生物质能热电项目工程设想方案

生物质能热电项目工程设想方案1.1发电厂厂址及厂区总平面布置1.1.1总平面布置原则1）按《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-94)、《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）、《火力发电厂总图运输设计技术规程》（DL/T5032-2005）、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）和国家有关规定、规程进行设计。2）按生产流程合理布局，功能分区明确，生产运行管理方便，布置相对集中紧凑，节约用地。3）满足安全卫生、防火和运输等方面的要求。4）人流、物流分开，减少环境污染。5）鉴于本工程为新建电厂，需建相应的公用设施，在满足工艺要求的前提下，尽可能使整体布局美观、整齐，并布置绿化带以美化环境，符合现代化企业人文环境的要求。1.1.2总平面方案概述*****热电有限公司生物质能发电厂位于*****化工产业园。厂址东邻××河，西靠化工园区的经八路，北靠新港大道，厂址的东侧*****河将新建码头，距离厂区很近，因此厂址处水陆交通极为方便。根据厂址的自然条件和总平面布置原则，本工程总平面提供两个布置方案：1）方案一：主厂房位于厂区中部，固定端朝东，向西扩建发展。汽机房、除氧间、原料间和锅炉房依次由南向北布置。布袋除尘装置、引风机、烟道和烟囱布置在炉后。渣仓布置在1#除尘器的东边。原料棚布置在主厂房的东面，以刮板输送机与主厂房相连。化学水处理区和原水处理区域（包括综合水泵房、配电间、工业水池、消防水池、中水池、加药间和沉淀池等）由南至北布置在烟囱的北面，与烟囱和烟道以一路之隔，自然通风冷却塔、循环水泵房、循环水处理间和加氯间等布置在原水处理区域的东侧，以管线和主厂房相连。升压站布置在主厂房的南面，电力向南出线上网。厂内的物料运输先通过水路，运至厂区东侧*****河边将规划建设的码头后，再通过汽车运进厂内，因此厂区物流出入口布置在厂区东北角，此位置距离*****河200米左右，并靠近厂北的已有新港大道，方便物、料运输。物流出入口处设有地磅，方便材料进出的称重。原料验收办公室布置在物流入口道路的东侧，地磅控制室与其合并布置。干灰库布置在物流入口的西侧，灰渣的向外运输极为方便。在原料验收办公室的西侧布置了运输车停车库，方便车辆停靠。该方案的办公生活区布置在厂区西北角，即原水处理区域、化水处理区域的西侧。厂区人流入口布置在厂区西围墙中间位置，与厂区西侧的经八路相连。2）方案二：主厂房位于厂区中部，固定端朝东，向西扩建发展。汽机房、除氧间、原料间和锅炉房依次由南向北布置。布袋除尘装置、引风机、烟道和烟囱布置在炉后。渣仓布置在1#除尘器的东边。原料棚布置在主厂房的东面，以刮板输送机与主厂房相连。升压站布置在主厂房的南面，电力向南出线上网。本方案的原水处理区域（包括综合水泵房、配电间、工业水池、消防水池、生活水池、加药间和沉淀池等）布置在炉后设施的北侧，自然通风冷却塔和循环水泵房布置在炉后设施及原水处理区域的西面，以管线与主厂房相连。化水处理区布置在冷却塔的北面，即厂区的西北角，也以管线与主厂房相连。物流出入口处设有地磅，方便材料进出的称重。原料验收办公室布置在物流入口道路的西侧，地磅控制室与其合并布置。干灰库布置在物流入口的东侧，灰渣的向外运输极为方便。本方案厂前区布置在原水处理区域的北侧，此区域规划了办公楼、职工食堂等，人流入口布置在此区域的北侧，与厂北的新港大道相接。人流入口处规划大面积的绿化和建筑小景。两方案均为水陆相结合的运输方式，电力出厂后向南出线上网。方案一工艺流程顺畅，化学水处理区、原水处理区、升压站、上料间和原料棚等分别靠近各自的服务对象，生产运行方便，冷却塔对厂区影响较小。办公生活区的建筑物均朝南，形成良好的采光效果；方案二的厂前区在厂区的北侧，人流入口和物流入口太近，相互干扰大，且办公楼、食堂的朝向都向北。同时办公生活区靠着厂区的原料棚，物流通道等粉尘比较重的区域，这违背了厂前区整洁、安静的功能要求。相比而言，方案一总体布置符合热电厂的规划布局要求，办公楼和生活设施以及厂前区都安排在主厂房的西北面，厂前办公、化学水处理、水工等要求清洁的区域和秸秆的原料区域划分开来，保证了厂区的整洁，且布置紧凑，占地较小，是较好的节省投资、布局合理的方案。综上所述，方案一总布置工艺流程合理，功能分区明确，布置集中紧凑，节省投资，大面积的绿化创造了良好的现代化企业环境。因此，我们推荐方案一为首选方案。1.1.3竖向布置厂区内涝控制水位为1.60米（85国家高程,下同），厂区原始地面自然标高为1.49～2.66米，结合厂区场地实际情况，按照规范要求，厂区室外场地标高设计为2.1米，主厂房等主要建筑物的室内地坪设计标高为2.4米。厂区不设防洪墙或防洪堤。厂内道路采用城市型，路面中心线标高为1.95米，厂区采用自然坡度排水，路上设有雨水口，场地上的水流入路面的雨水口，再经排水管汇集至雨水井后统一排入厂外的排水系统。