煤气发电技术方案

1、汉钢实业股份有限公司高炉煤气发电站工程可行性报告广州梓越工程管理有限公司2014年03月广州梓越工程管理有限公司 汉钢高炉煤气发电站工程可行性研究目录第一章概述 1.1 建设单位 1.2 项目概况 1.3 高炉煤气发电站建设的必要性和合理性 1.4 设计依据及基础资料 1.5 设计范围 1.6 主要设计技术原则第二章热负荷第三章电力系统3.1 当地电网现状3.2 电力、电量平衡3.3 发电站发电机接入电力系统方案第四章燃料供应第五章机组选型 5.1 机组选型5.2 机组参数及主要技术数据第六章厂址条件 6.1 自然地理概况6.2 工程地质6.3 交通运输6.4 发电站水源第七章总体方案7.1总

2、图运输7.2 煤气及低压蒸汽输送7.3 燃烧系统7.4 热力系统7.5 主厂房布置7.6 暖通部分7.7 电气部分7.8 水工部分7.9 化学水处理系统7.10 热工控制7.11 土建部分7.12 电讯设施第八章环境保护8.1 设计依据8.2 环境概况8.3 工程概况8.4 主要污染源、污染物8.5 污染控制方案8.6 厂区绿化8.7 环境监测和环保管理机构8.8 环保投资8.9 环境影响简略分析第九章 劳动安全与工业卫生9.1 设计依据9.2 工程概况9.3 生产过程中职业危险、危害因素分析9.4劳动安全卫生防范措施9.5辅助用室设置9.6 劳动安全卫生机构9.7 劳动安全卫生投资9.8 劳

3、动安全卫生预期效果分析第十章 节能与综合利用资源 10.1节能 10.2 综合利用第十一章 消防11.1设计依据11.2工程概况11.3工程火灾因素分析11.4防范措施11.5消防设施投资11.6防范措施预期效果第十二章生产组织及劳动定员12.1实施条件及轮廓进度12.2 劳动定员第一章 概述1.1 建设单位项目名称：陕西汉钢股份有限公司高炉煤气发电站工程企业名称：陕西汉钢股份有限公司（以下简称汉钢）项目地址：陕西汉中市勉县1.2 项目概况汉钢位于江西省九江市湖口县牛角芜金沙工业园区，目前具备2180m2烧结机、21780m3高炉、2120t转炉等装备，具有年产约400万吨钢、400万吨材的生

4、产能力。汉钢为积极响应国家产业结构优化升级的要求，在九江分公司老厂区内，拆除现有的小高炉、小转炉和小烧结机等能耗高的设备，建设1238m2烧结机、11080m3高炉、260t转炉等大中型设备。汉钢老厂区产生的高炉煤气、转炉煤气除供炼铁热风炉、汽动鼓风机站和喷煤自用以及棒、线材轧钢车间加热炉使用外，尚剩余部分高炉煤气和转炉煤气。 汉钢老厂区正在建设的1080 m3高炉配套的鼓风机站为汽动鼓风机站，设置有2台75t/h中温中压高炉煤气锅炉，1套AV63-15型汽动鼓风机组，预留本套汽轮发电机组的位置。为充分发挥备用锅炉的设备能力，建设一套25MW汽轮发电机组，在生产中加强煤气管理和科学调度，发电机

5、组年平均功率23MW，在冬季工况条件下，可满负荷运行。1.3 高炉煤气发电站建设的必要性和合理性（1） 是贯彻循环经济的必然产物。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、再循环”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是兼顾发展经济、节约资源和保护环境的一体化战略。循环经济首先是一种新的发展理念，其次是一种新的经济增长方式，然后才是一种新的污染治理模式，其实质是生态经济。因此，循环经济的衡量标准是：必须以“减量”和“循环”为主要手段，通过资源利用上的减量和将主要废物商品化提高资源利用率，达到节约资源、保护环境的目的。（2） 是公

6、司降低生产成本的重要措施。高炉煤气发电站将放散掉的高炉煤气、转炉煤气转化为电能，可以显著降低公司的生产成本，增加企业的经济效益和提高企业的综合竟争力。（3） 是改善公司电力供应紧张的重要措施。公司现有的电力供应不是很宽裕，而将本企业生产产生的煤气转化为宝贵的电能正是缓解电力供应紧张的重要措施。1.4 设计依据及基础资料1.4.1设计依据1、江西萍钢实业股份有限公司委托； 2、热电联产项目可行性研究技术规定。1.4.2 设计基础资料（1）自然条件 极端最高气温 40.3极端最低气温 -10.3最热月平均温度 33.7最冷月平均温度 1.5最热月平均湿度 84%最冷月平均湿度 78%一日最大降雨量

