污泥焚烧发电资源综合利用工程工程设想方案

污泥焚烧发电资源综合利用工程工程设想方案1.1厂区总平面布置和运输1.1.1总平面布置的依据火力发电厂总图运输设计规定（DL/T5032-2007）火力发电厂设计技术规程（DL5000-2000）工业企业总平面设计规范（GB50187-1993）建筑设计防火规范（GB50016-2006厂矿道路设计规范（GBJ22-1987）[2007版]业主提供的电厂建设用地地形图（1：1000）1.1.2厂区总体规划总平面布置的原则是根据工艺流程和使用要求，结合自然条件和现场实际情况，在满足防火、卫生、环保、交通运输等条件的前提下，力求减少占地，节约投资，经济合理，有利生产，方便生活。本着上述原则，对拟建热电厂的总平面布置进行了方案设计，描述如下：主厂房布置在厂区中部，固定端朝东，主厂房按三列式由北向南布置有汽机房、除氧煤仓间、锅炉房、除尘器、引风机、烟囱、干煤棚、贮煤场等。主厂房向东扩建不再留有扩建余地。汽机房的北侧布置有主控楼，汽机房西北侧扩建本期循环水泵。水泵房及贮水池布置在厂区的西南部。化水区布置在主厂房的东部，设有化学水处理室、中和池、酸碱贮罐及卸酸、碱平台等，本期利用原有不再扩建。辅助生产区设在厂区的西部。设有机、电、炉检修间、材料仓库及检修场地等，本期利用原有不再扩建。厂前区设在厂区的南部。布置有生产办公楼、警卫传达室等。整个厂区设大门两处，一处设在厂区的西部，为人流入口，在厂区的西北角设一货流入口，这样使人流、货流分开，避免了交叉。该方案的特点是：1、厂区分区明确，工艺流程合理，使管线布置经济合理又可避免交叉。2、贮煤场、污泥棚设在厂区的南部，离厂前区远，避免了煤场对厂前区的污染。3、电气出线方便，热网出线短捷。1.2污泥的储存和干燥1.2.1污泥的初步处理和运输污泥在污水处理厂进行压滤处理，对原始污泥进行加药处理后，利用板框式压滤机将原始污泥压成含水率为60%的污泥泥饼（设备由污水处理厂提供），然后利用汽车运输到污泥电厂。1.2.2污泥的干燥在电厂，压滤后的污泥首先进入一个临时灰仓，通过螺旋给料机进入回转筒式干燥机，干燥机内部有绞碎装置，把污泥饼粉碎为较小的颗粒，干燥机直径大约3900mm,长约18米，利用锅炉尾部的150~170度烟气进行烘干，污泥含水量从60%降低到40%，干燥机尾部，粒状颗粒利用重力落入出口中转仓，从中转仓接皮带输送机运往煤场旁边的污泥储存棚。烟气和灰尘经过静电除尘器，湿法脱硫系统去烟囱。1.2.3污泥的储存在污泥电厂内设置一座宽24米，长48米的污泥储存棚，可储存4400吨的干燥污泥，可满足锅炉焚烧污泥10天的需要。污泥棚贴着干煤棚扩建，污泥棚内增设有1台5t桥式抓斗起重机和2套地下给料设施，污泥棚和干煤棚内部连通，抓斗起重机可以互相备用。1.3污泥输送给料方案锅炉额定工况干燥污泥耗量 表8-3小时污泥混合燃料耗量t/h日污泥混合燃料耗量t/d年污泥混合燃料耗量万104t/a15.66（含水40%，干燥）37610.9623.48（含水60%，入厂）563.516.44每年按7000小时计算，每天按24小时计算，污泥含水按40%计。污泥燃烧机理明显不同于一般普通燃料的燃烧，特别是污泥的水份蒸发过程往往贯穿了燃烧过程的始终,使得这一过程在燃烧中占有显著的地位。在污泥投入流化床的初期阶段，水份几乎是直线式快速析出，后期则逐渐平缓。由于水份蒸发具有初期速度极快的特点，因此在用流化床焚烧这种含水量大的固体废弃物时必须有足够的措施来保证大量析出的水份不会把床层熄火。首先要注意的一点是给料的稳定性和均匀性，给料的波动会造成床温的波动，这给运行带来不利的因素。另外，还要保证燃烧初期污泥与床料较好地混和。比起通常的煤，污泥是较轻的一种燃料(特别是到燃烧后期)，大量的潮湿污泥堆积在床层表面会使流化床上部温度急剧下降而导致熄火。因此作为污泥焚烧系统设计的重要一个部分即为污泥输送及给料系统。