1煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設項目！）2 11.2項目構成及技術特點 2 3 4 4 2.1建設規(guī)模的確定 2.3瓦斯發(fā)遇楊組的系統組成 2.4主要技術經濟指標 3 6.5余熱利用部分 7.2執(zhí)行的環(huán)境保護標準 7.3機組對環(huán)境的影響 7.6項目的環(huán)境效益 8.3火災爆炸危險性分析 9.2安全衛(wèi)生規(guī)程及標準 9.3主要危害因素分析 4 14.2存在的問題和建議 51.1.1項目名稱：某煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設項目(1)單位名稱：某煤電集團公司某煤礦1.1.3項目單位概況某省某煤電集團公司是以煤炭生產加工為主的國有大型煤炭企業(yè)，公司位于某省某市，始建于1984年底，集團公司資產總值45億，年銷售收入20億元。集團公司先經過20年的發(fā)展與建設，某煤電集團公司已成為以煤炭生產為主，兼營建筑建材、機械制造、化工、熱電、房地產開發(fā)等產業(yè)的綜合性的大型企業(yè)集團。產品主要包括：煤炭、高嶺土、石膏、活性炭、銅材制品、鍍鋅管材、氯化聚乙烯等，暢銷世界公司奉承“用戶至上、誠信為本、行業(yè)爭先、走向世界”的理念，本著互惠互利共同發(fā)展的原則，竭誠與國內外客戶進行廣屬*縣任集鎮(zhèn)、忠陽鄉(xiāng)和蒙城縣許疃鎮(zhèn)管轄。井田位于童亭背斜6東南翼和南翼，北與孫町井田相鄰，井田F2斷層以北為南北走向，向東傾斜的單斜結構，F3斷層以西走向轉為北西西，為不完整的童莊向斜的東延部分，地層產狀一般為13°-20°,童莊向斜傾角8°-15°,井田走向長約14km,寬約1.7-3.5km,井田境界1.2項目構成及技術特點本項目為瓦斯綜合利用及節(jié)能環(huán)保項目，利用某煤電集團公司某煤礦抽排瓦斯作為燃料進行發(fā)電，減少環(huán)境污染，降低大氣溫室效應。本項目集低濃度瓦斯輸送、瓦斯發(fā)電及系統自動控制用煤礦低濃度瓦斯發(fā)電。為保證安全輸送的要求，本工程采用低濃度瓦斯細水霧輸送技術、專用防爆配套裝臵、燃氣空氣混合等技術，使燃氣發(fā)電機組可以更平穩(wěn)、安全地運行。此項技術2005年12月已通過國家安全生產監(jiān)督管理總局的監(jiān)定驗后增壓的方式，混合后的氣體濃度不隨瓦斯進氣濃度的變化而變化，當瓦斯?jié)舛茸兓瘯r，計算機對運行參數進行分析判斷，自動調節(jié)混合器，使瓦斯與空氣混合比例發(fā)生變化，瓦斯?jié)舛鹊蜁r多供瓦斯少供空氣；當瓦斯?jié)舛雀邥r，少供瓦斯多供空氣，實現了氣源濃度不同但經過混合器后的混合氣濃度保持不變。先混合后7增壓技術優(yōu)勢在于對瓦斯氣的壓力要求低，不需要再上增壓設備，就能滿足使用要求。采用雙蝶閥混合器的優(yōu)點在于可以在瓦斯的濃度有較大變化時混合濃度也能保證在合理的范圍，適應瓦（3）通過本項目的建設，瓦斯電站輸出的電能可滿足某煤電集團公司某煤礦部分用電的要求；更重要的是通過此項目的運行，減少了甲烷對大氣溫室效應的影響，同時創(chuàng)造可觀的經濟效根據某煤電集團公司某煤礦現有煤礦瓦斯抽排量及濃度，擬采用低濃度瓦斯發(fā)電機組進行發(fā)電，并配套低濃度瓦斯細水霧輸送系統、變配電系統及其他輔助生產系統，同時對機組的排煙余1.3編制依據（4）《關于加快煤層氣抽采有關稅收政策問題的通知》8本項研究的范圍主要包括利用瓦斯發(fā)電技術的可行性，以及相應的工程總圖布臵、供氣系統、燃機系統、電力系統、余熱利用系統、環(huán)境保護等技術方案的確定和投資及財務分析。瓦斯是賦存于煤層中非常規(guī)天然氣。全世界瓦斯資源十分豐米，繼俄羅斯、加拿大之后居第三位，是美國的3倍。近十幾年來，許多國家瓦斯勘探開發(fā)活動十分活躍。特別是在美國，瓦斯開發(fā)獲得重大突破，已發(fā)展成為一個新的產業(yè)，1997年瓦斯達320億m3。在美國瓦斯工業(yè)發(fā)展中，瓦斯經濟鼓勵政策起了極大的推動作用，其他配套法規(guī)也在逐步建立和完善。其他一些國家，如英國、澳大利亞、德國和波蘭也相繼制訂了一些瓦斯有關瓦斯的主要成份是甲烷（CH是很好的燃料。瓦斯利用方4式：作為工業(yè)或民用燃料直接燃燒、作為化工原料以及用于瓦斯發(fā)電。但因用作燃料直接燃燒的間斷性以及用量的有限性，使許多瓦斯的利用受到影響，某煤電集團公司某煤礦現抽放的瓦斯量較大，瓦斯排空造成大量的資源浪費，因此，將其作為低熱值能9同時,瓦斯中的甲烷,是一種僅次于氟利昂占第二位的重要溫室氣體,能破壞大氣的臭氧層，根據氣候變遷跨國委員會研究報告，其溫室效應是CO2的21倍。大量的瓦斯排入大氣，使地球表面余熱通過大氣層向宇宙空間散發(fā)的“熱阻”增大，從而增強地球表面的溫室效應，導致全球變暖，破壞了地球的生態(tài)環(huán)境?！堵摵蠂鴼夂蜃兓蚣芄s》第三次會議，通過了旨在限制規(guī)定要求到2010年，所有以發(fā)達國家排放的二氧化碳等6種溫加快瓦斯綜合利用符合國際國內的環(huán)境要求。CDM是英文CLEANDEVELOPMENTMECHANISM（清潔發(fā)展機制）的縮寫，是“京都議定書”規(guī)定的跨界進行溫室氣體減排三種機制之一。CDM是“京都議定書”所規(guī)定的國家在境外實現部分減排承諾的一種履約機制。發(fā)達國家通過發(fā)展中國家提供資金和技術幫助發(fā)展中國家實現可持續(xù)發(fā)展。