遵义祥升燃气发电工程投资建议书

目录

第一章概述

1.1建设单位

1.2项目概况

1.3燃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

第二章电力系统

2.1当地电网现状

2.2电力、电量平衡

2.3发电站发电机接入电力系统方案

第三章燃料供应

第四章机组选型

4.1机组选型

4.2机组参数及主要技术数据

第五章厂址条件

5.1自然地理概况

5.2工程地质

5.3交通运输

5.4发电站水源

第六章总体方案

6.1总图运输

6.2热力系统

6.3主厂房布置

6.4通风空调设施

6.5电气部分

6.6水处理系统

6.7热工控制

6.8水工部分

6.9化学7.107.11土建部分

6.12电讯设施

第七章环境保护

7.1设计依据

7.2环境概况

7.3工程概况

7.4主要污染源、污染物

7.5污染控制方案

7.6厂区绿化

7.7环境监测和环保管理机构

7.8环境影响简略分析

第八章劳动安全与工业卫生

8.1设计依据

8.2生产过程中职业危险、危害因素分析

8.3劳动安全卫生防范措施

8.4辅助用室设置

8.5劳动安全卫生机构

8.6劳动安全卫生投资

8.7劳动安全卫生预期效果分析

第九章节能与综合利用资源

9.1节能

9.2综合利用

第十章消防

10.1设计依据

10.2工程概况

10.3工程火灾因素分析

10.4防范措施

10.5消防设施投资

10.6防范措施预期效果

第十一章生产组织及劳动定员

11.1实施条件及轮廓进度

11.1劳动定员

第一章概述

1.1建设单位

项目名称：遵义祥升燃气发电站工程

企业名称：遵义祥升铸造有限公司（以下简称祥升公司）

项目地址：贵州省遵义市坪桥镇

1.2项目概况

遵义祥升铸造有限公司（以下简称祥升公司）是遵义市地方骨干企业。

近年来，祥升公司加大资金投入，对公司的炼铁、烧结设施等进行了大量

的技术创新和设备改造，使祥升公司生产能力和市场竞争力等方面均获得

了长足的进步。与此同时，在工程建设的过程中，祥升公司培养了一大批

懂技术、会管理的管理人员，并且建立起一支高素质的科技队伍，使企业

呈现出强劲的发展势头。儿年来通过祥升公司的努力拼搏、奋发向上，生

铁产量连年增长，目前祥升公司已经具备年产生铁〜万t的生产能力。

由于其产品的质量优良，销售渠道通畅，因而其产品供不应求，使祥升公

司取得了很好的经济和社会效益，为祥升公司和地方经济的持续发展创造

了良好的资金条件，奠定了祥升公司对节能减排的工艺设备进行建设的可

靠资金基础。

祥升公司位于贵州省遵义市坪桥镇，目前具备lX380n）2烧结机、IX

380m高炉等装备，具有年产约一万吨生铁生产能力。祥升公司为积极响

应国家产业结构优化升级的要求，在祥升公司老厂区内，拆除现有的小高

炉、等能耗高的设备，建设IX180m?烧结机、lX380m3高炉、大中型设备。

祥升公司产生的高炉煤气除供炼铁热风炉、使用外，尚剩余部分高炉

煤气。

祥升公司正在生产的380m3高炉外围预留1本套汽轮发电机组的位置。

为充分发挥企业节能减排的能力，建设一套3000KW汽轮发电机组，在生

产中加强煤气管理和科学调度，发电机组年平均功率MW,在冬季工

况条件下，可满负荷运行。

1.3燃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)是公司降低生产成本的重要措施。燃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竞争力。

(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、《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、

燃气发电工艺等进行分析，最终推荐技术可行、经济合理的建设燃气发电

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。

第二章电力系统

2.1当地电网现状

公司已建成有1座220kV总降压变电所和烧结、炼铁10kV区域变

电所。

总降压变电所装设有220/10kV、120MVA降压变压器共—台，2回

10kV供电电源采用架空线路引自附近电力系统区域变电站。

2.2电力、电量平衡

全厂最大用电负荷约为MW,全厂年用电量约为14.937X10，Wh。

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。工艺发电方案为：1X3000KW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