一般来说，确定该系统需有：给料量、污泥成分、污泥含固率、干基污泥中的可燃物量、污泥燃烧热值及污泥一些化学物质如石灰含量等。理论上说，一般输送机械均能运输污泥，如活塞式、链板式等，但考虑到污泥流变特性的特殊性，输送机械的选择还是非常重要的。一般可用于输送污泥的方式有：带式、泵送式、螺旋式以及提升式。带式输送机械结构简单而可靠，通常可倾斜到18°。输送方式的选择将依据输送装置的尺寸、运行成本、安装位置及维修难易程度的不同等来定。因此本项目拟采用皮带输送机械输送污泥饼破碎，破碎后的污泥通过皮带送入炉前仓，采用无轴螺旋输送机送入锅炉。同时采用将污泥和辅助燃煤混合后给入床内的办法,煤和污泥均由床层上方负压给料口给入。污泥和煤基石灰石在破碎机后混合，利用一条皮带送往炉前储仓，具体流程参见物料上料系统流程图。1.4燃烧系统及主要辅机燃烧系统详见原则性燃烧系统图如附图所示。（1）空气侧焚烧炉采用一、二次风分级配风。一次风由一次风机供风，二次风由二次风机供风。一、二次风均分别进入空预器，加热后进入一、二次风道，一、二次风道均设置风量测量装置，一次热风分两路接至侧墙底部两台下点火装置及风室。点火时由油燃烧产生的热烟气从风室二个进风口进入炉膛下部的风室，正常运行时，空预器出来的一次热风直接经过主风道进入风室由布风板分配送入流化床段。位于锅炉前墙播煤（污泥和花生皮）风由一次风机提供，在空预器和风量测量装置之间引出，分成三路，两路为播煤(和污泥)风，另一路为送花生皮密封风。（2）烟气侧污泥（和辅助煤）在锅炉燃烧时产生的烟气，逐一流经锅炉各受热面如过热器、省煤器及空预器后，进入布袋除尘器、引风机，最终通过烟囱排入大气。燃烧系统主要辅机设备参考选型 表8-4风机电机型号转速r/min流量m3/h全压Pa功率引风机AYX75-1B9601600004700315一次风机AGX75-114504500014500250二次风机AGX75-21450400010000200（3）污泥及辅助燃煤部分污泥焚烧耗量 表8-5小时耗煤量t/h日耗煤量t/d年耗煤量万t/a干燥污泥15.6637610.96原煤5.52132.53.87每年按7000小时计算，每天按24小时计算。本工程污泥与辅助燃煤采用混合输送系统，污泥与辅助燃煤在破碎机后混合，然后污泥与辅助燃煤采用一条输送皮带系统，改造已有输煤系统，加宽皮带，使之满足污泥和原煤的输送量，新皮带采用800mm宽度。炉前混合仓存量~120t，可供焚烧炉约5小时燃用，上料系统采用三班工作制。输送皮带同时还要和电厂的1#2#锅炉上煤，本期污泥焚烧锅炉为3#、4#锅炉。（4）花生皮上料部分污泥焚烧花生皮耗量 表8-5小时耗量t/h日耗量t/d年耗量万t/a花生皮6.43154.364.50每年按7000小时计算，每天按24小时计算。本工程增设一套花生皮输送系统，在锅炉房的东侧建设，输送采用800mm皮带。同时3#、4#锅炉炉前增设花生皮料仓，仓下设置螺旋给料机，每个炉前料仓容量约30m3，可供焚烧炉约3.5小时燃用，上料系统采用三班工作制。花生皮上料系统详见《物料输送工艺流程图》。在干煤棚和污泥棚区域，辟出一块用以储存花生皮，储量约三天。花生皮利用桥式抓斗起重机和铲车上料。1.5除灰渣污泥进行高温焚烧后，污泥中含有的水分和可燃成分转化为气体从烟囱中排放，而不可燃成分则以飞灰的形式被收集下来，表8-7给出了污泥和煤混烧的飞灰/灰渣排放量。污泥焚烧炉的渣灰排放量 表8-72×65t/h总灰渣量灰渣排放灰排放渣排放（t/d）(万t/a)（t/d）(万t/a)（t/d）(万t/a)5.97t/h143.34.18100.32.9343.01.25灰渣比取7：3除灰、渣系统采用已有系统。电厂对收集的灰、渣实现了综合利用。与当地双春水泥公司签订了买卖合同，电厂收集的全部分灰、渣均出售给双春水泥公司，实现了电厂灰、渣的零排放。