同時發(fā)達國家通過從發(fā)展中國家購買“可核證的排放削減量（CER）”以履行“京都議定書”S實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經成為中國實現社會經濟發(fā)展目標的重要考慮。繼續(xù)保持較高的經濟增長速度，通過節(jié)能降耗、提高經濟效率來實現經濟增長方式的轉變，進一步擴大對外開放，改善利用外資的效果，引進人才和技術，大力加強能源、交通等基礎設施建設，加強環(huán)境保護和生態(tài)建設，加快農村和邊遠地區(qū)的經濟發(fā)展，特別是加快西部地區(qū)的開發(fā)速度，這些都將構成今后很長一段時間內中國社會經濟發(fā)展目標的重要組成部分。環(huán)境保護一直以來就是我國的基本國策。借鑒國外的經驗教訓，引進和吸收國外先進的技術和資金，走新型工業(yè)化道路，實現經濟、社會和環(huán)境的協調和可持續(xù)發(fā)展是我國政府長期堅持的戰(zhàn)略目標。而實施CDM項目，在幫助締約方以較低的成本實現其減排溫室氣體承諾的同時，可以通過先進和適用技術的引進促進中國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是一種雙贏的活動。中國開展清潔發(fā)展機制項目的重點領域是以提高能源效率、開發(fā)利用新能源和可再生能源及回收利用甲烷和煤層氣為主。在可再生能源領域，根據CER的來源可以對基準線研究和核S準的難易程度以及將來項目實施過程的交易成本的大小做出判斷。一般來講可再生能源和煤層氣項目比節(jié)能項目容易一些。比如并網風力發(fā)電規(guī)模大、比較集中，CER來源單一，自身排放可S忽略不記，替代的往往是構成相對簡單的電網電，基準線的確定相對容易。并且現在已經有統一的學術方法，使實施可再生能源1、符合可持續(xù)發(fā)展的要求a）有利于國民經濟發(fā)展d）有利于社會進步和增加就業(yè)。2、符合我國環(huán)境保護的有關規(guī)定中國目前正處在經濟迅速發(fā)展的時期。如何適應國際潮流，尋找與發(fā)達國家不同的發(fā)展模式，走出一條有中國特色的新型工業(yè)化道路，實現經濟、社會和環(huán)境的協調和可持續(xù)發(fā)展是擺在我們面前的重大和現實的課題。CDM機制無疑為發(fā)展中國家引進發(fā)達國家資金和技術，提供了一個機會。項目單位通過項目建設，使之最大限度地服務于經濟、社會和環(huán)境的協調和可持續(xù)發(fā)展。1.5.3礦區(qū)利用瓦斯發(fā)電的必要性某煤礦富含瓦斯，瓦斯被排放到大氣中，既浪費了大量潔凈能源，又污染了大氣，十分可惜。瓦斯發(fā)電技術的開發(fā)與利用開辟了一條新的途徑，具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。為了解決礦井排空瓦斯造成的浪費和對環(huán)境污染問題，在治理礦井瓦斯災害的同時，將原煤生產的“廢物”變?yōu)榫C合利用的資源，利用瓦斯發(fā)電可以使抽放瓦斯成盈利工程，抽放的瓦斯越多，產生的經濟效益也就越好，可以形成良性循環(huán)。有了經濟杠桿的作用，就能進一步調動抽放瓦斯的主動性，促進煤礦安全生產。1.5.4國家政策支持煤層氣發(fā)電項目根據《國務院辦公廳關于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用煤層氣（煤礦瓦斯）綜合利用工作，趨利避害，保障煤礦安全，節(jié)約利用能源，保護生態(tài)環(huán)境，提出如下意見：（1）國家鼓勵各類企業(yè)利用各種方式開發(fā)利用煤層氣（煤（2）各級政府部門應當督促煤礦企業(yè)結合本礦區(qū)實際情況制定煤層氣（煤礦瓦斯）綜合利用規(guī)劃，并組織審查批準，引導企業(yè)合理利用能源資源，發(fā)電可以作為煤層氣（煤礦瓦斯）綜合（3）全部燃用煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電并網項目由省級人民政府投資主管部門核準；煤礦企業(yè)全部燃用自采煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電項目，報地方人民政府投資主管部門備案。省級人民政府投資主管部門要將核準和備案情況及時報送國務院投資主（4）電力產業(yè)政策鼓勵煤礦坑口煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電發(fā)電機組，開發(fā)單機容量1000千瓦及以上的內燃機組，以及大功率、高參數和高效率的煤層氣瓦斯輪機發(fā)電機組。（5）鼓勵煤層氣發(fā)電企業(yè)通過技術進步和加強與國內外瓦斯發(fā)電機組制造企業(yè)合作，提高能源利用效率和電廠的安全穩(wěn)定（6）煤層氣電廠應執(zhí)行國家的有關法律法規(guī)、行業(yè)標準和（7）煤層氣電廠所發(fā)電量原則上應優(yōu)先在本礦區(qū)內自發(fā)自用，需要上網的富裕電量，電網企業(yè)應當予以收購，并按照有關（8）煤層氣電廠不參與市場競價，不承擔電網調峰任務。原則上，由電網企業(yè)負責投資建設電網至公共聯結點的工程，由發(fā)電企業(yè)負責投資建設電廠至公共聯結點的接入系統工程。（10）電網企業(yè)要按照國家標準、行業(yè)標準和規(guī)程規(guī)定驗收電廠投資建設的接入系統工程，并及時簽訂并網調度協議，確保電網的穩(wěn)定和電廠的正常運行。