抽凝机组改背压机技改工程设计方案

1、WORD格式专业资料整理2 号机组节能技改工程方案设计* 院二九年七月2 号机组节能技改工程方案设计工程编号： 院二九年七月工程规模： 1× 3MW院长：分管副院长：院总工程师：院 分 管 副总工程师：项目负责人：*2 号机组节能技改工程方案设计工程编号： *工程规模： 1× 3MW电厂所所长：电厂所总工程师：项目负责人：二九年七月WORD格式目录1 概述 ?11.1 企业概况 ?11.2 工程概况 ?11.3 设计依据 ? 21.4 设计原则 ? 22 热负荷及装机方案 ?42.1 热负荷 ? 42.2 装机方案 ? 53 厂址条件 ? 63.1 地形 ?63.2 气象

2、?63.3 工程地质、水文地质 ?73.4 抗震设防烈度 ?94 电力系统 ? 105 改造方案 ? 115.1 热力系统 ?115.2 主厂房布置 ?125.3 电气部分 ?125.4 热控部分 ?145.5 土建部分 ?176 投资估算 ?206.1 设计依据 ?206.2 编制原则及依据 ?206.3 说明 ?21附件：附件一： #2 机组节能技改工程方案及施工图设计委书托专业资料整理附件二：机电设备目录附件三：附图WORD格式安徽省滁州热电 2 号机组节能技改工程方案设计1 概述1.1 企业概况* 厂始建于 1987 年，位于 * 号， * 市工业区中心，是 * 市唯 一的热电联产企业

3、。该企业专业生产热力和电力两种产品，供应着 * 市市区及经济开发区 60 多家企事业单位生产、生活用蒸汽，属国有中 一型企业，现有职工 * 人，其中高中级工程技术人员近 * 人。企业资 产总值 * 万元，固定资产原值 * 万元，是安徽省百家节能重点企业之 一。1.2 工程概况* 厂是 * 市唯一的热电联产企业，承担着 * 市工业及民用热负 荷的供应，目前已形成北线、南线及安兴彩色化纤专线等 3 条主干供热 管网。平均热负荷为 50t/h ，冬季最大热负荷为 80t/h ，以工业热负荷为 主。在冬季供热高峰期时，常启用减温减压器以满足用户的用热需求。目前, 电厂的装机规模为四炉三机， 2台无锡锅

4、炉厂生产的 35t/h 中 温中压抛煤机链条炉和 2 台北京锅炉厂生产的 75t/h 中温中压循环流化 床锅炉； 2 台武汉汽轮机厂生产的 12MW凝改抽汽轮发电机组和 1 台 青岛汽轮机厂生产的 C12-3.43/0.98 型抽凝机组； 并 配 备 了 30t/h(2.8MPa) 、 80t/h(0.981MPa) 减温减压器各一台。本工程建设的主要内容有：将现 #2 机拆除，在 #2 机的基础上新建 1× B3-3.43/0.981 背压式汽轮发电机组及其辅助设施。1.3 设计依据1.3.1 * 厂 #2 机组节能技改工程可行性研究报告， 2009 年 4 月。1.3.2 * 厂

5、#2 机组节能技改工程可行性研究报告审查、批复意见。1.3.3* 厂提供的有关设计基础资料。1.3.4 与本工程有关的汽机、发电机设计技术资料。1.3.5 火力发电厂初步设计文件内容深度规定(DLGJ9-92)及国家、电力行业颁发的有关规程、规范、技术标准。1.3.6 本工程的地质勘测报告。1.3.7 我院与 * 厂就本期工程技改内容、范围、主要技术原则讨论形成的会议纪要。1.3.8 我院与 * 厂签订的本期工程设计合同。1.4 设计原则1.4.1 热机部分：在原有 #2机位置上新建 1台 3MW背压机组。主蒸汽 及排汽等热力系统与现有系统合理对接。1.4.2 电气部分：发电出口电压 6.3K

6、V ；电气综合自动化； 35KV接入 系统。1.4.3 热控部分：新建 3MW背压机采用 DCS；控制室与 #3 机共用。1.4.4 土建部分：对现有 #2 机基础进行改造，对主变基础进行改造。1.4.5 对外供热管道接至 * 厂指定的厂区内供热专线。2 热负荷及装机方案2.1 热负荷根据 * 厂#2 机组节能技改工程可行性研究报告提供的热负荷资料，现有和近期发展热负荷统计见下表：* 厂 2002 年 -2008 年供热汇总表名称 2002 年2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年线供热 157063.3171093.3212123.4217712.320196

