4.52平均發(fā)電功率kW41693年運轉(zhuǎn)率h7200注14年發(fā)電量104kWh30015年供電量104kWh27676電站年向電網(wǎng)少購電量104kWh2957線損按6.4%計算7全站勞動定員人128勞動生產(chǎn)率全員勞動生產(chǎn)率104kWh/人·a2509投資估算固定資產(chǎn)投資總估算萬元3002.52其中：建筑工程萬元477.92設(shè)備費萬元1637.56安裝工程萬元547.63其它萬元339.4210經(jīng)濟效益生產(chǎn)期平均投資利潤率%38.84生產(chǎn)期平均投資利稅率%47.73全投資內(nèi)部收益率%24.92全投資投資回收期年4.00注1:依據(jù)一期水泥生產(chǎn)線2006年運行統(tǒng)計并參照行業(yè)同類型電站相對于水泥窯型平均運轉(zhuǎn)率等計算所得。1.9結(jié)論與建議本項目建設(shè)條件具備；生產(chǎn)過程中所需的藥品、電力、水源供應(yīng)有保障；建設(shè)資金落實；我公司有一支建設(shè)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等諸方面具有經(jīng)驗豐富和現(xiàn)代意識的職工隊伍；項目設(shè)計嚴(yán)格遵循“穩(wěn)定可靠、技術(shù)先進、降低能耗、節(jié)約投資”的設(shè)計原則，吸取了其他同類型、同規(guī)模項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)；財務(wù)評價表明本項目效益較好。綜上所述，本項目做到了余熱回收利用、節(jié)約能源、改善環(huán)境，符合國家提倡的方針政策，具有較好的社會效益與一定的經(jīng)濟效益，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想，是一個理想的投資項目。本項目經(jīng)濟效益明顯，各方面條件具備，建議有關(guān)部門盡快批準(zhǔn)該項目，盡快建設(shè)，盡早產(chǎn)生經(jīng)濟效益。水泥廠電力系統(tǒng)我公司一期工程建設(shè)有35kV總降壓變電站一座，內(nèi)設(shè)內(nèi)設(shè)有35/10.5kV，20000kVA主變壓器一臺，同時留有二期擴建的位置。本工程為二期工程，即擴建一條2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，因此利用一期總降壓變電站內(nèi)預(yù)留位置增設(shè)35/10.5kV，12500kVA主變壓器一臺，總降35kV及10.5kV母線均為單母線分段接線方式。35kV電源架空引自合川東津沱變電站。技術(shù)方案3.1電站總平面布置及交通運輸3.1.1區(qū)域位置及建設(shè)場地我公司位于合川市鹽井鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)建梁村，距合川市區(qū)9kM，距重慶主城區(qū)46kM。廠址緊臨212國道、渝合高速公路、遂渝快速鐵路合川站及嘉陵江，陸路、水路交通十分便利。3.1.2工程地質(zhì)擬建場地大部分為山地，地形有一定的起伏，基巖埋藏深度變化較大，局部基巖出露。場區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖性單一，屬合川向斜中段東翼，為單斜巖層，主要以紫紅色泥巖、頁巖為主，夾少量砂巖，未見有不良地質(zhì)現(xiàn)象。工程地質(zhì)條件較好，主要地層地基承載力特征值一般在300kPa左右。地下水埋藏相對較深，地下水對混凝土無腐蝕性。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。3.1.3電站總平面布置本工程包括：主廠房（包括汽輪發(fā)電機房、主控配電樓）、循環(huán)水泵站及冷卻塔、化學(xué)水處理、窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐等車間。根據(jù)二期2500t/d熟料生產(chǎn)線的布置及發(fā)電工藝流程，汽輪機房布置在一期主廠房預(yù)留二期擴建端的空地上；循環(huán)水泵站及冷卻塔布置在主廠房南側(cè)的空地上，窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器、窯尾余熱鍋爐分別布置在各自熟料生產(chǎn)線燒成窯頭和燒成窯尾的附近，詳見“F01-總平面布置圖”。3.1.4道路工程電站內(nèi)道路設(shè)計同現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線為城市型道路，水泥混凝土路面，主要道路寬為7m，次要道路寬為4m，成環(huán)行布置，并與老廠現(xiàn)有道路相接，以利于消防、生產(chǎn)、檢修及各種交通運輸。3.1.5豎向設(shè)計根據(jù)水泥生產(chǎn)線已有的臺段布置，進行本工程的豎向設(shè)計。電站主廠房、循環(huán)水泵房及循環(huán)水冷卻塔標(biāo)高在222.4m。土方工程在水泥生產(chǎn)線建設(shè)時已統(tǒng)一考慮，并且在水泥生產(chǎn)線建設(shè)時已經(jīng)平整完畢3.1.6雨水排除電站區(qū)域雨水溝布置在道路的單側(cè)或兩側(cè)，采用明溝排水方式，局部地段道路邊采用加蓋板明溝。明溝采用漿砌片石明溝，蓋板采用鋼筋混凝土蓋板。雨水經(jīng)匯集后最終排入水泥生產(chǎn)線雨水排除系統(tǒng)，將雨水排出廠外。3.1.7消防主廠房位于一期水泥生產(chǎn)線原料磨及廢氣處理的南側(cè)，在主廠房周圍均設(shè)有消防車道，主干道寬7米，次要道路寬4米；道路均與水泥生產(chǎn)線道路相連，便于消防車出入。各建筑物、構(gòu)筑物之間距離滿足防火間距的要求；對建筑物無法滿足防火間距要求的，在相應(yīng)建筑中設(shè)置防火墻等規(guī)范要求的防火設(shè)施；本工程的工廠出入口仍利用現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線出入口。3.1.8綠化本工程所占場地在水泥廠現(xiàn)有區(qū)域內(nèi)，電站建成后為工廠的一個車間。根據(jù)條件變化，結(jié)合原綠化設(shè)計方案，本工程因地制宜地進行綠化設(shè)計。在道路兩側(cè)種植行道樹及綠籬，在余熱發(fā)電主廠房周圍空地上盡量種植草皮及四季花卉，充分美化環(huán)境并與整個公司區(qū)域綠化協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3.2電負(fù)荷分析3.2.1我公司現(xiàn)有用電負(fù)荷我公司一期2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線用電負(fù)荷情況：公司總裝機容量：22500kW公司總用電負(fù)荷：15750kW公司年耗電量：10026×104kW·h我公司擬建二期2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線用電負(fù)荷情況：公司總裝機容量：11920kW公司總用電負(fù)荷：8310kW公司年耗電量：4650×104kW·h3.2.2擬建純低溫電站站用電負(fù)荷一期4.5MW低溫余熱電站站用電負(fù)荷：一期電站平均發(fā)電功率：3885kW一期電站站用電計算負(fù)荷：310kW擬建二期4.5MW余熱電站站用電負(fù)荷電站二期平均發(fā)電功率：4169kW二期站用電計算負(fù)荷：325kW當(dāng)兩座電站及兩條水泥生產(chǎn)線正常運行時，需外購電負(fù)荷平均為：~16643kW3.3熱力系統(tǒng)及裝機方案3.3.1熱力系統(tǒng)及裝機方案設(shè)計原則根據(jù)一期水泥熟料生產(chǎn)線廢氣可利用的余熱量，推測二期生產(chǎn)線廢氣余熱量為：a．二期2500t/d水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機中部取風(fēng)廢氣余熱量為120000m3/h（標(biāo)況）－360℃↓100℃，具有約4056×104kJ/h的熱量。b．二期2500t/d水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器廢氣余熱量為170000m3/h（標(biāo)況）－330℃↓220℃（排出的廢氣考慮用于生料烘干），具有約2730上述兩部分余熱利用總量為6786×104kJ/h。計算余熱發(fā)電平均功率為4169kW。