再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》中生物質發(fā)電項目上網電價（執(zhí)行當地2005年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價）。高于當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額部分，通過提高煤層氣電廠所在省級電網銷售電價解決。（12）有關部門應當制定鼓勵煤層氣發(fā)電的配套政策和措施，為煤層氣綜合利用工作創(chuàng)造有利條件。電力、價格等監(jiān)管機構應當加強煤層氣發(fā)電項目上網交易電量、價格執(zhí)行情況的監(jiān)為加快推進煤層氣資源的抽采利用，鼓勵清潔生產、節(jié)約生產和安全生產，經國務院批準，頒布了財稅[2007]16號文，其中規(guī)定了鼓勵煤層氣抽采有關稅收政策如下：氣實行增值稅先征后退政策。先征后退稅款由企業(yè)專項用于煤層氣技術的研究和擴大再生產，不征收企業(yè)所得稅。煤層氣是指賦存于煤層及其圍巖中與煤炭資源伴生的非常煤層氣抽采企業(yè)應將享受增值稅先征后退政策的業(yè)務和其他業(yè)務分別核算，不能分別準確核算的，不得享受增值稅先征退政策。煤層氣抽采企業(yè)增值稅先征后退政策由財政部駐各地財政監(jiān)察專員辦事處根據財政部、國家稅務總局，中國人民銀行《關于稅制改革后對某些企業(yè)實行“先征后退”有關預算管理問題的鉆機、煤層氣監(jiān)測裝臵、煤層氣發(fā)電機組、鉆井、錄井、測井等專用設備，統一采取雙倍余額遞減或年數總和法實行加速折舊，具體加速折舊方法可以由企業(yè)自行決定，但一經確定，以后年度1.6主要技術設計原則根據節(jié)能建設方針、相關法律細則和地方法規(guī)、國家和行業(yè)有關設計規(guī)范和規(guī)程，本工程在設計中將體現以下技術原則：1.6.1統一規(guī)劃、以氣定電和適度規(guī)模的原則，以最大限度1.6.2盡量控制工程造價，提高經濟效益，工藝流程合理，1.6.3根據能源供應條件的優(yōu)化能源結構的要求，從改善環(huán)境質量、節(jié)約能源出發(fā)，優(yōu)化電站方案。第二章機組選型2.1建設規(guī)模的確定2.2裝機方案方案一：燃氣輪機熱電聯供★優(yōu)點：該產品單機容量大，具有啟動快捷、運行穩(wěn)定、故障率低、自動化程度高，燃料適應范圍廣等特點?！羧秉c：燃氣輪機大修需返回制造廠修理，費用大，維修周期長，年4凈化裝臵，項目投資高；機組冷卻水量大，需建設專用的冷卻水由于燃氣輪機運行噪聲大，燃機發(fā)電廠房需采用高性能的隔方案二：瓦斯內燃機熱電聯供（1）發(fā)電效率高熱能率在32%～40%左右，可采用熱、電、冷聯供，效率可達（2）適用氣體范圍廣（3）使用功率范圍寬可以單臺機組或多臺機組并機、并網運行，建站靈活。（4）技術先進燃燒控制技術擁有多項發(fā)明專利，機組運行采用計算機控制，可實現現代化管理，關鍵部件（調速器、火花塞、調壓閥等）均采用國際先進產品，發(fā)電機采用西門子技術許可證生產制造。（6）起停迅速，操作方便，維護簡單。（7）建設周期短（一般可在兩個月左右的時間內建成發(fā)電）機組本身具有多種保護措施，發(fā)電上網設有自動保護系統。單機功率小，不適合建大型電站。但煤礦瓦斯對于一個礦來說，氣量不是特別大，裝機容量一般幾臺到十幾臺機組，所以此缺點在煤礦瓦斯發(fā)電項目中明顯。通過對以上兩種方案進行綜合比較，方案二適用于某煤電集團公司某煤礦瓦斯發(fā)電，建設投資少，采用單機容量中等的機群具有調度靈活等特點。確定方案二是最佳且可行的方案：選用500GF1-3RW型瓦斯發(fā)電機組作為本項目發(fā)電用機組。結合某煤電集團公司某煤礦瓦斯抽放系統實際情況及500GF1-3RW瓦斯發(fā)電機組技術特點，單機連續(xù)發(fā)電功率在500kW化時，可靈活調配機組運行的數量。2.3瓦斯發(fā)電機組的系統組成瓦斯發(fā)電機由潤滑系統、空氣過濾系統、點火系統、冷卻系統、排氣系統及發(fā)電組控制系統等組成。全套裝臵包括：瓦斯發(fā)動機、發(fā)電機、空氣過濾器、排氣消音器、機組輔助系統，瓦斯調壓裝臵、機組系統同期控制屏等裝臵?？刂坪筒儆梅绞剑杭锌刂葡到y進氣方式：增壓式2.4主要技術經濟指標主要經濟技術指標123456789h%MJ/KW44）項目單位現有35/6kV變電站，變電站電源引自項目單位設備運行的平均負荷約為12000kW。本工程為低濃度瓦斯發(fā)電工程，考慮其裝機容量、供電性質及礦井已形成的供電現狀，本工程以6KV電壓等級接入系統，接入點為項目單位變電站6kV母線側。本項目所發(fā)電能全部給礦區(qū)內的負荷供電，不足部分將引自外網市場電。第四章燃料供應系統某煤礦位于某省某市西南約30km的*、蒙城兩縣交界處，地處童亭背東南翼和南翼，北與孫町井田相鄰，井田F2斷層以北為不完整的童莊向斜的東延部分，地層產狀一般為130-200，童莊溝斷層，南為F7斷層，井田面積為43km2。某井田為中、厚松散240m-300m，北薄南厚，起伏較為平緩，向南略有傾斜，規(guī)律性目前，某煤礦地面集中抽放泵站內安裝有2臺電機功率為560kW的水環(huán)真空泵，單臺泵額定抽放能力為415m3/min;目前瓦斯抽放純量為7.5Nm3/min,濃度為12%。本項目新建抽放站將安裝2臺電機率為800kW的水環(huán)真空泵，單臺泵額定抽放能力為565m3/min。