7、 281.6mm年平均降雨量 1411.9mm地震基本烈度 6 度1.5 设计范围本工程主要对电厂生产所必须的燃料供应、循环水等供应、电气出线、高炉煤气发电工艺等进行分析，最终推荐技术可行、经济合理的建设高炉煤气发电站方案。设计内容具体包括：电气系统、工艺系统、热工控制系统、循环水系统、通风系统、电讯系统、生活消防设施，以及全厂建筑、结构、施工组织、投资估算、经济效益分析等。本工程的环境影响评价、工程地质勘察、地形测绘及接入系统、地基处理、站区1米外所有设施等不包含在本方案范围内。1.6 主要设计技术原则本电站按照小型火力发电厂设计规范确定的设计原则及建设单位提出的建设标准开展设计，充分考虑安

8、全可靠，方便施工和操作运行措施。坚持节省投资、经济实用设计指导思想，设计力求达到国内同行业较先进水平。第二章热 负 荷本工程不考虑对外热负荷。第三章 电力系统3.1 当地电网现状九江分公司厂区内已建成有1座220kV总降压变电所和烧结、制氧、炼铁、炼钢、轧钢共5座35kV区域变电所。总降压变电所装设有220/35kV、120MVA降压变压器共3台，2回220kV供电电源采用架空线路引自附近电力系统区域变电站。3.2 电力、电量平衡全厂最大用电负荷约为251.39MW，全厂年用电量约为14.937108kWh。从节约能源的角度考虑，利用高炉煤气、转炉煤气灯余热资源发电，实现循环经济方式发展。工艺

9、发电方案为：125MW汽轮发电机组。发电机组在扣除厂用电及水处理用电外，可外供最大电力为20.95MW，年发电量约17600104kWh, 年外供电能约16720 104kWh。电力平衡如下表：序号名 称电 力（MW）年电量(104kWh)1总降压变电所用电负荷251.391493702发电机组发电负荷-15-108003发电部分厂用电及水处理1.6511884热电联产外供电力13.3596125正常情况下需地区电网供电：238.041397583.3 发电站发电机接入电力系统方案3.3.1 发电机出线接线方案根据汉钢现有电压等级，发电机电压采用10.5kV。拟将发电机出线接入炼铁区域10kV

10、配电系统，直接向负荷供电，以减少升压和降压的投资和电能损耗，并增加重要负荷供电的可靠性。发电站与炼铁区域变电所有一条10kV电缆联络线。为了使发电机接入配电系统后总的短路容量限制在断路器允许的开断容量以下，在发电机的联络线上，接入一组并联有FSR快速开关的电抗器。正常运行时电抗器被短接，发电机无功功率得以充分输出。短路时FSR快速断开，负荷侧断路器的开断容量受电抗器限制到允许范围内。3.3.2 发电站循环水泵房供电方案发电站两段10kV母线除分别供电给发电站厂用电外，还向循环水泵站供电。第四章 燃 料 供 应本工程为利用汽动鼓风机站内备用锅炉的能力设置汽轮发电机组，充分消纳厂区的富裕煤气，煤气

11、的供应已在汽动鼓风机站系统中考虑，本工程不再描述煤气供应。第五章 机组选型5.1机组选型5.1.1 中温中压汽轮发电机组选型目前中小型汽轮发电机组参数一般有中温中压参数（3.82MPa、450）和次高压参数（5.4MPa、485）可供选择。次高压参数机组的效率，理论上比中温中压参数机组高，但由于次高压的机炉等主机设备费用和管道及附件费用较高，且基建投资费用比中温中压参数要高，同时锅炉给水泵电耗要增加；设备日常的运行、维护和检修成本也将增加，按发电设备年利用小时数6000小时计， 经理论计算次高压参数机组的效率提高带来的经济效益比中压参数机组多投入的投资约78年可以回收。我公司设计的天津大沽化工

12、厂热电站一期（435t/h次高压链条锅炉、2B6MW背压机）是国内中小机组第一个采用次高压参数机组的工程，该项目于1985年获化工部优秀节能奖。但据了解次高压参数机组运行实际经济效益很难达到理论计算的效益，因此次高压参数机组未能被广泛采用。因此，本工程汽轮机组选用中温中压参数的机组。考虑到汉钢生产、生活用低压蒸汽已由余热蒸汽供应，发电站基本没有热用户，本工程汽轮发电机组选用纯凝机组。5.1.2鼓风机实际参数根据2010年10月份萍钢安源分公司1080m3高炉和其他钢铁企业同级别高炉的运行参数：萍钢安源分公司1080m3高炉配套鼓风机为AV63-15型汽动鼓风机组，在富氧6000 Nm3/h，鼓

13、风机实际运行风量2500Nm3/min，风压0.330.34MPa。此时汽轮机的实际耗汽量5152t/h，高炉日产铁水30003100t，利用系数为2.87-2.9，达到高炉的额定产量。新余钢铁公司1050 m3高炉配套鼓风机为AV63-15型汽动鼓风机组，在富氧率3%的前提下，鼓风机实际运行风量2700Nm3/min，风压0.32MPa。此时汽轮机的实际耗汽量55t/h，高炉日产铁水30003100t，利用系数为2.87-2.9，达到高炉的额定产量。综合上述2座同级别高炉的实际运行参数，预计本工程高炉鼓风机的年平均耗汽量应不超过55 t/h。鼓风机站内现设有2台75t/h，锅炉能力富裕为95