1.1.4道路布置结合厂区建（构）筑物的布置，厂区道路采用方格式布局。主厂房区和原料棚周围均设有环形道路，便于运输和消防。厂区物流出入口处道路宽11米，厂内主干道宽度为6～7米，次要道路宽一般为4米，车间引道宽3.5～4米。宽度4米以上的道路采用城市双坡型，而宽度在4米及4米以下的道路采用城市单坡型。道路转弯半径一般为9米，原料棚周围的转弯半径为12米，车间引道的转弯半径一般为6米。1.1.5管线布置厂区各种工艺管线，按不同介质的输送特点及要求，分别采用架空（蒸汽管道、除灰管道等）、直埋（循环水供排水管、生产生活上水管、雨水排水管、生活污水排水管等）、沟道（室外电缆等）三种不同敷设方式。1.1.6厂区绿化规划利用厂区可绿化的场地广植草皮，尽量减少裸露地面，沿道路种植行道树和绿篱，进厂大门至综合办公楼前的厂前空间，重点种植一些观赏性较强的花木或*****木。绿化品种的选择和配植，要求结合电厂的生产工艺特点，并适宜于当地生长。本工程总平面布置方案见附图2005-9R126K-02和2005-9R126K-03，主要技术经济指标分别见表7-1a和表7-1b。表7-1a厂区主要技术经济指标（方案一）：序号名称单位数量备注1厂区围墙内用地面积m2870002厂区内建（构）筑物用地面积m2313983建筑密度%36.094厂区内场地利用面积m2535055场地利用系数%61.56绿化用地面积m2227147绿地率%29.128厂区内道路路面及广场地坪面积m2144619厂区场地平整土方工程量挖方m39957填方m31071210厂区围墙长度m1237表7-1b厂区主要技术经济指标（方案二）：序号名称单位数量备注1厂区围墙内用地面积m2870002厂区内建（构）筑物用地面积m2316023建筑密度%36.324厂区内场地利用面积m2528965场地利用系数%60.86绿化用地面积m2249957绿地率%28.738厂区内道路路面及广场地坪面积m2127889厂区场地平整土方工程量挖方m39957填方m31071210厂区围墙长度m12371.2燃料供应系统1.2.1设计原则本期工程燃料输送系统采用双路布置，一用一备。每路输送线的输送能力按全厂终期规模（3×75t/h锅炉）的燃料消耗量的100%设计。系统采用PLC控制系统兼就地控制。系统采用三班制运行。1.2.2锅炉耗量表7-2秸秆消耗量项目1×75t/h2×75t/h3×75t/h小时消耗量（t）173451日消耗量（t）4088161224年消耗量（104t）112233注：1）日燃料量按24小时计算。2）年燃料量按6500小时计算1.2.3燃料进厂方案*****热电有限公司生物质能热电项目拟选厂址在***省*****市化工产业园区内。该厂址位于*****县东部，由于该县水网纵横，水路运输极为方便，燃料供应采用水路为主、公路为辅的运输方式。调查结果表明，收购区域内燃料实际可利用（可商品化）总数量为26.089万吨，其中棉秆为2.95万吨，小麦秆8.265万吨，稻秆8.774万吨，玉米秆2.153万吨，豆类、油菜0.64万吨。燃料要求打包（1m×1m×0.5m）成型进厂，捆扎材料要求易碎，可燃烧。打包工作可在燃料收购点进行，也可由当地农民在田间直接完成。本项目拟在厂址附近的*****河边设置燃料码头，以停泊通过水路运输到厂的船队，在码头设有2台固定码头吊，将燃料包卸至厂内配置的平板车上。而公路运输进厂的平板车直接进厂。经过设在物流道路上的汽车衡计量后进入厂内燃料堆场。1.2.4燃料堆场方案一（推荐）：电厂内原料棚跨度2×45m，长度为219m，柱距暂定9m。燃料按《造纸行业原料场消防安全管理规定》要求的稻草麦秸的堆垛储量、规格及间距堆放（见表8-），可储存经打包处理后的秸秆约13300t，可满足本期2台锅炉约16天的消耗量，终期3台锅炉约11天的消耗量。方案二：电厂内原料棚跨度2×45m，长度分别为151m和243m，柱距暂定9m。燃料按《造纸行业原料场消防安全管理规定》要求的稻草麦秸的堆垛储量、规格及间距堆放（见表8-），可储存经打包处理后的秸秆约11400t，可满足本期2台锅炉约14天的消耗量，终期3台锅炉约9天的消耗量。原料棚的燃料堆垛采用桥式吊钩起重机（10t级，跨度43.5m，4台）吊起堆垛和上料时的拆垛。另外，借鉴造纸企业原料存储的经验，电厂将采用合同代储的方式，利用农场和周边农村中场地空旷的优势，来保证燃料的供应和存储。*****河燃料码头区域也可规划布置露天堆场。1.2.5上料系统配置2条上料系统（刮板输送机和皮带机，一用一备），在原料棚上料区输送带上设有4台破碎机（出力20t/h，三用一备，每台破碎机可实现向2组刮板输送机切换送料），4台SDQZ8固定电动叠臂式喂料机（3.0立方草抓具，三用一备）。燃料供应稳定时，汽车直接将打包秸秆运入原料棚内的临时堆料区，即卸在上料区，利用固定电动叠臂式喂料机将其抓起送入破碎机，经破碎机后卸至布置在原料棚地下廊道内的刮板输送机，送至主厂房后转至双向驱动皮带机，再分别卸入2台锅炉的原料仓内。上料系统单路出力需达到60t/h。1.2.6辅助设施1）计量装置燃料堆场进出口设置地磅2处，以计量进出厂区的满载、空载时的运输车的重量。