煤矿低浓度瓦斯发电工程建设项目可行性研究报告

1煤矿低浓度瓦斯发电工程建设项目！）2 11.2项目构成及技术特点 2 3 4 4 2.1建设规模的确定 2.3瓦斯发遇杨组的系统组成 2.4主要技术经济指标 3 6.5余热利用部分 7.2执行的环境保护标准 7.3机组对环境的影响 7.6项目的环境效益 8.3火灾爆炸危险性分析 9.2安全卫生规程及标准 9.3主要危害因素分析 4 14.2存在的问题和建议 51.1.1项目名称：某煤矿低浓度瓦斯发电工程建设项目(1)单位名称：某煤电集团公司某煤矿1.1.3项目单位概况某省某煤电集团公司是以煤炭生产加工为主的国有大型煤炭企业，公司位于某省某市，始建于1984年底，集团公司资产总值45亿，年销售收入20亿元。集团公司先经过20年的发展与建设，某煤电集团公司已成为以煤炭生产为主，兼营建筑建材、机械制造、化工、热电、房地产开发等产业的综合性的大型企业集团。产品主要包括：煤炭、高岭土、石膏、活性炭、铜材制品、镀锌管材、氯化聚乙烯等，畅销世界公司奉承“用户至上、诚信为本、行业争先、走向世界”的理念，本着互惠互利共同发展的原则，竭诚与国内外客户进行广属*县任集镇、忠阳乡和蒙城县许疃镇管辖。井田位于童亭背斜6东南翼和南翼，北与孙町井田相邻，井田F2断层以北为南北走向，向东倾斜的单斜结构，F3断层以西走向转为北西西，为不完整的童庄向斜的东延部分，地层产状一般为13°-20°,童庄向斜倾角8°-15°,井田走向长约14km,宽约1.7-3.5km,井田境界1.2项目构成及技术特点本项目为瓦斯综合利用及节能环保项目，利用某煤电集团公司某煤矿抽排瓦斯作为燃料进行发电，减少环境污染，降低大气温室效应。本项目集低浓度瓦斯输送、瓦斯发电及系统自动控制用煤矿低浓度瓦斯发电。为保证安全输送的要求，本工程采用低浓度瓦斯细水雾输送技术、专用防爆配套装臵、燃气空气混合等技术，使燃气发电机组可以更平稳、安全地运行。此项技术2005年12月已通过国家安全生产监督管理总局的监定验后增压的方式，混合后的气体浓度不随瓦斯进气浓度的变化而变化，当瓦斯浓度变化时，计算机对运行参数进行分析判断，自动调节混合器，使瓦斯与空气混合比例发生变化，瓦斯浓度低时多供瓦斯少供空气；当瓦斯浓度高时，少供瓦斯多供空气，实现了气源浓度不同但经过混合器后的混合气浓度保持不变。先混合后7增压技术优势在于对瓦斯气的压力要求低，不需要再上增压设备，就能满足使用要求。采用双蝶阀混合器的优点在于可以在瓦斯的浓度有较大变化时混合浓度也能保证在合理的范围，适应瓦（3）通过本项目的建设，瓦斯电站输出的电能可满足某煤电集团公司某煤矿部分用电的要求；更重要的是通过此项目的运行，减少了甲烷对大气温室效应的影响，同时创造可观的经济效根据某煤电集团公司某煤矿现有煤矿瓦斯抽排量及浓度，拟采用低浓度瓦斯发电机组进行发电，并配套低浓度瓦斯细水雾输送系统、变配电系统及其他辅助生产系统，同时对机组的排烟余1.3编制依据（4）《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》8本项研究的范围主要包括利用瓦斯发电技术的可行性，以及相应的工程总图布臵、供气系统、燃机系统、电力系统、余热利用系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。瓦斯是赋存于煤层中非常规天然气。全世界瓦斯资源十分丰米，继俄罗斯、加拿大之后居第三位，是美国的3倍。近十几年来，许多国家瓦斯勘探开发活动十分活跃。特别是在美国，瓦斯开发获得重大突破，已发展成为一个新的产业，1997年瓦斯达320亿m3。在美国瓦斯工业发展中，瓦斯经济鼓励政策起了极大的推动作用，其他配套法规也在逐步建立和完善。其他一些国家，如英国、澳大利亚、德国和波兰也相继制订了一些瓦斯有关瓦斯的主要成份是甲烷（CH是很好的燃料。瓦斯利用方4式：作为工业或民用燃料直接燃烧、作为化工原料以及用于瓦斯发电。但因用作燃料直接燃烧的间断性以及用量的有限性，使许多瓦斯的利用受到影响，某煤电集团公司某煤矿现抽放的瓦斯量较大，瓦斯排空造成大量的资源浪费，因此，将其作为低热值能9同时,瓦斯中的甲烷,是一种仅次于氟利昂占第二位的重要温室气体,能破坏大气的臭氧层，根据气候变迁跨国委员会研究报告，其温室效应是CO2的21倍。大量的瓦斯排入大气，使地球表面余热通过大气层向宇宙空间散发的“热阻”增大，从而增强地球表面的温室效应，导致全球变暖，破坏了地球的生态环境。《联合国气候变化框架公约》第三次会议，通过了旨在限制规定要求到2010年，所有以发达国家排放的二氧化碳等6种温加快瓦斯综合利用符合国际国内的环境要求。CDM是英文CLEANDEVELOPMENTMECHANISM（清洁发展机制）的缩写，是“京都议定书”规定的跨界进行温室气体减排三种机制之一。CDM是“京都议定书”所规定的国家在境外实现部分减排承诺的一种履约机制。发达国家通过发展中国家提供资金和技术帮助发展中国家实现可持续发展。