1.6热力系统1.6.1原则性热力系统本次工程改造建设规模为2炉1机，主蒸汽采用集中母管制，在原有主蒸汽母管引出一路供给汽轮机用汽。在适当位置加装隔离阀，以便于检修、运行和扩建。给水、除氧加热等管道系统均采用现有的系统。给水系统设给水泵3台，2用1备，大气旋膜式除氧器2台，锅炉给水温度150℃，新设设高压加热器1台。热力系统详见“原则性热力系统图”。1.6.2主要辅助设备（1）大气式除氧器及除氧水箱 2台（已有） 出力 85t/h 压力 0.12MPa(A) 温度 104℃ 除氧水箱有效容积 35m3（2）给水泵（调速） 3台（已有） 型号 DG85－80×7 流量 85m3/h 扬程 5.5MPa 转速 2950r/min 电机功率 250kW 电机电压 10kV（3）连续排污扩容器 1台（已有） 型号 LP-3.5 有效容积 3.5m3定期排污扩容器1台型号 DP-7.5 有效容积 5.5m3（5）慢速桥式起重机 1台 起重量 22/5t 跨度 16.5m 起升高度 14.5m1.6.3汽机间及除氧跨布置汽机间西侧为固定端，东侧为扩建端。汽机间北面为升压站。汽机间跨距18m，长度36m，共6个柱距，每个柱距为6m，运转层标高7.00m，轨顶标高14.5m。汽轮发电机组为小岛式双层纵向布置。运转层布置汽轮发电机组，底层布置给水泵、凝汽器、油泵等。机头平台下设置夹层，布置油箱，高、低压加热器等设备。汽机间设置22/5t慢速双钩桥式起重机1台，以便机组的安装、检修等。汽机间为新建厂房。除氧跨距9.0m，和汽机间长度一样为36m。共有3层，夹层标高4.0m，二层标高7.0m，除氧层标高13.5m,输煤层标高27.0m。底层为高、低压配电室，4.0m层为电缆管道夹层，7.0m为运转层，布置有主蒸汽母管、给水操作台及热控室，13.5m为除氧层，布置有除氧器、连续排污扩容器等,输煤层布置输料皮带及炉前污泥斗和煤斗。除氧间为现有厂房，需要对输煤层进行改造，改造建设煤和污泥仓以及花生皮上料仓主厂房布置详见图：主厂房布置图。1.7水工部分1.7.1供水系统供水系统采用已有系统。1.7.2汽轮机凝汽器所需的冷却水量计算本期建设2炉1机，两台75t/h中温中压焚烧污泥循环流化床锅炉和一台1×12MW抽汽凝汽式汽轮发电机组。单台12MW抽汽凝汽式汽轮机额定纯凝进汽量为45.5t/h，本工程采用二次循环闭式冷却水，冷却倍率取值65；在非采暖季节，在设计工况（抽汽~60t/h）凝结汽量大约为31t/h，冷却水量按非采暖季节宁汽量设计，况非采暖期冷却水量大约为纯凝进工况的60%，冬季为低真空工况，循环水量仅有冷油器和空冷器的270m3/h.本期工程汽轮机凝汽器所需的冷却水量计算结果见表8-8。本期C12汽轮机冷却水量统计（非采暖季节） 表8-8本期工程凝汽量t/h冷却水量凝汽器t/h空冷器t/h油冷器t/h合计t/h纯凝3120151201502185已有机组（C6+B6）凝汽器所需的冷却水量计算结果见表8-9。现有C6+B6汽轮机冷却水量统计（非采暖季节） 表8-9本期工程凝汽量t/h冷却水量凝汽器t/h空冷器t/h油冷器t/h合计t/h纯凝16104060x275x21310本期工程汽轮机机组所需的冷却水量为2185t/，现有机组（B6+C6）所需的冷却水量为1310t/h，总共需要循环水量3495t/h。1.7.3原水预处理1.7.3.1、原水水质分析资料水质标准水质分析资料列如下：PH 7.13全盐量 223.7mg/L电导率 352µs/cmHCO3- 84.82mg/LSO42- 33.91mg/LCI- 31mg/LCa2+ 32.09mg/LMg2+ 9.11mg/L1.7.3.2原水预处理车间热电厂已有原水预处理车间，流程为加药+澄清池，余量足够本期使用，不用考虑扩建。1.7.4冷却水系统设备选型凝汽器的冷却水系统为闭式循环冷却水系统，现有一座750m2自然通风双曲线冷却塔。