计量等级为50t。2）保护装置上料系统设置事故开关、跑偏开关、溜槽堵塞保护、料流信号等保护装置，设有皮带机启停灯光音响信号。原料棚严格按照《造纸行业原料场消防安全管理规定》布置防火设施（详见水工部分），做好堆垛的温度检测。3）检修起吊设施皮带机、刮板机的头、尾部配制手拉葫芦，原料棚内设备利用固定电动叠臂式起重机起吊设备。4）防尘措施在切草机、削片机位置设有除尘装置（布袋除尘器）。5）取样装置采用人工取样方式，保证燃料水分含量不超标（≤20％）。1.3热力系统1.3.1热力系统本期主蒸汽及给水采用单母管制，本期配备3台电动给水泵，2台运行，1台备用，其中一台给水泵电动机采用变频调速装置。汽轮机设有三段抽汽，其中一段抽汽用于用户供汽及一号高压加热器加热；二段抽汽用于除氧器加热；三段抽汽用于低压加热器加热；本期每炉配备一台出力为85t/h的全补水式除氧器和一个35m3的除氧水箱。凝结水由凝结水泵经汽封加热器、低压加热器送至除氧器，化学补水接入除氧器。疏水系统设置2个20m3疏水箱，2台疏水泵以及一个1m3的疏水扩容器。热力系统的启动和经常疏水进入疏水扩容器；除氧器水箱溢放水进入疏水箱，经疏水泵打入除氧器。排污系统设1.5m3的定期排污扩容器、4m3连续排污扩容器各1个，锅炉连续排污接入连续排污扩容器，定期排污接入定期排污扩容器。锅炉的紧急放水排至定期排污扩容器。确定热力系统时，均考虑了今后扩建的可能性。1.3.2热力系统主要辅助设备选型（本期）a、电动给水泵3台型号DG85-80x8流量85m3/h扬程640m电机功率290kwb、全补水式除氧器及水箱2台出力85t/h工作压力0.12Mpa水箱有效容积35m3出水温度104℃c、高压加热器2台加热面积140m2加热蒸汽压力0.98Mpa进水温度104℃出水温度150℃d、低压加热器2台加热面积75m2加热蒸汽压力0.118Mpa进水温度34℃出水温度76℃e、射水泵4台型号IS150-125-315流量55.6m3/h扬程0.32Mpa功率37kwf、凝结水泵4台型号6N6流量66m3/h扬程66m功率27kwg、电动双梁桥式起重机1台起重量20/5t跨距16.5m起升高度15m1.4锅炉辅机的选型1.4.1锅炉鼓、引风机的选型根据秸秆锅炉制造厂家提供的技术数据，经过计算，确定锅炉鼓、引风机型号及规格如下：一次风机:型号：G4-73NO12D风量：90135m3/h扬程：4069Pa电动机型号：Y315M2-4电动机功率：160kw二次风机：型号：G6-51NO14D风量：80200m3/h扬程：5728Pa电动机型号：Y315M1-4电动机功率：180kw引风机：型号：Y4-73NO20D风量：188730m3/h扬程：3583Pa电动机型号：JSQ1410-6电动机功率：380kw1.4.2除尘器选型根据GB13223-003《火电厂大气污染物排放标准》，本技改项目应执行第三时段资源综合利用电厂烟尘排放标准，即200mg/m3,与此相对应的除尘设备有4电场静电除尘器和布袋除尘器。静电除尘器的优点：除尘效率能达到99.8%，能捕集1um以下的细微粉尘，处理烟气量大，可用于高温（可高达500℃）、高压和高湿（相对湿度可达100%）的场合，能连续运转，并能实现自动化。具有低阻的特点，电除尘器压力损失仅100～200Pa。缺点是设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，通常高压供电设备的输出峰值电压为70～100KV，故投资较高。制造、安装和管理的技术水平要求较高。除尘效率受粉尘比电阻影响大，一般对比电阻小于104～105Ω·cm或大于1010～1011Ω·cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.袋式除尘器优点：除尘效率高，可以永久保证粉尘排放浓度在50mg/m3以下。单元组合形式，内部结构简单、附属设备少，投资省，技术要求也没有电除尘器那样高，无须专设操作工。能捕集比电阻高，因而电除尘难以回收的粉尘。袋式除尘器性能稳定可靠，对负荷变化适应性好，运行管理简便，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所收的干尘便于处理和回收利用。能实现不停机检修，即离线检修。除尘器占地面积较小，并能按场地要求作专门设计。自动化程度较高，对除尘系统所有设备均设有检测报警功能，对操作人员要求较低、操作维护人员的劳动强度较低。其主要缺点是：袋式除尘器用于净化含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘时对滤料有相应要求；袋式除尘器净化有爆炸危险或带有火花的含尘气体时需要防爆措施；用于处理相对湿度高的含尘气体时，需要采取保温措施（特别是冬天），以免因结露而造成“糊袋”；当用于净化有腐蚀性气体时，需要选用适宜的耐腐蚀滤料，用于处理高温烟气需要采取降温措施，将烟温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下，并尽可能采用耐高温的滤料，除尘器阻力大，约为1200-1400Pa.