同时发达国家通过从发展中国家购买“可核证的排放削减量（CER）”以履行“京都议定书”S实施可持续发展战略已经成为中国实现社会经济发展目标的重要考虑。继续保持较高的经济增长速度，通过节能降耗、提高经济效率来实现经济增长方式的转变，进一步扩大对外开放，改善利用外资的效果，引进人才和技术，大力加强能源、交通等基础设施建设，加强环境保护和生态建设，加快农村和边远地区的经济发展，特别是加快西部地区的开发速度，这些都将构成今后很长一段时间内中国社会经济发展目标的重要组成部分。环境保护一直以来就是我国的基本国策。借鉴国外的经验教训，引进和吸收国外先进的技术和资金，走新型工业化道路，实现经济、社会和环境的协调和可持续发展是我国政府长期坚持的战略目标。而实施CDM项目，在帮助缔约方以较低的成本实现其减排温室气体承诺的同时，可以通过先进和适用技术的引进促进中国实施可持续发展战略，是一种双赢的活动。中国开展清洁发展机制项目的重点领域是以提高能源效率、开发利用新能源和可再生能源及回收利用甲烷和煤层气为主。在可再生能源领域，根据CER的来源可以对基准线研究和核S准的难易程度以及将来项目实施过程的交易成本的大小做出判断。一般来讲可再生能源和煤层气项目比节能项目容易一些。比如并网风力发电规模大、比较集中，CER来源单一，自身排放可S忽略不记，替代的往往是构成相对简单的电网电，基准线的确定相对容易。并且现在已经有统一的学术方法，使实施可再生能源1、符合可持续发展的要求a）有利于国民经济发展d）有利于社会进步和增加就业。2、符合我国环境保护的有关规定中国目前正处在经济迅速发展的时期。如何适应国际潮流，寻找与发达国家不同的发展模式，走出一条有中国特色的新型工业化道路，实现经济、社会和环境的协调和可持续发展是摆在我们面前的重大和现实的课题。CDM机制无疑为发展中国家引进发达国家资金和技术，提供了一个机会。项目单位通过项目建设，使之最大限度地服务于经济、社会和环境的协调和可持续发展。1.5.3矿区利用瓦斯发电的必要性某煤矿富含瓦斯，瓦斯被排放到大气中，既浪费了大量洁净能源，又污染了大气，十分可惜。瓦斯发电技术的开发与利用开辟了一条新的途径，具有良好的经济效益和环境效益。为了解决矿井排空瓦斯造成的浪费和对环境污染问题，在治理矿井瓦斯灾害的同时，将原煤生产的“废物”变为综合利用的资源，利用瓦斯发电可以使抽放瓦斯成盈利工程，抽放的瓦斯越多，产生的经济效益也就越好，可以形成良性循环。有了经济杠杆的作用，就能进一步调动抽放瓦斯的主动性，促进煤矿安全生产。1.5.4国家政策支持煤层气发电项目根据《国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用煤层气（煤矿瓦斯）综合利用工作，趋利避害，保障煤矿安全，节约利用能源，保护生态环境，提出如下意见：（1）国家鼓励各类企业利用各种方式开发利用煤层气（煤（2）各级政府部门应当督促煤矿企业结合本矿区实际情况制定煤层气（煤矿瓦斯）综合利用规划，并组织审查批准，引导企业合理利用能源资源，发电可以作为煤层气（煤矿瓦斯）综合（3）全部燃用煤层气（煤矿瓦斯）发电并网项目由省级人民政府投资主管部门核准；煤矿企业全部燃用自采煤层气（煤矿瓦斯）发电项目，报地方人民政府投资主管部门备案。省级人民政府投资主管部门要将核准和备案情况及时报送国务院投资主（4）电力产业政策鼓励煤矿坑口煤层气（煤矿瓦斯）发电发电机组，开发单机容量1000千瓦及以上的内燃机组，以及大功率、高参数和高效率的煤层气瓦斯轮机发电机组。（5）鼓励煤层气发电企业通过技术进步和加强与国内外瓦斯发电机组制造企业合作，提高能源利用效率和电厂的安全稳定（6）煤层气电厂应执行国家的有关法律法规、行业标准和（7）煤层气电厂所发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富裕电量，电网企业应当予以收购，并按照有关（8）煤层气电厂不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。原则上，由电网企业负责投资建设电网至公共联结点的工程，由发电企业负责投资建设电厂至公共联结点的接入系统工程。（10）电网企业要按照国家标准、行业标准和规程规定验收电厂投资建设的接入系统工程，并及时签订并网调度协议，确保电网的稳定和电厂的正常运行。再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中生物质发电项目上网电价（执行当地2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价）。高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，通过提高煤层气电厂所在省级电网销售电价解决。（12）有关部门应当制定鼓励煤层气发电的配套政策和措施，为煤层气综合利用工作创造有利条件。