14、t/h，可装机容量为23MW。5.1.3装机方案根据汉钢设备的实际情况，方案如下：125MW汽轮机，配套25MW的发电机。发电站的主要技术经济指标见下表5.1-1。表5.1-1 高炉煤气发电站技术经济指标表序号项目单位数值备注1汽轮发电机组进汽量t/h952发电机组额定发电功率kW250003发电机组实际发电功率kW230004年发电量104kW.h165605年供电量104kW.h157326发电标准煤耗率kg/kW.h0.31397供电标准煤耗率kg/kW.h0.34888折年耗标煤量t577609年节标煤量t5776010年运行时间h720011综合厂用电率%512全厂热效率%35.22

15、5.2 机组参数及主要技术数据（1）25MW纯凝汽轮机及发电机汽轮机：台数： 1台型号： N25-3.43型汽轮机额定功率： 25MW汽轮机年平均功率： 23MW主汽门前蒸汽压力： 3.43 MPa(a)最高: 3.62 MPa(a)最低: 3.14 MPa(a)主汽门前蒸汽温度: 435 最高: 445 最低: 420 额定进汽量： 62t/h运转层标高7.00m冷却水温度 正常： 33 最高： 35 给水温度： 104 额定排汽压力： 0.005 MPa（a）汽轮机额定转速 3000r/min发电机：台数： 1台型号： QFW-25-2额定发电量 25 MW 额定电压 10.5 kV 额定

16、电流 1718 A频 率 50 Hz转 速 3000 r/min 相 数 3接 法 Y绝缘等级 F级制造F级考核励磁方式 无刷励磁效 率 97.4%冷却方式 空冷第六章厂址条件6.1 自然地理概况萍钢汉钢高炉煤气发电站工程建于九钢炼铁厂厂区内，厂区位于位于九江市湖口县牛角湖金沙工业园区，厂区北侧与长江南岸防护堤相连，东侧为拟建的集装箱码头，南侧紧邻正在建设中的发展大道，西部为现有的九江钢厂，二者之间由泄洪渠分开。该区域的环境条件如下： 极端最高气温 40.3极端最低气温 -10.3最热月平均温度 33.7最冷月平均温度 1.5最热月平均湿度 84%最冷月平均湿度 78%一日最大降雨量 281.

17、6mm年平均降雨量 1411.9mm6.2 工程地质地震基本烈度为6 度。设计基本地震加速度0.05g。6.3交通运输汉钢炼铁厂厂区交通运输十分便利。本工程建设交通运输设施均可以利用旧有设施。6.4 发电站水源高炉煤气发电站汽轮机组的循环冷却水采用循环水。发电站所用的除盐水由现有的除盐水系统，循环水均由与本工程配套建设的水处理设施供给，发电站正常的生产补充水由汉钢厂区现有供水管网供给。第七章 总体方案7.1 总图运输 本项目主要设施包括锅炉、发电站主厂房及循环水泵房等。（1）平面布置总图布置的前提条件：符合国家有关的规程、规范；满足工艺要求；总平面布置紧凑合理，物流顺畅；尽量利用现有公辅设施。

18、在符合国家有关规定的情况下，充分利用现有场地，力求总图布置紧凑合理，占地面积尽可能减小，降低投资费用，缩短建设周期。高炉煤气发电站在现有的鼓风机站厂房内预留位置设置汽轮发电机组，循环水泵房设施在现有的循环水泵房预留位置扩建。整个工程的建设用地都在汉钢炼铁厂指定的区域范围内。本方案的总图占地面积约为2.50hm2 。（2）竖向布置本工程建设场地已基本平整，参考附近已有设施的标高，确定室外场地地坪标高为16.50m，主车间及水处理设施室内外高差为300mm；高低压配电室内地坪标高与室外高差为450mm。区域内场地及道路雨水采用明沟排水方式，汇入全厂性排水系统内，然后排至厂外。（3）工程安装用地本工

19、程设备安装采用根据工程进度，设备分批运至现场，设备到场后立即安装，减少设备堆放占用场地。（4）运输设计本设计利用高炉煤气及转炉煤气，均采用管道输送，只有少量物料采用道路运输。由于运量较小，不作统计。为满足本设计的消防和少量物料运输等需要，路面的宽度为7.00m。（5）消防与绿化本设计区域内各类建、构筑物均符合建筑设计防火规范(GBJ16-87)的要求，并在主要设施的周围均设置环形道路，与现有道路连接后，可以满足消防工作的要求。本区域内的消防工作由汉钢的消防部门统一负责。为减少工厂烟尘对环境的污染，减少噪声的影响，美化厂容，改善厂区生产环境，在厂区道路沿线地带植树、在埋设管线的地面和零散地段种植