4

20.95MW,年发电量约17600XIOlWh,年外供电能约16720X10kWho

电力平衡如下表：

序电力年电量

名称

号(MW)(104kWh)

1总降压变电所用电负荷

2发电机组发电负荷

3发电部分厂用电及水处理

4热电联产外供电力

5正常情况下需地区电网供电：

2.3发电站发电机接入电力系统方案

2.3.1发电机出线接线方案

根据祥升公司现有电压等级，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

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。

2.3.2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。

第三章燃料供应

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。

第四章机组选型

4.1机组选型

4.1.1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

7〜8年可以回I收。

我公司设计的天津大沽化工厂热电站一期（4X35t/h次高压链条锅炉、

2XB6MW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。

考虑到祥升公司生产、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。

4.1.2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：

祥升公司1080m3高炉配套鼓风机为AV63-15型汽动鼓风机组，在富

氧6000Nm3/h,鼓风机实际运行风量~2500Nm3/min,风压0.33〜0.34MPa。

此时汽轮机的实际耗汽量51~52t/h,高炉日产铁水3000~3100t,利用系数

为2.87-2.9,达到高炉的额定产量。

祥升公司司1050m3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0.32MPao

此时汽轮机的实际耗汽量~55t/h,高炉日产铁水3000〜3100t,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55t/ho

鼓风机站内现设有2台75t/h,锅炉能力富裕为95t/h,可装机容量为

23MWo

4.1.3装机方案

根据祥升公司设备的实际情况，方案如下：

1X25MW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.l-lo

表5.1-1燃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/h95

2发电机组额定发电功率kW25000

3发电机组实际发电功率kW23000

4年发电量10'kW.h16560

5年供电量10'kW.h15732

6发电标准煤耗率kg/kW.h0.3139

7供电标准煤耗率kg/kW.h0.3488

8折年耗标煤量t57760

9年节标煤量t57760

10年运行时间h7200

11综合厂用电率%5

12全厂热效率%35.22

4.2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：3.43MPa(a)

最高：3.62MPa(a)

最低：3.14MPa(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：0.005MPa(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25MW

额定电压10.5kV

额定电流1718A

频率50Hz

转速3000r/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

第五章厂址条件

5.1自然地理概况

祥升公司燃气发电站工程建于祥升公司厂区内，厂区位于位于大

道。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281.6mm

年平均降雨量1411.9mm

5.2工程地质

地震基本烈度为6度。设计基本地震加速度0.05go

5.3交通运输

祥升公司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。

5.4发电站水源

燃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九钢分公司厂区现有供水管网供给

第六章总体方案

6.1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。

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。

燃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

在祥升公司指定的区域范围内。本方案的总图占地面积约为2.50hn?。

(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.OOmo

(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九钢分公司的消防部门统一

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

2

植草皮、花卉等，厂区绿化用地率按15%考虑，绿化用地面积约为0.375hmo

(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hm22.50

2水泥混凝土道路m23800

3绿化用地面积hm20.375

4绿化用地率%15

6.2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。主蒸汽管径为中325x13。

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104c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：I段抽汽

为除氧器用汽；II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

(3)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台工作，1台备用(设备随主机成套)。

参数为：

型号：6N6

流量：55〜120m3/h

扬程：60mH2O

电动机功率:55kW

电压等级：380V

(4)真空系统

N25汽轮发电机组配1台射水抽气器，进水压力0.392MPa,流量143.5

m7ho选用2台射水泵，流量172m7h,扬程40mH20其中1台运行，1

台备用。

(5)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。

(6)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W33C,供水压力0.2〜

0.25MPa,有压回水。

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。

(7)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台在内的润滑汕和调节油系统。

(8)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0.5〜0.7MPa。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。