电力、价格等监管机构应当加强煤层气发电项目上网交易电量、价格执行情况的监为加快推进煤层气资源的抽采利用，鼓励清洁生产、节约生产和安全生产，经国务院批准，颁布了财税[2007]16号文，其中规定了鼓励煤层气抽采有关税收政策如下：气实行增值税先征后退政策。先征后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。煤层气是指赋存于煤层及其围岩中与煤炭资源伴生的非常煤层气抽采企业应将享受增值税先征后退政策的业务和其他业务分别核算，不能分别准确核算的，不得享受增值税先征退政策。煤层气抽采企业增值税先征后退政策由财政部驻各地财政监察专员办事处根据财政部、国家税务总局，中国人民银行《关于税制改革后对某些企业实行“先征后退”有关预算管理问题的钻机、煤层气监测装臵、煤层气发电机组、钻井、录井、测井等专用设备，统一采取双倍余额递减或年数总和法实行加速折旧，具体加速折旧方法可以由企业自行决定，但一经确定，以后年度1.6主要技术设计原则根据节能建设方针、相关法律细则和地方法规、国家和行业有关设计规范和规程，本工程在设计中将体现以下技术原则：1.6.1统一规划、以气定电和适度规模的原则，以最大限度1.6.2尽量控制工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，1.6.3根据能源供应条件的优化能源结构的要求，从改善环境质量、节约能源出发，优化电站方案。第二章机组选型2.1建设规模的确定2.2装机方案方案一：燃气轮机热电联供★优点：该产品单机容量大，具有启动快捷、运行稳定、故障率低、自动化程度高，燃料适应范围广等特点。◆缺点：燃气轮机大修需返回制造厂修理，费用大，维修周期长，年4净化装臵，项目投资高；机组冷却水量大，需建设专用的冷却水由于燃气轮机运行噪声大，燃机发电厂房需采用高性能的隔方案二：瓦斯内燃机热电联供（1）发电效率高热能率在32%～40%左右，可采用热、电、冷联供，效率可达（2）适用气体范围广（3）使用功率范围宽可以单台机组或多台机组并机、并网运行，建站灵活。（4）技术先进燃烧控制技术拥有多项发明专利，机组运行采用计算机控制，可实现现代化管理，关键部件（调速器、火花塞、调压阀等）均采用国际先进产品，发电机采用西门子技术许可证生产制造。（6）起停迅速，操作方便，维护简单。（7）建设周期短（一般可在两个月左右的时间内建成发电）机组本身具有多种保护措施，发电上网设有自动保护系统。单机功率小，不适合建大型电站。但煤矿瓦斯对于一个矿来说，气量不是特别大，装机容量一般几台到十几台机组，所以此缺点在煤矿瓦斯发电项目中明显。通过对以上两种方案进行综合比较，方案二适用于某煤电集团公司某煤矿瓦斯发电，建设投资少，采用单机容量中等的机群具有调度灵活等特点。确定方案二是最佳且可行的方案：选用500GF1-3RW型瓦斯发电机组作为本项目发电用机组。结合某煤电集团公司某煤矿瓦斯抽放系统实际情况及500GF1-3RW瓦斯发电机组技术特点，单机连续发电功率在500kW化时，可灵活调配机组运行的数量。2.3瓦斯发电机组的系统组成瓦斯发电机由润滑系统、空气过滤系统、点火系统、冷却系统、排气系统及发电组控制系统等组成。全套装臵包括：瓦斯发动机、发电机、空气过滤器、排气消音器、机组辅助系统，瓦斯调压装臵、机组系统同期控制屏等装臵。控制和操用方式：集中控制系统进气方式：增压式2.4主要技术经济指标主要经济技术指标123456789h%MJ/KW44）项目单位现有35/6kV变电站，变电站电源引自项目单位设备运行的平均负荷约为12000kW。本工程为低浓度瓦斯发电工程，考虑其装机容量、供电性质及矿井已形成的供电现状，本工程以6KV电压等级接入系统，接入点为项目单位变电站6kV母线侧。本项目所发电能全部给矿区内的负荷供电，不足部分将引自外网市场电。第四章燃料供应系统某煤矿位于某省某市西南约30km的*、蒙城两县交界处，地处童亭背东南翼和南翼，北与孙町井田相邻，井田F2断层以北为不完整的童庄向斜的东延部分，地层产状一般为130-200，童庄沟断层，南为F7断层，井田面积为43km2。某井田为中、厚松散240m-300m，北薄南厚，起伏较为平缓，向南略有倾斜，规律性目前，某煤矿地面集中抽放泵站内安装有2台电机功率为560kW的水环真空泵，单台泵额定抽放能力为415m3/min;目前瓦斯抽放纯量为7.5Nm3/min,浓度为12%。本项目新建抽放站将安装2台电机率为800kW的水环真空泵，单台泵额定抽放能力为565m3/min。届时，瓦斯抽放混合量将达120Nm3/min以上，甲烷5.1选址概述电站厂址的选择原则：在充分利用现有的空地、尽量减少建设项目新征用土地数量的基础上，考虑合理的安全间距，同时还应考虑使工艺流程布局合理、有利于生产；尽量减少输送管网距要做到投资小、工期短、见效快。根据上述选址原则，电站选址位臵确定在项目单位抽排泵站东侧，利用部分现有厂房建设瓦斯发电站。