20、草皮、花卉等，厂区绿化用地率按15%考虑，绿化用地面积约为0.375hm2。（6）主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目名称单 位数 量备 注1本工程占地面积hm22.502水泥混凝土道路m238003绿化用地面积hm20.3754绿化用地率157.2热力系统（1）主蒸汽系统主蒸汽管道采用单元制管道系统，进入N25型汽轮机的主蒸汽由新建的锅炉供给。主蒸汽管径为32513。主蒸汽管道材料采用20G（GB5310），但该材料使用寿命不超过20年，使用期间应加强金属监督。(2) 回热系统N25机组的回热系统按锅炉给水温度104设计，为简化系统，方便操作和运行管理，回热系统不设高压加热器。回热系统

21、中采用各热力设备疏水逐级回流方式，N25型纯凝汽式汽轮机回热抽汽共有2段： 段抽汽为除氧器用汽；段抽汽为低压加热器的汽源。N25机组的凝结水由凝结水泵送入汽封加热器，再经低压加热器进入除氧器，锅炉给水再由锅炉给水泵送入锅炉。汽封加热器参数为：（随设备厂成套）喷射形式： 单级蒸汽喷射蒸汽压力： 0.588MPa蒸汽耗量： 36kg/h冷却面积： 20m2冷却水量： 50t/h低压加热器参数为：（随设备厂成套）加热器面积： 20m2 (5) 凝结水及补给水系统发电站的补给水由本工程的除盐水站供，除盐水管道采用衬塑钢管。机组的凝结水由设在汽轮机底部凝结水泵送入回热系统。汽轮机选用2台凝结水泵，1台工

22、作，1台备用（设备随主机成套）。参数为：型号： 6N6流量： 55120 m3/h扬程： 60mH2O电动机功率： 55 kW电压等级： 380V(6) 真空系统N25汽轮发电机组配1台射水抽气器，进水压力0.392 MPa，流量143.5 m3/h。选用2台射水泵，流量172 m3/h，扬程 40 mH2O其中1台运行，1台备用。 (7) 疏水系统主蒸汽管道疏放水等管道系统的疏放水接入现有疏放水母管，接往疏水扩容器，进入疏水箱。（8） 工业水系统N25机组的冷凝器、空气冷却器和冷油器的冷却水采用循环冷却水。冷凝器的循环冷却水量为6000t/h，供水温度33，供水压力0.20.25MPa，有压

23、回水。循环水的供、回水管道均采用母管系统。循环水由新建的循环水泵房供给。（9）汽轮机油系统N25型机组带有1套包括主油箱1台、高压交流启动油泵1台、交流润滑油泵和直流润滑油泵1台在内的润滑油和调节油系统。（10）压缩空气系统本工程压缩空气用户为电站内气动阀门和摄像机等用气，总用量约为5Nm3/min,压力0.50.7MPa。为保证设备的气源稳定，在电站内设有1台2m3，压力0.8MPa的储气罐。（11）保温介质温度大于50的管道进行保温，管道主保温材采用复合硅酸盐制品，锅炉烟风道及风机等设备的保温材料采用岩棉制品，保护层采用镀锌铁皮，保温结构按国家标准。7.5 主厂房布置 (1) 汽机房布置N

24、25汽轮发电机组在发电主厂房内采用横向岛式布置，机组的运转层标高为7.000m,检修吊车的轨面标高为14.500m。汽机跨的跨度为18.000m，汽机房的柱距为6.000m，共45.5m长。汽机间设置1台20/5t电动双梁双钩桥式起重机，吊车轨顶标高14.5m，Lk=16.500m,起吊高度13.0m。在汽机房的7.000m平台上设置辅助平台，布置有汽封加热器和低压加热器等设备，并设置有上下3.500m平台的楼梯。在汽机房的4.000m平台上布置有主油箱等设备。并设置有上下7.000m平台和0.000m的楼梯。在汽机房0.000m布置有交流启动油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、冷油器、射水箱和

25、射水泵等设备。在汽轮机的小岛基础0.000m上布置有凝结水泵。机组的控制室和高低压配电室采用垂直布置，设置在主厂房的固定端。循环水管道厂房内采用地沟敷设，在厂房外采用直埋敷设。 7.6 通风、空调设施(1) 设计依据应用标准:采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程 DL/T5035-2004 (2) 设计内容：循环水系统通风形式为机械排风、自然进风，轴流风机装在墙上，共10台，型号为：T35-11N0.5 参数为：5763124.8145020, N=0.37kW。2）空调系统设计电站中央控制室为满足人员和设备需要设置空调系统1台风冷空调