(9)保温

介质温度大于50c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。

6.3主厂房布置

汽机房布置

N25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=l6.500m,起吊高度13.0m。

在汽机房的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▽BSOOm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

V7.000m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、射水箱和射水泵等设备。在汽轮机的小岛基础▽vO.OOOm

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。

6.4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：

1)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：5763x124.8*1450x20。,N=0.37kW。

2)空调系统设计

①电站中央控制室为满足人员和设备需要设置空调系统

1台风冷空调机LFD29NL=5400n?/hQL=28.8kWNL=10.5kW。

②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。

6.5电气部分

(1)概述

拟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：

GB14285-1993《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》

SDGJ17-88《火力发电厂厂用电设计技术规定》

GB/T15145-94《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)(lkV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

根据祥升公司现有电压等级，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

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I段10kV母线)。N25发电机接入发电站I段母

线，然后接入炼铁变电所I段母线；发电站内H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40kA

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0〜50A无极可调考虑。

2)厂用电系统

燃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II段10kV母线供应厂用电。

II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I段，II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。

发电站供电系统图见附图FS236.80.A01.1-D01O

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：FSR10kV,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3L5kA,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。

应九钢分公司要求，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、施工及材料均由九钢分公司

自理。

(5)电气传动及自动化系统

①发电站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220Vo

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PLCo

②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

①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。

②照明支线一般采用穿钢管的敷设方式,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

①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。

②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（NGF）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10Qo

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10Q。

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10Q。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10Qo

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置，其接

地电阻应小于1欧姆。

6.6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1X25MW纯凝汽轮发电机组。

6.6.1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。

6.6.2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。

6.6.3设计技术条件

1）生产新水水质分析见表7.8-1

2）循环冷却用水量见表7.8-2

3）各系统循环冷却水水质要求见表7.8-3

表6.6T生产新水水质分析

序号项目单位平均值备注

1pH7~8

2SSmg/L〈10

3硬度CaCC)3计mg/L<110

表6.6-2循环冷却用水量

-

序

设备

水量压力(MPa)水温（℃）

号

名称水质用水

m3/h进出进出制度

125MW汽轮发电机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6.6-3循环冷却水水质要求

序号项目单位数值备注

1PH-6.5~9.5

2悬浮物<50

mg/1

3碳酸盐硬度（以CaCCh计）<320

6.6.4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。

6.6.5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网和生产

给水管网。

6.6.6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/So

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。

3

本工程循环水系统强制排污水量46m/h0

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℃o

冷却水经使用后水质未受污染，仅水温升高（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。

6.6.7水处理设主要构筑物及设备

为配套祥升公司燃气发电站工程，扩建现有循环水泵房，扩建泵房长

28m,宽34mo

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。

6.6.8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。

6.6.9安全供水措施

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。

6.6.10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。同时一，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。

6.6.11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。

6.6.12主要给排水技术指标

•本工程生产总用水量（m3/h）：6250

•生产循环水量（m3/h）：6250

•生产新水水量（n?/h）：126

•生产排水量（m3/h）：46

•生产水重复利用率（％）：97

•工作电容量（kW）：1700

•装机电容量(kW)：2800

6.7热工控制

概述：本工程工艺配置为1X25MW纯凝式发电机组。

(1)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:

•DCS控制系统实现过程检测及控制

•操作站过程参数显示及远程手动控制

•后备盘重要参数报警和紧急操作

•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，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