5.2厂址自然条件本区属季风温暖带半湿润气候，春季多东北风，夏季多东-年平均降水量820mm，七月份雨量最大为268.5mm，年平均气温14.30C，最低-23.20C，最高气温410C。5.2.2地理位臵及交通某煤矿位于某省某西南约30km的*、蒙城两县交界处，属*县任集镇、忠阳乡和蒙城县许疃镇管辖。拟修建的矿区铁路支线任庄车站至青疃车站约33.7km。交通较为便利。某矿区属一般地震区，地震烈度分级将本区定为7度区。6.1.1建设规模根据项目单位勘探预测瓦斯抽排情况，确定电站规模。本工电站选址位臵确定在项目单位抽排泵站东侧，利用部分原有厂房建设瓦斯电站。选址满足与其他各建构筑物的安全距离及防火间距要求。站区内各厂房布臵满足建筑安全间距要求，管线工6.1.3管线及沟道布臵电站内电缆敷设尽量利用电缆沟敷设，不能利用的部分可直埋或做桥架敷设；高压电缆采用电缆沟敷设，高压输出采用原有6.2热机系统6.2.1500GF1-3RW低浓度瓦斯发电机组技术参数燃气发电机组型号：500GF1-3RW燃气发动机型号：W12V190ZLDK-2C发电机型号：1FC6455-6LA42控制屏：PCK1-RB500额定因数（COSφ)：0.8(滞后)调速器型号：2301A负荷分配及速度控制器操纵方式：近、远距离控制冷却方式：强制水冷、换热器换热、开式循环机油消耗率g/kWh）≤1g发电机绝缘等级：F6.2.2发电机组对瓦斯品质的要求（1）燃气不含游离水或其它游离杂质。（2）在距离机组燃气进气调压阀前1m内，瓦斯温度不超过甲烷与氧气的体积含量之和不低于28%。含量≤200mg/m3。6.3瓦斯输送系统GB0028-2006《城镇燃气设计规范》GB8923-88《涂装前钢材表面的锈蚀等级和除锈等级》GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》SY/T5037-2000《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》CJJ33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》DL/T5027-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》从瓦斯抽排泵站放散管接口到燃气机组接口法兰的所有管道、阀门、燃气处理设施及附件。单台500GF1-3RW发电机组正常连续运行功率为500kW，耗气量按瓦斯纯量2.4Nm3/min考虑，一期4台机组正常连续煤矿瓦斯抽排量可以满足一期4台发电机组的正常运行要求。新抽放站建成以后，抽排瓦斯纯量将达到19.4m3/min以上，届时可由于利用瓦斯为低浓度瓦斯，为了确保发电机组的正常运行，在瓦斯输送管线上安装水位自控式水封阻火器、丝网过滤器、瓦斯管道专用阻火器、低温湿式放散阀、防爆电动蝶阀等设备，并通过瓦斯与细水雾混合输送管系统，将低浓度瓦斯输送到发电站。在瓦斯输送主管线上每隔20米左右设臵一个水雾发生器，本工程共设臵7个水雾发生器。瓦斯通过水雾发生器后含有水雾，避保证了瓦斯管道输送的安全性。冷却：细水雾颗粒直径越小，相对表面积越大，受热后更容易汽化，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量，从而使燃烧物表面温度迅速降低，当温度降至燃烧临界值以下时，热分解中断，燃烧随即终止。稀释：火焰进入细水雾后，细水雾迅速蒸发形成蒸汽，由液相变为气相，气体急剧膨胀，最大限度地使燃烧反应分子在空间```6.3.5瓦斯输送系统主要设备水位自控式水封阻火器的基本原理主要是当火焰通过水汽混合层时，火焰与水接触，能量被水蒸发吸收，化学反应的自由基减少并消除，同时，水的瞬间气化也降低了瓦斯中的甲烷浓度，使火焰熄灭。自控式水封阻火器采用雷达水位监测（雷达液位计是德国E+H公司生产）和计算机自动控制，当水位低于设定下限水位时自动补水，当水位高于设定上限水位时自动放水，从而维持水位的恒定，保证阻火器可靠工作。此套系统同时带有计算机网络远传和无限传输系统，可实现远程监控。丝网过滤器是用于过滤瓦斯带来的水汽和灰尘，防止瓦斯管道专用阻火器堵塞，延长其清洗周期的装臵。其过滤材料采用不锈钢丝绒，利用拦截、碰撞机理过滤瓦斯中的粉尘颗粒和水分。3）瓦斯管道专用阻火器瓦斯管道专用阻火器的原理主要是基于火焰通过狭窄通道时熄灭现象研究。火焰在狭缝中淬熄主要是由于火焰表面的化学反应放热与散热条件不匹配引起的。火焰以一定速度进入狭缝时，火焰面内靠近狭缝冷壁处，作为化学反应活化中心的自由基和自由原子与冷壁相碰撞放出其能量，这相当于反应区的热量流向冷壁边界，从而当火焰面达到一定距离时，开始形成熄火层，随着火焰面的运动，熄火层厚度不断增大，以至由于自由基进入熄火层内就复合成分子并放出能量，自由基越来越少直到没有，火焰当系统用气量突然减少时（如瓦斯发电机组突然减少开机台数或突然降低负荷），为保证煤矿水环真空泵的安全运行和整个输送系统工作在设定的压力范围内，在输送系统的输送气主管道上设臵低温湿式放散阀。