熱力系統(tǒng)及裝機方案設(shè)計原則：充分利用該公司生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機及窯尾預(yù)熱器廢氣余熱。2）本工程實施后電站不應(yīng)向電網(wǎng)返送電；3）余熱電站的建設(shè)及生產(chǎn)運行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運行；4）余熱電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)以成熟可靠、技術(shù)先進、節(jié)省投資、提高效益為原則，并考慮目前國內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實際技術(shù)水平。5）煙氣通過余熱鍋爐沉降下來的窯灰應(yīng)回收并用于水泥生產(chǎn)以達到資源綜合利用及環(huán)境保護的目的。3.3.2熱力系統(tǒng)及裝機方案確定根據(jù)目前國內(nèi)純余熱發(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，本工程裝機方案采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。1)裝機方案比較針對工藝參數(shù)，現(xiàn)分三種壓力參數(shù)計算如下：主汽壓力（MPa）窯尾主汽溫度（℃）窯頭主汽溫度（℃）窯尾蒸汽（t/h）窯頭蒸汽（t/h）窯尾排煙溫度（℃）窯頭排煙溫度（℃）發(fā)電功率（kW）方案11.3531034011.310.122098～4169方案21.2531034011.610.3220100～4125方案31.031034011.810.6219102～4113以上計算結(jié)果是基于汽輪機排汽壓力均為0.008MPa，汽輪機及內(nèi)效率為80％，發(fā)電機效率98％，的條件得到的。經(jīng)比較方案一的發(fā)電功率最高，可達到4169kW。3.3.2.1裝機容量的確定根據(jù)目前國內(nèi)純余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合公司水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況，本工程裝機方案采用低溫余熱發(fā)電單壓熱力系統(tǒng)技術(shù)。1）余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計算，窯尾余熱鍋爐可生產(chǎn)11.3t/h－1.35MPa－310℃過熱蒸汽；根據(jù)廢氣參數(shù)計算，窯頭余熱鍋爐可生產(chǎn)10.1t/h－1.35MPa－340℃過熱蒸汽；2）汽輪機組以上兩臺余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽并入汽輪機房的主蒸汽母管，除去管線的壓力及溫度損失混合為21.4t/h-1.25MPa－320℃過熱蒸汽，其焓值為3089.1kJ/kg，作為汽輪機進汽；排氣壓力≤0.008MPa（目前國內(nèi)低壓汽輪機的排氣壓力）的濕蒸汽，排氣焓約為2371.4kJ/kg，有效焓降為717.7kJ/kg，因此余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽共具有約平均4169kW的發(fā)電能力。綜上所述，本工程確定裝機方案如下：1臺4.5MW凝汽式汽輪機組＋1臺窯頭余熱鍋爐＋1臺窯尾余熱鍋爐3.3.2.2熱力系統(tǒng)根據(jù)本裝機方案，為滿足生產(chǎn)運行需要并達到節(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：在窯頭冷卻機中部廢氣出口設(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)置了干擾式分離器。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－蒸汽段。窯頭余熱鍋爐I段生產(chǎn)10.1t/h參數(shù)1.35MPa－340℃過熱蒸汽。窯頭余熱鍋爐II段生產(chǎn)的180℃左右的熱水22.1t/h，其中10.4t/h的熱水提供給窯頭余熱鍋爐I段，另外11.6t/h的熱水作為窯尾余熱鍋爐給水；窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)的11.3t/h參數(shù)1.35MPa－310℃過熱蒸汽與窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽并入汽輪機房的主蒸汽母管，除去室外管線的壓力、溫度損失混合為1.25MPa－320℃過熱蒸汽作為主蒸汽進入汽機做功，做功后的乏汽通過冷凝器冷凝成水,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)具體方案詳見附圖F02—電站原則性熱力系統(tǒng)圖。3.3.2.2裝機方案的特點1）窯頭熟料冷卻機余熱鍋爐：根據(jù)二期2500t/d熟料生產(chǎn)線窯頭冷卻機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，采取中部取風(fēng)，從而提高進入窯頭余熱鍋爐的廢氣溫度，在縮小窯頭余熱鍋爐體積的同時增大了換熱量，并且提高了整個系統(tǒng)的循環(huán)熱效率。該鍋爐采用兩段受熱面，最大限度地利用了窯頭熟料冷卻機廢氣余熱。窯頭余熱鍋爐I段為蒸汽段，生產(chǎn)1.35MPa－340℃的蒸汽，窯頭余熱鍋爐II段為熱水段，生產(chǎn)180℃左右的熱水，作為窯頭余熱鍋爐蒸汽段及窯尾余熱鍋爐的給水。2）窯尾余熱鍋爐為蒸汽鍋爐，生產(chǎn)1.35MPa－310℃的蒸汽，當(dāng)水泥窯窯尾廢氣溫度波動時，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）為了保證電站事故不影響水泥窯生產(chǎn)，余熱鍋爐均設(shè)有旁通廢氣管道，一旦余熱鍋爐或電站發(fā)生事故時，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)的正常運行。4）余熱鍋爐均采用立式鍋爐，解決余熱鍋爐漏風(fēng)、磨損、堵灰等問題并減少占地面積，提高余熱回收率。5）除氧器均采用真空常溫除氧方式，有效的保證了除氧效果，并最大限度的利用余熱。6）由于窯頭廢氣粉塵粒度較大，在窯頭余熱鍋爐廢氣入口采用設(shè)置沉降室，使廢氣中較大顆粒沉降下來，以減輕熟料顆粒對窯頭余熱鍋爐的沖刷磨損，提高鍋爐的使用壽命。以上各項措施已經(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。3.3.3主機設(shè)備序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)14.5MW凝汽式汽輪機1型號：N4.5－1.25額定功率：4.5MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min進汽壓力：1.25MPa進汽溫度：310額定汽耗：≤5.2kg/kWh排汽壓力：0.008MPa24.5MW發(fā)電機1型號：QF-J4.5－2額定功率：4.5MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min出線電壓：10500V3窯尾余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)：170000m3/h(標(biāo)況入口廢氣含塵濃度：75g/m3(標(biāo)況出口廢氣溫度：220主汽參數(shù)：11.3t/h—1.35MPa—310℃(給水參數(shù)： 11.6t/h—180℃—1.85MPa鍋爐總漏風(fēng)：≤3%置方式： 露天4窯頭余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)：120000m3/h(標(biāo)況)—360℃入口廢氣含塵濃度：15g/m3(標(biāo)況出口廢氣溫度：～100℃鍋爐總漏風(fēng)： ≤2%I段主汽參數(shù)：10.1t/h—1.35MPa—340℃(過熱)I段給水參數(shù)：10.4t/h—180℃—1.85MPaII段給水參數(shù)：22.1t/h—42℃—2.5MPaII段出水參數(shù)：22.1t/h—180℃—2.1MPa布置方式： 露天5除氧器及水箱1除氧能力：25t/h工作壓力：0.008MPa工作溫度：42除氧水箱：106鍋爐給水泵(一用一備)2流量： 25t/h揚程： 270功率：45kW7干擾式分離器1入口廢氣參數(shù)：120000m3/h(標(biāo)況)—360℃入口廢氣含塵濃度：<30g/m3(標(biāo)況)出口廢氣含塵濃度：<15g/m3(標(biāo)況3.3.4主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電裝機：4.5MW平均發(fā)電功率：4169kW年運行：7200h年發(fā)電量：3001×104kW·h年向水泥廠供電：2767×104kW·h水泥廠年減少向電網(wǎng)購電量：2957×104kW·h（線損按6.4%計算）發(fā)電裝機：4.5MW3.3.5車間布置1）主廠房主廠房主要由汽輪發(fā)電機房構(gòu)成電室組成，布置在一期電站主廠房旁邊預(yù)留二期的空地上，占地21×22.5m汽輪發(fā)電機房占地為21×15m，雙層布置，±0.000平面為輔機平面，布置有給水泵、汽輪機凝汽器及供油系統(tǒng)等，7.000平面為運轉(zhuǎn)層，汽輪機及發(fā)電機布置在此平面。