26、机LFD29N L=5400m3/h QL=28.8kW NL=10.5kW。其它会议室、水处理操作室、车间办公室等设分体壁挂式空调机共5台。7.7 电气部分 （1）概述萍钢九江分公司拟在老厂区鼓风机房站预留位置建设一套汽轮发电机组。汽轮机功率23MW；汽轮机配套一台发电机额定容量为25MW，10.5kV，无刷励磁。本工程电气专业设计内容包括高低压供配电、电气传动、照明、电气室布置、电缆敷设及防雷接地等设计。（2）遵循的相关标准和规程规范：GB 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规范DL5000-2000火力发电厂设计技术规程GB50049-94小型火力发电厂设计规范SDGJ17-

27、88火力发电厂厂用电设计技术规定GB/T 15145-94 微机保护装置通用技术条件GB11022-89高压开关设备通用技术条件 GB1984-89交流高压断路器GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器IEC298(1990)1kV及以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备IEC694(1980)高压开关设备标准的共用条款IEC56(1987)交流高压断路器IEC60高压测试技术 IEC129交流高压隔离开关和接地开关（3） 技术方案1） 主接线系统根据汉钢现有电压等级，发电机电压采用10.5kV。拟将发电机出线接入炼铁区域10kV配电系统，直接向负荷供电，以减少升压和降压的

28、投资和电能损耗，并增加重要负荷供电的可靠性。发电站内设3条10kV母线。发电站与炼铁区域变电所有两条10kV电缆联络线（发电站内0和段10kV母线）。N25发电机接入发电站段母线，然后接入炼铁变电所段母线；发电站内段母线为厂用工作母线，电源自发电站I段母线引，新建发电机组的低压配电系统由单独设置母线，由现有的鼓风机站变压器供电，新建母线与鼓风机站母线间由联络柜连接。 联络线侧接入一组并联有FSR快速开关的电抗器，正常运行时电抗器被短接，发电机无功功率得以充分输出，短路时FSR快速断开，负荷侧断路器的开断容量受电抗器限制到允许范围内。由于外系统侧短路容量未知，电站10kV系统最大短路电流暂按40

29、kA考虑。由于10kV系统电容电流未知，为保护发电机需在每台发电机中性点加装消弧线圈。消弧线圈暂按050A无极可调考虑。2） 厂用电系统高炉煤气发电站的厂用电包括发电站主厂房部分以及水处理设施部分，厂用电采用发电站的段10kV母线供应厂用电。段母线由发电机出线母线（即发电站I段母线）引一路电源线路供电。另设10kV备用电源段母线（0段），以备用自投方式供给备用电源。备用段母线（0段）由炼铁区域变电所10kV供一回电源。低压厂用电系统装设2台干式变压器，设段，段低压母线，二段低母线以备自投方式互为备用电源，当一路电源失电时，母联开关合上，由正常的一路电源承担本系统100%的负荷。发电站供电系统图

30、见附图 FS236.80.A01.1-D01。3） 供配电主要设备选型本工程供配电主要设备按以下原则进行选型：低压动力变压器：1250kVA 二台 10/0.4-0.23kV，干式。限流电抗器 ：干式空芯铝芯 两台。快速开关： FSR 10kV，1500A一台高压开关柜： KYN-28A型手车式开关柜，采用VS1 系列真空断路器， 1250A额定短路开断电流31.5kA，采用弹簧操作机构。低压配电柜 ：GGD3固定式；低压断路器采用国内知名品牌。柜体钢板厚度要求1.5mm以上。现场动力配电箱/盘：户外金属密闭自立式或户内防尘式，IP54。所有配电柜采用浅灰色。发电机采用无刷整流励磁方式，自带励

31、磁调节柜，采用数字式励磁控制系统，能满足自动和手动励磁调节及强励磁的要求。并且有恒电压自动调节的功能，和按恒无功功率、恒功率因数自动调节的功能。（4） 发电机和高压设备微机保护监控系统电站的10kV高压配电装置采用微机综合保护及监控系统，对高压配电设备进行监视和控制。选用国内知名品牌。对发电机组的微机差动保护，后备保护，转子保护，非电量保护，逆功率保护，微机五防，故障录波，手、自动同期，厂用电自投，以及电量测控，监控系统的后台机监控HMI等。应汉钢要求，两条联络线增设短线路差动保护装置，并提供总降侧的保护装置，总降侧的保护装置的安装、施工及材料均由汉钢自理。（5） 电气传动及自动化系统 发电站

32、传动设备一般为常规的交流电动机驱动，交流电动机的电压等级分为380V及10kV。电气传动控制集中操作采用操作台，机旁操作采用机旁操作箱，锅炉和汽机的自动化系统采用DCS系统（另见自动化专业说明），操作方式的转换开关设在机旁操作箱上。控制电压为交流220V。循环水泵站采用PLC控制，PLC选用西门子S7系列产品。机旁操作箱按钮不进PLC。 电动机控制及起动方式：电动机的起动一般采用以下几种方式：a)当低压笼型电动机的功率在变压器允许全电压起动的范围以内时，优先采用直接起动方式。当笼型电动机的功率大于变压器允许全电压起动的范围时，则采用降压起动方式。b）对于1000kW以下的10kV水泵电动机，采