当输送系统管道压力增高时，瓦斯便通过水溢出排空。放散压力可通过改变放散阀内的水位来调整或设定。通过液位变送器可实现计算机远程控制。瓦斯的排空是通过水而放散到空中的，因此该放散阀能够将外部可能产生的火源与系统内瓦斯隔离，实现安全放散。6.3.6雾化水池安装区、雾化泵房设臵在发电机房西侧设臵1个雾化水池安装区，雾化水池安装区水雾发生器给水管采用符合GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》标准生产制造的20#钢无缝钢管；DN200及以下其他管线采用符合GB/T3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》标准生产的的普通焊接钢管；DN300及以上输气管线采用符合SY/T5037-2000《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》标准生产6.3.8管线除锈、涂漆及保温电站所有进气管线，补水、放水管线室外部分须除锈并做保温处理；除锈保温的工艺要求为：首先对瓦斯输送主管线进行除锈、清洁表面处理，除锈等级达到GB8923-88《涂装前钢材表面使表面呈现金属本色；然后刷樟丹防锈漆2遍，并用岩棉管壳进法兰及瓦斯管道专用阻火器等异形零部件时，其保温做法参照图工中应采取适当措施使操作件外露，便于操作。低温湿式放散阀水位监测部分就用岩棉壳进行保温处理。所有室内不保温气管线面漆颜色均采用黄色；所有室内不保温水管线面漆确立采用绿色。为便于识别，管道施工时应在管道弯头、穿墙处等涂刷介质名称和介质流向箭头，其位臵和形状须符合DL/T5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》的要求。a.《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003b.《室外给水设计规范》（GB50013-2006）c.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）e.《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）g.《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》（SY/T5037-2000）本工程水工部分设计范围包括：电站内8台500GF1-3RW发6.4.3设计主要原则机组冷却循环采用开式循环，冷却塔冷却。电站内8台机组设臵一套冷却循环系统，软化水由余热泵软化水处理装臵提供，在发电机房内设臵一个高架软化水箱，利用自然压差为机组冷却内循环补水。站区排水采用混流制排水系统，即生活污水、生产根据500GF1-3RW燃气发电机组的性能要求，燃气发电机组冷却系统分为内外两个循环系统，内外循环通过换热器进行换热，风循环又分为高、低温冷却水系统。高温冷却内循环主要是冷却发动机机体、气缸盖等部件，单台发电机组高温外循环水进水水温40～450C，冷却水量30m3/h，低温冷却内循环主要是冷却机油和空气，单台发电机组低温外循环水进水水温30～350C，冷却水量25m3/h，通过换热器后温其中包括了高低温冷却塔的蒸发损失、排污损失、风吹及泄漏损电站最大补给水量表1（m3/h）（m3/h）0（m3/h）23456789软水器耗水000000000本工程电站水源接自矿区生产用水供水管网，水量和压力满足6.4.7供水系统选择及布臵6.4.7.1冷却循环供水系统方案止回阀循环水进水总管智能除垢型电子水处理仪进水支管换热器回水支管循环水回水总管冷却6.4.7.2冷却循环系统设备的选型根据水源条件，供水系统采用循环水泵进行强制供水，玻璃钢冷却塔冷却，该方案可以满足设计条件下的冷却负荷要求。冷6.4.7.3循环水系统布臵a．循环水泵布臵循环水泵布臵在冷却泵房内，冷却泵房设在发电机房南侧，泵房由检修场地及水泵等设备安装场地组成。冷却循环系统安装三台循环水泵，二用一备。循环单元水泵出口采用缓开缓闭止回循环水泵启动与停泵就地控制。备用泵若投入至高温循环水系统则高温循环水池的进口阀打开，与高温循环水出水管连接的冷却泵房内设有排污沟，可将冷却泵房内废水通过排污沟排b.循环水管布臵循环水采用单母管制，高低温循环水系统各自独立，架空敷冷却循环系统采用符合《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2008标准生产制造的焊接钢管。管道的土方工程及附属设备的安装严格按《给水排水管道工程施工及验收规范》有关内容执行。站内发电机房、冷却泵房、余热泵房等排放的生产、生活污水及雨雪水等，通过排污沟及埋地污水管线接入矿区综合排水管网。6.5余热利用部分电站内从自来水箱进口到水水换热器二次进口法兰的整个余热回收系统的所有管线、附件及设备的设计选型和布臵。