12MW高炉煤气发电设计方案.docx
12MW 高炉煤气发电工程方案山东省能源建筑设计院2023四月1 概 述1.1.工程建设规模本工程系高炉煤气发电建工程,建设规模为 1³12MW 机组。该工程装机容量为 1×65t/h 燃气锅炉和 1³12MW 凝汽式汽轮发电机组。1.2 工程简介本电站为无锡高炉煤气发电综合利用工程,站址位于公司院内。无锡现已建成高炉所产煤气量扣除高炉自身利用及烧结利用后,还有约 60000Nm3/h 的充裕量,可供发电用。拟建电站为无锡冶金下属分厂,以充裕高炉煤气为燃料,属高炉煤气综合利用发电站。依据国内目前发电机组和煤气锅炉的实际生产状况,发电站主机选型确定为 1³12MW 国产煤气发电机组。发电站站址内占地面积本期为 1.052ha。电站燃料高炉煤气承受管道输送至厂。电厂补给水源取自水源地。补给水由冶金公司原有工业供水管网供水,承受带机械通风冷却塔的循环冷却方式。本电站电能以 10kV 电压直接送入无锡冶金原 10kV 变电站,再通过10kV 变电站向公司各变配所供电。1.3 设计指导思想和主要技术原则1.3.1 设计指导思想本设计方案在遵循国家技术经济和能源政策的前提下,充分表达和认真贯彻国家的根本建设方针政策。依据国家颁发的有关规程、标准和标准,依据我国国情, 合理确定设计标准,以降低工程造价,节约用地及用水、节约材料和能源,并符合环境保护和水土保持的要求。技术上承受成熟的先进技术,便利施工、运行和检修,保证机组安全稳定运行,满发多发,以取得工程建设的最大综合经济效益。尽力做到技术先进、经济合理、运行安全牢靠。1.3.2 主要设计原则1.3.2.1 站址:电站站址位于无锡院内。1.3.2.2 总平面布置:在保证生产工艺流程合理,满足施工和生产要求的前提下, 站区总平面布置按 1³12MW 规模设计。1.3.2.3 主机选型:本工程装设 1³12MW 凝汽式汽轮发电机组+1³65t/h 中温中压高炉煤气锅炉。1.3.2.4 燃烧系统:本锅炉按全燃高炉煤气设计,设一座出口内径 2.5m,高 80m的混凝土烟囱。1.3.2.5 热力系统:主蒸汽系统和给水系统承受单元制,一台机组设置2 台容量为 100%的电动给水泵。机组设 1 台高压加热器,1 台除氧器和 1 台低压加热器,共3 级抽汽。1.3.2.6 燃料输送系统:煤气通过 1400mm 管道直接输送至本工程锅炉内燃烧。1.3.2.7 化水系统:锅炉补给水处理系统承受一级除盐+混床除盐系统。主厂房内设一套化学加药装置,一套水汽取样分析装置。1.3.2.8 供水系统:电站水源取自水源地。补给水由冶金公司原有工业供水管网供水,承受带机械通风冷却塔的循环冷却方式。1.3.2.9 电气系统:电能以 10kV 电压直接送入无锡冶金原 10kV 变电站,再通过 10kV 变电站向公司各变配所供电。1.3.2.10 热工自动化:承受机、炉、电集中把握方式,承受分散把握系统(DCS)实现对主厂房内机、炉、电及其关心系统的集中监控。1.3.2.11 土建:主厂房承受现浇钢筋混凝土框排架构造,锅炉炉架为钢构造, 各自独立布置。烟囱为 80m 钢筋混凝土烟囱,保温隔热材料承受憎水性珍宝岩、内衬承受耐酸砌块。1.3.2.12 施工组织:争论大件运输条件,施工场地规划应与总平面布置相协调, 并考虑永临结合。1.3.2.13 本工程场地地震根本烈度为 7 度,设计根本地震加速度值 0.1g。1.3.2.14 本工程为高炉煤气综合利用工程,年利用小时数按 6000h 计。2 电力系统电力系统接入方式需要踏勘现场后确定3 燃料供给3.1 燃料来源无锡现已建成高炉所产煤气量扣除高炉自身利用及烧结利用后,还有约 60000Nm3/h 的充裕量,可供发电用。为削减环境污染,充分利用废热,降低企业用电本钱,并依据将来负荷变化特点 ,打算建一座 65t/h 中温中压高炉煤气锅炉+12MW 汽轮发电机组系统的高炉煤气发电站。