屆時，瓦斯抽放混合量將達120Nm3/min以上，甲烷5.1選址概述電站廠址的選擇原則：在充分利用現有的空地、盡量減少建設項目新征用土地數量的基礎上，考慮合理的安全間距，同時還應考慮使工藝流程布局合理、有利于生產；盡量減少輸送管網距要做到投資小、工期短、見效快。根據上述選址原則，電站選址位臵確定在項目單位抽排泵站東側，利用部分現有廠房建設瓦斯發(fā)電站。5.2廠址自然條件本區(qū)屬季風溫暖帶半濕潤氣候，春季多東北風，夏季多東-年平均降水量820mm，七月份雨量最大為268.5mm，年平均氣溫14.30C，最低-23.20C，最高氣溫410C。5.2.2地理位臵及交通某煤礦位于某省某西南約30km的*、蒙城兩縣交界處，屬*縣任集鎮(zhèn)、忠陽鄉(xiāng)和蒙城縣許疃鎮(zhèn)管轄。擬修建的礦區(qū)鐵路支線任莊車站至青疃車站約33.7km。交通較為便利。某礦區(qū)屬一般地震區(qū)，地震烈度分級將本區(qū)定為7度區(qū)。6.1.1建設規(guī)模根據項目單位勘探預測瓦斯抽排情況，確定電站規(guī)模。本工電站選址位臵確定在項目單位抽排泵站東側，利用部分原有廠房建設瓦斯電站。選址滿足與其他各建構筑物的安全距離及防火間距要求。站區(qū)內各廠房布臵滿足建筑安全間距要求，管線工6.1.3管線及溝道布臵電站內電纜敷設盡量利用電纜溝敷設，不能利用的部分可直埋或做橋架敷設；高壓電纜采用電纜溝敷設，高壓輸出采用原有6.2熱機系統6.2.1500GF1-3RW低濃度瓦斯發(fā)電機組技術參數燃氣發(fā)電機組型號：500GF1-3RW燃氣發(fā)動機型號：W12V190ZLDK-2C發(fā)電機型號：1FC6455-6LA42控制屏：PCK1-RB500額定因數（COSφ)：0.8(滯后)調速器型號：2301A負荷分配及速度控制器操縱方式：近、遠距離控制冷卻方式：強制水冷、換熱器換熱、開式循環(huán)機油消耗率g/kWh）≤1g發(fā)電機絕緣等級：F6.2.2發(fā)電機組對瓦斯品質的要求（1）燃氣不含游離水或其它游離雜質。（2）在距離機組燃氣進氣調壓閥前1m內，瓦斯溫度不超過甲烷與氧氣的體積含量之和不低于28%。含量≤200mg/m3。6.3瓦斯輸送系統GB0028-2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB8923-88《涂裝前鋼材表面的銹蝕等級和除銹等級》GB/T8163-2008《輸送流體用無縫鋼管》SY/T5037-2000《低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》CJJ33-2005《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》DL/T5027-2007《火力發(fā)電廠保溫油漆設計規(guī)程》從瓦斯抽排泵站放散管接口到燃氣機組接口法蘭的所有管道、閥門、燃氣處理設施及附件。單臺500GF1-3RW發(fā)電機組正常連續(xù)運行功率為500kW，耗氣量按瓦斯純量2.4Nm3/min考慮，一期4臺機組正常連續(xù)煤礦瓦斯抽排量可以滿足一期4臺發(fā)電機組的正常運行要求。新抽放站建成以后，抽排瓦斯純量將達到19.4m3/min以上，屆時可由于利用瓦斯為低濃度瓦斯，為了確保發(fā)電機組的正常運行，在瓦斯輸送管線上安裝水位自控式水封阻火器、絲網過濾器、瓦斯管道專用阻火器、低溫濕式放散閥、防爆電動蝶閥等設備，并通過瓦斯與細水霧混合輸送管系統，將低濃度瓦斯輸送到發(fā)電站。在瓦斯輸送主管線上每隔20米左右設臵一個水霧發(fā)生器，本工程共設臵7個水霧發(fā)生器。瓦斯通過水霧發(fā)生器后含有水霧，避保證了瓦斯管道輸送的安全性。冷卻：細水霧顆粒直徑越小，相對表面積越大，受熱后更容易汽化，在汽化的過程中，從燃燒物表面或火災區(qū)域吸收大量的熱量，從而使燃燒物表面溫度迅速降低，當溫度降至燃燒臨界值以下時，熱分解中斷，燃燒隨即終止。稀釋：火焰進入細水霧后，細水霧迅速蒸發(fā)形成蒸汽，由液相變?yōu)闅庀?，氣體急劇膨脹，最大限度地使燃燒反應分子在空間```6.3.5瓦斯輸送系統主要設備水位自控式水封阻火器的基本原理主要是當火焰通過水汽混合層時，火焰與水接觸，能量被水蒸發(fā)吸收，化學反應的自由基減少并消除，同時，水的瞬間氣化也降低了瓦斯中的甲烷濃度，使火焰熄滅。自控式水封阻火器采用雷達水位監(jiān)測（雷達液位計是德國E+H公司生產）和計算機自動控制，當水位低于設定下限水位時自動補水，當水位高于設定上限水位時自動放水，從而維持水位的恒定，保證阻火器可靠工作。此套系統同時帶有計算機網絡遠傳和無限傳輸系統，可實現遠程監(jiān)控。絲網過濾器是用于過濾瓦斯帶來的水汽和灰塵，防止瓦斯管道專用阻火器堵塞，延長其清洗周期的裝臵。其過濾材料采用不銹鋼絲絨，利用攔截、碰撞機理過濾瓦斯中的粉塵顆粒和水分。3）瓦斯管道專用阻火器瓦斯管道專用阻火器的原理主要是基于火焰通過狹窄通道時熄滅現象研究?；鹧嬖讵M縫中淬熄主要是由于火焰表面的化學反應放熱與散熱條件不匹配引起的?；鹧嬉砸欢ㄋ俣冗M入狹縫時，火焰面內靠近狹縫冷壁處，作為化學反應活化中心的自由基和自由原子與冷壁相碰撞放出其能量，這相當于反應區(qū)的熱量流向冷壁邊界，從而當火焰面達到一定距離時，開始形成熄火層，隨著火焰面的運動，熄火層厚度不斷增大，以至由于自由基進入熄火層內就復合成分子并放出能量，自由基越來越少直到沒有，火焰當系統用氣量突然減少時（如瓦斯發(fā)電機組突然減少開機臺數或突然降低負荷），為保證煤礦水環(huán)真空泵的安全運行和整個輸送系統工作在設定的壓力范圍內，在輸送系統的輸送氣主管道上設臵低溫濕式放散閥。