7、1.8202250.9209492.11701.1* 线供热 144981.5157932.3153606.6157653.7146248.2146457.515线总供热 302044.8329025.6365730375366348210348690.4361100.2* 线供热 3576838093总供热量 302044.8329025.6365730375366348210384476.4399193.2总流量（ t/h ） 34.4837.5641.7542.8539.7543.8945.57煤炭工业合肥设计研究院 10专业资料整理近期新增热负荷汇总表热负荷汇总表序号热负荷性质平均热负

8、荷（ t/h ）备注1 现状热负荷 45.572 近期新增热负荷 55.53 折算到热电厂 97.93设计热负荷确定为 97.93t/h ，供热参数为 0.98MPa， 3032.2 装机方案本工程设计前业主已订货，本工程作为替代技改项目，旨在提高供 热效率，降低能耗，热电厂的供热运行方式并未变化，本工程装机方案 在可研报告里已经论证并通过审查批复，本方案设计不再论证。装机方 案为：将现 #2 机拆除，在 #2 机的基础上新建 1× B3-3.43/0.981 背压式汽 轮发电机组。3 厂址条件3.1 地形* 厂厂区位于城东南郊（京沪铁路西边），交通方便。现有厂区自 然地形平坦，地貌

9、单一，地层结构较为单一。厂区地面高程在 13.43 13.79m 之间（黄海高程，以下同）。3.2 气象历年平均气温 15.2 °C绝对最高气温 41.2 °C（ 1958 年 8 月 23 日）绝对最低气温 -23.8C° （ 1955年 1月 6日）夏季平均最高气温 31.2 °C（ 6月 8 月）冬季平均最低气温 -0.8C° （ 12 月2 月）多年平均相对湿度 75%最大积雪深度 43cm（ 1955 年 1 月 1 日）最大冻土深度 13cm（ 1957 年 1 月）历年平均降水量 1031.2mm最大年降水量 1537.3mm（

10、1957 年）最小年降水量 623.3mm（ 1966 年）多年主导风向东风，频率 8 次多风向东北偏东，东南偏东西北、频率 7 历年极端最大风速 21m/S（风向：东）历年平均风速 2.7m/S3.3 工程地质、水文地质3.3.1 工程地质根据工程地质勘测报告，电厂厂区围墙内地层为第四层全新统地 层，自上而下主要可分为为三层：第一层：亚粘土层 1层厚 3 4m，表层受耕植影响，局部呈褐黄色，以下为灰黄色，裂 隙发育，灰色淤泥质充填在裂隙中，从上往下淤泥质成分渐多，下部局 部夹褐色铁锰质，粉质较大，且有自上而下粉性逐渐增强的趋势， 1.5m 以上一般呈可塑状态，往下渐变成软塑状态。第二层：淤泥

11、质粘性土 2，又可分为上、下二层：上层：淤泥质亚粘土 2-1层厚 2 4m，灰色，局部含腐烂植物根及微孔隙，手搓时粉感强， 近乎轻亚粘土质，呈极软塑状态，钻孔时缩孔严重。下层：淤泥质亚粘土 2-2层厚一般在 7 8m，局部达 9m左右，灰、深灰、黑灰、兰灰色， 局部在中部略带土黄色。含腐烂植物根及微孔隙。接近下卧 3 层时，粉 性增大，状态不稳定，一般为软可塑，局部为软塑、可塑。第三层：砂砾层 3WORD格式由砂层和砾石层组成，从上到下，颗粒由细到粗，由细砂到中砂、 粗砂，最后到砾石层。较松散、无填充物，砾石有一定磨园度，分选性 及排列方向不清，砾径 5 30mm不等，砾石成分主要为石英岩和硅

12、质 岩。第四层：强风化粉细砂岩 4紫红色，细颗粒粉质结构，铁质胶结，成分为石英、长石等，强风化状态，手易折断岩心，平均埋深24.1m。岩土物理力学性质经土工试验，静力触探及标准贯入试验，确定土的主要物理力学指标推荐值如下：地层天然容量内聚力 C压缩模量 Es (g/cm 3)内摩擦角容许 (°)承载力KPaMPa RKpa序号土名序号土名3)1亚粘土1.891525590 1202-1 淤泥质亚粘土 1.87131146902-2 淤泥质粘土 1.871525590 1203砂砾层 2004 强风化粉细砂岩 1.90242003.3.2 水文地质厂区地下水位埋藏较浅，深度为 0.2