3.2 燃料需用量3.2.1 高炉煤气成份(%)参考其他厂家燃 气Qnet.arCO %成分kJ/Nm32CO%N %2H %2CH %4O %2高 炉334418.121.956.32.40.70.3煤气3.2.2 高炉煤气需用量依据发电站机炉配置,1³N12-3.43/435 型汽轮发电机组+1³65t/h 中温中压高炉煤气锅炉,满足 65t/h 高炉煤气锅炉额定工况共需消耗高炉煤气 60000 Nm3/h。依据无锡冶金生产状况,现有高炉所产煤气在高炉和烧结使用后,正常状况下,完全能满足本期 1³65t/h 锅炉额定工况所需消耗的高炉煤气量。4 站址条件4.1 供水水源电厂水源取自水源地,补给水由冶金公司原有工业供水管网供水。其水量和水质均能满足本工程工业设备冷却水的需要。4.2 工程地质及气象条件xxxxxxxxxxxxxxx5 工程设想5.1 全厂总体规划及站区总平面规划布置5.1.1 本期电厂总体规划5.1.1.1 厂区位置电厂厂址位于无锡院内,厂区外部道路已经形成,交通较便利。5.1.1.2 施工区施工安装场地位于。5.1.1.3 电厂生活区厂区内不设生活区,单身宿舍和职工食堂由无锡另外征地统一建设或职工外购住宅。5.1.1.4 厂外大路本期工程厂外道路已经建成。5.1.1.5 燃料供给本期工程按 1³12MW 机组规模考虑,同时预留 1³12MW 机组规模的场地,所需燃料由无锡建高炉供给。5.1.1.7 水源本工程水源为电厂冷却水源,承受二次循环方式供水系统。5.1.2 厂区总平面规划布置5.1.2.1 总平面规划布置原则(1) 本期按 1X12MW 机组规划。(2) 做好全电厂统一规划,表达工艺流程顺畅,功能分区明确合理。(3) 在满足“安全牢靠,经济有用,符合国情”的原则下,合理有效地使用土地,布置紧凑,节约用地。(4) 结合原冶金厂区道路,合理规划电厂出入口,做到人、货分流。5.1.2.2 厂区总平面布置电厂主厂房规划建设在无锡院内的位置,建汽机房、锅炉间、烟囱、机械通风冷却塔、循环水泵房、化水间、酸碱中和池、化水原水池、附属设备用地等。规划本期电厂厂区道路,电厂主要道路为城市型水泥道路,主道路宽6m,转弯半径为 12m,其余道路为 4m 宽道路,可以满足消防车的出入。5.1.2.3 厂区竖向布置规划厂区竖向设计结合原冶金厂厂房及场地,主厂房及机械通风冷却塔标高+15.20m,锅炉房及电除尘、循环水泵房、化水间、酸碱中和池、化水原水池、附属设备用地均布置在+15.20m 标高上。场地排水为由南向北,由西向东进展。主厂房前道路纵向坡度按 0.5。道路横坡均按 2设计。电厂场地雨水汇入道路雨水接入口后排出厂外。5.1.2.3 厂区绿化设计电厂绿化设计依据点线面相互结合的形式,见缝插针,改善厂区微环境,美化职工工作环境。在道路两侧依据每 5m 左右种植行道树,局部成片的地方进展集中绿化,并与味精厂的绿化结合考虑。在变电所四周,不宜种植高大树木,代之以草皮和低矮灌木进展绿化,电厂厂区绿化系数为 12。5.2 装机方案5.2.1 装机方案依据燃料及电力负荷的平衡结果,本期工程规模为 12MW。本工程按一台 12MW凝汽式汽轮发电机组和一台 65t/h 高炉煤气锅炉设计,不考虑对外供热。5.2.2 主机选型和主要技术条件1、锅炉依据本工程拟燃用的燃料特点,经过分析比较,选择使用江西江联生产的 JG-65/3.82-1 型全燃高炉煤气锅炉。其主要参数如下:制造厂锅炉型号JG65-3.83/450-Q 型额定蒸发量65t/h额定蒸汽压力额定蒸汽温度给水温度3.82MPa450150空预器出口热风温度排烟温度锅炉设计效率85.88 2、汽轮机本工程选用一台 12MW 的纯凝汽式汽轮机。其主要参数如下: 制造厂汽轮机型式凝汽式汽轮机型号N12-3.43/435 型额定功率12MW汽压力3.43Mpa汽温度435汽轮机额定进汽量54.8t/h给水温度额定转速1503000r/min额定排汽压力0.0049Mpa(确定)额定冷却水温度20凝汽器面积1250m2额定工况凝汽量56.4t/h旋转方向(从机头向发电机看)顺时针给水回热级数:1 级低压加热器,1 级大气式除氧器,1 级高压加热器。