•现场过程控制站

•操作站

・高速数据通讯网等组成

•UPS电源

系统的主要特点是

•高可靠性，分散化，宽广的控制范围

•丰富的系统资源，开放性，

•通讯网络标准化，

•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

•要组成可监视操作的控制系统还应配操作站，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

•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。

•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

•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

•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：

①在机组值班人员的配合下，实现机组的正常启、停。

②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。

③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。

④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

1）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：

•电动主汽门前后温度、压力显示报警；

•自动主汽门后温度、压力显示报警；

•汽轮机调节级后温度、压力显示；

•汽轮机后汽缸排汽温度、压力显示；

•低压加热器进出水温度、压力显示；

•低压加热器进汽温度、压力显示；

•凝汽器进出水温度、压力显示；

•凝汽器进汽温度、压力显示；

•主蒸汽流量显示、累计；

•凝结水流量显示、累计；

•凝汽器水位调节；

•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；

•发电机轴承温度，轴位移，电机定子温度等各项参数的测量及报警；

•冷却水系统：压力、温度测量；

•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。

①压力、差压测量选用智能型二线制变送器；

②水流量测量选用电磁流量计；

③气体、蒸汽流量测量选用节流装置；

④净水液位采用投入式液位计，污水液位采用超声波液位计；

⑤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220VAe±10%50HZ±lo

6.8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[1996]204号

2）建筑概述

本项目为萍钢九钢分公司燃气发电站工程，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）建筑概述：

②发电机主厂房采用独立钢筋混凝土柱基础，钢筋混凝土预制柱、吊

车梁、安全走道板；钢屋架、钢天窗架、上吊车钢梯；厂房的围护结构采

用240厚机制石专墙，彩色夹芯压型钢板屋面。

③车间内各层平台为钢筋混凝土平台，局部位置采用钢平台。

④发电站主控楼为钢筋混凝土框架结构，三层建筑物，现制钢筋混凝

土楼板、屋面板。围护结构采用机制粘土砖填充墙，水泥砂浆及铺地砖地

面，个别房间需做架空地板及吊顶，铝合金门窗，卷材防水屋面。

⑤发电机主厂房及附属建筑以自然采光为主，辅以人工照明补充自然

采光之不足。

⑥发电机主厂房采用7.0m层以下自然通风，7.0m以上从屋顶天窗排

风°

⑦厂房柱独立基础要求地基承载力特征值大于250kPa时采用天然地

基.否则要求采用桩基。

⑥循环水泵房采用钢筋混凝土框架结构。

水池采用捣制钢筋混凝土结构。

(2)本工程建筑物生产的火灾危险类别为丙、丁类；建筑物耐火等级均为二

级，满足建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)要求。

(3)安全、卫生

疏散口数量及距离满足设计防火规范的要求。另外，建筑物与构筑物

按有关规范要求设置防雷接地装置。

钢筋：一般采用HPB235(6)级和HRB335(6)级钢筋。钢构件采用

Q235-B钢。

(4)主要建筑材料

混凝土：发电机房为钢筋混凝土柱，柱、梁采用C30级混凝土，发电

机组基础为C25级混凝土，平台及其它设备基础等采用C20级混凝土。

粘土砖：采用MU10机制砖。

沙石、水泥、耐火砖、彩色夹芯压型钢板、等就地供应。

6.9电信设施

⑴概述

1)设计范围

本设计为萍祥升公司燃气发电站工程及与其生产配套设施的电信设施

及本工程区域范围内的电信传输线路。

本工程范围以外的电信设施和传输线路由九钢分公司自行设计。

2)电信种类

①行政管理电话

②调度电话系统

③无线电话系统

④工业电视系统

⑤火灾自动报警及联动控制系统

⑵电信系统

1）行政管理电话