13、0.5m，标高为 13.10 13.50m， 分布较稳定。地下水类型按埋藏条件应为潜水，按含水层性质为土壤孔 隙水，补给来源主要是降雨入渗，排泄方式主要为蒸发。其补给排泄可 能与清流河有一定关系。静止地下水年变幅 1.0m 左右。安徽省滁州热电 2 号机组节能技改工程方案设计 地下水对混凝土无侵蚀性。3.4 抗震设防烈度2008 年版）规定：滁0.05g ，第一组。根据 GB50011-2001建筑抗震设计规范（州市抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为煤炭工业合肥设计研究院 13专业资料整理WORD格式安徽省滁州热电 2 号机组节能技改工程方案设计4 电力系统* 地区电网供电范围为二

14、区一市。目前形成了以 500 千伏变电站 为中心、 220 千伏电网环网、 110 千伏变电站双电源、城市 10 千伏配电 线路手拉手的比较坚强的市级电网，为 * 经济发展提供了可靠的电力 保障。主要输变配电设施有 *500 千伏变电站 1座、 220 千伏变电站 6座、110 千伏变电站 9座，主变总容量 2503.5 兆伏安； 220 千伏线路 678.4 公里、 110 千伏线路 336.4 公里、 35 千伏线路 42.1 公里、 10 千伏配电 线路 207.7 公里。* 厂现有 2台 12MW和 1台 15MW汽轮发电机，其中 1、 2号 机组（ 12MW）以 2 回 35kV 线

15、路接入 * 变电所，线路长约 2km，导 线截面为 240mm2。3 号发电机组（ 15MW）所发电力经三卷变升压至 110kV 和 35kV 电压等级， 110kV线路暂未投入使用， 3 号机所发电力经 35kV线路接 入 * 变电所。5 改造方案5.1 热力系统热力系统图详见图 F5137-J-1 。5.1.1 主蒸汽系统 采用母管制。汽机主蒸汽接自原主蒸汽母管，进入主汽门前的第一 道电动闸阀设有小旁路，在暖管和暖机时使用。5.1.2 背压排汽系统B3-3.43/0.98 型背压式汽轮机没有中间级抽汽，仅有背压排汽。为 提高热力系统效率，背压机组设 1 台高压加热器，利用汽轮机背压排汽 加

16、热锅炉给水，背压排汽接入原抽汽供热母管对外供汽。根据现有热力系统现状，加热除氧器所需加热蒸汽一般情况下均有由 #3 机组的二段抽汽供应， #3 抽凝机故障时，由外供汽经减压后供给。5.1.3 疏放水系统 轴封加热器疏水流入疏水箱；高压加热器疏水接至除氧器。 主蒸汽管道、背压排汽管道及其阀门的疏水接至扩容器降压后进入 疏水箱。5.1.4 化学补充水系统 本工程对原有化学补充水系统进行改造，原有化学补充水进入主厂 房后经改造后分成两路，一路直接进入除氧器，一路进入本期工程 3MW 机组汽封加热器，经加热后再进入除氧器。5.2 主厂房布置原#2机位置在柱 6号至 9 号之间，柱距为 6m，主厂房跨距

17、为 15m。 运转层标高为 7m，加热器平台为 3.4m。本工程 3MW背压机组在原 #2 机组的位置上进行改造，保留加热 器平台，对汽轮机基座按背压机组进行改造。汽机中心线标高由 7.75m 调高至 7.900m，发电机中心线与原发电机中心线偏移85mm，主汽门位置与原 #2 机主汽门位置保持不变。加热器平台下底层平面布置高压电动油泵、直流油泵等辅机设备，3.4m 加热器平台布置汽机高压加热器、汽封加热器、油箱；运转层布 置汽轮发电机组。主厂房设备布置详见图 F5137-J-24 。5.3 电气部分5.3.1 电气主接线及布置* 厂现有 2台 12MW和1台15MW汽轮发电机，发电机出口电压