3、发电机制造厂发电机型号:QFW-12-2冷却方式有功功率额定电压功率因数额定转速空气冷却12MW10.5kV0.83000r/min励磁方式无刷励磁5.3 热力系统及汽机主要辅机选型5.3.1 热力系统拟定原则电厂本期按一炉一机配置,其热力系统按单元制考虑。1、主蒸汽系统主蒸汽系统为单元制。2、给水系统给水系统承受单元制。每台机组配一台给水泵和一台备用给水泵;3、抽汽回热系统机组设三级抽汽,设有一级高压加热器,一级大气式除氧器和一级低压加热器。一段抽汽为高压加热器的加热汽源,三段抽汽用作除氧器加热汽源,同时也作为厂用蒸汽汽源。二段抽汽向低压加热器供汽。4、分散水系统分散水系统承受单元制,每台机组设有两台主分散水泵。分散水由凝汽器热井进入分散水泵,经轴封冷却器后,依次进入低压加热器后进入除氧器。系统设有分散水再循环和调整阀,把握除氧器和凝汽器热井的水位。大气式除氧器出力 85t/h,工作压力 0.02MPa,除氧器给水箱有效容积 25m3, 可满足约 15 分钟锅炉给水消耗量。5、疏水系统全厂设 20m3疏水箱二台,疏水泵二台一用一备,同时可作为除氧器补充水和锅炉上水用。5.3.2 主要关心设备选型主要关心设备选择如下表:热力系统主要关心设备表序号名称1 凝汽器2 高压加热器3 低压加热器4 汽封加热器5 射水抽气器6 射水泵7 冷油器8 主油箱9 直流润滑油泵型 号 及 规 格台数N-1250 型1250 m21JG-65 型, 100m21JD-40 型, 40m21传热面积 20m21CS-7.5型, 105t/h, 0.392MPa1IS150-125-400A 型,187m3/h,0.45Mpa,75kW21450r/min冷却面积20m270t/h2V=3m31CHY18 型 20.5m3/h0.353Mpa,配直流电机 5.5kW1380V10 沟通润滑油泵CHY18 型 20.5m3/h0.353Mpa,配沟通电机 5.5kW1380V11 高压电动油泵12 分散水泵发电机空气冷却13器14 电动给水泵15 压力式滤油机16 旋膜除氧器给水箱80Y-100A 型 26m3/h91mH2O,配沟通电机 30kW 380V14N6 型,48-68m3/h, 57mH2O 2950r.p.m,配电机功率 222kW 380V散热力气 4³90kW1DG85-67³9型, 85m3/h ,603mH2O, 配电机Y315M2-22250kW 10kVLY-100型,100L/min工作压力0.5MPa1XMC-85D 型, 0.02MPa,104 85t/h2有效 25m317 连续排污扩容器 LP-3.5,121 桥式起重机20/5t,跨度 16.5m A5,主钩 12m,副钩 14m15.4 燃烧系统及关心设备选型5.4.1 燃料本工程拟燃用无锡高炉所产高炉煤气。高炉煤气体积百分比方下:COCON22HCHO24218.121.956.32.40.70.3发热量:Qnet.ar=3344KJ/ Nm3800kca/Nm35.4.2 燃料消耗量依据上述综合煤质分析资料计算,电厂燃料消耗量见下表:年耗气量小时耗气量日耗气量(20h)工程符号单位(6000h)Nm3/hKNm3/dKNm3/a锅炉额定负荷t6000014400003600001³65t/h高炉煤气消耗量(设计燃料)5.4.3 燃烧系统型式本锅炉按全燃高炉煤气设计。燃烧设备承受四角切圆燃烧布置, 燃烧器承受缝隙式煤气燃烧器。锅炉设置引风机和送风机各一台 .冷空气由送风机鼓入空预器加热后到达380, 进入煤气燃烧器与煤气混和燃烧; 燃烧后的烟气经过热器、省煤器、空预器出来后进入引风机通过一座高 80m、出口内径 2.5m 的混凝土烟囱排出。