两种除尘器均可满足环保要求，但考虑到：1）布袋除尘器对烟尘比电阻要求不高。2）布袋除尘器占地面积小，易于布置。3）布袋除尘器投资比静电除尘器小。4）静电除尘器耗电约240kw,布袋除尘器本身耗电约20kw,由于阻力大而引起引风机电耗增加约150kw,综合电耗仍低于静电除尘器.5）随着技术的进步，布袋的使用寿命已提高到3-4年。6）布袋除尘器除尘效率高，不受燃料和负荷变化的影响，除尘后的排烟含尘绝对浓度可控制在50mg/Nm3以下。因此，选用布袋除尘器。布袋除尘器技术参数见表7-3：表7-3布袋除尘器技术参数序号项目单位技术参数及要求1型式脉冲式布袋除尘器2布袋除尘器出口烟气含尘浓度mg/Nm3≤503本体总阻力Pa≤14004本体漏风率%≤2%5壳体设计压力kPa-7-76仓室个数个87仓室材料Q235-A8仓室厚度mm49总过滤面积m2290010每仓室布袋数个12011过滤速度m/min1.0312布袋材料PPS/PPS551CS1713布袋名义尺寸mm×mm160×600014布袋使用寿命小时3000015滤袋允许连续使用温度℃120-18016滤袋允许最高使用温度℃20017布袋清灰方式脉冲喷吹18喷吹气源压力MPa0.3-0.419气源品质无水无油压缩空气20机械开阀时间sec0.121耗气量M3/min5-822清灰控制方式压差和时间控制压差控制1400Pa时间控制由贵公司决定23除尘效率%99.924灰斗个数个41.5主厂房布置主车间暂按四列式布置，待锅炉详细设备资料到位后，确定是否将除氧间与原料间合并。主车间平、立面图见附图。1.5.1汽机房跨度18m，柱距6m，共10档，汽机房总长60m，运转层标高7m。汽机中心线距A排柱8m。凝汽器中心线距4号柱中心线为2m。回热系统布置在3.40米加热器平台上，油系统、水冷系统布置在A排侧。2台电动给水泵布置在近B排侧底层，便于集中管理。发展端设有检修场地。运转层基本为岛式布置，汽轮发电机组小岛基础与主厂房运转层平台土建结构上不相连接。行车轨顶标高14.0m。1.5.2除氧间跨度10m，柱距6m，10档，共60m，由上至下各层分别为:13.0m为除氧层；1.0m为运转层，机炉控制室；4.0m层为管道层；底层为高低压配电层。1.5.3原料间m安装刮板输送机，1.0m为运转层、上部布置螺旋送料机.。1.5.4锅炉房跨度24m，柱距6m，6档，共36m，1.0m运转层。底层安装锅炉附属设备。炉后依次布置布袋除尘器、引风机、烟囱。定期排污扩容器布置在锅炉房E排柱外。1.6除灰、渣部分1.6.1灰、渣量项目本期规模为2×75t/h中温中压秸杆锅炉+2xC15MW抽凝式汽轮发电机组，最终规模为3×75t/h中温中压秸杆锅炉+2xC15MW抽凝式汽轮发电机组。锅炉产生的灰渣量统计见下表：表7-4灰、渣量锅炉容量小时灰渣量(t/h)日灰渣量(t/d)年灰渣量(Kt/a)灰渣灰渣灰渣1×75t/h1.001.5024.0036.006.509.752×75t/h2.003.0048.0072.0013.0019.503×75t/h3.004.5072.00108.0019.5029.25注：1、锅炉日利用时间按24小时计，年利用时间按6500小时计。2、灰渣比为4：6。1.6.2除灰系统1.6.2.1设计原则1）除尘器排灰采用正压浓相小仓泵气力除灰系统，系统出力为锅炉正常排灰量的200%，不另设备用系统及备用管道。2）炉底渣采用机械除渣系统。3）空压机房和干灰库按本期项目规模设计，并预留扩建位置。1.6.2.2气力除灰系统考虑到国家的环保政策及当地灰综合利用的条件较好，项目采用干除灰系统，以便于灰的综合利用。本期项目布袋除尘器排灰采用正压浓相小仓泵气力除灰系统，该系统运行经验成熟，灰气输送速度低，磨损小，检修工作量少，系统可靠。1）仓泵输送系统按一台炉作为一个设计单元，工艺流程如下：除尘器灰斗飞灰→插板门→进料阀→仓泵→出料阀→灰管→灰库。2）在布袋除尘器四个灰斗下各安装一台0.6m3流态化仓泵，仓泵内干灰以悬浮状态，被压缩空气经输灰管输送至灰库。3）本期项目设一座直径为8m的钢制灰库，并预留扩建位置，具体位置见总平面布置图。灰库容积为500m3，可贮存本期项目两台锅炉约140小时的排灰量。灰库库底设置1个放灰口，下设一台双侧库底卸料器，一侧为干灰排放口，接干灰散装机，供装干灰罐车用；另一侧排放口接一台双轴搅拌机，将干灰调湿装卡车，供应急时使用。灰库库底设有流态化系统，灰库气化风由气化风机提供，气化风机布置在灰库附近，经电加热器加热后的气化风进入灰库底部的气化装置，使灰库内的灰处于流态化状态，以便于顺利卸料。灰库库顶设有1台脉冲反吹袋式过滤器，用于对排气过滤，防止污染空气。4）本专业及厂区其他专业所用压缩空气由厂区压缩空气系统统一供给。考虑到螺杆式空气压缩机运行较稳定，进排气无压力脉动，且噪声较小，故本项目压缩空气系统选用螺杆式空气压缩机作为气源设备。