33、用直接起动方式。c）锅炉引风机和送风机工艺要求变频调速，因此每台电机配一套变频器。变频器采用西门子设备。（6） 直流系统直流系统根据本工程的机组容量，直流系统选用一套高频开关铅酸免维护直流电源成套装置，容量为400AH。双回380V电源进线，直流220V输出以满足厂内各组件的控制、保护、信号和主要场合的事故照明。（7） 电缆、电线的敷设方式 在主厂房内和电气室内的电缆室或电缆通路主要采用电缆桥架敷设，对高温、多尘或有腐蚀性气体等环境恶劣场所采用的电缆桥架宜采用热浸锌防腐的电缆桥架。地下电缆采用电缆沟或穿钢管敷设。至变频电机的电缆采用变频电缆。明配电缆管采用镀锌管。 照明支线一般采用穿钢管的敷设

34、方式，对厂房内大面积照明灯具线路，可根据技术和经济条件选用瓷柱架空敷设方式。（8） 电气照明 照明电源本工程的照明采用照明与动力共用变压器，变压器的接地方式采用TN-C-S制。照明电源电压为交流380/220V。 光源电压为交流220V。对移动式照明灯具，或灯具安装高度距地面2.2M以下且无防护措施时，采用24V或36V电压供电。照明光源对灯具悬挂高度比较高的场所，照明光源采用发光效率高、显色性能好和寿命长的金属卤化物灯（ZJD）。对露天工作场所及道路照明，采用高压钠灯（NG）或显色改进型高压钠灯（NGX）；对灯具悬挂高度较低场所，户内外各层平台、通廊、走道等的照明采用带反射型灯泡的钠灯（NG

35、F）式投光灯。办公室、控制室、电气室、计算机室等场所采用荧光灯。白炽灯一般仅用于年工作时间很短的场所，如变压器室等。（9）防雷与接地1)工作接地低压动力变压器二次侧采用中性点直接接地的TN-C-S系统，变压器中性点通过接地干线与接地极连接，其接地电阻要求小于4。对电缆引入车间或单独建筑物处，当其距接地点超过50m时，PE或PEN线应重复接地。重复接地电阻要求小于10。接地极材料一般采用镀锌角钢，对计算机等的接地极也可采用铜板。接地干线材料一般采用镀锌扁钢，也可以根据需要采用绝缘铜导线。电气室内的接地干线一般是闭合环形连接。2) 保护接地对电气设备或电气装置的不带电金属部分和金属外壳均应接地，要

36、求接地电阻小于4。防止变电所的母线过电压的避雷器接地，要求接地点尽量靠近被保护设备，要求接地电阻小于10。3) 防静电接地对室外煤气管道、液化石油气管道等均应作防静电接地，其接电阻应小于10。上述管道的终端和分支处均应接地，每隔100m还应重复接地。每处接地电阻不应超过10。 4) 防雷接地对建筑物、构筑物的防雷措施和接地要求，应按GB50057-94建筑物防雷设计规范进行设计。5) 自动化控制系统及检测设备工作接地对于自动化控制系统及检测设备工作接地，应按设备供货商要求进行单独接地设计。对于所有无特殊要求的自动化控制系统及检测设备，工作接地、保护接地，防静电接地等，可与防雷接地共用一组接地装

37、置，其接地电阻应小于1欧姆。7.8 水处理设施本方案工艺设施主要为在现有鼓风机站内预留位置建设1套25MW汽轮发电机组，工艺主要设备为125MW纯凝汽轮发电机组。7.8.1设计依据1) 工艺专业提供的设备用水资料；2) 国家有关规程规范。7.8.2设计原则1) 减少占地；2) 节省投资、节省水资源；3) 减少环境污染。7.8.3设计技术条件1) 生产新水水质分析见表7.8-12) 循环冷却用水量见表7.8-23) 各系统循环冷却水水质要求见表7.8-3表7.8-1 生产新水水质分析序号项目单位平均值备注1pH782SSmg/L103硬度CaCO3计mg/L110表7.8-2 循环冷却用水量序号

38、设 备 名 称水量 m3/h压力(MPa)水温()水质用水制度进出进出125MW汽轮发电机组凝汽器60000.250.153545净环水连续2冷油器及空冷器2000.250.153545净环水连续3轴承及取样冷却500.25-3545净环水连续4合计6250表7.8-3 循环冷却水水质要求序号项 目单 位数值备注1PH-6.59.52悬浮物mg/l503碳酸盐硬度（以CaCO3计）3207.8.4设计范围本工程给排水设计范围包括：循环水泵站及区域内循环水管道，生活给水管道，生产消防给水管道，生活、生产、雨水排水管道及除盐水管道。7.8.5水源本工程生活用水、生产消防等用水主要接自厂区生活给水管

