《镍铁生产线余热发电项目可研报告(化水修改).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《镍铁生产线余热发电项目可研报告(化水修改).doc（97页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、安徽腾龙合金科技有限公司镍铁生产线余热发电项目可行性研究报告广东省轻纺建筑设计院二一二年八月安徽腾龙合金科技有限公司镍铁生产余热发电可行性研究报告主 任：技术负责人：项目负责人：广东省轻纺建筑设计院二一二年八月目 录1、项目建设单位情况11.1项目概况11.2项目建设单位情况简介11.3项目提出的必要性和意义21.4项目的技术支持条件62、拟建项目方案概况82.1拟建项目范围及内容82.2 技术方案编制依据92.3主要设计指导思想102.4主要技术经济指标102.5设计原则122.6 系统及主机设备配置方案的选择与确定122.6 余热锅炉172.8 汽轮发电机组172.9 车间布置192.10
2、 建设进度设想203、水工、化水213.1水工、化水专业设计主要内容和范围213.2 水源213.3 循环冷却水处理系统213.4 锅炉补给水处理系统233.5水汽冷却取样系统253.6加药系统263.7补给水系统263.8 排水274 、电 气284.1 概述284.2 电气主接线294.3 短路电流计算及主要设备选择304.4 厂用电接线及布置314.5 电气设备的布置324.6 直流系统324.7 发电机励磁系统334.8 电气二次线、继电保护及自动装置334.9 交流不停电电源系统384.10 电缆设施384.11 过电压保护及接地394.13 其他控制414.14 通 讯415、自控
3、425.1 概述425.3 热工自动化功能485.4 热工自动化设备选择545.5 辅助车间控制系统555.6 电源596、建筑、结构606.1 建筑606.2 结构617、通风、空调、采暖637.1 气象资料637.2 通风637.3 空气调节637.4 采暖638、消防648.1 采用的规范和标准648.2 总图设计648.3 建构筑物要求648.4 电气设施防火要求658.5 消防水量658.6 火灾报警系统659、组织机构及劳动定员679.1 组织机构679.2 劳动定员679.3 职工培训6810、建设用地及相关规划6810.1公司位置及交通6810.2电站建设场地6910.3电站总
4、平面布置：6910.4道路工程6910.5竖向设计和雨水排除6910.6绿化设计7011、节能方案分析7111.1余热利用及节能7111.2节约用水7211.3节煤减排7212 生态环境影响分析7312.1 环境保护设计采用的标准7312.2 污染物分析7412.3 污染控制措施7412.4 绿化7512.5 环境管理及监测7612.6 对环境的减排作用7613. 投资估算与资金筹措7713.1 投资估算7713. 2 编制依据7713. 3 投资估算7713.4 附总估算表7814、经济影响分析8014.1项目财务评价依据8014.2 项目财务评价8015、社会效益8516、项目风险分析86
5、16.1 项目主要风险因素8616.2 项目风险程度分析8616.3 防范和降低风险的措施8617、可行性研究的结论与建议8717.1 综合评价结论8717.2 建议881、项目建设单位情况1.1项目概况安徽腾龙合金科技有限公司根据本公司余热资源的具体情况，在对国家及安徽省资源综合利用的产业政策进行认真的学习和研究的基础上，对国内现有的资源综合利用电站的系统和技术进行了综合调研，为了实施可持续发展战略和执行资源综合利用政策，针对企业现有生产规模、技术条件，并综合考虑现有余热资源及场地布置等因素，拟利用镍铁矿热炉生产过程中产生的废气余热，通过设置余热锅炉产生的中温中压过热蒸汽余热资源，配套建设低