為了便于檢修，汽機間內(nèi)設(shè)平梁起重機1臺，跨距LK=13.5m高低壓配電室、電站控制室布置在一線汽輪發(fā)電機房內(nèi)。2）窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器AQC窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器均布置于水泥生產(chǎn)線窯頭廠房旁，采用露天布置，窯頭余熱鍋爐運行平面為4.500m，干擾式分離器布置在7.000平面上。汽水取樣器、排污擴容器、加藥裝置等露天布置在3）窯尾余熱鍋爐SP窯尾余熱鍋爐布置于水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器附近，占地約為12×8m，采用露天布置，運行平面分別為14.500m的平臺，窯尾余熱鍋爐布置在18.500m平臺上；汽水取樣器、排污擴容器、加藥裝置及輸灰裝置3.3.6爐灰處理3.3.6.1工藝流程本工程為低溫余熱發(fā)電，當(dāng)熟料生產(chǎn)線窯頭及窯尾廢氣經(jīng)余熱鍋爐后，收集下來的爐灰產(chǎn)量經(jīng)計算約為：窯尾余熱鍋爐約6.3t/h；窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器約1.7t/h；以上窯頭及窯尾收集的爐灰均回用水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，擬采用FU拉鏈機將窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器收下的窯灰送回到熟料輸送系統(tǒng)，采用螺旋輸送機將窯尾余熱鍋爐收下的料灰送回到生料輸送系統(tǒng)。3.3.6.2主要設(shè)備序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)備注1螺旋輸送機1能力：56m3/h1FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C1能力：56m2剛性葉輪給料機4規(guī)格：φ300×300輸送量：23m3/h3.3.7水泥廠工藝系統(tǒng)改造由于余熱鍋爐設(shè)置于水泥生產(chǎn)最主要的管道上，一旦發(fā)生事故（如鍋爐爆管、粉塵堵塞等）將影響水泥生產(chǎn)的正常運行。為防止這種情況發(fā)生，余熱鍋爐廢氣管道及發(fā)電系統(tǒng)汽水管道均考慮了應(yīng)急處理措施。3.3.7.1窯頭余熱鍋爐由于水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機尾部煙氣溫度為250℃，對于余熱電站可利用的余熱量較少，因此采取在窯頭冷卻機中部取用350℃廢氣，最大限度的利用余熱。為了避免影響正常的水泥生產(chǎn)，對窯頭余熱鍋爐也采取了如下措施：1）設(shè)旁通廢氣管道，一旦鍋爐發(fā)生事故，啟用旁通廢氣管道。2）發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考慮了將窯頭余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來的措施。3）窯頭余熱鍋爐廢氣入口采用干擾式粉塵分離器降塵處理，將部分粉塵收集下來，減少進入AQC鍋爐的入口含塵濃度，以減輕熟料顆粒對鍋爐的沖刷磨損，延長鍋爐的使用壽命。3.3.7.2窯尾余熱鍋爐1）設(shè)旁通廢氣管道，一旦鍋爐發(fā)生事故，啟用旁通廢氣管道。2）發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考慮了將窯尾余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來的措施。3.4循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本工程是利用公司現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線的窯頭、窯尾余熱建設(shè)一套裝機容量為4.5MW的低溫余熱電站。3.4.1設(shè)計依據(jù)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB50049-94）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）3.4.2設(shè)計范圍電站生產(chǎn)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)中建、構(gòu)筑物設(shè)施的設(shè)計。3.4.3設(shè)備冷卻用水量根據(jù)水泥線窯頭、窯尾產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)及蒸汽量、汽輪發(fā)電機的汽耗和冷卻倍率計算確定冷卻水量如下：凝汽器冷卻水量：1550m3/h（最大2000冷油器冷卻水量：60m空氣冷卻器冷卻水量：100m鍋爐給水泵冷卻水量：1m循環(huán)冷卻水總量：1711m3/h（最大21613.4.4設(shè)備冷卻水系統(tǒng)方案本工程采用循環(huán)供水系統(tǒng)（見F08－給排水系統(tǒng)流程圖）。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵站、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過設(shè)備的水（循環(huán)回水）利用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻構(gòu)筑物，冷卻后的水流至循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)中設(shè)置了加藥和旁濾設(shè)備。3.4.5循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型機組運行期間，循環(huán)水量因室外氣象條件的變化而變化，根據(jù)機組所在地的氣象條件和本工程的冷卻用水量、建設(shè)場地的特點，循環(huán)冷卻水泵擬采用2臺單級雙吸臥式離心泵。冷卻構(gòu)筑物供選擇有雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔和機械通風(fēng)冷卻塔，自然通風(fēng)冷卻塔雖然維護工作簡單，冷卻效果穩(wěn)定，但僅適用于冷卻水量大、濕球溫度低、相對濕度低的地區(qū)，并且投資大，占地面積大。機械通風(fēng)冷卻塔冷產(chǎn)高，冷幅?。袂驕囟扰c出塔水溫之差），投資低，尤其適用于高溫、高濕、建筑場地狹窄、通風(fēng)條件不良的地區(qū)，但耗電及維護工作量大。根據(jù)本工程所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻水量較小、建設(shè)場地較小的特點，擬采用組合逆流式機械通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔的進出水溫差按10℃序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)1組合逆流式機械通風(fēng)冷卻塔型號：10BNGZ-12002設(shè)計出力：1200m32電站循環(huán)冷卻水泵型號：140SAP-202流量：870～1320～1550m3/h揚程：33～26～21.5m3無閥過濾器型號：GLG100-I（2）-17001設(shè)計出力：100m4加藥裝置型號：JY-0.3/0.72-A-11加藥量：0～125L/h3.4.6循環(huán)水系統(tǒng)布置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)露天循環(huán)水泵站一座，布置于冷卻塔一側(cè)，并設(shè)可拆卸防雨棚。