冷却水泵从冷却塔水池吸水、升压后，输送到汽轮机凝汽器、油冷却器和空气冷却器来冷凝蒸汽、冷却油以及冷却空气。750m2自然通风双曲线冷却塔冷却水量为4000t/h，能够满足已有机组和本期机组的循环水量。本期循环水泵选型如下：选2台同型号的循环水泵，泵的参考型号为14Sh-19A，性能参数Q＝1296m3/h，H=16.5m，n＝1480r/min，电机功率90kW。循环水泵安装在综合水泵房内。1.7.5工业水系统本期工程安装的汽轮机没有辅助冷却水部分，只将原有汽轮机房的工业水管道引入新建汽轮机房作为空气冷却器和油冷却器的备用冷却水及汽轮机房的地面冲洗水即可。1.7.6消防给水系统消防给水系统的设计原则具体说明如下：(1)在综合水泵房内设置消防水泵2台（1用1备）和消防水稳压水泵2台（1用1备）。(2)消防用水量：室内25l/s，室外40l/s，消防用水量按全厂同一时间火灾发生次数为1次考虑。(3)厂区消防延续时间按2h考虑，2h的消防用水量由冷却水池提供。(4)室外消火栓间距不大于120m，室外消火栓的保护半径不大于150m。(5)在主厂房内设置屋顶消防水箱（V＝20m3），平时通过消防水管网的压力信号来控制消防水稳压水泵是否向消防水系统内补水。另外，在全厂停电时，消防水箱内水量可供消防车到来之前短时间灭火使用。在主厂房周围设置2个消防水泵接合器，接入主厂房室内消火栓系统，用于消防车从冷水池取水向室内打压。(6)在每个消火栓箱内设就地启动消防水泵的按钮，在主控制室内设置远距离操作消防水泵的装置。1.1.7生活水系统本期工程生活用水引自厂区原有自来水管网。1.7.8排水系统(1)本期工程排水系统采用雨、污分流制。(2)污泥饼加工渗滤液集中收集后送往污水处理厂进行综合处理。工业废水排入厂区污水管网，最后就近排入XXX市排水管网。粪便污水经化粪池局部处理后，排入厂区污水管网，最后就近排入XXX市排水管网。食堂排水经隔油池局部处理后，排入厂区污水管网，最后就近排入XXX市排水管网。(3)全厂雨水经厂区雨水管网汇流后就近排入XXX市排水管网。1.8化学水处理系统1.1.1水源及水质化水的水源取自XXX市政管网，不需预处理可直接进入化水车间的清水池内，其水质如下所示：水质分析资料列如下：PH 7.13全盐量 223.7mg/L电导率 352µs/cmHCO3- 84.82mg/LSO42- 33.91mg/LCI- 31mg/LCa2+ 32.09mg/LMg2+ 9.11mg/L1.1.2锅炉给水、炉水、蒸汽、凝结水质量标准鉴于本项目锅炉为中温中压参数，锅炉的给水、炉水、蒸汽及凝结水应符合《火力发电厂及蒸汽动力设备水汽质量》（GB12145-1999）标准。锅炉给水的水质要求为。硬度 ≤2.0µmol/L溶氧 ≤15µg/L铁 ≤50µg/L铜 ≤10µg/L二氧化硅：应保证蒸汽中二氧化硅符合标准PH 1.8~9.2油 <1.0mg/L锅炉炉水质量标准PO43-（单段蒸发） 5~15mg/LPH值（25℃） 9.0~11.0蒸汽质量标准Na+ ≤15μg/KgSiO2 ≤20μg/L1.1.3补给水量确定化水车间最大补给水量确定。项目数量（t/h）对外蒸汽供热64.7外供蒸汽回水率50%锅炉排污损失2.6正常汽水损失3.9锅炉启动事故损失6.5正常补水31.85最大补水45.35本期工程除盐水最大补水量为45.35t/h电厂现有水源为自来水公司供水，为经过处理的地表水，含盐量较低，处理工艺为过滤器+阳床+阴床，其出水水质和富裕水量均满足本期工程需要（本期改造前后3#4#锅炉对应得化水补充水量基本不变），故本期化水车间不再扩建。1.1.4炉内加药及汽水取样本工程炉前加药系统采用已建全自动磷酸盐加药装置，布置在主厂房7.00层内汽水取样采用已有为手动取样装置，设备布置在主厂房7.00m层。