在车间生产、辅助生产及管理部门设置行政管理电话，供日常公务通

信联系用。本工程范围内的行政管理电话纳入公司现有的电话网络，不另

设单独的交换机及网络系统。

2）调度电话系统

为满足本工程组织、协调生产作业计划和指挥生产的需要，设置调度

电话系统。本工程范围内的调度电话用户接入现有调度电话站，不设单独

系统。

3）无线电话系统

为满足调度人员与流动调试等人员之间的联系，本工程设置无线电话

系统，发射功率为1〜3W。

以上无线电话系统采用400MHz频段。本系统使用的频率，由建设单

位向当地无线电管理委员会申报批准后确定。

4）工业电视系统

在车间生产过程中，为提高产品质量和生产效率，确保设备和人身安

全，在操作人员必须监视而又不易观察到的生产部位，设置工业电视系统。

本工程采用高温工业电视系统，并设有风冷或水冷防护措施。

5）火灾自动报警及联动控制系统

根据火灾自动报警系统设计规范要求，本工程设计如下：

在高、低压配电室、控制室及发电机小室等处设置点式光电感烟火灾

报警探测器；在地下室电缆层及电缆隧道等处采用缆式线性定温探测器，

并根据相关专业要求设置消防联动控制模块，与防火阀及风机实现联动控

制并接受其动作返回信号。

本工程设置一套火灾自动报警及联动控制器,并放置在中央控制室内。

以上各自动报警系统采用总线制，各防火区除设置火灾报警探测器外,

还设置适量的手动火灾报警按钮及控制模块，对相关的设备进行联动控制,

并在相关的防护区设置火灾报警复示器或声光警报装置。

（3）传输线路及管线敷设

车间内各类传输线路的敷设，采用钢管或封闭式金属线槽沿墙、柱、

参观平台安全栏杆明敷设方式，区域内电信管线在电力电缆桥架弱电层敷

设，部分地段采用暗管敷设方式。

(4)维护人员

本工程通信设施维护人员由公司现有通信设施维护管理部门统一考

虑。

七章环境保护

7.1设计依据

本设计所依据的标准、规定主要为：

(1)《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066-95)；

(2)《冶金工业资源综合利用设计技术若干规定》(YBJ54-88)；

(3)《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)；

(4)《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)；

(5)《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)；

(6)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)»

7.2环境概况

萍钢九江分公司燃气发电站工程拟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。该地区属亚热带季风性气候，无霜

期8〜10个月，年降水量1400-1800mm,4〜6月降水量约占全年的一半,

年盛行风向为东北风和西南风，年静风频率34%,年平均风速年

平均气温17.5℃o

7.3工程概况

本工程主要建设内容为1X25MW凝汽汽轮发电机组，年发电量16560

xl04kWho

7.4主要污染源、污染物

(1)废水

废水主要来自发电机等设备间接冷却水系统排水及少量生活污水。

(3)噪声

噪声主要来自汽轮机、发电机以及蒸汽放散等产生的噪声。

7.5污染控制方案

7.5.1废水控制方案

鼓风机、发电机等设备间接冷却水，使用后仅水温升高，水质无污染,

经冷却塔冷却后循环使用，为保持水质稳定，有少量废水外排。

生产总用水量为3976m3/h,补充新水量为226m3/h,生产废水外排

62m3/h,水的重复利用率为97%O外排水仅含盐量较高，其水质符合《钢

铁工业水污染物排放标准》。

生活污水排放量约为0.9n?/h,经化粪池处理后排放。

7.5.2噪声控制方案

发电站各类设备运转过程中产生的噪声主要有机械噪声和空气动力噪

声两类，设计采取的控制方案如下：

优先选用低噪设备，从噪声源上控制噪声污染；

汽轮机配有绝热材料及金属小罩壳；

整个系统选用好的密封材料；

循环水泵设置在水泵房内隔声。

由于本工程位于九钢分公司炼铁厂厂区内部，通过采取上述隔声、消

声控制措施，再经距离衰减后，九钢分公司厂界噪声可基本维持现状水平。

7.6厂区绿化

为了净化、美化环境，减轻噪声污染，在热电站周围种植树木、花草

进行绿化。本工程绿化面积约为3750m2,绿化用地率约为15%o

7.7环境监测和环保管理机构

本工程建成投产后的环保管理、环境监测工作仍由公司现有环保机构

负责。

7.8环境影响简略分析

本工程为资源、能源综合利用项目。设计中对生产过程中可能产生污

染的环节均采取了有效的控制措施，经治理后各类污染物均能达到国家有

关排放标准的要求，对周围环境影响不大。

本工程煤气、蒸汽得以利用，从而减少放散，减少污染物排放，改善

环境。

第八章劳动安全与工业卫生

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