6、参数余热电站。以达到充分利用废热资源，降低生产成本，提高企业经济效益之目的。 1.2项目建设单位情况简介杭州腾龙电能燃料有限公司是一家从事煤炭、焦炭等燃料经销为主的企业，多年从事煤炭、焦炭等经销业务，渠道畅通，有牢固的上下游客户资源。随着工业发展及人民生活水平的提高，不锈钢的需求量在迅速增加，价格也不断上涨，全国各地也在不断兴建不锈钢生产线。市场在对不锈钢需求增大的同时，对其质量的要求也不断提高。因此，各不锈钢厂对冶炼不锈钢原料-镍铁成分的要求也越来越高，而目前我国生产镍铁大多采用高炉冶炼，其生产出的镍铁含量一般在3%7%，用这种方法生产镍铁不但含镍量满足不了生产高质量不锈钢的要求，而且能耗高
7、，镍的回收率低，同时还严重污染环境。用矿热炉生产的镍铁，根据原矿含镍量的不同可以冶炼出含镍量在1020%产品，同时环境治理易操作。鉴于上述原因，公司经综合考虑，决定在贵池区前江工业集中区内投资兴建年产12万吨镍合金项目，总投资5.6亿元亿元。引进乌克兰技术建设回转窑、矿热电炉、转炉车间。采用回转窑矿热炉冶炼镍合金。一期2座回转窑、2台36MVA全封闭矿热炉，二期2座回转窑、2台48MVA全封闭矿热炉。根据余热资源情况，一期余热发电装机规模为9MW。推进资源综合开发利用，实施资源控制战略，大力发展循环经济，提高优势产业集中度，培育产业集群，延伸产业链，使优势产业的规模进一步扩大，是公司发展的战略
8、选择。把优势产业做大做强，必须坚持“科技是第一生产力”的思想，只有在我国高载能产业领域不断地探索、创新，抢占技术制高点，实现技术突围，才能提高产业竞争力。1.3项目提出的必要性和意义1.3.1开展节能活动能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，能源使用效率的高低已成为一个部门、一个行业乃至一个国家技术进步的重要标志。随着我国经济的快速发展和人口的不断增加，能源相对不足的矛盾已日显突出，寻找新的能源或可再生能源，以及合理的综合利用现有的宝贵能源将是我国今后如何确保经济可持续发展的关键所在。2005年以来，国务院先后发出了关于建设节约型社会近期重点工作的通知和关于加快发展循环经济的若干意见等重要文
9、件，批准发布了节能中长期专项规划。为实现规划目标，国家发改委启动了十大重点节能工程。通过实施十大重点节能工程，“十一五”期间将实现节约2.4亿吨标准煤的节能目标。并重点提出“十一五”期间“实现在钢铁联合企业形成年节能能力266万吨标准煤；”的具体要求。2006年4月国家发改委等政府部门又颁布了千家企业节能行动实施方案，进一步明确了“以提高能源利用效率为核心，坚持节能与结构调整、技术进步和加强管理相结合，大力调整和优化结构，开发和推广应用节能技术”的指导思想。冶金工业是国民经济重要的基础原材料工业，也是高耗能、高污染工业。冶金工业节能潜力巨大。为此，国内、外大型企业纷纷采取先进技术，开展节能降耗
10、和综合利用，不断优化企业的能耗指标和环保指标，以期达到能耗最少，环保最优。目前，能源生产的增长速度尚难以适应国民经济发展的要求，能源价格仍呈上升趋势，这对于能源费用占企业生产总成本20%30%的冶金工业将是新的挑战。因此，节能降耗将是冶金工业长期发展的战略任务。1.3.2循环经济的发展利用镍铁密闭式电炉生产过程中产生的900左右的废气余热作为热源的余热发电，在不增加生产能耗的前提下，整个热力系统不燃烧任何一次能源，电站的产品电力将回用于冶金生产，这套系统在回收冶金工业生产过程中产生的大量余热的同时，又减少了冶金工业对环境的热污染以及粉尘污染，这将给企业带来巨大的经济效益。这套系统是一个典型的循
11、环经济范例。循环经济的思想萌芽兴起于60年代，到了80年代，人们的认识经历了从“排放废物”到“净化废物”再到“利用废物”的过程。到了90年代，特别是可持续发展战略成为世界潮流的近几年，源头预防和全过程治理替代末端治理成为国家环境与发展政策的真正主流，人们在不断探索和总结的基础上，提出以资源利用最大化和污染排放最小化为主线，逐渐将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一套系统的循环经济战略。循环经济内涵是一种“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展模式，它要求以“减量化再利用再循环”（3R） 为社会经济活动的行为准则，把经济活动组织成一个“资源产品再生资源”的反馈式流程，实现“低开采、