18、均为 6.3kV 。3 台发电机均采用发电机变压器组接线，其中1、2号机组经 2 台 16000kVA 双卷变升压后分别接入电厂 35kV、段母线， 每段母线馈出 1回35kV线路与系统相连。 3号发电机经 1台 40MVA 三卷变升压后分别接入电厂 110kV、 35kV段母线，分别以 110kV 电 压和 35kV电压与系统相连。目前电厂 110kV 线路暂未投运。本工程拟将原 2 号机拆除，在原 2 号机位置安装 1 台 3MW背压式 汽轮发电机。发电机出口电压 6.3KV。电气主接线保持不变，仍采用发 电机变压器组接线，即本期 3MW发电机经 1 台 4000kVA 双卷变 升压后仍接

19、入电厂 35kV 段母线。其中 4000kVA主变仍安装在现有 2 主变位置（原 2 主变拆除），35kV 开关利用现有设备，本期不新增35kV 设备。5.3.2 厂用电接线及布置* 厂厂用电采用 6kV 和 380V两种电压等级，电厂设两段 6kV 母 线， 2回工作电源分别引自 1、2发电机出口，电厂另设 1台 4000kVA 高备变，作为电厂启动及备用电源。电厂低压负荷采用 2 台厂用变压器及 1 台公用厂用变压器供电。厂 用变压器电源均引自电厂 6kV母线，另从煤气变引 1回 380V电源作为 低压备用电源。本期技改仅拆除 2机组，并在原 2机组位置安装 1台 3MW背 压式汽轮发电机

20、， 1、3 机及锅炉部分均不作改动。维持现有厂用 电接线不变，仅将 6kV段母线电源改接至 3MW发电机出口。380V系统维持现有接线方式。仅将原 2 机专用盘拆除，新增 1 台 3MW汽轮机专用盘，安装在原 2 机专用盘位置，电源引自原 2 机专用盘电源回路。* 厂现有 1组 500AH阀控式密封铅酸蓄电池直流屏，作为全厂的 的控制、继电保护、自动装置、直流油泵及事故照明的直流电源，采用 单母线分段接线。直流电源容量满足本次技改要求，故本工程不改变现 有直流系统的接线及布置。5.4 热控部分5.4.1 概述本期工程将现有 #2 机拆除，在 #2 机的基础上新建 1× B3-3.43

21、/0.981 背压式汽轮发电机组。本次热工自动化设计范围为新建3MW机组的热工检测及控制。5.4.2 热工自动化水平和控制室布置5.4.2.1 热工自动化水平本期工程的 3MW汽机采用分布式控制系统（ DCS）。5.4.2.2 控制室布置本期控制室与原 3#机控制室共用。控制室面积约 63m2，位于 7m 运转层，与电子设备间相邻。该控制室内已布置有1#炉控制盘、 2#炉控制盘、除氧给水控制盘、 3#机控制盘，现拟新增 2#机控制盘台放置 DCS操作员站一台。控制盘上除布置热工信号光字牌外还布置有一些 重要参数的常规仪表，这些仪表的信号直接来自现场变送器。新增电源 柜一台，放置 UPS设备及厂

22、用电切换装置。在工程师室内新增一台 DCS工程师站。操作员站与工程师站互为 备用。本期 DCS与原 DCS系统实现网络互联。在工程师室内新布置 DCS系统机柜 2台（1台与 ETS合用），TSI 机柜 1 台。5.4.3 热工自动化功能为确保汽机设备的正常安全经济运行，热控设计力求先进、可靠、安全、经济。DCS可实现机组的数据采集 (DAS) 、顺序控制及联锁保护 (SCS) 、 汽机保护 (ETS) 等功能，以完成整个热力系统的集中控制。5.4.3.1 数据采集 (DAS)DAS是机组安全经济运行的主要监视手段，具有高度可靠性和实 时响应能力，完成机组有关参数的连续采集，处理所有与机组有关的

23、重 要测点信号及设备状态信号，及时为运行人员提供机组运行的各种信 息。具有输入信号处理、 LCD屏幕显示、报警显示及报警限值检查、 制表打印、越限时间累计及参量累计、趋势记录、事故顺序记录 (SOE) 等功能。5.4.3.2 顺序控制及联锁保护 (SCS)SCS设置备用辅机和工作辅机的联锁，根据有关工艺参数启、停辅 机的联锁等功能。5.4.3.3 汽机保护 (ETS)ETS设置在 DCS中，其主要功能是在有危险情况时使汽机跳闸， 以确保汽机及人身的安全。该系统的主要跳闸条件根据汽机厂提供的保 护要求和有关规范执行。在 DCS异常情况下，通过运行人员手动操作紧急停机按钮来实现 机组的安全停机。5