5.4.4 主要关心设备选型主要关心设备选择如下表:序号名称型 号 及 规 格台数1引风机Y4-7322D 型,265700m3/h,4017Pa 左 45°1Y450-50-6,500kW,10kV燃烧系统主要关心设备表2送风机G4-7312D 型,83007m3/h,4485Pa左 135°1Y315M1-4,160kW,380V3供油泵2CY-2.1/2.5 型,2.1m3/h,2.5Mpa2.2KW,380V24点火助燃油箱6m315细滤油器100孔/cm226定期排污扩容DP-3.5 型,1器7疏水箱20m328疏水泵IS80-50-200A 型,46m3/h,0.44Mpa15KW25.5 主厂房布置主厂房布置按一机一炉布置,依次为汽机房、除氧间、锅炉、引风机、烟囱。主厂房运转层标高为 7.00m,柱距为 7m,从主厂房 A 列柱至烟囱中心线距离为 59m。5.5.1 汽机间汽轮发电机组为纵向布置,其中 1-2 柱间为检修场地。汽机中心线距 A 排柱 8m。汽机间主要尺寸:跨度:18.00m运转层标高:7.00m 关心平台标高:3.40m行车轨顶标高:14.00m 屋架下弦标高:17.50m5.5.2 除氧间除氧间主要尺寸: 跨度:9.00m除氧层标高:13.50m5.5.3 锅炉间锅炉承受露天布置,锅炉间设炉前运行平台,运行平台标高为 7.00m。5.5.4 炉后布置锅炉配置一台送风机,一台引风机。承受一座高 80m,出口内径 2.5m 的烟囱。5.6 燃料运输系统5.6.1 燃料来源无锡高炉煤气发电工程系无锡冶金高炉炼铁系统产生高炉煤气发电,高炉煤气量约 6.0³104Nm3/h,完全能够满足 12MW 发电机组所需的高炉煤气量。高炉煤气成份:项目单位数据CO%21.9CO2%18.1CH4%0.7H2%2.4N2%56.3O2%0.30煤气温度20煤气含尘量mg/Nm350低位发热量 Qnet.arKcal/Nm3850煤气压力MmH O2700发热量:Qnet.ar=3344KJ/ Nm3800kca/Nm35.6.2 燃料需用量本发电工程所需燃料为无锡冶金高炉炼铁系统产生的高炉煤气,正常运行工况按 1³65t/h 锅炉满载核算,需高炉煤气量 60000Nm3/h。5.6.3 燃气输配系统高炉煤气由无锡冶金引入,结合当地的气象条件和电厂所需的高炉煤气量,依据管道输送经济流速 1620m/s,经计算确定高炉煤气输送管道选用 DN1400螺旋焊接钢管,沿厂区道路架空敷设进入电厂锅炉。管道高炉煤气的正常压力为 700mmH O,煤气输送系统设计管道公称压力为20.1MPa,确保输送安全。为避开钢厂高炉不稳定运行时对电厂的影响,依据标准要求在煤气进入电厂后在高炉煤气总管上设置有电动盲板阀和气动快速切断阀,在进入锅炉的高炉煤气支管上分别设置有电动调整阀和气动快速切断阀。在电厂事故情况和管道煤气压力太低,为防止回火的状况下,全部气动快速切断阀快速关闭,准时翻开放散阀,将煤气管道内的气体放散,放散口的高度高出于周边建构筑物不小于 3 米。为保证锅炉用高炉煤气的正常供给,系统还设置有管道冷凝水排放的水封槽、放散口等设施。因有无锡现有仪表用气源,本次设计不再配套设置空气压缩机及压缩空气后处理系统,气源由现有管道接入,就近设储气罐,为气动设备供给气源。考虑到高炉煤气输送管道的气体置换,现场需配置确定数量的瓶装氮气或瓶装二氧化碳,在每次锅炉点火运行前对管道内的气体进展置换后,方可开启总阀门输送煤气。5.7 化学水处理系统5.7.1 概述57.1.1设计依据1) 规程标准火力发电厂化学设计技术规程 DL/T5068-2023火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 GB/T12145-20232) 机组参数1³12MW 纯凝汽式发电机组,配 1³65th 锅炉。3) 水源及水质循环水补充水和锅炉补给水水源取自水源地水,本阶段收到业主供给的水质分析报告 1 份,但主要分析数据均不全,不能作为设计依据。在下阶段设计时,业主应供给合格的全年逐月水质分析资料,作为锅炉补给水处理的设计依据。本阶段, 设计参考使用其他电厂供给的水质分析报告如下。2Na +1.800.07831.75PH7.8Ca 2 +46.22.305451.52COD(以O 计)2参考水质分析报告分析工程mg.L-1mmol.