39、网和生产给水管网。7.8.6水处理系统1) 生产消防给水系统本工程区域生产消防用水接自厂区生产消防给水管网。生产水量为226m3/h，水压0.3MPa。热电站厂房按照建筑设计防火规范要求室内消防用水量为10L/S，室外消防用水量15L/S。2) 排水系统总厂现有排水系统为生产、生活、雨水合流制，均排入厂区四周的排水明沟内。本工程循环水系统强制排污水量46 m3/h。本工程生活污水排水经化粪池处理后，出水排至厂区排水明沟。厂区雨水采用排水明沟排水，排至厂区排水系统。3) 生产循环水系统净循环水系统循环水量为6250m3/h，供水压力为0.25MPa，供水温度35。冷却水经使用后水质未受污染，仅水

40、温升高（约45)，利用余压上冷却塔，冷却后的水由泵组加压循环使用。为维持系统正常运行，不产生结垢或腐蚀，设有投加水质稳定的加药设备。循环水系统的生产新水补水量正常为126m3/h，由厂区生产消防给水管网供给。为保证循环水水质，系统需强制排污，排污水量为46m3/h。7.8.7水处理设主要构筑物及设备为配套汉钢高炉煤气发电站工程，扩建现有循环水泵房，扩建泵房长28m，宽34m。泵房内现设有循环供水泵3台（2用1备），水泵型号800S47JA，流量2400m3/h，扬程35mH2O，配10kV电机功率355kW。循环供水泵为自灌式启动。扩建部分增加循环供水泵3台，利用现有的备用泵作为2套系统的备用

41、泵。利用现有的吊车作为泵的检修设备。吸水井顶部现有冷却塔2台。额定处理水量2000m3/h。扩建部分循环水池设置2台额定处理水量3500m3/h机力通风冷却塔。吸水井旁边有净水器1台，额定流量200m3/h。7.8.8水处理的操作方式和监视1）操作方式循环水系统的操作主要由发电主厂房内的DCS系统控制，并通过CRT画面显示，在汽轮机控制室集中操作管理和控制。除盐水站的操作主要由独立的PLC控制，并通过CRT画面显示。在除盐水操作室集中操作管理和控制。2）监视操作室采用集中监控方式，在CRT画面上可监视各循环水系统的运行状况，显示各循环水系统的流量、压力、温度及水池液位等。7.8.9安全供水措施

42、水处理设施均要求采用两路独立电源供电，并设置避雷措施。7.8.10水质稳定循环水系统在循环过程中由于冷却蒸发部分水，循环水的含盐量相应增高，对用户设备及循环水管道将产生结垢或腐蚀。同时，循环水还会产生藻类物质的生长繁殖。为防止设备、管道结垢腐蚀及藻类物质的生长，需向水中投加阻垢剂、缓蚀剂及杀菌灭藻剂，保证设备及管道正常运行，最终保证生产安全正常。此外，各循环水系统投产前管道系统必须进行清洗预膜，这对保证水质稳定正常运行也是至关重要的。鉴于各地工业水水质条件不同，各循环水设备对循环水的水质要求不同，有关水质稳定剂的药剂配制和最佳投加量等可委托北京京诚科林环保科技有限公司进行化验分析确定。7.8.

43、11节水措施本着节约用水，一水多用原则，本工程拟采用如下节水措施：1) 设备间接冷却循环水中加缓蚀阻垢药剂进行处理，以提高循环水的浓缩倍率，减少外排水量。2) 锅炉排污水作为循环水的补充水。3) 严格控制用水指标，各用水系统均安装计量装置，运行时加强监督管理。4) 生产管理部门作好水量平衡工作，以减小管路渗漏现象。7.8.12主要给排水技术指标l 本工程生产总用水量（m3/h）：6250l 生产循环水量（m3/h）： 6250l 生产新水水量（m3/h）： 126l 生产排水量（m3/h）： 46l 生产水重复利用率（%）： 97l 工作电容量（kW）： 1700l 装机电容量（kW）： 28

44、007.9热工控制（1） 概述：本工程工艺配置为125MW纯凝式发电机组。（2）控制方式和装备水平1）控制方式根据机组运行和管理的特点，主厂房采用集中控制方式.在7.0米运转层设置仪机炉电集中控制室, 采用DCS控制系统对汽轮机以及循环水系统进行监控，并配备必要的后备盘，安装在集中控制室内。控制方式有如下几种形式：l DCS控制系统 实现过程检测及控制l 操作站 过程参数显示及远程手动控制l 后备盘 重要参数报警和紧急操作l 现场仪表 就地显示过程参数（2）装备水平1) 本方案采用混合型分散控制系统DCS组成控制系统。 DCS控制系统是以中央处理器（CPU）核心，采用高性价比的高速工业以太网，

45、构成自动化基础网络，配置操作站、控制站等与电力专业共享的设备，通过控制站与现场控制设备、检测元件和执行单元相连接，完成生产过程的检测与控制；同时可以通过与过程机的通讯，完成各生产过程数据和命令的通信；DCS控制系统具有极强的监视、控制功能，操作方便，修改容易。整个控制系统分为以下几个部分l 现场过程控制站l 操作站l 高速数据通讯网等组成l UPS电源系统的主要特点是l 高可靠性，分散化，宽广的控制范围l 丰富的系统资源，开放性，l 通讯网络标准化，l 高级人机接口控制器(现场过程控制站)硬件组成为：中央处理器（CPU）存储模块通讯模块I/O输入输出模块l 要组成可监视操作的控制系统还应配操作