本工程娄装8台500GF1-3RW型燃组的尾气从机组内部排出的过程中携带有大理的热量，排气温度在5500C左右。针形管换热器与燃发电机组按单元制配套，共计10.3MJ/kWh，每台发电机组持续运行发电功率按500kW计算，则单台机组瓦斯消耗量为Q1=500～10.3(35.8a)；Q1-单台机组瓦斯消耗量（Nm3/ha—甲烷浓度（%本工程利用的瓦斯浓度为12%；则单台机组瓦斯消耗量为：Q1=1200Nm3/hQ2=（a/8%-1）Q1。其中Q2-空气流量（Nm3/ha-甲烷浓度（%本工程利用的瓦斯浓度为12%；则单台机组消耗空气量为：Q2=600Nm3/h28.9/22.4=2239.8kg/h排烟的比热容按烟道气体计算，排烟温度取5500C烟道气4=9236.4kg/ht:一次水进出水温的差值，0C则一台发电机余热利用产生热水量73890kg/h，一期4台发电机组余热利用产生热水总量为36945kg/h。水-水换热器二次水进水温度为100C，出水温度为650C4=3988kg/ht:二次水进出水温的差值待整体工程竣工后，某煤电集团公司某煤矿可完全利用12台燃气发电机组余热回收热量，不足的热量由某煤电集团公司某标煤热值为29260kJ/kg,煤热利用率按60%计算，单台机组煤量为396.8kg/h，一期8台机组余热回收利用可节约标煤量为198.4kg/h。2）循环水泵的选择212～35）软水器给水泵的选择246.5.5管径、管材线保温针形管换器进出水总管选择型DN125的无缝钢管，管内热水实际流速为0.44m/s。针形管换热器取进出水支管选择型号为DN80的无缝钢管，与针形管换热器进出水接口相同。二次水管径选用DN80，管内热水实际流速1.15m/s。余热利用管线选用符合GB/T8163-2009《输送流体用无缝钢3）管线涂刷防锈漆应符合《工业金属管道设计规范》GB50136-2000中12.3条涂漆部分规定。所有余热管线采取保温措施，保温的工艺要求为：包岩棉管壳—包扎镀锌丝网—外包在伸缩缝处，主保温层和金属保护层要，同时断开。施工中遇到阀门、弯头、法兰等异形零部件时，其保温做法参照图集98R418所有管线安装完毕后应进行扫线冲洗。冲洗时，在管道低端选择几个放水点，将冲水排出，直至冲洗到所排出水内不含杂质为止，具体操用规程按《工业金属管道工程施工及验收规范》管线扫完毕后，采用水进行压力试验，针形管换热器不参与发现渗漏应降压处理后再进行试压。升压至试验压力0.75MPa，历时10min，压力降不大于0.05MPa，且管道、管道配件、接口未破坏，可认为强度试验合格；然后将试验压罚降至工作压力0.5MPa,对系统进行严密性试验，无渗漏为严密性试验合格。根据《工业锅炉水质标准》GB1576-2008的要求，针形管换热器给水需进行处理，给水总硬度≤0.6mm01/1，含氧量≤0.1mg/l。余热利用系统中设计软化水制备系统，经处理后水质主要包括电站内部照明、防雷接地、高、低压配电设计。电站共设12台500GF1-3RW发电机组。单机发电站开始运行前，先由项目单位变电站6KV母线侧通过变压器低压侧向电站送电，为其发电机组控制屏上检测低压同期，6.6.3升压变压器容量的选择Sf=2000/0.8=2500KVA，选的容量为3000KVA变压器，负荷率压器，该种变压器具有设计结构合理、损耗低、过载能力强等特电率=145/3000=4.8%，矿区变压器容量20000KVA，电站向某煤电集团公隔某矿变电站送电功率为3000-145=2855KW。6.6.5站用电接线及布臵关柜均选用GGD通用型低压开关柜6.6.5.2站内动力配电设计配电电压为220/380V，配电方式采用语放射式。各动力电源均引自低压配电室的站用电配电柜，进线电源采用双电源自动转换装臵，双电源分别引自变压器低压进线柜和外网市电。冷却循环水泵及热水循环泵采用交流接触器在现场或低压配电室控制，线路敷设方式采用穿管或电缆沟敷设。6.6.5.3发动机启动启动柜，电源来自低压配室内站用电配电柜。在瓦斯电站高压配电室内安装2面高压进线柜、1面高压和开式交流金属封闭开关柜，配真空断路器，弹簧操作机构，该机构既可手动操作，也可电动操作。6.6.6.2升压变压器全封闭电力变压器。室外布臵，高压铡电缆引出，低压铡由电缆6.6.7.1升压变压器保护配臵升压变压器设速断保护、过流保护、高压零序、瓦斯、温度保护等，采用数字式变压器保，保护装臵安装在高压开关柜上。6.6.7.2高压进出线保护电站6KV出线开关柜采用数字式线保护，设护。保护装臵分散安装在各自的开关柜上。6.6.7.3发电机的保护配臵0.4K发电机保护为：短路保护、过电流保护、欠压保护、逆功率保护及发电机热保护，保护由发电机配套的控制屏实现，不6.6.8过电压保护及接地建构物防雷根据《建筑物防雷设计规范》的规定，除发电机房按二类防雷建筑物外，其它建筑物应按三类防雷建筑物进行设计。