12、高利用、低排放”，以最大限度利用进入系统的物质和能量，提高资源利用率，最大限度地减少污染物排放，提升经济运行质量和效益。“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的实际操作原则。由此可见，节能减排是社会和政府在能源节约和环境保护的巨大压力下提出的紧迫要求,也是冶金行业面对日益激烈的市场竞争的经济形势下的明智选择。而利用日益成熟的低温余热发电技术，可大量回收和充分利用冶金工业中的低温废气余热，提高冶金工业的整体资源利用水平，此项技术必将成为冶金工业节能降耗的有效途径之一。 余热电站建成后，可大力回收和循环利用工业废气，提高企业的整体资源利用水平，为资源的绿色消费贡献力量。另外，利用企业的废气余热
13、进行发电，实际上就是相应减少了电力系统中燃煤电站产生同等电量而产生的CO2的排放。根据京都议定书规定的基于市场经济原则的清洁发展机制（CDM），这些CO2的减排量是可以在国际碳排放交易中出售的，从而可以进一步减少余热发电的投资成本。1.3.3理想的CDM项目为了应对温室气体排放对全球气候变化带来的严重影响，近20多年来，人类社会进行了持续不懈的努力。1997年12月在日本京都通过的京都议定书是这种努力的里程碑式的极其重要的成果。在联合国气候变化框架公约之下，世界各国最终签署了具有法律约束力的京都议定书，规定在2008到2012年的第一个承诺期内，工业发达国家必须将二氧化碳排放总量在1990年排
14、放总量的基础上减少5.2%；发展中国家在此期间不承担减排义务，而且可以将本国实现的减排量出售给发达国家，换取资金与技术，再用于国内的环境保护事业，促进发展中国家的可持续发展，这就是京都议定书所设计的“清洁发展机制（简称CDMClean Development Machanism）”的精髓。CDM是京都议定书第12条所建立的发达国家与发展中国家之间的一种国际合作机制。京都议定书所设计的CDM包含双重目的：帮助发展中国家实现可持续发展；帮助发达国家实现其减限排承诺。CDM规定发达国家通过提供资金和技术的方式，与发展中国家开展项目合作，将项目所实现的“核证减排量（CERs）”用于发达国家缔约方完成他
15、们在议定书中的减排承诺 。CDM被普遍认为是一种“双赢”机制：发展中国家通过合作可以获得资金和技术，有助于实现自己的可持续发展；发达国家可以大幅度降低其在国内实现减排所需的高昂费用。清洁发展机制为发达国家实现减排承诺提供了另一种可行的途径。在全球范围内，无论在哪里进行减排，效果都是一样的，但在发展中国家实现减排所需的成本与难度相对更低一些。CDM模式的主要内容是，发达国家可以在发展中国家的项目中投入资金、技术，帮助其减少温室气体的排放量，然后向发展中国家购买其减排量，这样发达国家就能以比较低的成本完成减排承诺。CDM在发达国家和发展中国家之间创造了一种商机，使温室气体的减排量可以作为商品在国际
16、市场上进行交易，发展中国家可以通过CDM项目获得一定的资金和较先进的技术。火力发电项目需要燃烧大量的煤炭资源，并在生产过程中排放大量的CO2气体，本项目建成后的发电能力，相当于减少了燃煤电站燃煤量， 以一台7.5MW燃煤发电机组相当的余热发电机组为例，按年发电量8400万kWh来计算，按自耗电8%考虑，每年可标煤耗2.7万吨，每年可减少CO2气体的排放量近6.7万吨，因此余热发电机组运行的社会环保效益十分明显，是一个很好的CDM项目。1.4项目的技术支持条件国外工业余热发电技术从六十年代末期即开始研制，到七十年代中期，无论是热力系统还是装备都已进入实用阶段。此项技术的应用到八十年代初期达到了高