1.9电气部分1.9.1电气主接线方案本工程建设规模为2炉1机，2×65t/h锅炉配1台C12抽凝机，1台12MW发电机。发电机出口额定电压为6.3kV，采用发电机-变压器-线路组的主接线形式，其35kV联络线接入aa热电公司原有35kVⅠ段母线（单母线）。本工程一台主变压器，采用Y/△-11接线，电压比为31.5±2×2.5%/10.5kV，阻抗选用Ud=8%。厂用起动电源通过35kV倒送或10KV电检线倒送。1.9.2配电装置及主控室布置根据总图布置，电气配电装置、主变压器布置在汽机房A列柱外侧。配电装置设在汽机房的北侧。配电装置为单层建筑，即35kV配电装置室。变压器布置在配电装置室外为户外露天布置。在主厂房eq\o\ac(○,B)-eq\o\ac(○,C)框架底层，布置高、低压配电装置和厂用变压器。发电机出线小室布置在发电机出线端的底层空冷器隔壁的小间内。其它设备根据各自的用电情况，分别布置在各个相关车间内。1.9.3.厂用电系统本工程厂用电电压有两级，高压为10kV，低压为380/220V。厂用电动机容量大于200kW以上选用10kV高压电动机。容量在200kW及以下选用380/220V电动机。10kV为不接地系统，低压厂用电源电压采用380/220V，三相四线制，中性点为直接接地系统。采用TN-C-S接线方式。锅炉的高、低压负荷仍引自原来的母线段。新增负荷及汽轮发电机的负荷引自本期新上的厂用变压器。低压厂用电源的备用电源引自原有的低压厂用备用变压器。1.9.4.主要设备选择10kV成套配电装置，金属铠装‘中置式’真空断路器开关柜。厂用变压器采用H级绝缘干式电力变压器。低压‘厂用配电装置’，‘固定插式断路器’开关柜。直流电源采用微机控制，带有充电及浮充电装置，装有阀控式密封铅酸电池的成套直流电源柜。二次设备选用微机型的综合自动化系统，该综合自动化系统集控制、保护、测量、信号、远动于一体，技术先进，可靠性高。除具有常规二次设备的全部功能外，还具有保护自检，设备正常情况诊断，‘越限’报警，保护精度高，动作速度快；可遥测、遥控、遥讯、遥调，屏幕直接中文显示，自动记录、打印等功能，还具有系统扩展功能；安装、维修方便，调试工作量小，操作简单，整个电气控制系统需配置的人员数大大减少，可节约人员工资、福利等费用，建筑面积相对减少。通过综合自动化系统可对整个热电站的10kV配电装置、厂用变压器、高低压‘厂用配电装置’、发电机等进行遥测、遥控、遥讯、遥调，‘继电保护’等；通过与DCS的通讯，与热工控制自动化相互结合，协调热工控制和电气控制；上级调度可通过Modem和光纤通讯，监视电厂的实时运行参数；各级领导可通过与MIS系统联网即时查看各种报表等。其功能特点可归结为简洁、方便、可靠、灵活，技术先进。综合自动化系统主要由微机监控系统和监控装置及微机保护装置、微机同期装置等构成。有‘防误操作’闭锁系统。综合自动化系统具有如下主要功能：(1)SCADA功能通过SCADA工作站和大屏幕彩色显示器显示主接线，各种报表，历史数据回顾，限值监视及报警处理；事件记录：遥测‘越限’记录，遥信‘变位’记录，SOE事件记录，自动化设备投、停记录等；汉字报表，历史库数据显示打印统计；开关事故跳闸监视及报警处理等。(2)操作控制功能监控系统代替了原先的集中控制屏，运行人员可通过查看电气主接线图，各种实时数据、报表等，通过操作键盘和鼠标，对线路、发电机和厂用电系统等的断路器进行遥控操作，可对发电机进行调速、调压和自动同期操作，同时计算机对操作步骤和操作条件通过软、硬件进行校核。在监控系统停止时，可在就地单元进行后备手动控制。根据操作习惯，部分设备设有就地/自控选择开关，以避免同时多点控制。另外对微机保护装置，可进行定值设定和修改。(3)报警打印报警设四级报警信号：不报警，普通报警，预告和事故报警;常规电厂的预告信号，通过在显示器上弹出报警窗口和发出自动停止的音响作报警，并立刻调出与故障相关画面，使运行人员迅速做出判断和采取相应措施。