冷卻塔單列布置，平面尺寸約為18×9m，沿塔四周在塔腳處設(shè)回水臺。冷卻塔下設(shè)循環(huán)水池，水池有效容積486m33.4.7根據(jù)余熱電站建設(shè)所在地區(qū)氣象條件和本工程的冷卻用水量，以及系統(tǒng)所采用的冷卻構(gòu)筑物型式，計算得出：蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量：31m系統(tǒng)排水量：8m損失水量：39m間接循環(huán)利用率為97.7%左右，循環(huán)水系統(tǒng)補充水量為39m33.4.8技術(shù)指標(biāo)根據(jù)公司的供水情況和循環(huán)水給水水質(zhì)要求，循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下：年消耗水量：28.08×10年耗水質(zhì)穩(wěn)定劑量：3t3.5化學(xué)水處理3.5.1設(shè)計依據(jù)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB50049-94）《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL/T5068-1996）《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（GB1576-2001）3.5.2水處理方式的選擇本工程余熱電站中的余熱鍋爐的蒸汽壓力均為1.25MPa，屬于低壓蒸汽鍋爐。為滿足鍋爐及發(fā)電機組的正常運行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》中低壓鍋爐的汽、水品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)本公司提供的《水質(zhì)分析報告》，且為了滿足余熱電站鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)水處理方式采用“過濾＋軟化”系統(tǒng)（見F05－化學(xué)水處理系統(tǒng)圖）。處理流程為：自廠區(qū)凈水車間送來的水經(jīng)過機械過濾器，過濾后進入清水箱，由清水泵將水送至組合式軟化水裝置，出水達標(biāo)后進入軟水箱，再由軟水泵將軟化水送至汽輪發(fā)電機房供機組使用。出水水質(zhì)達到：硬度≤0.03mmol/L。3.5.3水量的確定給水在鍋爐內(nèi)不斷蒸發(fā)濃縮，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時蒸汽的品質(zhì)就會惡化，影響鍋爐的安全運行，因此要不斷地把濃縮的爐水從汽鍋中含鹽濃度較高地段的水面引出，同時要不斷地給鍋爐補水，以滿足鍋爐穩(wěn)定、正常的運行。電站正常運行時，電站汽水系統(tǒng)補水量為3.5m3/h，最大約為7m3.5.4化學(xué)水處理車間布置一期電站設(shè)計時已經(jīng)考慮到了二期擴建的需要，因此化學(xué)水處理車間在一期建設(shè)時已建設(shè)完畢。3.5.5水處理設(shè)備選型序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)1機械過濾器型號：GJA-1501設(shè)計出力：17.5m2清水泵型號：IS50-32-1602流量：7.5～15m3/h揚程：34.3～29.6m3組合式軟水制取裝置型號：ZRG-101設(shè)計出力：10~20m4軟水泵型號：IH50-32-2002流量：7.5～15m3/h揚程：51.8～48m5裝配式玻璃鋼清水箱1容積：30m6裝配式玻璃鋼軟水箱1容積：30m3.5.6技術(shù)指標(biāo)根據(jù)該公司的供水情況和鍋爐給水水質(zhì)要求，化學(xué)水處理系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下：年消耗原水量：2.52×104年消耗軟水量：2.376×103年消耗NaCl：5t年消耗98%Na3PO4·12H2O：3t3.6建筑及結(jié)構(gòu)3.6.1建筑設(shè)計3.6.1.1自然條件1）主要氣象資料年平均氣溫17.8極端最高氣溫42極端最低氣溫-3年平均相對濕度85％年平均降雨量1121年平均氣壓986.8hPa年平均風(fēng)速1.6m年最大風(fēng)速34m全年主導(dǎo)風(fēng)向N年平均氣溫17.8極端最高氣溫42極端最低氣溫-3年平均相對濕度85％2）抗震設(shè)防烈度:6度；據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001），本場地建筑物抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.053.6.1.2建筑設(shè)計原則1）本工程為純低溫余熱電站工程，新建生產(chǎn)建筑的建筑形式，應(yīng)盡量與附近原有水泥線廠房的建筑形式相協(xié)調(diào)；2）建筑設(shè)計中嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國家設(shè)計規(guī)范、規(guī)定及“環(huán)境保護、火力發(fā)電廠設(shè)計規(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、隔熱、勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生等技術(shù)措施；3）充分利用水泥廠設(shè)施，本工程不考慮增建行政、生活福利性建筑。3.6.1.3建筑構(gòu)造1）屋面：生產(chǎn)建筑采用無組織排水。鋼筋混凝土屋面采用冷施工防水材料SBS卷材防水，部分采用剛性防水。鋼結(jié)構(gòu)棚頂采用彩色壓型鋼板；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)的承重墻視當(dāng)?shù)卣挠嘘P(guān)規(guī)定使用符合設(shè)計要求的承重砌塊；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；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。各部位的防護欄桿均采用鋼管欄桿；6）地坑防水：一般均為淺地坑，可按防潮處理；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。3.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計3.6.2.1工程地質(zhì)擬建場地大部分為山地，地形有一定的起伏，基巖埋藏深度變化較大，局部基巖出露。場區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖性單一，屬合川向斜中段東翼，為單斜巖層，主要以紫紅色泥巖、頁巖為主，夾少量砂巖，未見有不良地質(zhì)現(xiàn)象。工程地質(zhì)條件較好，主要地層地基承載力特征值一般在300kPa左右。地下水埋藏相對較深，地下水對混凝土無腐蝕性。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。3.6.2.2結(jié)構(gòu)選型1）多層廠房：如汽輪發(fā)電機房、余熱鍋爐、化學(xué)水處理廠房等均采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。2）單層廠房：如水泵房、電力室等，采用磚混結(jié)構(gòu)。3）發(fā)電機基礎(chǔ)、鍋爐基礎(chǔ)、風(fēng)機基礎(chǔ)及其他大型設(shè)備基礎(chǔ)，采用大塊式或墻式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。4）一般建（構(gòu)）筑物采用天然地基或復(fù)合地基，對沉降敏感的、荷載特別大的建（構(gòu)）筑物采用天然地基或樁基。3.7接入系統(tǒng)及電量平衡3.7.1電站接入系統(tǒng)擬建的二期4.5MW與一期4.5MW低溫余熱電站采用10kV單母線分段接線方式。1、2#發(fā)電機組由電站10kVI、II段母線分別經(jīng)單回電纜線路與公司總降變電站10kVI、II段母線連接。