17、潮，尤其是日本，此项技术较为成熟，不但在本国得到应用，并且出口到台湾、韩国等一些国家和地区。2004年2月14日，马钢同日本川崎重工业代株式会社签定了利用烧结余热发电项目的合同，将公司二铁总厂烧结车间现有的两台300平方米烧结带冷机产生的余热进行回收发电，发电机装机容量为1.75万千瓦，年发电量为1.4亿千瓦时。工程于2004年9月开工，2005年9月6日，二铁厂烧结余热发电并网发电成功。预计项目投产三年后便可收回前期投入的全部成本。具有极高的经济效益、社会效益和环境效益。据考查，该系统的技术方案和1996年日本新能源产业株式会社（NEDO）向我国安徽省宁国水泥厂4000t/d预分解窑赠送的一
18、套6480kW的纯中、低温余热电站设备完全一致。而宁国水泥厂余热电站的工程设计、开发、技术转化正是由天津水泥工业设计研究院承担的。近年来，随着国内低参数、多级进汽、饱和进汽式汽轮机的开发成功（天津水泥工业设计研究院联合有关汽轮机制造厂开发、制造），国产装备的纯中、低温余热电站已进入了成熟阶段，采用中、低品位余热动力转换机械的纯中、低温余热发电技术具有更显著的节能效果。抚顺新钢铁有限责任公司是东北地区较有实力的民营钢铁企业，由于该企业烧结厂、炼钢厂、轧钢厂都设有余热锅炉，余热锅炉产生的低压饱和蒸汽解决了全厂冬季采暖和生产用汽的需要，节约了大量的一次能源。但在非采暖期，这些蒸汽由于没有找到很好的用
19、途被白白排入大气，即浪费了能源，又损失了大量的软化水，同时蒸汽排放产生的噪声对周围环境也造成了一定的影响。以上这些余热电站的相继建成及投产，标志着我国中、低温余热发电技术已经成熟并进入批量实际应用阶段，已经收到良好的经济效益与社会效益，在大幅度降低水泥生产成本的同时也为国家节约了能源，保护了环境，为可持续发展战略作出了贡献。2、拟建项目方案概况2.1拟建项目范围及内容安徽腾龙合金科技有限公司决定在贵池区前江工业集中区内投资兴建年产12万吨镍合金项目，总投资5.6亿元亿元。引进乌克兰技术建设回转窑、矿热电炉、转炉车间。采用回转窑矿热炉冶炼镍合金。一期2座回转窑、2台36MVA全封闭矿热炉，二期2
20、座回转窑、2台48MVA全封闭矿热炉。一期工程两台36MVA矿热炉可利用总烟气量：40000Nm3/h，烟气温度：900。测点位置如下：根据矿热炉目前生产工艺情况，在不影响矿热炉正常生产情况下，矿热炉拟采用在原矿热炉出烟气烟道上引出烟气，经余热锅炉后进入布袋除尘器，而后进入引风机，经烟囱排出。单压系统：（矿热炉余热锅炉汽包压力4.22MPa，热力除氧）热力参数汇总设 计 参 数矿热炉(2台)烟(风)流量(Nm3/h)40000进口烟(风)温度()900出口烟(风)温度()185.74锅炉热交换效率（）98主蒸汽温度()450.00 主蒸汽流量(t/h)16.49*2主蒸汽压力(MPa)3.82
21、 汽机主汽温度()435汽机主汽压力(MPa)3.43汽机主蒸汽流量(t/h)32.99汽轮机排汽压力（MPa）0.007计算发电机输出功率(kW)6871.9考虑矿热炉及回转窑负荷变化和烟气量及温度的波动情况，同时汽轮发电机组可以超负荷15%正常运行的情况，因此新建余热发电项目汽轮发电机装机容量选择7.5 MW。2.2 技术方案编制依据业主方提供的有关该项目的基础资料；对该系统余热资源所做的热工标定数据；国家有关法律、法规，技术规范、规定等。2.3主要设计指导思想技术方案必须体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求，坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提
22、出可供业主决策的建议。总体技术方案要求，在本工程实施和电站在正常发电时不能影响企业的正常生产，在此前提下设计遵循“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”的原则，认真研究项目建设条件，通过多方案比较，提出供业主选择的技术方案，为业主选择适宜的技术方案提供依据。具体指导思想如下：（1）严格执行国家有关法律法规和产业政策的要求。做到建设项目的安全设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投入生产与使用。（2）在稳定可靠的前提下，提倡技术先进，要尽可能采用先进的工艺技术方案，以降低发电成本和基建投入。（3）尽可能利用公司现有设备、设施并尽最大可能利用余热。（4）生产设备原则上采用国产设备。（5）余热