事故报警音响直至人工干预，并作语音告警和自动打印。系统可对各种运行的信息，画面，中文报表，历史数据，趋势曲线等进行手动/定时打印;在事故时自动打印跳闸记录，‘越限’记录。(4)与DCS的联系DCS工作站与电气的综合自动化系统，通过网络接口互相通讯，但二者相互独立，自成系统。在电厂的自动控制过程中，可互相交换数据，主要有发电机电压、有功、无功、频率等，厂用电系统的各种运行状态，‘机炉’运行信号，故障报警信号等。热机和电气运行人员可相互调看对方系统的各种数据及画面。(5)工程师站除具有SCADA和工作站的所有功能外，主要用于面向计算机软件人员和电厂生产管理工程师，其功能为：在线监视和在线修改参数；对各种图、表格、曲线的生成与修改；数据库的维护与管理；对‘录波器’和监控系统提供的数据进行故障分析和计算等。(6)其他功能与上级调度的通讯，预留有接口；系统具有‘五防’功能；自动填写和打印操作工作票；GPS时钟功能等。1.9.5.电缆敷设厂区内的电缆，除少量直接埋地外，均采用沿电缆沟敷设，电缆在电缆沟内考虑分层敷设，电力电缆布置在上层，控制电缆布置在下层。厂房内电缆敷设，采用电缆沟，电缆桥架及部分穿钢管方式。电力电缆和控制电缆均用‘阻燃型’电缆，并采用相应的防火措施。1.9.6.过电压保护与接地电气设备防止过电压的保护措施:发电机的中性点，装设氧化锌避雷器，10kV母线装设氧化锌避雷器，真空断路器，装过电压保护器，以防止操作过电压。建筑物利用厂房屋面板、梁、柱和基础作为接闪器、引下线和接地装置。在厂区内设水平接地体为主的接地网，配电系统的接地电阻≤1。烟囱设独立避雷针，为独立接地系统，接地电阻≤10。本工程油罐顶板厚度大于4mm，根据规范可不设避雷针保护。1.9.7.照明和检修网络工作照明电压为220V，照明和动力在低压母线段配电装置内分开供电，照明线路采用铜芯塑料绝缘线穿钢管敷设。主厂房采用节能灯具，控制室采用日光灯或光带。控制室，配电室及主厂房等重要场所，装设事故照明，照明电压为220V，事故照明灯具采用白炽灯，平时做工作照明，交流电源断电时，直流事故照明切换装置提供直流电源。各车间内装设专供检修用的配电箱。1.9.1.通信厂内设120门总机作调度通信，行政通信直接由市通信系统接入。1.10控制系统1.10.1设计范围及主要设计原则根据污泥焚烧热电工程的工艺流程特点，确定采用机炉电炉集中控制方式，集中在主厂房除氧煤仓间原有集中控制楼，负责2台污泥焚烧炉的燃烧监控和运行调整、1台汽轮发电机组及其热力系统、汽水系统的运行以及电气的参数监控与控制。另外，在污泥干燥厂辅助系统设置就地控制室。控制水平为分散控制系统（DCS），即采用多台可编程控制器“分散”组成多个独立的自动控制系统，分别实现流化床炉负荷、汽包水位、炉膛负压、汽轮机发电负荷等自动控制。结合本工程实际情况，按以下设计原则进行热控设计：安全、可靠、灵活、适用、并节省投资。1.10.2热工自动化水平本工程的热力控制方式和自动化水平设计将按如下考虑:1）整个供热工程采用机、炉、电集中控制方式，在已建设2台65t/h污泥改造燃烧锅炉的基础上增设1台12MW的抽凝式汽轮发电机组以及相关辅助系统的控制，并集中设置在已有的集中控制室内。2）原有控制室内设置一套冗余配置的计算机分散控制系统(DCS)，完成对1台汽轮发电机组和2台65t/h污泥焚烧改造锅炉和及其相关的除氧给水等系统的统一监视、控制、报警、联锁保护，和机组的效率、性能计算等采用已有的系统，保证机组安全、可靠、经济地运行。其主要系统功能包括:数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、汽轮机紧急跳闸系统(ETS)、锅炉安全监控系统(FSSS)。3)在集控室内机组的运行保留以分散控制系统操作员站作为机组主要监控手段，设置操作员站及值长站。