24、.4.4 热工自动化设备选择根据电力设计的有关规程，选用技术成熟、质量可靠的仪表，信号接口为： 4 20mADC或( 1 5VDC)。DCS选用在热电站控制领域经验丰富，有较多业绩，性能价格比 高的国内品牌。汽机本体监视仪表 (TSI) 由汽机厂配套供货。 汽机保护 (ETS) 在 DCS内实现。 变送器选用中外合资生产的二线制智能变送器。 热电阻、热电偶选用性能可靠的国产产品。 就地温度计选用双金属温度计。压力表为不锈钢压力表。 调节型电动执行机构选用内置伺放、智能一体化的产品。 开关型电动装置全部采用一体化结构形式。 用于保护的重要的逻辑开关拟采用进口产品。5.4.5 辅助车间的控制系统及

25、设备造型 本期设计不含辅助车间相关设计。5.4.6 电源和气源 本期热工自动化部分电源系统采用双回路( 两路独立厂用电源 )供电，一路运行，一路备用。接入 UPS供 DCS系统。 本期热工自动化部分不考虑气源。5.4.7 热工自动化试验室 本期热工自动化部分根据建设方的实际情况，利用原有的试验室， 不考虑新建试验室。5.5 土建部分5.5.1 概述本工程土建部分主要涉及 2#汽轮发电机基础改造、加热器平台改 造、主变压器基础改造等。5.5.2 主要设计规范及技术参数5.5.2.1 主要设计规范建筑结构可靠性设计统一标准 GB50068 2001砌体结构设计规范 GB50003 2001建筑地基

26、基础设计规范 GB50007 2002建筑结构荷载规范 GB50009 2001（ 2006年版）混凝土结构设计规范 GB50010 2002建筑抗震设计规范 GB50011 2001（ 2008 年版）混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑地基处理技术规范 GBJ79 2002火力发电厂总图运输设计技术规程 DL/T5032 2005小型火力发电厂设计规范 GB50049 94火力发电厂与变电所设计防火规范 GB50229 2006电力设施抗震设计规范 GB50260 965.5.2.2 主要技术参数设计基准年为 50 年抗震设防烈度为

27、 6 度，设计基本地震加速度为 0.05g （第一组），根 据使用功能重要性，抗震设防类别为丙类。建筑场地土为类，基本风压 0.40kN/m2基本雪压 0.35kN/m2 主厂房抗震等级为四级； 汽轮发电机基础抗震等级为三级。5.5.3 改造加固方案的原则与措施5.5.3.1 改造方案的原则工程仅在原 2#汽轮发电机基础上进行加固改造，加固改造原则为： 采用可靠的技术，在安全适用、经济合理、确保质量的前提下，尽量利 用原用基础，最大限度的减少土建工程量，以满足新建背压式汽轮发电 机组的安装使用。5.5.3.2 改造方案的措施1、汽轮机基础框架柱改造加固 对汽轮机基础的 6 根 600x700

28、框架柱进行外包钢（湿法）加固改造。柱四角用角钢包起，角钢之间焊接扁钢箍，相连成整体。在型钢与原柱 间采用环氧树脂进行灌浆，使型钢与柱能够整体工作，共同受力。2、汽轮机基础标高 7.000 层改造加固1）、原汽轮发电机基础部分梁、板凿出，原风道侧板均拆除。2）、新增混凝土梁、板采用植筋技术与原框架梁、柱结合成整体，采用 C30 微膨胀混凝土进行浇筑。3）、新浇筑风道侧板采用植筋技术锚固到原框架梁、柱内。4）、对原承载力不满足的框架梁进行外包钢（湿法）加固。5）、7.000m 层板采用单面增厚进行整体加固，加厚150mm,板面标高为 7.150m，以满足汽轮发电机安装时所需的表面开槽要求。3、主要建筑材料：混凝土：柱、梁为 C30 微膨胀混凝土 ;钢材：钢筋为 HPB235（ Q235）、HRB335；未注明钢材型号为Q235-B。在对汽轮机基础改造过程中，采取一定措施避免对未改造部分造成 不利影响。6 投资估算6.1 设计依据6.1.1* 厂 #2 机组节