本期项目厂区压缩空气系统配置三台螺杆式空气压缩机,排气量为16Nm3/min,排气压力0.7Mpa，两用一备，即完全能满足系统及厂区其它专业用气要求。为保证气源品质，确保系统稳定运行，设置冷冻式干燥器及二级过滤器,对压缩空气进行干燥及过滤处理，以保证压缩空气品质达到要求。通过处理后的压缩空气进入主贮气罐进行贮存以减少气源压力的波动。同时在主要用气点附近也设置贮气罐以稳定用气压力。1.6.2.3机械除渣系统经锅炉出渣机冷却后的干渣通过输渣机输送至主厂房外高位渣仓，再通过汽车运至厂外实行综合利用。本期项目在主厂房外设一座有效容量为100t的钢制渣仓，可贮存本期项目两台锅炉约30h的排渣量。渣仓底部设两个出渣口，一个排放口接散装机，实行干渣排放；另一个排放口接调湿搅拌机，将干渣加湿后汽运，避免粉尘飞扬，造成二次污染。1.6.3灰、渣综合利用锅炉产生的灰、渣含有钾元素，是良好的农肥，可以还田或送到化肥厂进一步加工。本期项目锅炉产生的灰、渣全部综合利用。1.7供、排水系统1.1.1概述本期工程装机容量：2×75t/h秸杆炉+2×C15MW发电机组；规划容量3炉2机；1.1.2循环水系统尽管厂址地处*****河边，但*****河是没有在河口设闸的入海河流，受海水倒*****影响，腐蚀性很大，且由于河水流向不定，系双向流，温排水易回流，故循环水系统不能采用一次循环。电厂的循环水系统采用带冷却塔的二次循环。本工程夏季最大循环水量为8120m3／h（详见循环水量表），冬季循环水量为5520m3／h。设计一座1250㎡双曲线型自然通风冷却塔布置在厂区：冷却塔参数如下：淋水面积1250㎡塔高60m零米处塔直径44.578m基础底直径49.98m进风口高度3.80m进风口直径41.40m塔出口直径24.989m循环水系统还设有循环水泵房一座，内设四台循泵，三大一小(三用一备)，型号为600S-22型，三台，Q＝3170m3／h，H＝22m，N＝250kw，电机U=6KV。500S-22型，一台，Q＝2020m3／h，H＝22m，N＝185kw，U=380V。按此配置，循环水系统可经济运行。循环水管采用单母管制，循环水供回水母管皆为DN1200压力钢管。为了提高水的重复使用率，循环水系统还设有1套150m3/h旁滤设施，并设有加药装置及加氯间，用以投加缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂。1.1.3补给水系统电厂的工业用水，化学补充水，循环水补水等采用河水经预处理后供给。本工程补水量为290m3／h。在沂南小河边建一座取水泵站，内设内设3台取水泵（规划容量，2用1备），Q=216～351m3／h,H=69～54mH2O,N=75K，，取水口设有格栅及旋转滤网，用以去除水中漂浮物，确保净水站的处理效果。输水管道采用一根DN300压力钢管（规划容量）。补给水系统设有净水站。根据业主提供的水质报告，悬浮物为12mg/L，氨氮为0.67mg/L，铁含量为0.56mg/L，石油类为0.37mg/L，属污染水，因此净水站的工艺采用1座300m3／h曝气生物滤池+1座300m3／h高效斜板沉淀池，经此工艺处理后，出水水质达到3度以下，并且不含氧化剂，有效的保护了化水车间的阴床树脂不被污染，保证了工业用水的水质要求。沉淀池出水自流进入800m3工业水池。电厂的补给水系统还设有一座综合水泵房，内设有变频工业供水设备一套，型号为QBWS―Ⅰ―360－60－4DL型，Q＝360m3／h，H＝60m，N＝30kw×4，用以供给工业用水、化学补充水、厕所及其它用水，工业用水回收至循环水系统。综合水泵房还设有2台消防泵（1用1备），设有变频中水供水设备一套，型号为QBWS―Ⅰ―42－45－2DL型，Q＝42m3／h，H＝45m，N＝1.5kw×2，用以供给用以供给灰库、渣库、道路浇洒及绿化用水。泵房内还设有反冲洗泵两台，一用一备，型号为300S－12型，Q＝900m3／h，H＝10m，N＝37kw。补给水系统还设有混凝剂加药间及风机房。室外工业水管为DN250压力钢管。1.1.4循环水量表7-5循环水量一览表（2×C15MW机组）序号凝汽量凝汽器冷却水量m3/h辅机冷却水量m3/h总循环水量m3/h冬/夏（t/h）夏季m=70冬季m=45冷油器空冷器夏季冬季12×C1552×272804680200×2220×2812055201.1.5补给水量表7-6补水量一览表(3×75t/h秸杆炉+2×C15MW机组)序号用水项目夏季m3/h冬季m3/h备注用水量1化学补充水6216.545.516.545.52失19016174133181153工业冷却水192189319218934灰水损失404040405绿化浇洒3.03.03.03.04未预见用水242416165水工自用水1211.50.5109.50.56总计5232332904562332237生活用水3736137361t/d1.1.6电厂消防根据《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-96，及《造纸行业原料场消防安全管理规定》电厂应设置独立的消防水系统，本工程投产后，全厂的消防水量如下：表7-7全厂的消防水量（规划容量）用水量火灾延续时间一次灭火用水量室内28.5L/S2h205m3室外40L/S2h288m3秸杆堆场35L/S6h756m3根据规范，电厂同一时间的火灾次数为一次，因此最大消防水量为68.5L/s，一次灭火最大消防用水量为756m3。