23、电站的电机控制和过程控制采用计算机控制系统，达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的，并最大程度地减少操作岗位定员，以降低成本。2.4主要技术经济指标序号指 标 名 称单 位数 量备 注一余热发电建设规模装机容量kW7500KW二余热发电工艺余热发电三主要生产设备 1余热锅炉台127.5MW汽轮机套137.5MW发电机套1四发电系统指标 1计算发电功率kW6871.92年运行时间h72003计算年发电量104 kW h/a49484余热发电自用电率%125计算年供电量104 kW h/a4354五劳动定员人362.5设计原则（1）安徽腾龙合金科技有限公司两台矿热炉配套余热发电工程，装机容量为7
24、500KW，设备原则上采用国产设备；（2）锅炉岛布置二台矿热炉中温中压锅炉，汽轮发电机岛按一台机考虑；（3）配置一台热力除氧器，给水温度104；（4）锅炉补给水采用除盐水，采用反渗透+混床工艺；（5）设备冷却水采用循环水，循环水采用机力通风冷却塔进行冷却；（6）转动设备冷却水、循环水补水采用工业水，与厂区内原有工业水系统连接；（7）余热电站发电机并网运行；（8）热工控制部分采用DCS分散控制系统；（9）继电保护装置采用微机型，本工程设立独立的直流电源，容量只考虑本工程直流容量。（10）二台袋收尘器系统，二台引风机，二座配套烟囱。2.6 系统及主机设备配置方案的选择与确定2.6.1余热锅炉与矿热
25、炉的衔接（1）矿热炉余热锅炉的衔接二条矿热炉的烟气从各自出口烟管引出，进入各自余热锅炉，经过热器、蒸发器、省煤器热交换后进入布袋除尘器，然后由风机送至烟囱排出。若发电系统停用，则废气经原系统废气处理系统，如此可确保矿热炉生产线稳定运行。二台矿热炉配备二台余热锅炉，二个各自独立汽水系统，以适应矿热炉生产的波动。2.6.2立式与卧式布置的选择 余热锅炉的布置主要有立式和卧式两种方式，在烟道为微负压时两种布置方式各有优缺点，视热介质（烟/空气、化工气体等）特点和现场条件进行优化选择。应用在铁合金、燃气轮机和水泥的中低温烟/空气余热，处于高正压或高负压的余热锅炉以立式结构布置更佳。对余热锅炉而言，立式
26、布置的优点如下：1、占地小，布置方便；2、锅炉烟道密封容易，漏风小，国产立式锅炉较卧式锅炉热效率高；3、锅炉投影面积小，粉尘落点集中，灰的收集（或携带）方便；4、烟气流动均匀，可避免出现烟气走廊而导致的传热效率降低和局部过速磨损；缺点是锅炉钢结构用量略有增加，对清灰的要求更高。卧式炉主要优点是：由于换热管采用悬挂式布置，不易积灰，清灰容易，换热效果稳定，锅炉内部按顺序前后布置过热器、蒸发器和省煤器。卧式炉的缺点是：占地面积大；尤其对已有的生产线加余热锅炉系统不方便，布置困难。锅炉投影面积大，造成粉尘落点分散，一般要通过拉链机集中输送，由于拉链机的运动，漏风点多，国产锅炉很难密封，特别是在窑尾负
27、压较大的情况下，漏风严重。使得国产卧式锅炉热效率相对立式炉有所降低。故在本项目中推荐使用的余热锅炉全部采用立式布置2.6.3自然循环与强制循环的选择依靠工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。借助水泵压头使工质产生的循环流动称为强制循环。自然循环形成：汽包、下降管、下联箱和倾斜式的受热面组成一个循环回路。由于上升管中的水在炉内受热产生了蒸汽，汽水混合物的比重/密度小，而下降管在炉外不受热，管中是水，其比重/密度大，两者比重/密度差就产生压力差，压力差形成水流推动力，水沿下降管向下流动，而汽水混合物则沿上升管向上流动，这样就形成水的自然循环流动。强制循环锅炉的结构与自然循环基本相同，所不同的在