机组运行人员可在少量就地操作和巡回人员和配合下，在集控室内实现机组的起动，正常运行工况的监视操作、紧急情况事故处理及停机；常规仪表盘上装设汽包水位工业电视和少量必要的常规仪表，以及一些重要的信号报警光字牌，控制台上仅设停机、停炉、解列发电机及重要设备的紧急操作按钮，以保证机组在紧急情况下安全快速停机。4)微机分散控制系统（DCS）将分为过程控制级和I/O级。过程控制级主要完成数据采集、自动调节及子功能组级的顺序控制。5)机组顺序控制系统（SCS）按子功能及驱动级二级设计，主要用于辅机的程序控制及联锁保护。子组的划分以各个主要辅机为单位，主要有风机、水泵、阀门等。6)汽机安全监视仪表（TSI）、汽机数字电液控制系统（DEH）是汽轮机的安全监视和保护设备，故随主机配套供货。并与DCS之间设有可靠的控制接口。7))循环流化床锅炉的吹灰器系统，控制信号接口保留在吹灰器动力配电箱端子排处。8)锅炉灰、渣、尘辅助车间设就地集控室，采用可编程控制器（PLC），并与DCS之间设有可靠的通讯接口，保留不变。9)暖通空调系统、自动加药系统等设置就地控制站，重要的过程参数和运行状态信号送至集中控制室DCS系统内进行集中监视。10)机组的DCS系统将预留与厂级管理信息系统(MIS)的通讯网络接口.11)为加强锅炉烟气中的SO2、NOx、CO、粉尘等有害气体排放的检测和监督，指导改进操作，减少有害气体的排放，保留已装设的锅炉烟气连续排放监测系统(CEM)，烟气中的SO2、NOx、CO、粉尘及排烟浓度的监视信号，被送进DCS进行显示、报警、记录，实现烟气排放的实时监测.1.10.3集中控制室的布置集中控制室布置于主厂房的BC列运转层上，集中控制室内布置机组监控系统的人机接口设备。采用独立式DCS操作台和柜式仪表盘，盘台分列布置，以利于电厂运行人员操作和集中监视管理，达到以LCD和键盘为监控中心的控制水平。机组分散控制系统操作员台布置在前排，台上主要布置LCD及键盘、鼠标及少量必要的后备紧急操作开关等。后排布置已有锅炉、新建汽轮发电机组等常规仪表监控盘、打印机。在控制室附近设置电子设备间，在电子设备间内设工程师站间，以方便运行管理。电子设备间布置本期工程的DCS机柜、继电器柜、汽机保护柜、热控电源柜、不停电电源装置、及通讯交换机等。电子设备间运转层下的相应位置设电缆夹层，所有电缆经电缆夹层进入电子设备间。锅炉补给水处理、除灰渣、输煤系统等将在各自辅助车间内保留原有的就地集中控制布置。1.10.4热工控制系统总体配置1.10.4.1本工程机组控制系统主要有以下几大部分组成:分散控制系统(DCS):汽轮机安全监视仪表(TSI)(汽机厂成套供货)；汽机数字电液控制系统（DEH）(汽机厂成套供货)；现场远程I/O设备；少量的常规仪表和操作设备；就地检测仪表和执行机构；1.10.4.2DCS至少包括以下主要功能:1.10.4.3数据采集与处理系统(DAS)：1.10.4.4模拟量控制系统(MCS)1.10.4.5汽轮机紧急跳闸系统(ETS))：1.10.4.6锅炉安全监控系统FSSS：1.10.4.7锅炉和汽机的辅机顺序控制系统[SCS(B/T)]1.10.5DCS控制器的配置，本工程可按工艺系统划分为：锅炉监控区、汽机监控区、公用系统监控。然后在每一监控区内，可根据自动化应用功能的重要性，进行再分组或单独分组。DCS作为主要监视和控制设备，辅以少量常规仪表，与主设备厂配套供货的辅助控制系统，就地仪表等几大部分的结合，构成了整个电厂机组的控制系统1.10.6炉膛安全监控系统(FSSS)FSSS所有的现场炉前就地设备由锅炉供货商成套提供，其控制功能在DCS中实现。锅炉供货商应对FSSS负总责，完成其总体设计，并向DCS供货商提供所有相关图纸及控制逻辑要求，DCS承包商应对其硬件及软件负责。