本工程设2台消防泵（1用1备），消防泵放在综合水泵房内，室外设有一座800m3消防水池，消防水系统采用临时高压系统，室外消防水母管为DN200。在主厂房的最高处设有一个40m3工业消防水箱，内贮18m3消防水，以确保室内10分钟消防用水量；综合水泵房内还设有1套气压消防给水设备。平时管网压力由气压给水设备维持，发生火灾时，开启消防水泵灭火。消防泵型号：XBD8/80-200D/2’Q=70～90L/SH=78.2～82.2mN=110kWn=1480r/minU=380V在主厂房、主控室等处还设有手提式干粉灭火器，用以扑救电气、油类等不能用水灭火的火灾。1.1.7生活给水及厂区排水电厂的生活用水采用市政自来水（0.25MPa），DN80管道进入厂区直接供至各用水点。由于电厂处于*****河边，而当地设有统一防洪排涝措施，因此电厂无需设置防洪排涝泵站。电厂排水采用雨污分流，雨水用管道收集接至厂外*****河；化水反洗排水与反应沉淀池水工排水经沉淀后，接入170m3中水调节池，循环水排水一部分接入170m3中水调节池，多余部分排入厂区雨水管网；中水由综合水泵房内变频中水供水设备供给厂区绿化、浇洒及灰渣库调湿用水。化水酸碱废水经中和池处理达标后接至厂区污水管网，生活污水经化粪池处理后接至厂区污水管网，最终接至污水处理厂统一处理。1.8化学水处理系统1.8.1设计条件1.8.1.1机组本期*****热电有限公司生物质能发电项目采用中温中压2×75t/h锅炉+2×C15抽凝机组。终期规模（3x75t/h+2xC15）1.8.1.2热负荷本期设计热负荷为36.4t/h,无凝结水回水。规划热负荷为100t/h。1.8.1.3水源及水质锅炉补给水源为河水，由水工专业爆气→澄清处理后，供给化水车间，水质报告如表7-8：表7-8水质报告(2006.9.5)项目指标项目指标项目指标PH8.2CO3-12mg/l钙25.1mg/l总硬度70mg/l溶解氧1.0mg/l镁1.56mg/l总碱度268mg/l游离CO24.4mg/l铝0.12mg/l碳酸盐硬度10mg/l氯化物203mg/l氨氮0.67mg/l非碳酸盐硬度60mg/l硫酸盐60mg/l石油类0.37mg/l钙硬度63mg/l偏硅酸13mg/l磷酸盐0.10mg/l镁硬度7mg/l铁0.56mg/l硝酸盐0.3mg/l高锰酸钾指数1.0mg/l锰0.022mg/l悬浮物质12mg/l溶解性总固体712mg/l钾0.027mg/l灼烧减量305mg/lHCO3-256mg/l钠126mg/l1.8.1.4蒸汽和给水水质标准蒸汽质量标准如下：钠≤10μg/kg二氧化硅≤20μg/kg锅炉补给水水质标准如下：硬度≈0μmol/L电导率≤0.2μs/cm(25℃)二氧化硅≤20μg/L1.8.2锅炉补给水处理系统1.8.2.1锅炉补给水处理系统出力确定锅炉补给水处理系统出力计算见表7-9:表7-9锅炉补给水处理系统出力本期规划热负荷36.4T/h100T/h厂区汽水循环损失（3%）2x75x3%=4.5T/h3x75x3%=6.75T/h锅炉排污损失（2%）2x75x2%=3.0T/h3x75x2%=4.5T/h启动和事故损失（10%）1x75x10%=1.5T/h1x75x10%=1.5T/h自用水率（6%）44×6%=2.64T/h111×6%=6.6T/h设计出力50T/h120T/h1.8.2.2锅炉补给水处理系统的确定根据机炉要求及水源水质情况，确定锅炉补给水处理系统工艺流程如下：水工来压力水→换热器→多介质过滤器→活性碳过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳床→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。锅炉补给水处理系统分为三个单元，即过滤单元、反渗透单元、除盐单元。详见原则性锅炉补给水处理系统图。反渗透单元设置产水50t/h的反渗透装置一套，系统水回收率为75%，脱盐率>97%。1.8.2.3反渗透部分采用PLC控制,其余部分均采用手动操作。系统表计测量、流量、液位等重要信号控制室监视。1.8.2.4设备布置本工程新建化学水处理室一座，锅炉补给水处理系统的过滤单元、反渗透单元、除盐单元，酸碱再生系统及化学化验设施集中布置在化水车间内。酸碱贮存系统、废水中和处理系统及各种水箱等室外布置。1.8.2.5废水中和处理系统本工程新建酸碱废水中和处理系统，酸碱废水经充分中和，PH值达标（6.5-9.0）后，排入水工下水。1.8.3给水、炉水校正处理及汽水取样给水、炉水校正处理及汽水取样系统包括下列内容：⑴给水采用加氨处理⑵炉水采用加磷酸盐处理⑶汽水取样冷却器集中布置1.8.4凝汽器铜管成膜系统凝汽器铜管采用硫酸亚铁成膜处理1.8.5主要设备规范主要设备规范详见“原则性化学水处理系统图”。