28、下降管中增加了循环泵，作为增强汽水循环的推动力。强制循环锅炉的优点:工质在受热面中是强制流动，因而受热面的布置方式灵活；汽水流速高，换热效率高；起、停炉快；循环倍率820（自然循环的循环倍率一般为510）或更高，蒸发受热面可使用小管径，相对汽包容积减小，节省钢材。缺点：加装热水循环泵，操作、检修相对复杂，系统可靠性降低；循环泵系统投资增加；运行费用高。自然循环的优点：系统可靠性高；系统水容积增大，（在波动热源情况下）稳定性好；运行费用低。缺点：锅炉钢材消耗较强制循环系统而言有所增加（由于锅炉设计水平的提高，受热面布置难度提高的问题已经解决）；锅炉启、停慢。综合所述，在本项目中推荐使用的余热锅炉
29、全部采用自然循环锅炉。2.6.4余热锅炉受热面型式及清灰装置的确定余热锅炉主要考虑减少飞灰颗粒对换热管束的直接冲刷磨损和增加换热面积，因此采用鳍片式管束。高温过热器采用优质锅炉钢管，用以保证过热器的使用寿命（适应烟气波动）。窑尾余热锅炉的换热面将根据烟气含尘浓度较高的特点，采用光管受热面管束，以减少烟尘附着在换热面上，材质采用20#钢。附着在换热面上的粉尘不仅能降低锅炉的热效率，而且使烟气的通过面积减少、气流速度增大、对锅炉的冲刷磨损加大，从而降低锅炉的寿命。因此余热锅炉的清灰在余热利用系统中是相当重要的。窑尾余热锅炉的清灰采用机械振打的措施来清除附着在换热面上的烟尘，通过机械振打，使粉尘进入
30、灰斗最后排除，机械振打与输灰的过程都是连续的、不间断的；另外在余热锅炉设计时，换热管束之间间距可以布置的相对大一些，从而减少锅炉内部的积灰；矿热炉余热锅炉的清灰采用钢珠清灰：由小车、布丸机构、提升机等组成。结构简单、消耗底，简单适用。落丸清灰除部分有部分死角外，能满足清灰效果。另外在余热锅炉设计时，换热管束之间间距可以布置的相对大一些，从而减少锅炉内部的积灰。2.6.5系统流程余热锅炉的给水由两部分组成，一部分是由汽轮机冷凝泵送来的冷凝水，冷凝水进入除氧器除氧；另一部分是由化学水处理系统输送来的除盐水作为补充水直接进入除氧器。给水由给水泵分送至余热锅炉省煤器。工质在的汽包和蒸发器中进行自然循环
31、加热。产生的饱和蒸汽进入的过热器，余热锅炉产生的过热蒸汽分别在主厂房的分汽缸进行汇合，然后经隔离阀、主汽阀、调节阀进入汽轮机膨胀作功，乏汽排至凝汽器。乏汽在凝汽器中凝结成水，汇入热水井，然后由凝结水泵送往热力除氧器，再经给水泵泵入余热锅炉循环使用。循环冷却水泵将水池中冷却水打入凝汽器后，再排往冷却塔进行冷却，经过冷却的水最后回到水池循环利用。发电机冷却介质为空气，冷却方式为闭式循环通风冷却。2.6.6主机设备及其主要技术参数（1）余热锅炉主要热力参数（共2台） ：矿热炉余热锅炉（2台）过热蒸汽流量 16.49t/h过热蒸汽出口压力 3.82MPa过热蒸汽出口温度 450烟气流量 45000Nm
32、3/h入口烟气温度 900（锅炉入口）出口烟气温度 200（锅炉出口）锅炉压损： 80mmH2O（2） 汽轮机主要技术参数（1台） ：型式：单缸、冲动、补汽凝汽式汽轮机组额定输出功率： 7500 kW汽轮机转速： 3000 r/min，主汽压力： 3.43MPa主汽温度： 435主汽流量： 32.99 t/h冷凝器排汽压力： 0.007 MPa （3）发电机主要技术参数（1台）：额定功率： 7500 kW额定电压： 10.5KV功率因素： 0.8发电机转速： 3000 r/min励磁方式： 静止可控硅励磁 2.6 余热锅炉余热锅炉（二台） 本锅炉采用立式结构，自然循环，单压设计。锅炉本体由中压
33、过热器、中压蒸发器、中温省煤器组成。省煤器、蒸发器和过热器均采用螺旋鳍片管作为受热面，传热效果好。受热面均采用逆流顺列的布置结构形式。管束采用梳形板支撑定位结构，管束与工质荷重通过梳形板条，由设置在烟箱内的横梁承受。锅炉的高温区烟气通道为全膜式水冷壁机构，锅炉的低温区通道为全钢内护板通道，锅炉的炉墙全为轻型保温炉墙结构。2.8 汽轮发电机组2.8.1 汽轮机热力系统本汽轮机热力系统主要由蒸汽系统、轴封系统、疏水系统、凝结水系统、真空系统和循环水系统等组成。（1） 蒸汽系统来自余热锅炉的新蒸汽进入主厂房，然后经隔离阀至主汽门，再经调节阀进入汽轮机作功，做完工后的乏汽进入凝汽器凝结为水，经凝结水泵