46、站，操作站的硬件组成为：工业控制计算机(主机)显示器键盘及打印机等。高速数据通讯网的硬件组成为：交换机网线接口通讯电缆l 除上述硬件组成外，系统软件也是十分重要的系统组成部分，是应用软件的开发平台。l 综上所述，集中控制系统DCS，具有极强的监视、控制功能，操作方便，修改容易，整个系统完成主要功能为：生产过程信号的采集及处理过程参数的设定及监视过程控制设备的联锁控制报警监测实时及历史趋势的监测与分析并与过程计算机进行实时数据通讯l 操作站提供的画面为：动态工艺流程图操作画面控制回路显示画面报警画面生产过程变量和事件记录并打印l 操作人员通过键盘可以调出生产过程中的各个控制回路的画面，并对设定参

47、数进行修改，对工艺过程进行控制，实现人机对话。2) 系统功能 实现上述自动化设计后，将能形成较完善的监视、控制、通讯及保护功能，可使机组达到以下控制水平：在机组值班人员的配合下，实现机组的正常启、停。实现机组正常运行工况的监视和自动调节控制，确保机组正常运行。当机组发生异常或事故时，通过保护、联锁或人工干予系统进行事故紧急处理和事件追忆，以确保设备和人身安全。完成历史数据记录、打印报表、历史趋势储存等。（3）主要检测和控制项目2)发电机组的仪表检测与控制监测系统汽机数字电液控制系统（DEH）接受转速、发电机功率和调节级压力以及其它设备状态的信息，控制主汽门和调节汽门，实现发电机组的转速控制、负

48、荷控制、汽轮发电机组的手/自动启动、自动监控启动过程的各项安全指标等；还设有汽机轴振动、轴位移测量系统和汽机安全保护系统。以上系统由汽机厂成套供应。主要检测、控制项目如下：l 电动主汽门前后温度、压力显示报警；l 自动主汽门后温度、压力显示报警；l 汽轮机调节级后温度、压力显示；l 汽轮机后汽缸排汽温度、压力显示；l 低压加热器进出水温度、压力显示；l 低压加热器进汽温度、压力显示；l 凝汽器进出水温度、压力显示；l 凝汽器进汽温度、压力显示；l 主蒸汽流量显示、累计；l 凝结水流量显示、累计；l 凝汽器水位调节；l 汽轮机轴承温度，轴位移，电机定子温度等各项参数的测量及报警；l 发电机轴承温

49、度，轴位移，电机定子温度等各项参数的测量及报警；l 冷却水系统：压力、温度测量；l 供油系统主要包括：油压，油温，油过滤器前/后差压，油箱油位。(4)仪表控制系统选型1）对于DCS选型原则及性能： 合理的性能/价格比；使系统具有高可靠性、高稳定性及可操作性，并便于设计、维护和扩展；操作监视集中化，采用HMI 操作站，使人机介面统一化、共享化；在电站工艺装置上有丰富、成熟的应用经验，并能指导操作与维护。2）现场仪表和就地盘装仪表选型原则上选用技术先进、质量可靠并且使用情况良好的产品，引进部分仪表选型要考虑到国内有代理商、国内可购备品备件的国外产品。在爆炸危险场所，需选用防爆产品。压力、差压测量选

50、用智能型二线制变送器；水流量测量选用电磁流量计；气体、蒸汽流量测量选用节流装置；净水液位采用投入式液位计，污水液位采用超声波液位计；调节阀选用合资厂生产的技术先进、质量可靠的电动调节阀和切断阀。(5)电源控制系统由UPS装置供电，其余仪控设备由单路动力电源供电。电源供电为220VAC10% 50HZ1。7.10土建部分（1）建筑工程1）设计依据热力、电气等专业所提供的设计委托任务书。中国现行的有关法规、标准、规范及要求。建筑制图标准 GB/T50104-2001建筑抗震设计规范 GB5011-2001建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001年版)建筑结构荷载规范 GB50009-2001建筑地面设计规范 GB50037-96建筑地基基础设计规范 GB50007-2002动力机器基础规范 GB50040-96建筑桩基技术规范 JGJ94-94混凝土结构设计规范 GB50010-2002砌体结构设计规范 GB50003-2001建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002钢结构设计规范 GB50017-2003冶金企业新建工程抗震设计若干规定（91）冶建字第735号冶金企业安全卫生设计规范 冶生1996204号2）建筑概述 本项目为萍钢汉钢高炉煤气发电站工程，主要包括发电站主厂房建筑及水处理设施。3）建筑本方案发电机主厂房及水处理设施总建筑面积为5790m2；4）