1.9电气部分1.9.1电气主接线在本期工程中110kV主接线为单母线接线，两台发电机接成发变组的形式接入110kV母线，10.5kV母线按炉分段，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段和备用段，Ⅰ段母线支接与#1发电机出口，Ⅰ段和Ⅲ段之间设有母联开关，Ⅲ段母线和Ⅱ段母线之间设有母联开关。Ⅲ段母线支接与#2发电机出口。发电机出口装设了断路器，因此启动时可由两台主变提供厂用电源，不再设专用的高备变。这种接线方式可使10kV厂用电母线段都有双电源支持，又可以相互支持，提高了10kV厂用电系统的可靠性和灵活性。本期锅炉为3台75T/h秸秆锅炉，配有高压电动机，它们是给水泵、引风机及一次风机等设备，本期工程中对这些设备的拖动电动机额定电压选用10kV。1.9.2厂用电接线及布置高压厂用电系统及其工作电源引接本工程高压厂用电系统为10kV单母线分段接线方式，中性点为不接地系统。10kV母线分段，执行按炉分段的原则，设置三段高压厂用母线。低压厂用电系统及其引接低压厂用电系统采用照明和动力合并供电的380/220V三相四线制中性点直接接地系统。低压厂用母线为单母线接线。主厂房低压母线按炉分段，共设置三段400V母线即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。400VⅠ段母线为#1炉和#1机用电；Ⅱ段母线为#2炉用电和#2机用电；Ⅲ段母线为#3炉用电。选用干式电力变压器，每台变压器的容量均为1000kVA，每段母线接一台工作变压器即41B、42B、43B，并设一台备用变压器（40B）作为主厂内各段低压母线的备用电源。40B容量为1000kVA干式电力变压器，其它辅助车间除循泵房外电源均取自于主厂房内各段400V配电母线，循泵房设置两台厂变互为备用并布置在循泵配电间，对循环泵房内的辅机及二级泵站内的辅机供电。厂前区及办工楼的电源由附近车间取得，不再设专用的变压器。厂用配电装置选择及布置厂用配电装置为：高压10KV，I、II、III段，低区380/220VI、II、III段及备用段，另设置主厂房照明段，在照明段。6kV配电装置和400V配电装置均布置在主厂房除氧煤仓间底层。1.9.3直流系统1.9.3.1蓄电池组数的确定：根据《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94）规定。直流系统按照最终规模考虑。装设二组220V蓄电池，高频开关整流电源按N+1原则配置整流模块，并采用制控、动力合并供电方式。向全厂制控、保护、自动装置、事故照明、汽机滑油泵房等可靠供电。1.9.3.2蓄电池型式的选择：本工程选用阀控铅酸免维护蓄电池。1.9.3.3直流系统额定电压确定：根据规程规定，控制负荷、动力负荷和直流事故照明等装置共用蓄电池组的电压采用220V。1.9.3.4直流母线接线方式：本工程直流系统接线为单母线分段，并用一套微机电压结缘监测仪。1.9.3.5蓄电池数量选择1)微机保护程控装置电源电压允许偏差-20%~+10%，蓄电池终止电压为：1.75V/只，则按事故放电末期维持直流母线电压水平所必须的电池数： （只）2)免维护电压充电方式通常为恒压限流充电，充电电流在之间，在充电到100%电池容量时以浮充电方式充电，因此计算浮充时直流母线电压为： 浮充电压为：2.25V/只 （满足要求）3)直流负荷统计表表7-10直流负荷统计表负荷名称计算容量（KW）（A）事故负荷（A）事故时间（h）事故放电容量（Ah）初期持续冲击随机313.613.613.6113.6418.1818.18118.18313.613.6113.625.5112.5450.522.514.54.54.514.572.38 4)蓄电池容量选择 （其中） 故选蓄电池的容量为300Ah。 5)充电设备选择充电设备电流 整流模块数量按N+1的原则可选用20A整流模块三只。1.9.4二次线、继电保护及自动化装置概据《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94），考虑本工程新建为新建2×15MW机组及扩建规模，采用主控制室控制方式。1.9.4.1主控制室的布置由于本期采用机电炉集合在一起布置的方式，同时采用全微机保护装置。在主控制室内不再设控制屏。紧邻主控制室设置了电子设备间，电气控制及保护设备放置在此房间内。根据《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94）中的要求，在主控制室的控制的电气设备和元件有：——发电机变压器组——低压厂用变压器——低压厂用备用变压器——10kV母线上的所有开关——110kV母线上的所有开关1.9.4.2控制、信号和测量表计控制信号方式的选择为了保证控制系统的可靠性，二次控制回路采用一对一控制，除锅炉辅机由DCS控制外，其余全部由电气系统控制，并在开关柜上设置了现场控制开关及现场/集中切换开关。