兩期4.5MW低溫余熱電站與現(xiàn)有電力系統(tǒng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，運行方式為并網(wǎng)電量不上網(wǎng)。在電站側(cè)的1、2#發(fā)電機聯(lián)絡(luò)線開關(guān)和1、2#發(fā)電機出口開關(guān)處及母聯(lián)開關(guān)處設(shè)置并網(wǎng)同期點。接入系統(tǒng)方案詳見附圖－《F06-接入系統(tǒng)方案》。在不改變總降原有供電及運行方式的前提下，發(fā)電機發(fā)出的電量將全部用于全廠負(fù)荷。因此本接入系統(tǒng)方案，從現(xiàn)行的條件和技術(shù)要求來講，對本電站工程是可行的。本接入系統(tǒng)方案應(yīng)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的“接入系統(tǒng)報告”中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。3.7我公司現(xiàn)有及擬建的2500t/d熟料干法水泥生產(chǎn)線總用電負(fù)荷為24060kW，年總用電量約為14676×104kW·h。余熱電站建成后，電站年總供電量約為5346×104kWh。通過電站運行調(diào)整公司用電系統(tǒng)功率因數(shù)并使現(xiàn)有供配電系統(tǒng)損耗減少，公司再向電網(wǎng)年減少購電量約為5572×104kWh，因此在公司兩條2500t/d生產(chǎn)線及電站正常運行情況下，公司供電自給率可達38%以上，從而減少了公司購電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟效益。根據(jù)余熱發(fā)電的特點，電站的運行以并網(wǎng)電量不上網(wǎng)、自發(fā)自用為原則。3.8電氣及自動化3.8.1編制范圍編制范圍包括以下幾個主要方面電站的電氣主結(jié)線，電站接入系統(tǒng)；站用電配電，站用輔機控制；熱工自動化及計算機控制系統(tǒng)；電站室外動力及照明配電線路；車間照明、防雷及接地設(shè)計。3.8.2編制依據(jù)我公司提供的設(shè)計基礎(chǔ)資料。3.8.3電氣3.8.3.1站用電配電1)電壓等級發(fā)電機出線電壓：10.5kV站用高壓配電電壓：10.5kV站用低壓配電電壓：0.4kV站用輔機電壓： 0.38kV站用照明電壓： 380V/220V操作電壓：交流或直流：220V檢修照明電壓：36V/12V2)站用電負(fù)荷及站用電率站用電總裝機容量：540kW站用電計算負(fù)荷：325kW電站年發(fā)電量：3001×104kWh電站年自用電量： 234×104kWh電站年供電量：2767×104kWh年少購電量：2957×104kWh3)站用變壓器選擇根據(jù)站用電負(fù)荷情況，同時考慮電站運行的經(jīng)濟、可靠性及大容量電動機的啟動，二期4.5MW余熱電站站用變壓器選擇一臺SCB9－800/10，10.5kV/0.4kV，800kVA干式變壓器。二期變壓器與一期壓期按互為暗備用的方式配設(shè)。正常工作時，每臺變壓器為半負(fù)荷率運行。當(dāng)一臺變壓器因故障或檢修退出運行時，另一臺變壓器為滿負(fù)荷運行。3.8.3本電站直流負(fù)荷包括高壓開關(guān)操作電源、保護電源、緊急事故直流油泵和事故照明。直流供電的電壓為220V，直流負(fù)荷的統(tǒng)計見下表：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)荷合計容量（kW）1.335.59.8電流（A）5.913.6251054.5計算時間（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)下長時間放電容量選擇，取容量儲備系數(shù)KK=1.25,容量換算系數(shù)Kc，根據(jù)1h放電時間終止電壓為1.75V,查得Kc=0.47，由式CcKK*CS/Kc（Cc--直流系統(tǒng)容量，CS—事故放電容量）可得：Cc1.25×44.5/0.47=118.4Ah由此,設(shè)計選用鉛酸免維護蓄電池直流成套裝置150Ah一套。3.8.310kV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；400Ｖ站用低壓配電設(shè)備選用抽屜式低壓配電屏；繼電保護屏選用PK－10標(biāo)準(zhǔn)屏；控制屏選用KG系列儀表控制屏，控制臺為由DCS系統(tǒng)配套的電腦工作臺；可控硅勵磁裝置隨發(fā)電機配套。3.8.3根據(jù)我公司所在地區(qū)的氣象資料，對高于15m發(fā)電機母線及發(fā)電機中性點均設(shè)有電站專用避雷器；電力裝置的接地。高壓系統(tǒng)為接地保護，低壓系統(tǒng)為接零保護，接地系統(tǒng)為TN－S系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機房、化學(xué)水處理、發(fā)電機出線小間、高低壓配電室及電站中央控制室等場所均設(shè)置接地裝置。并通過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，形成電站的接地網(wǎng)絡(luò)。3.8.3.5站用電設(shè)備的控制 根據(jù)余熱電站的運行特點，將采用機電爐集中的控制方式，但化學(xué)水處理部分將設(shè)獨立的控制室單獨控制。1）電站中央控制室集中控制整個余熱電站從余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機系統(tǒng)、循環(huán)水泵站的循環(huán)水泵、電動閥和化學(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選擇原地優(yōu)先，將分“集中”、“斷開”、“機旁”三種控制方式，此三種方式利用設(shè)在機旁的機旁按鈕盒或機旁控制箱上的統(tǒng)一鑰匙進行控制方式選擇。2）車間集中控制非DCS控制的車間采用常規(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?、“斷開”、“機旁”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)進行選擇。3）電動機的啟動低壓籠型電動機采用全壓直接啟動；3.8.31）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，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。3.8.4熱工自動化3.8.4.1編制原則及控制方案為了使純低溫余熱電站處于最佳運行狀態(tài)，節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率，本工程擬采用技術(shù)先進、性能可靠的集散型計算機控制系統(tǒng)（簡稱DCS系統(tǒng)）對各車間（除化學(xué)水處理車間外）進行分散控制、集中管理。3.8.4.2控制設(shè)備及一次儀表選型為保證整個控制系統(tǒng)的先進性和可靠性，擬選用DCS系統(tǒng)實現(xiàn)對過程參數(shù)的采集、監(jiān)視、報警與控制。對于關(guān)鍵性的檢測和控制元件選用進口設(shè)備或國內(nèi)引進技術(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；溫度檢測儀表元件；鍋爐汽包水位等電視監(jiān)視系統(tǒng)。3.8.4.3系統(tǒng)配置及功能設(shè)置于電站的計算機系統(tǒng)（DCS）由現(xiàn)場級及中央控制級組成。計算機系統(tǒng)配置詳見F07－《計算機系統(tǒng)配置方案圖》。1）現(xiàn)場級根據(jù)電站的特點，在位于汽輪機房運轉(zhuǎn)層的電站中央控制室內(nèi)設(shè)置I/O模件機柜，采集所有來自現(xiàn)場的開關(guān)量和模擬量信號并輸出驅(qū)動信號?，F(xiàn)場級完成電動機順序邏輯控制、工藝過程參數(shù)的檢測與監(jiān)控，以及PID串級、多變量復(fù)雜控制等。2）中央監(jiān)控級中央監(jiān)控級設(shè)1個工程師工作站和2個監(jiān)控操作站，分別由監(jiān)控管理計算機、LCD和打印機等組成。監(jiān)控操作站的功能包括：a.具有動態(tài)參數(shù)的熱力系統(tǒng)及工藝流程圖顯示；b.電動機開/停操作和運行狀態(tài)顯示；c.棒形圖顯示；d.歷史趨勢曲線的顯示；e.調(diào)節(jié)回路的詳細(xì)顯示及參數(shù)修正；f.