34、、除氧器、给水泵送回锅炉。汽轮机辅助油泵、汽封加热器、均压箱所需新蒸汽的管道，连接在主蒸汽电动阀前，为防止汽封加热器喷嘴堵塞，汽封加热器前蒸汽管道上装有滤汽器。（2） 轴封系统为了减少汽轮机汽缸两端轴封处的漏气损失，在轴伸出气缸的部位均装有轴封，分别由前汽封、后汽封和隔板汽封，汽封均采用高低齿型迷宫式。（3） 疏水系统在汽轮机启动、停机或低负荷运行时，要把主蒸汽管道及其分支管道、阀门等部件中集聚的凝结水迅速地排走，否则进入汽轮机通流部分，将会引起水击，另外会引起其它用汽设备和管道发生故障。汽轮机本体疏水设计有：自动主汽阀前疏水（接疏水扩容器）；前后汽封疏水（直接排地沟）；自动主汽阀杆疏水（直接
35、排地沟）；自动主汽阀后疏水、汽轮机前后汽缸、轴封供汽管疏水，引至疏 水膨胀箱；（4） 凝结水系统凝汽器热井中的凝结水，由凝结水泵经汽封加热器送至除氧器。汽轮机启动和低负荷运行时，为了保证有足够的凝结水量通过汽封加热器中的冷却器，并维持热井水位，在汽封加热器后的主凝结水管道上装设了一根再循环管，使一部分凝结水可以在凝汽器及汽封加热器之间循环，再循环水量的多少由再循环管道上的阀门来控制。汽轮机启动时，凝汽器内无水，这时应由专设的除盐水管向凝汽器注水。（5） 真空系统汽轮机运行需要维持一定的真空，必须抽出凝汽器、凝结水泵等中的空气，它们之间均用管道相互联通，然后与射水抽气器连在一起，组成一个真空抽气
36、系统。（6） 循环水系统凝汽器、冷油器以及发电机的空气冷却器必须不断地通过冷却水，以保证机组的正常工作，冷却水管道、循环水泵、补充用的工业水管道及冷却循环水的冷却设备总称为循环水系统。2.9 车间布置2.9.1 主厂房主厂房采用钢筋混凝土结构。电控楼跨度约8m，主厂房运转层标高为7.00m，汽机房中间层标高为3.4m ，电缆夹层标高为4.2m。 0.000m层布置有凝结水泵、冷油器、油泵、分汽缸、疏水箱、疏水泵、备用油箱、射水箱、射水泵、给水泵等。3.4000m层为中间层（局部），该层布置有主油箱、疏水膨胀箱、均压箱、轴封加热器等设备。7.000m层为运行大平台，布置有开机盘车、检修起吊孔、检
37、修平台等。12.000m层布置除氧器。2.9.2 余热锅炉矿热炉余热锅炉布置在矿热炉与矿热炉之间，回转窑余热锅炉布置在两台回转窑尾部，靠近余热锅炉靠近各自附属的矿热炉一侧，采用露天布置。排污扩容器、汽水取样器等布置在锅炉0.000m平面。余热锅炉底部在7.000m平面2.9.3 循环水泵房和冷却塔循环水泵房暂拟采用地面布置方式，紧靠循环水池。2.9.4 化水间本项目化水间设置于主厂房附近。2.9.5 除尘器、风机、烟囱除尘器、风机、烟囱布置在矿热炉与矿热炉之间，靠近各自附属的矿热炉一侧，采用露天布置。除尘器、风机底部在7.000m平面。2.10 建设进度设想本工程7.5MW电站建设进度包括建设
38、前期，施工图设计，施工安装、调试等阶段，初步确定从破土动工到并网发电为12个月。 时间 项目第一年IIIIIIIV1.可行性研究报告编审2.施工图设计3.设备采购4.土建施工 5.设备安装 6.调试7.并网发电3、水工、化水 3.1水工、化水专业设计主要内容和范围主要设计内容和范围包括：锅炉补给水处理系统、循环冷却水处理系统、水汽取样系统、炉内加药系统、给排水等。3.2 水源本项目水源为地表水。余热电站用水主要包括锅炉补充水、循环水补充水、生活用水等，新增水量约为70.86m3/h，如计入不可预见用水量，电站建设需水源的供水能力为：70.86m3/h1.1=77.946m3/h。循环水补充水取