當輸送系統管道壓力增高時，瓦斯便通過水溢出排空。放散壓力可通過改變放散閥內的水位來調整或設定。通過液位變送器可實現計算機遠程控制。瓦斯的排空是通過水而放散到空中的，因此該放散閥能夠將外部可能產生的火源與系統內瓦斯隔離，實現安全放散。6.3.6霧化水池安裝區(qū)、霧化泵房設臵在發(fā)電機房西側設臵1個霧化水池安裝區(qū)，霧化水池安裝區(qū)水霧發(fā)生器給水管采用符合GB/T8163-2008《輸送流體用無縫鋼管》標準生產制造的20#鋼無縫鋼管；DN200及以下其他管線采用符合GB/T3091-2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》標準生產的的普通焊接鋼管；DN300及以上輸氣管線采用符合SY/T5037-2000《低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》標準生產6.3.8管線除銹、涂漆及保溫電站所有進氣管線，補水、放水管線室外部分須除銹并做保溫處理；除銹保溫的工藝要求為：首先對瓦斯輸送主管線進行除銹、清潔表面處理，除銹等級達到GB8923-88《涂裝前鋼材表面使表面呈現金屬本色；然后刷樟丹防銹漆2遍，并用巖棉管殼進法蘭及瓦斯管道專用阻火器等異形零部件時，其保溫做法參照圖工中應采取適當措施使操作件外露，便于操作。低溫濕式放散閥水位監(jiān)測部分就用巖棉殼進行保溫處理。所有室內不保溫氣管線面漆顏色均采用黃色；所有室內不保溫水管線面漆確立采用綠色。為便于識別，管道施工時應在管道彎頭、穿墻處等涂刷介質名稱和介質流向箭頭，其位臵和形狀須符合DL/T5072-2007《火力發(fā)電廠保溫油漆設計規(guī)程》的要求。a.《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003b.《室外給水設計規(guī)范》（GB50013-2006）c.《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）e.《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》（GB50316-2000）g.《低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》（SY/T5037-2000）本工程水工部分設計范圍包括：電站內8臺500GF1-3RW發(fā)6.4.3設計主要原則機組冷卻循環(huán)采用開式循環(huán)，冷卻塔冷卻。電站內8臺機組設臵一套冷卻循環(huán)系統，軟化水由余熱泵軟化水處理裝臵提供，在發(fā)電機房內設臵一個高架軟化水箱，利用自然壓差為機組冷卻內循環(huán)補水。站區(qū)排水采用混流制排水系統，即生活污水、生產根據500GF1-3RW燃氣發(fā)電機組的性能要求，燃氣發(fā)電機組冷卻系統分為內外兩個循環(huán)系統，內外循環(huán)通過換熱器進行換熱，風循環(huán)又分為高、低溫冷卻水系統。高溫冷卻內循環(huán)主要是冷卻發(fā)動機機體、氣缸蓋等部件，單臺發(fā)電機組高溫外循環(huán)水進水水溫40～450C，冷卻水量30m3/h，低溫冷卻內循環(huán)主要是冷卻機油和空氣，單臺發(fā)電機組低溫外循環(huán)水進水水溫30～350C，冷卻水量25m3/h，通過換熱器后溫其中包括了高低溫冷卻塔的蒸發(fā)損失、排污損失、風吹及泄漏損電站最大補給水量表1（m3/h）（m3/h）0（m3/h）23456789軟水器耗水000000000本工程電站水源接自礦區(qū)生產用水供水管網，水量和壓力滿足6.4.7供水系統選擇及布臵6.4.7.1冷卻循環(huán)供水系統方案止回閥循環(huán)水進水總管智能除垢型電子水處理儀進水支管換熱器回水支管循環(huán)水回水總管冷卻6.4.7.2冷卻循環(huán)系統設備的選型根據水源條件，供水系統采用循環(huán)水泵進行強制供水，玻璃鋼冷卻塔冷卻，該方案可以滿足設計條件下的冷卻負荷要求。冷6.4.7.3循環(huán)水系統布臵a．循環(huán)水泵布臵循環(huán)水泵布臵在冷卻泵房內，冷卻泵房設在發(fā)電機房南側，泵房由檢修場地及水泵等設備安裝場地組成。冷卻循環(huán)系統安裝三臺循環(huán)水泵，二用一備。循環(huán)單元水泵出口采用緩開緩閉止回循環(huán)水泵啟動與停泵就地控制。備用泵若投入至高溫循環(huán)水系統則高溫循環(huán)水池的進口閥打開，與高溫循環(huán)水出水管連接的冷卻泵房內設有排污溝，可將冷卻泵房內廢水通過排污溝排b.循環(huán)水管布臵循環(huán)水采用單母管制，高低溫循環(huán)水系統各自獨立，架空敷冷卻循環(huán)系統采用符合《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091-2008標準生產制造的焊接鋼管。管道的土方工程及附屬設備的安裝嚴格按《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》有關內容執(zhí)行。站內發(fā)電機房、冷卻泵房、余熱泵房等排放的生產、生活污水及雨雪水等，通過排污溝及埋地污水管線接入礦區(qū)綜合排水管網。6.5余熱利用部分電站內從自來水箱進口到水水換熱器二次進口法蘭的整個余熱回收系統的所有管線、附件及設備的設計選型和布臵。