報警狀態(tài)的顯示；g.報警狀態(tài)及運行報告的打印等。3.8.4.4應(yīng)用軟件用于電站的DCS系統(tǒng)應(yīng)用軟件是實現(xiàn)現(xiàn)場級和中央監(jiān)控級功能的重要文件。應(yīng)用軟件包括邏輯控制軟件和過程控制軟件。1）邏輯控制軟件對電站所有電動機、電動閥，根據(jù)LCD顯示的熱力系統(tǒng)圖，通過鍵盤操作，完成組啟、組停、緊停復(fù)位、邏輯聯(lián)鎖等控制。2）過程控制軟件為保證整個電站運行工況的穩(wěn)定，共設(shè)有4個自動調(diào)節(jié)控制回路。窯頭余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路；窯尾余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路汽機熱井水位自動調(diào)節(jié)回路除氧器水位自動調(diào)節(jié)回路；3.8.4.5系統(tǒng)特點本系統(tǒng)是一個控制功能分散控制、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，更便于運行人員監(jiān)視與操作，同時大大縮小了中控制室的建筑面積。此外系統(tǒng)中還采用了面向過程的語言，硬件均為模塊化，使整個系統(tǒng)的操作與維護更加簡便。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，保證了運行的可靠性。3.8.4.6自控線路和接地一次檢測元件、變送器至現(xiàn)場站之間的連接導(dǎo)線及直流信號線均選用對屏＋總屏的計算機專用屏蔽電纜，熱電偶至I/O模件柜的連接導(dǎo)線選用補償導(dǎo)線。開關(guān)量信號線選用交聯(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)由于條件所限信號電纜與動力電纜同架敷設(shè)時，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)量對計算機系統(tǒng)及自動化設(shè)備的防干擾能力至關(guān)重要?，F(xiàn)場站應(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，信號電纜屏蔽層在箱盤一端接至屏蔽接地母線。計算機系統(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接至電氣保護接地母線上。3.9燒成系統(tǒng)改造為滿足窯頭及窯尾廢氣余熱發(fā)電的需要，必須對原生產(chǎn)線進行必要的改造。3.9.1窯頭篦冷機系統(tǒng)由于窯頭AQC余熱鍋爐需要在冷卻機中部抽取約350℃3.9.2窯尾高溫風(fēng)機入口窯尾高溫風(fēng)機入口廢氣管道上安裝SP鍋爐后，系統(tǒng)阻力將增加。因此在生產(chǎn)線設(shè)計時候需要考慮到系統(tǒng)阻力增加的情況。余熱發(fā)電需要在高溫風(fēng)機入口廢氣管道上開孔取氣，具體的開孔位置根據(jù)余熱鍋爐的需要由設(shè)計單位確定。4.給排水4.1設(shè)計依據(jù)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB50049-94）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GBJ13-86）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ14-87）4.2設(shè)計范圍電站內(nèi)生產(chǎn)、消防給水、排水系統(tǒng)。由于本工程給、排水系統(tǒng)有部分需利用公司水泥生產(chǎn)線現(xiàn)有系統(tǒng)，所以現(xiàn)有系統(tǒng)中不能滿足本工程建設(shè)要求時，需加以適當(dāng)?shù)母脑臁?.3給水系統(tǒng)本工程的循環(huán)水補水由公司水源地直接補給；輔助生產(chǎn)用水及消防用水利用廠區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)、生活消防給水系統(tǒng)（見F08－給排水系統(tǒng)流程圖）。本余熱電站工程耗水量如下：循環(huán)系統(tǒng)補水量：39m3/h化學(xué)水用水量：3.5m3/h雜用水及輔助生產(chǎn)用水量：0.5m3/h余熱鍋爐取樣冷卻器用水量：1m3/h消防用水量：180m3/次本工程總用水量為：44m3/h根據(jù)電站汽輪發(fā)電機房火災(zāi)危險分類為丁類，耐火等級為二級；化水車間和冷卻塔火災(zāi)危險分類為戊類，耐火等級為三級。電站按同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)、滅火歷時兩小時計，電站消防流量要求達到25L/s，即180m3/次。由于電站設(shè)在水泥廠內(nèi)，水泥廠消防用水量比電站要求高，能夠滿足余熱電站消防用水的要求，故本工程不增加消防用水量。電站總耗水量為44m3/h（不含消防水用量），其中循環(huán)水補水39m3/h，輔助生產(chǎn)用水5m3/h?？紤]管網(wǎng)漏損和不可預(yù)見水量，電站建設(shè)需水源的供水能力為：44×1.2＝52.8m3/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30％，因此電站建成后，全廠需新增水源供水能力約為45m3/h。4.4排水系統(tǒng)本余熱電站排水包括循環(huán)水系統(tǒng)排水、余熱鍋爐排污、化學(xué)水處理車間等生產(chǎn)廢水、雨水等。循環(huán)系統(tǒng)排水：8m3/h余熱鍋爐取樣冷卻器排污：1m3/h熱力系統(tǒng)排污：1m3/h化學(xué)水排污：0.2m3/h輔助生產(chǎn)排水：0.3m3/h本工程總排水量為：10.5m3/h電站循環(huán)水系統(tǒng)排水可以輸送至水泥線增濕塔泵站供增濕塔噴霧除塵用；電站余熱鍋爐、熱力系統(tǒng)、化水車間和輔助生產(chǎn)的排水排入廠區(qū)現(xiàn)有污水管網(wǎng)；雨水采用道路邊溝排放，匯入廠區(qū)現(xiàn)有雨水溝。4.5水源及供水4.5.1供水方案本工程生產(chǎn)用水（循環(huán)水補水）水源擬采用嘉陵江水，公司現(xiàn)有供水設(shè)施最大供水能力為105m3/h，公司水泥生產(chǎn)線總用水量約為42m3/h，尚有63m3/h的裕量。電站補水量為45m3/h（含管網(wǎng)和不可預(yù)見水量），現(xiàn)有供水設(shè)施可以滿足電站建成后所有生產(chǎn)用水。5.消防5.1設(shè)計依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87（2001版）《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-96）《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》（DL5027-93）《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》（GBJ140-90）（1997版）5.2總圖及交通運輸在主廠房周圍設(shè)有消防車道。主干道寬7米，次要道路寬4米；道路均與水泥生產(chǎn)線道路相連，便于消防車出入。各建筑物、構(gòu)筑物之間距離滿足防火間距的要求；對建筑物無法滿足防火間距要求的，在相應(yīng)建筑中設(shè)置防火墻等規(guī)范要求的防火設(shè)施；本工程的工廠出入口仍利用現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線出入口。5.3建筑物及構(gòu)筑物要求主廠房的火災(zāi)危險性為丁類，耐火等級不低于二級，主廠房主體結(jié)構(gòu)及維護結(jié)構(gòu)采用阻燃材料，主廠房樓梯為獨立的封閉結(jié)構(gòu)，通至各層平面門采用防火門，主廠房內(nèi)各個控制室采用阻燃材料，耐火極限不小于1小時。輔助及附屬生產(chǎn)建筑物除其本身滿足消防要求外，在建筑物室外設(shè)通至屋面的消防鋼梯。建筑物內(nèi)設(shè)置建筑滅火器材。5.4電氣設(shè)施防火要求5.4.1中控室及高低壓配電室的防火要求電站中央控制室、計算機主機室等設(shè)置自動消防裝置，即設(shè)有感溫感煙檢測器、火災(zāi)報警裝置及消防氣體自動滅火裝置。高、低壓配電室的電纜溝、電纜豎井以及電纜夾層等電纜密集的區(qū)域敷設(shè)定溫電纜和火災(zāi)報警裝置。