电气系统和DCS系统通过总线联系，通过总线实现部分资源相互共享，电气系统设有各种音响装置。测量、同期主控制室控制的元件按<<电气测量仪表设计技术规程>>配置测量点，除在开关柜上安装常规测量仪表外，主控制室需测量的量，均通过总线送至DCS系统。满足机组同步并列要求和各个同期点的并网操作，在主控室装设带非同期闭锁的自动准同期装置，采用单相同期方式。微机监测：通过彩色显示器实时显示发电厂主接线（分主画页与若干分画页，各电压等级的颜色满足电力部有关规定，画面显示断路器，隔离开关状态，各母线电压，每个回路出线及发电机电流、功率和电度值，系统频率和时钟。显示全厂所有的事故信号和预告信号，显示厂用电系统接线图等。该系统还具备有运行记录，制表打印等功能。）元件继电保护几自动装置：元件继电保护元件保护配置按<<继电保护和安全自动装置技术规程>>（GB14285-93）配置。发电机变压组保护：1）电机差动保护；CT断线发信号。2）发电机复合电压闭锁过电流保护；3）发电机励磁回路接地保护；4）发电机定子接地保护；5）发电机对称过负荷保护及逆功率保护；6）主变差动保护；7）主变复合电压过流保护；8）主变对称过负荷（发信号）；9）主变非电量保护；10）主变电流回路断线保护；110kV线路保护（由当地供电部门设计提出）C.厂用变压器保护；电流速断保护；过电流保护；非电量保护；反时限接地保护；D．10kV馈线保护1）电流速断保护；2）过电流保护；3）反时限接地保护；E.厂用高、低压电动机保护：根据厂用电规程装设相应的保护，其中高压电动机采用微机电动机综合保护装置。F．安全自动装置：高、低压厂用工作电源和备用电源之间均设有备用电源自动投入装置。1.9.4.3辅助车间的控制方式：1）为了改善输送系统的劳动条件，提高输送系统运行自动化水平，根据燃料输送工艺要求，采用集中控制方式，同时设就地起停按钮。并考虑装设堵料、料位、速度、跑偏等信号装置，以及皮带联锁起停等。输送控制室设于输送综合楼。2）其它辅助车间根据各个工艺要求，采用集中控制方式。1.9.5电气设备选择及布置 本期工的110kV高压变电装置采用室内布置，主变布置可以选择两种方式，一是采用室外露天安装，二是采用全室内布置方案。第一种布置方案占地面积稍大。第二种布置方案占地面积小，而且紧凑、美观，节省了空间但投资也相应增加。推荐采用第一种布置方式。10kV配电装置选用KYN28A-12型成套开关柜，配真空断路器，31.5kA，10kV开关室布置在主厂房底层；发电机机头PT柜、励磁专用PT柜布置在发电机小室；110kV配电装置为普通屋外布置。厂用配电装置及厂用变压器布置在除氧框架底层，为了方便操作、提高供电可靠性，低压开关柜选用GCS型低压抽屉式开关柜，厂用变压器选用SCB9干式变压器。1.9.6过电压保护及接地： 高大厂房和办公楼层面敷设避雷带防直击雷。 对厂内露天布置的电器设备，如主变压器<方案一>，屋外架空导线以及其它建构筑物，如燃油泵房等采用独立避雷针，发电机尾部中性点装设避雷器。在10kV母线上装设阻容吸收装置来保护旋转电动机。 接地：按照水利电力部颁发的“电力设备接地设计技术规程”设计。全厂保护接地和工作接地公用一个系统。除设计主接地网外，尽量利用深基接地体和自然接地体，使主接地网的总接地电阻值不大于0.5欧。微机保护和DCS装置设悬浮式专用接地铜排S＞100mm2。1.9.7照明及检修网络 主厂房设置照明段，为防止电动机起动引起波动影响照明质量，在照明段前加稳压装置。主厂房的辅助车间照明和检修网络的设计按照<<火力发电厂和变电所照明设计技术规定>>进行。1.9.8厂内通信 厂内部设生产管理通信和生产调度通信系统。生产管理通信系统直接为生产及行政管理服务，为各级管理部门之间提供通信联系。本工程不单独设生产管理通信交换机，厂内的生产管理电话是按户通过主控制室通信主机柜、保安配线架及通信电缆接入当地电信公司，即虚拟总机模式。 本工程在主控制室设一套120门程控交换机作为生产调度总机，主控制室值长通过调度通信控制台与各级调度用户和生产岗位进行通话联系，及时掌握生产运行情况，完成生产调度指挥，进行事故处理。1.10热力控制部分1.10.1概述本项目是*****热电有限公司生物质能发电工程，一期工程设计按2炉2机（2×75t/h次高温次高压秸秆焚烧振动炉排锅炉+2×C15抽凝式汽轮发电机），终期规模为3炉2机。1.10.2控制方式和水平1.10.2.1控制方式本项目为利用农作物秸秆发电工程，自动化设计严格执行国家有关规程、规定，本着“先进、成熟、适用”的原则，尽可能吸收已投产的同类型机组设计中成功经验，积极慎重地采用一些新技术，新设备。本期设计是采用机、炉、电集中控制的方式，设置全厂集中控制室和电子设备间，位于除氧车间（B）～（C）跨的运转层。集中控制室内设模拟盘，操作员站和值长站，电子设备间内设DCS控制柜，电气盘和热控电源盘以及工程师站等。锅炉、汽机、除氧给水、减温减压器等系统及辅机均在本控制室控制。控制室下面设电缆层。化学水处理等辅助系统在各自车间设就地控制室。各辅机出入口电动门亦可在设