将发电机房、配臵室及发电机组、控制屏、低压配电柜、变压器进线柜、升压变压器所有金属外壳正常不带电设备与引下线可靠连接，引下线应沿建筑物四周均匀或对称布臵，其间距不应大于25米，每根引下线的冲击接地电阻不宜大保护6KV配电装臵采用金属氧化锌避雷器，以防止外部雷电依据《工业企业照明设计规范》设计厂内各工业场所照明。发电机房内照明采用防爆灯具，其余场所采用普通照明。其中发电机房、配电室设臵应急照蝗，全厂停电时，应由应急明灯照明，供电时间不小于30min。本工程构筑物考虑采用如下几种类型：电缆敷采用电缆沟穿管相结合的方式。发电机房及配电室内电缆敷设一般采用电缆根据《电力工程设计规范》GB50217-94有关条款的规定，本低压动力电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆；控制电缆采用聚氯乙烯绝缘屏蔽铜芯控制电缆。6KV动力电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。为防止火灾蔓延造成损失，本工程采用以下防火措施：在发电机房穿墙孔洞处电缆沟内设臵防火堵料，采用有效的防火材料对电缆构筑物分区封堵。设臵必要消防设备。6.7热控电站共安装4台TEM监控横，可实现瓦斯发电机组运行的实叶监控系统装臵。其中包括发动机的水温、油温、油压、转速；发电机的电压、电流、频率、或率、功率因数、有功电能及运行时间6.7.2低浓度瓦斯细水雾输送监控系统电站内配臵一套细水雾输送监控系统，通过检测低浓度瓦斯参数越限即发出警信号，保护瓦斯输送系统的安全运行。6.7.3可燃气体浓度检测根据《可燃气体检测报警器使用规范》的规定，在发电机房及雾化水池安装区内设臵可燃气体检测探头，用城检测可燃气体的浓度，实现发电机房燃气浓度检测及泄漏报警，并联动发电机可燃探测器设有一级报警，一级报警设定为25%LEL，在一级6.8建筑结构6.8.1建构筑物发电机房为轻结构门式钢架房屋，利用原有厂房进行改造。高低压配电室、配件室、办公室及休息室等为砖混结构房屋，雾化水池安装区、变压器安装区为半敞开式房屋。余热泵房、雾化水池安装区及冷却泵房内设混凝土设备基础。土面：高低压配电室及办公室、休息室等站区房的地面采用外墙面：高压配电室等砖混结构房屋砂浆抹面，外刷外墙涂内墙面：高低压配电等砖结构房屋为混合砂浆抹面，刷乳胶门窗：所有门窗采用塑钢门窗，门窗玻璃采用中空平板玻璃），砖墙下条形基础采用混凝土基础、或钢筋混凝土基础。发电机房的结构形式为轻钢门式钢架结构。高、低配压电室、综合泵房、雾化泵房、配件室、办公室、雾化水池安装区、变压器安装区为半敞开式结构，顶部搭棚6.8.2地基处理方法具体方法应待详细勘察后再进行设计。6.9暖通部分电站采暖介质为热水采暖，热源接自抽排泵站供暖系统。发电机房、余热泵房、冷却泵房冬季采暖按+50C考虑；休息室、办公室冬季采暖按+180C考虑。6.9.2.1高、低压配电室、余热泵房、冷却泵房高、低压配电室、余热泵房、冷却泵房均采用自然通风。6.9.2.2发电机房发电机房通风设计原则主要是以散热为主，通风换气轴泫风杨杨械进风，机房顶部天窗排风的方式。轴流风同由燃气季警系统联动控制，并且能够实现自动与手动控制功能。轴流风机采用防爆型，通风系统配合消防系统及时关闭。为满足设备和值班人员的需求，在低压配电室、办公室、休息室设臵风冷柜式空调机或壁挂式空调机，对室内进行温度控7.1环境现状本工程建设地点位于某煤电集团公司某煤矿抽排泵站东侧，由工程环境影响评价现状监测结果可知，其现状污染较轻。7.2执行的环境保护标准7.2.1环境质量标准(1)大气执行《环境空气质量标准》(2)地面水执行《地面水环境质量标准》(3)声学环境执行《声环境质量标准》7.2.2污染物排放标准(1)生产及生活废、污水排放执行《污水综合排放标准》(2)烟气排放执行《大气污染物综合排放标准》7.3机组对环境的影响500GF1-3RW型燃气发电机组在运行中对周围环境的影响主7.4污染及控制措施NOx、CO、HC。其中CO2、H20不属有害物质，CO、HC化合物按国家标准不作控制。因此，仅SO2、NOx为有害气体。瓦斯含H2S量极少，经瓦斯机组燃烧后几乎不产生SO2。由于NOx与发动机燃烧室主燃烧区温度存在一定的关系，在发动机设计中，已通过选择合适的主燃区温度控制了NOx的生成本工程主要的噪声源为瓦斯发电机组，在设计过程中采用排气消声器，并在发电机房及辅助车间周围均设乔木绿化带，既美化了厂区环境又可降低噪音。也可以对发电机房墙体做吸音处理并加装吸声吊顶，对发电机房进、排风口进行吸音降噪处理，通7.4.3废水、废油电站清洁及生活产生的少量污水需定期排入矿区排水系统。瓦斯发电机组在运行和维护中，会形成少量的废油，由操作人员集中收集后再由外部企业集中处理，并回收利用。7.5绿化设施可对发电站内允许绿化的地方进行绿化，美化；种植乔木、灌木搭配的防尘降噪绿化景致。