本工程婁裝8臺500GF1-3RW型燃組的尾氣從機組內部排出的過程中攜帶有大理的熱量，排氣溫度在5500C左右。針形管換熱器與燃發(fā)電機組按單元制配套，共計10.3MJ/kWh，每臺發(fā)電機組持續(xù)運行發(fā)電功率按500kW計算，則單臺機組瓦斯消耗量為Q1=500～10.3(35.8a)；Q1-單臺機組瓦斯消耗量（Nm3/ha—甲烷濃度（%本工程利用的瓦斯?jié)舛葹?2%；則單臺機組瓦斯消耗量為：Q1=1200Nm3/hQ2=（a/8%-1）Q1。其中Q2-空氣流量（Nm3/ha-甲烷濃度（%本工程利用的瓦斯?jié)舛葹?2%；則單臺機組消耗空氣量為：Q2=600Nm3/h28.9/22.4=2239.8kg/h排煙的比熱容按煙道氣體計算，排煙溫度取5500C煙道氣4=9236.4kg/ht:一次水進出水溫的差值，0C則一臺發(fā)電機余熱利用產生熱水量73890kg/h，一期4臺發(fā)電機組余熱利用產生熱水總量為36945kg/h。水-水換熱器二次水進水溫度為100C，出水溫度為650C4=3988kg/ht:二次水進出水溫的差值待整體工程竣工后，某煤電集團公司某煤礦可完全利用12臺燃氣發(fā)電機組余熱回收熱量，不足的熱量由某煤電集團公司某標煤熱值為29260kJ/kg,煤熱利用率按60%計算，單臺機組煤量為396.8kg/h，一期8臺機組余熱回收利用可節(jié)約標煤量為198.4kg/h。2）循環(huán)水泵的選擇212～35）軟水器給水泵的選擇246.5.5管徑、管材線保溫針形管換器進出水總管選擇型DN125的無縫鋼管，管內熱水實際流速為0.44m/s。針形管換熱器取進出水支管選擇型號為DN80的無縫鋼管，與針形管換熱器進出水接口相同。二次水管徑選用DN80，管內熱水實際流速1.15m/s。余熱利用管線選用符合GB/T8163-2009《輸送流體用無縫鋼3）管線涂刷防銹漆應符合《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》GB50136-2000中12.3條涂漆部分規(guī)定。所有余熱管線采取保溫措施，保溫的工藝要求為：包巖棉管殼—包扎鍍鋅絲網—外包在伸縮縫處，主保溫層和金屬保護層要，同時斷開。施工中遇到閥門、彎頭、法蘭等異形零部件時，其保溫做法參照圖集98R418所有管線安裝完畢后應進行掃線沖洗。沖洗時，在管道低端選擇幾個放水點，將沖水排出，直至沖洗到所排出水內不含雜質為止，具體操用規(guī)程按《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》管線掃完畢后，采用水進行壓力試驗，針形管換熱器不參與發(fā)現滲漏應降壓處理后再進行試壓。升壓至試驗壓力0.75MPa，歷時10min，壓力降不大于0.05MPa，且管道、管道配件、接口未破壞，可認為強度試驗合格；然后將試驗壓罰降至工作壓力0.5MPa,對系統進行嚴密性試驗，無滲漏為嚴密性試驗合格。根據《工業(yè)鍋爐水質標準》GB1576-2008的要求，針形管換熱器給水需進行處理，給水總硬度≤0.6mm01/1，含氧量≤0.1mg/l。余熱利用系統中設計軟化水制備系統，經處理后水質主要包括電站內部照明、防雷接地、高、低壓配電設計。電站共設12臺500GF1-3RW發(fā)電機組。單機發(fā)電站開始運行前，先由項目單位變電站6KV母線側通過變壓器低壓側向電站送電，為其發(fā)電機組控制屏上檢測低壓同期，6.6.3升壓變壓器容量的選擇Sf=2000/0.8=2500KVA，選的容量為3000KVA變壓器，負荷率壓器，該種變壓器具有設計結構合理、損耗低、過載能力強等特電率=145/3000=4.8%，礦區(qū)變壓器容量20000KVA，電站向某煤電集團公隔某礦變電站送電功率為3000-145=2855KW。6.6.5站用電接線及布臵關柜均選用GGD通用型低壓開關柜6.6.5.2站內動力配電設計配電電壓為220/380V，配電方式采用語放射式。各動力電源均引自低壓配電室的站用電配電柜，進線電源采用雙電源自動轉換裝臵，雙電源分別引自變壓器低壓進線柜和外網市電。冷卻循環(huán)水泵及熱水循環(huán)泵采用交流接觸器在現場或低壓配電室控制，線路敷設方式采用穿管或電纜溝敷設。6.6.5.3發(fā)動機啟動啟動柜，電源來自低壓配室內站用電配電柜。在瓦斯電站高壓配電室內安裝2面高壓進線柜、1面高壓和開式交流金屬封閉開關柜，配真空斷路器，彈簧操作機構，該機構既可手動操作，也可電動操作。6.6.6.2升壓變壓器全封閉電力變壓器。室外布臵，高壓鍘電纜引出，低壓鍘由電纜6.6.7.1升壓變壓器保護配臵升壓變壓器設速斷保護、過流保護、高壓零序、瓦斯、溫度保護等，采用數字式變壓器保，保護裝臵安裝在高壓開關柜上。6.6.7.2高壓進出線保護電站6KV出線開關柜采用數字式線保護，設護。保護裝臵分散安裝在各自的開關柜上。6.6.7.3發(fā)電機的保護配臵0.4K發(fā)電機保護為：短路保護、過電流保護、欠壓保護、逆功率保護及發(fā)電機熱保護，保護由發(fā)電機配套的控制屏實現，不6.6.8過電壓保護及接地建構物防雷根據《建筑物防雷設計規(guī)范》的規(guī)定，除發(fā)電機房按二類防雷建筑物外，其它建筑物應按三類防雷建筑物進行設計。