并在高、低壓配電室設(shè)有火災(zāi)事故排煙通風(fēng)機。5.4.2配電線路的敷設(shè)及保護消防設(shè)施配電線路的敷設(shè)應(yīng)采用穿鋼管敷設(shè)（包括吊頂層），禁止與油管路、熱力管路一起或在同溝內(nèi)敷設(shè)。高壓開關(guān)柜、低壓抽屜柜及控制保護屏等底部的電纜孔洞，在電纜敷設(shè)完畢后，采用防火堵料將孔洞進行封堵。在穿越室內(nèi)外的電纜溝設(shè)置防火隔墻。5.5消防水余熱電站室內(nèi)消防用水量為10l/s，室外消防用水量為15l/s，總消防用水量為25l/s。安裝消火栓最高點處約8.1m，所需供水壓力約為0.25MPa。由于公司整個廠區(qū)生活消防管網(wǎng)的工作壓力不小于0.4MPa，能滿足電站室內(nèi)外的消防水頭要求。5.6火災(zāi)報警系統(tǒng)5.6.1火災(zāi)報警在電纜溝、電纜豎井、電纜夾層等電纜密集的區(qū)域敷設(shè)定溫電纜，當(dāng)電纜溫度超過一定值時自動報警。5.6.2事故照明及疏散指示標(biāo)志的設(shè)置在電站主廠房、中控室、高低壓配電室等主要場所設(shè)置有火災(zāi)事故照明。在電站主廠房內(nèi)的樓梯間及太平門等疏散走道上均設(shè)置疏散指示標(biāo)志（安全標(biāo)志燈）。為防止電纜著火和延燃，在電纜溝內(nèi)設(shè)置防火包，電纜穿越不同車間隔墻及樓板處用防火堵料封堵，所有屏、柜、箱下部電纜孔洞用耐火隔板及防火堵料封堵。6.通風(fēng)及空調(diào)本工程為利用水泥生產(chǎn)過程的廢氣余熱建設(shè)一座4.5MW純低溫余熱電站。6.1氣象條件年平均氣溫17.8℃極端最高氣溫42.5℃極端最低氣溫-3.7℃年平均相對濕度85％年平均降雨量1121mm年平均氣壓986.8hPa年平均風(fēng)速1.6m/s年最大風(fēng)速34m/s全年主導(dǎo)風(fēng)向N冬季通風(fēng)室外計算溫度7℃夏季通風(fēng)室外計算溫度32℃6.2通風(fēng)對散發(fā)有異味氣體的化學(xué)水處理車間化學(xué)分析室等采用機械通風(fēng)換氣。考慮到水泥廠的環(huán)境，汽輪發(fā)電機房不開設(shè)天窗，其通風(fēng)、排熱也采用機械通風(fēng)，對有余熱發(fā)生及事故排風(fēng)要求的車間如高低壓配電室、車間高壓變電所等均采用機械通風(fēng)，其它車間采用自然通風(fēng)。6.3空氣調(diào)節(jié)汽輪機房控制室要求室內(nèi)溫度20±3℃，故夏季設(shè)空調(diào)器，以滿足電氣設(shè)備及勞動保護要求；化學(xué)水處理分析室也加設(shè)空調(diào)設(shè)施。7.環(huán)境保護7.1概述本工程是利用我公司一條2500t/d水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器及窯頭熟料冷卻機廢氣余熱生產(chǎn)低壓過熱蒸汽進行發(fā)電，發(fā)電裝機4.5MW。7.1.1環(huán)境保護設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠環(huán)境設(shè)計規(guī)定〔試行〕》（DLGJ102－91）《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915－1996）二氧化硫400mg/m3（標(biāo)況）1.2kg/t氮氧化物800mg/m3（標(biāo)況）2.4kg/t煙塵或粉塵50mg/m3（標(biāo)況）0.04kg/t根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996），本工程廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)。按照《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348~12349－90）規(guī)定，本工程環(huán)境噪聲分別執(zhí)行下列標(biāo)準(zhǔn)：廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)dB（A）類別晝間夜間II60507.1.2地區(qū)環(huán)境概況7.1.2.1工藝概況本工程系利用我公司現(xiàn)有一條2500t/d生產(chǎn)線余熱資源進行發(fā)電，發(fā)電裝機為4.5MW。實施方案為：在生產(chǎn)線窯頭及窯尾分別增設(shè)余熱鍋爐各1臺，利用窯頭熟料冷卻機的廢氣余熱生產(chǎn)低壓過熱蒸汽與窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)的低壓過熱蒸汽一起送入汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電裝機4.5MW。2臺余熱鍋爐出口的廢氣仍分別回到原水泥生產(chǎn)線電收塵器，處理后經(jīng)煙囪排放。7.1.2.2主要污染源及污染物本工程對環(huán)境的污染主要是水泥窯廢氣通過余熱鍋爐后排出的粉塵、SO2以及電站少部分污水和噪聲。1）粉塵及SO2本工程排放的粉塵，主要來源于窯尾廢氣通過余熱鍋爐的過程。對于水泥窯的環(huán)境狀況，本工程沒有新增粉塵及SO2。2）噪聲汽輪發(fā)電機工作及余熱鍋爐排汽時產(chǎn)生噪聲，其聲壓等級一般小于95dB（A）。3）污水本工程4.5MW機組不直接產(chǎn)生大量廢水，只在鍋爐給水的化學(xué)水處理系統(tǒng)及鍋爐排污、循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污產(chǎn)生廢水。7.2污染防治7.2.1煙氣污染影響分析本工程排放的粉塵，主要來源于窯尾廢氣通過余熱鍋爐的過程。對于水泥窯的環(huán)境狀況，本工程沒有新增粉塵及SO2，窯尾SO2對外排放量近零排放，并且由于余熱鍋爐的降塵作用，進一步提高了窯尾收塵效果，具有一定的減排作用。因此本工程的實施，使已經(jīng)達標(biāo)排放的水泥窯廢氣粉塵狀況得到了更好的改善，將對周圍環(huán)境起到進一步凈化的作用。7.2.2生活污水及工業(yè)廢水處理工程不直接產(chǎn)生大量廢水，只在鍋爐給水的化學(xué)水處理、余熱鍋爐冷卻環(huán)節(jié)產(chǎn)生約1.0t/h廢水。這部分廢水?dāng)M排入原廠區(qū)現(xiàn)有排水系統(tǒng)。此外，還約有0.2t/h的生活污水經(jīng)化糞池處理后排入廠區(qū)現(xiàn)有排水系統(tǒng)。7.2.3噪聲治理本工程汽輪發(fā)電機房采用封閉廠房，少開門窗以減少噪聲外溢，同時在廠房周圍種植樹木，使傳至車間50m外的噪聲均低于50dB（A）。余熱鍋爐加裝消聲裝置，使噪聲降低后低于噪聲標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計工程投產(chǎn)后，周圍環(huán)境的噪聲不會有明顯提高?？刂剖壹爸蛋嗍也捎酶袈暿遥詽M足崗位標(biāo)準(zhǔn)要求。7.3綠化本工程所占場地在水泥廠現(xiàn)有區(qū)域內(nèi)，電站建成后為工廠的一個車間。根據(jù)條件變化，結(jié)合原綠化設(shè)計方案，本工程因地制宜地進行綠化設(shè)計。在道路兩側(cè)種植行道樹及綠籬，在余熱發(fā)電主廠房周圍空地上盡量種植草皮及四季花卉，充分美化環(huán)境并與整個公司區(qū)域綠化協(xié)調(diào)統(tǒng)一。7.4環(huán)境管理及監(jiān)測本工程系我公司的發(fā)電車間，公司已有較為完善的環(huán)保機構(gòu)及監(jiān)測機構(gòu)，故不再單設(shè)環(huán)保及監(jiān)測機構(gòu)。8．安全與衛(wèi)生8.1工程概況8.1.1工程概述本工程系利用我公司的擬建2500t/d熟料生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器及窯頭熟料冷卻機廢氣余熱生產(chǎn)低壓過熱蒸汽進行發(fā)電，發(fā)電裝機為4.5MW。8.1.2工程性質(zhì)及在工廠的位置本工程為我公司一條熟料生產(chǎn)系統(tǒng)配套建設(shè)的純低溫余熱電站，投入運行后是該廠所屬的一個車間，由工廠統(tǒng)一管理。