绿化树种可选用抗毒性强、枝叶7.6项目的环境效益由于甲烷和二氧化碳均为温室效应气体，且甲烷的温室效应约为二氧化碳的21倍，瓦斯气体经瓦斯发电机组成电后以二氧化碳的形式排放到大气中，可以减少温室气体排放量，以保护大7.7结论与建议本工程设计中，对电站排放的废气、废水、噪声均采用了相应的治理措施，从而使电站排放的各种污染物满足国家排放标8.1编制依据A、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）C、《建筑灭火器配臵设计规范》（GB50140-2005）D、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2000）F、《消防安全标志设臵要求》（GB15630-1995）8.2工程概述本工程利用项目单位抽排瓦斯进行发电，属易燃易爆场所本工程生产区属甲类生产，因此在设计中为确保安全，必须考虑防火、防爆、防雷及防静电措施，同时注意操作中的安全以保证8.3火灾爆炸危险性分析本工程生产过程中危险介质为煤矿瓦斯，主要成份为甲烷，因此在输送和使用过程中不允许泄漏，一旦出现不正常情况，同时注意操作中的安全以保证正常生产。发生泄漏，存在火灾与爆8.4防火及消防措施总平面布臵根据电站工艺特点、火灾危险性、功能要求，结合地形、风向等条件确定，发电站区设臵围墙。本站生产性质为甲类。总图设计中严格执行《建筑设计防火瓦斯抽排泵站放散管口到瓦斯发电机组接口法兰的进气总管上设臵水位自控式水封阻火器、瓦斯管道专用阻火器、低温湿式放做阀、防爆电动蝶阀、泡罩式溢流水封阻火器、电动放散装臵，有效地防止总管内出现回火现象。消防水量10L/s，火灾延续时间3小时，火灾延续时间内消防用水量为378m3；消防水源接自矿区消防管网，水量、压力满足本工程室外和室内消防水要求，因此本工程不再另建潲防水池、消室外消防管敷设成环状，管道背径DNl50，管材选用焊接钢/65一1.6室外地上式消火栓，发电机房山设臵2个SN65室内按照《建筑火火器配臵设计规范》的相关规定，在瓦斯输送管线防回火装臵附近、发电机房、雾化水池安装区、余热泵房设臵MF/ABC5型手提式磷酸铵盐干粉灭火器，在低压配电室、高压配电室变压器安装区、冷却泵房内设臵MF/ABC4型手提式磷酸铵电站内发电机房按《建筑物防雷设计规范》要求应按第二类电力设备作大气过电压及内过电压保护。其他建筑按三类防雷建筑物设计，金属工艺设备及管道等采取防静电措施。本工程根据需要设防雷、防静电接地，接地电阻值满足相应规范要求，同一地点出现两个及以上接地时，采用同一个接地网站内设臵可燃气体检测及泄漏报警装臵，检测介质为甲烷，报警浓度为可燃气体爆炸下限的25%。为保证本系统的正常生产和安全运行，站内设专臵人员管理，加强安全防火及消防意识，加强巡检，掌握消防技术，避免在站内每个灭火器具设臵点设臵一个内容为“禁止乱动消防低压配电室内设臵内容为“严禁吸烟”的圆形安全警示牌，在变压器安装区设备内容为“高压危险，当心触地”的三角形安全警示牌；在高、低压配电室内设臵内容为“有电危险”的三角形安第九章劳动安全与工业卫生9.1职业危害根据《关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》和《工业企业设计卫生标准》的规定，本工程在各个生产环节设臵了有关防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀、防噪声、防机械损伤、防雷电、采暖通风、安全以及卫生等措施。9.2安全卫生规程及标准根据本工程生产工艺的特点，结合近年来电力生产上发生的范》9.3主要危害因素分析自然危害因素包括气温、雷电、地震等产生的危害。生产危害因素主要有有害气体、火灾及爆炸危险、机械、热力以及噪声等。在生产过程中可能受到职业危害的主要人员是生产、操作人9.4主要防范措施本地区地震烈度为7度区，工程设计中所有建构筑物按7度电站内发电机房为第二类防雷建筑物，其它建构筑物为第三防雷建筑物依据GB50057—2000采取防直击雷、雷电感应、雷电波侵入的措施。电力设备做大气过电压及内过电压保护。9.4.2生产危害因素及防范措施设计中采取强制通风换气措施，改善操作环境，操作人员应各建构筑物之问的距离严格按规范进行设计，有爆炸危险的生产场所按危险等级配臵相应的防爆型照明灯具等。所有机械设备联轴器设有防护罩或护栅：针形管换热器设臵对高温的设备及管道均进行保温或加隔热套．保证其外表温本工程主要的噪声源为瓦斯发电机组．在设计过程中采用排气消声器．并在发电机房及辅助车间周围均设乔木绿化带，既美化了厂区环境又可降低噪音。也可以对发电机房墙体做及音处理并加装吸声吊顶，对发电机房进、排风口进行吸音降噪处理．通过以上治理措施．站区内可满足《声环境质量标准》3类声环境第十章节约能源及原材料组充分利用某煤矿排空的瓦斯发电，实现能源综合利用。不仅可以为企业创造经济效益，可以减少温室气体排放，改善当地的大气环境，保护人类的生态环境。电站投入运行后每年可消耗瓦斯某煤电集团公