39、自铁合金厂工业水管网，最大小时耗水量62.40 t，考虑不可预见水量，要求水源的供水能力为62.401.1=68.64 t/h，水压不小于0.2MPa。生活用水、锅炉补充水取自铁合金厂生活水管网，最大小时耗水量8.46 t，其中锅炉补充水6.46 t，生活用水2t，考虑不可预见水量，要求水源的供水能力为8.461.1=9.306t/h，水压不小于0.2MPa。需水源供水能力为：77.946m3/h循环水供水：68.64 t/h生活、锅炉补充水供水能力：9.306t/h3.3 循环冷却水处理系统（1） 设备冷却水用量凝汽器冷却水量： 2380t/h 冷油器冷却水量： 110t/h空冷器冷却水量：
40、 100t/h锅炉给水泵轴承冷却水量： 3t/h本项目设备冷却水量为： 2593t/h（取2600t/h）（2） 设备冷却水系统方案本项目设备冷却用水采用循环系统。循环冷却水系统包括循环冷却水泵、冷却构筑物、循环水池及循环水管网。该系统运行时，循环冷却水泵自循环水池抽水送至各生产设备冷却用水，换热后的冷却水（循环回水）用循环水泵的余压送至冷却构筑物，冷却后的水流至循环水池，供循环水泵继续循环使用。为确保该系统良好、稳定的运行，系统中设置了旁滤和加药装置。（3） 循环水系统流程补充水水池水泵冷凝器冷却塔（4） 循环水系统配置情况 冷却塔循环冷却水用量大约为2600t/h，根据本工程的循环冷却水量
41、及当地气象条件，本电站工程采用钢混结构逆流式机力通风冷却塔，其单塔冷却水量1300m3/h，共2台。 循环水泵 循环水泵房内设置循环水泵3台，流量1300m3/h，扬程21mH2O，两用一备。（3） 循环水补充量循环水系统在运行时,有管道泄漏、阀门泄漏、冷却塔蒸发损失和风吹损失、排污等，其补充水量按62.40 t/h计。水量损失来 源损失量t/h循环水风吹损失7.8循环水蒸发损失41.6排污13总计62.43.4 锅炉补给水处理系统（1） 锅炉补给水本项目余热锅炉补给水源为地表水，按业主提供水质资料设计。水汽质量标准汽包给水的质量控制标准（GB1576-2001）如下：序号项目计量单位控制标准
42、1悬浮物mg/L52PH值（25）无量纲73总硬度mmol/L0.034溶解氧mg/L0.055含油量mg/L26含铁量mg/L0.3汽包炉水的质量控制标准（GB1576-2001）如下：序号项目计量单位控制标准1总碱度mmol/L14 2pH（25）无量纲10123溶解固形物mg/L30004PO43-mg/L10305SO32-mg/L10306相对碱度无量纲0.2 水汽损失电厂的各项水汽损失如下表：厂内水汽循环损失1.02锅炉排污损失0.34其他1.7事故或启动而增加的水处理设备出力3.4所需水量（正常）3.06所需水量（最大）6.46 水处理方式选择 根据国家颁布的火力发电厂水汽化学监
43、督导则中锅炉给水质量标准，锅炉给水必须对原水进行处理，以防止锅炉受热面、汽水管道的结垢、结盐和腐蚀，确保蒸汽品质。本设计暂拟采用除盐水，除盐水采用反渗透 + 混床工艺。工艺流程如下：管网供水清水箱清水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器高压泵反渗透装置中间水箱中间水泵混合离子交换器除盐水箱除盐水泵热力系统此工艺采用反渗透作为预除盐单元，去除大部分离子，然后再由混床去除水中的残留离子以及硬度并调整PH值 。反渗透作为工艺中的主除盐单元，它能去除原水中98%的盐。由于是一种纯物理的的分离装置，加上纳米级以上的过滤功能，除了去除无机离子外，对微颗粒去除能力相当突出。反渗透方法可用于去除水中的浊度、色度、硬度、镭、铀等放射元素和三氯甲烷、石棉等致癌物质及各种无机离子，目前被广泛应用于水处理工艺中。混床是将阴、阳离子交换树脂按一定比例混合，放在同一个交换器内的装置。水通过此交换器时，水中阴、阳离子同时与阴、阳树脂发生反应，达到补给水除盐的目的。混床具有出水纯度高、水质稳定、冲洗时间短等特点。特点：设备较先进，初期投资比软化水系统稍大，出口水质质量好，运行管理投入小；延长了设备大修周期、保证了系统效率。 系统出力根据上述水汽损失情况和工艺流程，水处理系统设计出力为2套3.5t/h设备。 出水水质系统出水水质如下表：序号项目计量单位控制标准1