8.2設(shè)計依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)《關(guān)于生產(chǎn)性建設(shè)工程項目職業(yè)安全監(jiān)察的暫行規(guī)定》勞字（1988）48號《水泥工業(yè)勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》（JC10－97）《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB50049－94）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36－79）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（GBJ87－85）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016－2006）《高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》（GBJ60－83）《建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（JGJ16－83）《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（DL/T5035－94）8.3生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素的分析本工程設(shè)有2臺余熱鍋爐、1臺汽輪發(fā)電機以及其它輔機設(shè)備，這些設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中及鍋爐放汽產(chǎn)生的噪聲會造成工人的聽力下降。設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中有發(fā)生電傷、機傷的可能。另外余熱鍋爐等處溫度較高，如不采取措施將會危害工人的身體健康。本工程為純低溫余熱電站工程，10kV高壓的防護安全也是十分重要的。另外，鍋爐及汽輪發(fā)電機組如操作不當(dāng)或保護失靈，也有發(fā)生嚴(yán)重事故的可能。8.4本工程對各種危害因素采取的主要防范措施8.4.1噪聲控制噪聲是本工程產(chǎn)生的主要危害因素之一，因此對噪聲的防治以保護崗位工人為主，對噪聲較大的風(fēng)機出口、鍋爐的對空排汽口做消聲處理，在汽輪發(fā)電機房設(shè)置隔聲值班的隔聲控制室，室內(nèi)噪聲不超過70dB（A），達到《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（GBJ87－85）的要求。8.4.2防雷傷根據(jù)工廠所處地區(qū)的氣象資料，本工程高度大于15m的主廠房建筑物采用設(shè)避雷帶的防雷設(shè)施，余熱鍋爐等均采用設(shè)避雷針的防雷保護設(shè)施。8.4.3防機傷、電傷、燙傷措施生產(chǎn)設(shè)備的傳動件及轉(zhuǎn)動機構(gòu)均設(shè)有保護罩以防機械傷害，在易發(fā)生機傷處設(shè)安全標(biāo)志，在吊裝孔周圍及樓梯平臺設(shè)置高于1.1m的防護欄及警示牌，以利安全生產(chǎn)。為了確保發(fā)電設(shè)備的正常運行及操作工的安全，設(shè)計中就防電傷采取了各種技術(shù)措施：高、低壓系統(tǒng)分別設(shè)置了接地接零保護。在汽輪發(fā)電機房、出線小間及高、低壓配電室、控制室等場所均設(shè)有接地裝置。通過接地干線將它們連成接地網(wǎng)，其接地電阻不大于4Ω。本工程凡是由車間控制室集中控制的電動機，在控制室設(shè)有正常和事故報警的聲光信號，電動機啟動前發(fā)出聲光開車信號，機旁設(shè)帶鑰匙的按鈕盒以保證機旁檢修和單機試車的安全。非聯(lián)鎖控制的單臺電動機，其控制保護設(shè)在機旁。在鍋爐、汽機房容易被燙傷的部位，做保溫或防護欄，并設(shè)警示標(biāo)志，提醒操作人員注意。在夏季，做好防暑降溫工作，設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，降低室內(nèi)溫度。為防止鍋爐、汽機故障或自動保護失靈而發(fā)生事故，在鍋爐主蒸汽管道設(shè)有手動放汽設(shè)施，同時各主要輔機均設(shè)有備用設(shè)備，不允許超壓的設(shè)備均配有安全閥及手動泄壓設(shè)施。8.4.4防暑降溫防寒防濕對本工程有余熱產(chǎn)生的汽輪機房、配電室等處均采用有組織的自然通風(fēng)及機械通風(fēng)排除余熱余濕，為了維護設(shè)備的正常運行并保證工作人員有一個良好的工作環(huán)境，在電站控制室、化學(xué)水處理分析室等處設(shè)空調(diào)裝置。8.4.5安全通道在聯(lián)合廠房內(nèi)設(shè)置二個上下樓層間的安全通道，底層設(shè)二個安全門，一旦發(fā)生事故以利疏散。8.5職業(yè)安全衛(wèi)生機構(gòu)根據(jù)《水泥工業(yè)勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》中有關(guān)“新建、擴建、改建水泥廠應(yīng)設(shè)勞動安全衛(wèi)生管理機構(gòu)”的規(guī)定，工廠建設(shè)時設(shè)置了職業(yè)安全衛(wèi)生機構(gòu)，由于本工程僅為工廠的一個車間，故不再增設(shè)職業(yè)安全衛(wèi)生機構(gòu)，而由工廠現(xiàn)有職業(yè)安全衛(wèi)生機構(gòu)統(tǒng)一管理。9.節(jié)約和合理使用能源9.1余熱利用及節(jié)能本工程系利用我公司的一條2500t/d熟料生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器及窯頭熟料冷卻機廢氣余熱聯(lián)合生產(chǎn)低壓過熱蒸汽進行發(fā)電，是典型純余熱發(fā)電的節(jié)能工程。本工程設(shè)計指標(biāo)如下：發(fā)電裝機：4.5MW平均發(fā)電功率：4169kW年運行：7200h年發(fā)電量：3001×104kW·h年向水泥廠供電：2767×104kW·h水泥廠年減少向電網(wǎng)購電量：2957×104kW·h（線損按6.4%計算）a．經(jīng)過技術(shù)改造后實際窯頭熟料冷卻機中部廢氣風(fēng)量：120000m3/h（標(biāo)況）,溫度：360℃～100℃，具有約4056×104kJ/h的熱量。b．窯尾預(yù)熱器廢氣風(fēng)量：170000m3/h（標(biāo)況）－330℃～220℃（排出的廢氣考慮用于生料烘干），具有約2730×104kJ/h的熱量；上述窯頭、窯尾兩部分被利用的廢氣余熱總量約為6786×104kJ/h。9.2節(jié)煤按重慶市供電煤耗350g/kWh（標(biāo)煤）計算，本工程建設(shè)投產(chǎn)，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約10349.5噸。9.3節(jié)水由于本工程在水泥生產(chǎn)線窯尾增設(shè)余熱鍋爐后，使進入水泥生產(chǎn)線增濕塔的煙氣溫度降至220℃以下，大大減少了增濕塔的噴水量，相當(dāng)于為工廠節(jié)約了水資源。9.4節(jié)約鋼材等其他原材料1）經(jīng)過方案比較及優(yōu)化，把汽輪發(fā)電機房、中央控制室、低壓配電室、化學(xué)水處理車間集中布置，這樣即可使結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理，又可節(jié)約投資。2）對于承重磚墻及填充墻材料沒有做唯一指定，承重墻視當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)規(guī)定使用的承重砌塊，強度相當(dāng)于或高于MU7.5機制粘土磚（地上）MU10機制粘土磚（地下）均可使用，這樣就可充分利用當(dāng)?shù)刭Y源節(jié)約投資。3）經(jīng)過對各車間基礎(chǔ)方案的反復(fù)比較、計算，最終確定了經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案?？棛C構(gòu)及勞動定員10.1組織機構(gòu)本項目為利用公司水泥熟料生產(chǎn)線的余熱建設(shè)一座4.5MW的低溫余熱電站。電站建成后，年發(fā)電量3001萬kWh。由于公司現(xiàn)有機構(gòu)較健全，本次設(shè)計的余熱電站是水泥廠的一個車間，由原有機構(gòu)統(tǒng)一管理。本余熱電站設(shè)辦公室、電站崗位工，組織電站的生產(chǎn)活動。組織機構(gòu)為總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，由總經(jīng)理全面負(fù)責(zé)公司的生產(chǎn)和經(jīng)營工作。10.2勞動定員本工程4.5MW余熱