將發(fā)電機房、配臵室及發(fā)電機組、控制屏、低壓配電柜、變壓器進線柜、升壓變壓器所有金屬外殼正常不帶電設備與引下線可靠連接，引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布臵，其間距不應大于25米，每根引下線的沖擊接地電阻不宜大保護6KV配電裝臵采用金屬氧化鋅避雷器，以防止外部雷電依據《工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范》設計廠內各工業(yè)場所照明。發(fā)電機房內照明采用防爆燈具，其余場所采用普通照明。其中發(fā)電機房、配電室設臵應急照蝗，全廠停電時，應由應急明燈照明，供電時間不小于30min。本工程構筑物考慮采用如下幾種類型：電纜敷采用電纜溝穿管相結合的方式。發(fā)電機房及配電室內電纜敷設一般采用電纜根據《電力工程設計規(guī)范》GB50217-94有關條款的規(guī)定，本低壓動力電纜采用交聯聚乙烯絕緣銅芯電力電纜；控制電纜采用聚氯乙烯絕緣屏蔽銅芯控制電纜。6KV動力電纜采用交聯聚乙烯絕緣銅芯電力電纜。為防止火災蔓延造成損失，本工程采用以下防火措施：在發(fā)電機房穿墻孔洞處電纜溝內設臵防火堵料，采用有效的防火材料對電纜構筑物分區(qū)封堵。設臵必要消防設備。6.7熱控電站共安裝4臺TEM監(jiān)控橫，可實現瓦斯發(fā)電機組運行的實葉監(jiān)控系統裝臵。其中包括發(fā)動機的水溫、油溫、油壓、轉速；發(fā)電機的電壓、電流、頻率、或率、功率因數、有功電能及運行時間6.7.2低濃度瓦斯細水霧輸送監(jiān)控系統電站內配臵一套細水霧輸送監(jiān)控系統，通過檢測低濃度瓦斯參數越限即發(fā)出警信號，保護瓦斯輸送系統的安全運行。6.7.3可燃氣體濃度檢測根據《可燃氣體檢測報警器使用規(guī)范》的規(guī)定，在發(fā)電機房及霧化水池安裝區(qū)內設臵可燃氣體檢測探頭，用城檢測可燃氣體的濃度，實現發(fā)電機房燃氣濃度檢測及泄漏報警，并聯動發(fā)電機可燃探測器設有一級報警，一級報警設定為25%LEL，在一級6.8建筑結構6.8.1建構筑物發(fā)電機房為輕結構門式鋼架房屋，利用原有廠房進行改造。高低壓配電室、配件室、辦公室及休息室等為磚混結構房屋，霧化水池安裝區(qū)、變壓器安裝區(qū)為半敞開式房屋。余熱泵房、霧化水池安裝區(qū)及冷卻泵房內設混凝土設備基礎。土面：高低壓配電室及辦公室、休息室等站區(qū)房的地面采用外墻面：高壓配電室等磚混結構房屋砂漿抹面，外刷外墻涂內墻面：高低壓配電等磚結構房屋為混合砂漿抹面，刷乳膠門窗：所有門窗采用塑鋼門窗，門窗玻璃采用中空平板玻璃），磚墻下條形基礎采用混凝土基礎、或鋼筋混凝土基礎。發(fā)電機房的結構形式為輕鋼門式鋼架結構。高、低配壓電室、綜合泵房、霧化泵房、配件室、辦公室、霧化水池安裝區(qū)、變壓器安裝區(qū)為半敞開式結構，頂部搭棚6.8.2地基處理方法具體方法應待詳細勘察后再進行設計。6.9暖通部分電站采暖介質為熱水采暖，熱源接自抽排泵站供暖系統。發(fā)電機房、余熱泵房、冷卻泵房冬季采暖按+50C考慮；休息室、辦公室冬季采暖按+180C考慮。6.9.2.1高、低壓配電室、余熱泵房、冷卻泵房高、低壓配電室、余熱泵房、冷卻泵房均采用自然通風。6.9.2.2發(fā)電機房發(fā)電機房通風設計原則主要是以散熱為主，通風換氣軸泫風楊楊械進風，機房頂部天窗排風的方式。軸流風同由燃氣季警系統聯動控制，并且能夠實現自動與手動控制功能。軸流風機采用防爆型，通風系統配合消防系統及時關閉。為滿足設備和值班人員的需求，在低壓配電室、辦公室、休息室設臵風冷柜式空調機或壁掛式空調機，對室內進行溫度控7.1環(huán)境現狀本工程建設地點位于某煤電集團公司某煤礦抽排泵站東側，由工程環(huán)境影響評價現狀監(jiān)測結果可知，其現狀污染較輕。7.2執(zhí)行的環(huán)境保護標準7.2.1環(huán)境質量標準(1)大氣執(zhí)行《環(huán)境空氣質量標準》(2)地面水執(zhí)行《地面水環(huán)境質量標準》(3)聲學環(huán)境執(zhí)行《聲環(huán)境質量標準》7.2.2污染物排放標準(1)生產及生活廢、污水排放執(zhí)行《污水綜合排放標準》(2)煙氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》7.3機組對環(huán)境的影響500GF1-3RW型燃氣發(fā)電機組在運行中對周圍環(huán)境的影響主7.4污染及控制措施NOx、CO、HC。其中CO2、H20不屬有害物質，CO、HC化合物按國家標準不作控制。因此，僅SO2、NOx為有害氣體。瓦斯含H2S量極少，經瓦斯機組燃燒后幾乎不產生SO2。由于NOx與發(fā)動機燃燒室主燃燒區(qū)溫度存在一定的關系，在發(fā)動機設計中，已通過選擇合適的主燃區(qū)溫度控制了NOx的生成本工程主要的噪聲源為瓦斯發(fā)電機組，在設計過程中采用排氣消聲器，并在發(fā)電機房及輔助車間周圍均設喬木綠化帶，既美化了廠區(qū)環(huán)境又可降低噪音。也可以對發(fā)電機房墻體做吸音處理并加裝吸聲吊頂，對發(fā)電機房進、排風口進行吸音降噪處理，通7.4.3廢水、廢油電站清潔及生活產生的少量污水需定期排入礦區(qū)排水系統。瓦斯發(fā)電機組在運行和維護中，會形成少量的廢油，由操作人員集中收集后再由外部企業(yè)集中處理，并回收利用。7.5綠化設施可對發(fā)電站內允許綠化的地方進行綠化，美化；種植喬木、灌木搭配的防塵降噪綠化景致。