1.10.7机组保护系统主要包括以下项目：1）事故停炉保护：当锅炉出现炉膛灭火；失去燃料；汽包水位过高、过低；炉膛压力过高、过低；引风机、送风机、一次风机跳闸等；MFT条件时，保护系统能自动切断进入锅炉的所有燃料，并对炉膛进行吹扫；(该功能由炉膛安全监控系统来实现)2）事故停机保护：当汽机发电机出现超速、润滑油压低、轴向位移大、发电机跳闸等ETS跳闸条件时，汽机紧急跳闸保护系统立即关闭汽机主汽门、调节汽门及抽汽逆止门；3）发电机空冷保护：当发电机空冷系统故障时延时跳发电机；其它保护停发电机条件见电气有关说明书;4）锅炉汽包水位保护：当水位高一值时开紧急放水门，水位过高、低停炉；5）过热蒸汽及汽包压力过高打开安全门保护；6）除氧器水位和压力保护7）高压加热器水位保护;以上保护项目，保护功能均由DCS系统完成。对于保护用的接点信号均取自专用的开关量仪表，对于直接用于停炉、停机保护的信号，将采用“三取二”或“二取二”的冗余方式选取。另外在集中控制室操作台上设置独立于DCS的紧急停炉按钮、紧急停机按钮和发电机跳闸按钮。1.10.8辅助车间的热工自动化系统1）除灰渣控制系统锅炉灰、渣、尘辅助车间将设置就地集中除灰控制室，采用可编程控制器(PLC)十上位PC机(包括LCD,键盘、鼠标、打印机等)的监控模式，值班人员可在就地集中控制室内的上位机上通过彩色LCD,键盘和鼠标对锅炉排渣，除尘、除灰，以及石灰石上料气力输送等系统进行就地集中监控。并通过通讯的方式，实现锅炉除灰控制室内PLC程控系统与集中控制室的DCS系统进行信息与数据的交换。在除灰渣设备附近设就地操作按钮。2）锅炉点火油系统燃油泵房辅助车间将采用远程I/O纳入DCS系统。3）暖通空调系统暖通空调系统将随主设备成套提供集装式就地控制站，留有与DCS的硬接线或通讯接口，重要的过程参数和运行状态信号送至集中控制室DCS系统内进行集中监视，并可实现在集中控制室内对暖通空调系统的远程启停。4）热工自动化实验室热工实验室设备利用现有设备设施，本期不再扩建增设。1.11土建部分1.11.1主厂房布置本工程主厂房布置考虑到污泥焚烧电厂的特殊性，与传统的三列式布置基本相同。参见主厂房平面布置图、主厂房断面布置图、汽机房运转层平面布置图、汽机房底层平面布置图及汽机房断面布置图。主厂房布置顺序依次为汽机房和除氧煤（污泥）仓间和锅炉房。炉后布置有半干法烟气净化系统、布袋除尘器、引风机和烟囱。除氧间和汽机房并列布置在锅炉房的固定端侧，与锅炉房成平行布置。本布置方案污泥可实现炉前直接给料，系统可靠性高，污泥处理系统易实现封闭式管理。锅炉房的柱距选择上综合考虑污泥焚烧炉的外形尺寸和布置的紧凑性，采用6米等柱距，厂房总长6×6米=36米。污泥锅炉底层布置有2台一次风机，有2台二次风机。每台污泥炉11.0米设置平台布置有两台污泥及给煤机和2台花生皮给料机，并考虑方便检修。22.0米层布置有煤斗及污泥炉前仓。焚烧炉7米设运转层平台。烟囱布置在#3炉和#2炉之间（已有）。1.11.2厂房结构锅炉房和汽机房横向为钢筋混凝土排架结构体系，纵向为现浇钢筋混凝土框架结构。屋面为钢梁上铺压型钢板。煤仓间与除氧间纵横向均为现浇钢筋混凝土框架，楼层为现浇钢筋混凝土结构。汽机房吊车梁为混凝土结构。煤斗采用钢板制作。围护结构采用砖墙封闭。加热器平台、汽机基座和锅炉运行层采用现浇钢筋混凝土结构。钢屋架采用刷漆防腐，钢梁刷防火涂料。35kV配电间为框架结构，现浇屋面板。为满足办公楼建筑立面的要求，办公楼采用框架结构，楼层为现浇钢筋混凝土框架结构。输煤、输污泥栈桥为封闭式，采用普通钢筋混凝土桁架，现浇钢筋混凝土支架。桥面采用预制槽形板，屋面为压型钢板。碎煤机室采用现浇钢筋混凝土框架和楼层。干煤棚、污泥饼储存棚为现浇钢筋混凝土柱，轻型屋面结构。地下受料斗和地下输煤地道为现浇钢筋混凝土结构。污泥焚烧炉烟囱为100米高出口直径为2.5米的钢筋混凝土烟囱，内衬为耐酸胶泥砌筑耐酸砖，保温层为憎水珍珠岩板。热热网部1.12