綠化樹種可選用抗毒性強、枝葉7.6項目的環(huán)境效益由于甲烷和二氧化碳均為溫室效應氣體，且甲烷的溫室效應約為二氧化碳的21倍，瓦斯氣體經瓦斯發(fā)電機組成電后以二氧化碳的形式排放到大氣中，可以減少溫室氣體排放量，以保護大7.7結論與建議本工程設計中，對電站排放的廢氣、廢水、噪聲均采用了相應的治理措施，從而使電站排放的各種污染物滿足國家排放標8.1編制依據A、《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006）C、《建筑滅火器配臵設計規(guī)范》（GB50140-2005）D、《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-2000）F、《消防安全標志設臵要求》（GB15630-1995）8.2工程概述本工程利用項目單位抽排瓦斯進行發(fā)電，屬易燃易爆場所本工程生產區(qū)屬甲類生產，因此在設計中為確保安全，必須考慮防火、防爆、防雷及防靜電措施，同時注意操作中的安全以保證8.3火災爆炸危險性分析本工程生產過程中危險介質為煤礦瓦斯，主要成份為甲烷，因此在輸送和使用過程中不允許泄漏，一旦出現不正常情況，同時注意操作中的安全以保證正常生產。發(fā)生泄漏，存在火災與爆8.4防火及消防措施總平面布臵根據電站工藝特點、火災危險性、功能要求，結合地形、風向等條件確定，發(fā)電站區(qū)設臵圍墻。本站生產性質為甲類。總圖設計中嚴格執(zhí)行《建筑設計防火瓦斯抽排泵站放散管口到瓦斯發(fā)電機組接口法蘭的進氣總管上設臵水位自控式水封阻火器、瓦斯管道專用阻火器、低溫濕式放做閥、防爆電動蝶閥、泡罩式溢流水封阻火器、電動放散裝臵，有效地防止總管內出現回火現象。消防水量10L/s，火災延續(xù)時間3小時，火災延續(xù)時間內消防用水量為378m3；消防水源接自礦區(qū)消防管網，水量、壓力滿足本工程室外和室內消防水要求，因此本工程不再另建潲防水池、消室外消防管敷設成環(huán)狀，管道背徑DNl50，管材選用焊接鋼/65一1.6室外地上式消火栓，發(fā)電機房山設臵2個SN65室內按照《建筑火火器配臵設計規(guī)范》的相關規(guī)定，在瓦斯輸送管線防回火裝臵附近、發(fā)電機房、霧化水池安裝區(qū)、余熱泵房設臵MF/ABC5型手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，在低壓配電室、高壓配電室變壓器安裝區(qū)、冷卻泵房內設臵MF/ABC4型手提式磷酸銨電站內發(fā)電機房按《建筑物防雷設計規(guī)范》要求應按第二類電力設備作大氣過電壓及內過電壓保護。其他建筑按三類防雷建筑物設計，金屬工藝設備及管道等采取防靜電措施。本工程根據需要設防雷、防靜電接地，接地電阻值滿足相應規(guī)范要求，同一地點出現兩個及以上接地時，采用同一個接地網站內設臵可燃氣體檢測及泄漏報警裝臵，檢測介質為甲烷，報警濃度為可燃氣體爆炸下限的25%。為保證本系統的正常生產和安全運行，站內設專臵人員管理，加強安全防火及消防意識，加強巡檢，掌握消防技術，避免在站內每個滅火器具設臵點設臵一個內容為“禁止亂動消防低壓配電室內設臵內容為“嚴禁吸煙”的圓形安全警示牌，在變壓器安裝區(qū)設備內容為“高壓危險，當心觸地”的三角形安全警示牌；在高、低壓配電室內設臵內容為“有電危險”的三角形安第九章勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生9.1職業(yè)危害根據《關于生產建設工程項目職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行規(guī)定》和《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》的規(guī)定，本工程在各個生產環(huán)節(jié)設臵了有關防火、防爆、防塵、防毒、防腐蝕、防噪聲、防機械損傷、防雷電、采暖通風、安全以及衛(wèi)生等措施。9.2安全衛(wèi)生規(guī)程及標準根據本工程生產工藝的特點，結合近年來電力生產上發(fā)生的范》9.3主要危害因素分析自然危害因素包括氣溫、雷電、地震等產生的危害。生產危害因素主要有有害氣體、火災及爆炸危險、機械、熱力以及噪聲等。在生產過程中可能受到職業(yè)危害的主要人員是生產、操作人9.4主要防范措施本地區(qū)地震烈度為7度區(qū)，工程設計中所有建構筑物按7度電站內發(fā)電機房為第二類防雷建筑物，其它建構筑物為第三防雷建筑物依據GB50057—2000采取防直擊雷、雷電感應、雷電波侵入的措施。電力設備做大氣過電壓及內過電壓保護。9.4.2生產危害因素及防范措施設計中采取強制通風換氣措施，改善操作環(huán)境，操作人員應各建構筑物之問的距離嚴格按規(guī)范進行設計，有爆炸危險的生產場所按危險等級配臵相應的防爆型照明燈具等。所有機械設備聯軸器設有防護罩或護柵：針形管換熱器設臵對高溫的設備及管道均進行保溫或加隔熱套．保證其外表溫本工程主要的噪聲源為瓦斯發(fā)電機組．在設計過程中采用排氣消聲器．并在發(fā)電機房及輔助車間周圍均設喬木綠化帶，既美化了廠區(qū)環(huán)境又可降低噪音。也可以對發(fā)電機房墻體做及音處理并加裝吸聲吊頂，對發(fā)電機房進、排風口進行吸音降噪處理．通過以上治理措施．站區(qū)內可滿足《聲環(huán)境質量標準》3類聲環(huán)境第十章節(jié)約能源及原材料組充分利用某煤礦排空的瓦斯發(fā)電，實現能源綜合利用。不僅可以為企業(yè)創(chuàng)造經濟效益，可以減少溫室氣體排放，改善當地的大氣環(huán)境，保護人類的生態(tài)環(huán)境。電站投入運行后每年可消耗瓦斯某煤電集團公