-L1%分析工程mg.L- 1K+2.970.0761.70SiOCl -4.00.11282.86偏硅酸SO42 -10.80.22495.70固体总量HCO-2203.605491.39色度Mg 2 +24.52.014845.02总矿化度NH +0.060.00010.01悬浮物4TFe000灼烧减量合计75.534.475100.00游离CO23CO 2 -00浑浊度3NO -0.10.00160.04臭和味3NO -0.010.000220.012F-合计234.913.945100.0分析工程mg.L - 1分析工程 CaCO3mg.L-1可溶性固体总量总硬度216临时硬度永久硬度负硬度总碱度1815.7.1.2 水汽质量标准1) 蒸汽钠15 gkgSiO220 gkg铁20 gkg铜5 gkg2) 锅炉补给水质量标准硬度2.0 molL溶氧15 gL铁50 gL铜10 gL5.7.1.3 设计范围电厂化学设计工程包括锅炉补给水处理、循环冷却水处理、化学加药、机炉汽水取样、电厂化学废水处理。5.7.2 锅炉补给水处理系统5.7.2.1 系统出力汽水损失类别1³12MW 机组厂内水汽循环损失(th)1³65 ³5 3.25锅炉排污损失(th)1³65 ³1 0.65锅炉启动或事故增加损失(th)6.5其他汽水损失2正常(th)5.9合计最大(th)12.41³12MW 机组的各项水汽损失如下:依据上述水汽损失量,本工程锅炉补给水处理系统的正常出力按 15t/h 设计, 锅炉启动或事故增加损失 15t/h 由除盐水箱调整。5.7.2.2 系统选择1、生水泵、反冲洗水泵、机械过滤器、活性炭过滤器、中间水箱、中间水泵混床及其再生系统、除盐水箱、除盐水泵等两方案均一样2、与方案一一样主要设备依据水质数据,设计考虑了反渗透+混床和一级除盐+混床的 2 个除盐系统,详见方案比较表。方案比较表项目方案一 反渗透+混床方案二一级除盐+混床2、反渗透成套装置产量 15m3/h,美国 CPA3 膜,8 寸, 14 支,压力容器 7 根。2、一级除盐装置阳离子交换器 800,阳树脂层高 1900mm;阴离子交换器 800,阴树脂层高3800mm,总高度7500mm;除二氧化碳器 600,填料层高 2500mm,电机功率 0.8kW设备投资7560万元年运行费4.56.4万元优缺点 投资较高,年运行费低,治理简便, 工艺成熟,运行操作较简洁、进水含盐量小于 500mg/L 时,运行 再生剂耗量大、运行费用高、的经济性较差。投资较低依据水质分析报告,水质含盐量小于500mg/L,则方案一经济性较差。比较结果,设计推举一级除盐+混床的除盐系统。工艺流程如下:生水机械过滤器 活性炭过滤器逆流再生阳离子交换器 除碳器及中间水箱中间水泵逆流再生阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵主厂房热力系统。此系统的优点为投资少,其出水水质完全能够满足“火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T12145-2023”的规定,即中温中压锅炉 3.85.8Mpa 给水品质:总硬度2.0µmol/L,氧15µg/L,铜10µg/L,铁50µg/L,PH 值 8.89.3。锅炉补给水处理系统图见: H01。5.7.2.3 系统连接及把握方式A系统连接2 台双滤料过滤器和活性炭过滤器并联连接,除盐设备阳离子交换器 除碳器、 中间水箱、中间水泵、阴离子交换器、混合离子交换器为串联连接。B把握方式:系统的投运和再生承受 PLC 把握。过滤器的失效把握点:周期制水累计流量设定值进出口水压差设定值 离子交换器失效把握点:周期制水累计流量设定值出口电导率设定值5.7.2.4 酸、碱系统及废水处理和排放离子交换器及调整进出水 PH 值用的 HCl 及 NaOH 由化工厂槽车运来,输送到高位酸、碱储罐内,酸、碱液自流到酸、碱计量箱内。使用时由喷射器将酸、碱液输送到离子交换器或进出水管内。酸、碱废液的处理:离子交换器再生时排出的酸、碱废液经酸碱沟排入到中和池内,用中和水泵进展混合,调整至 PH=69 后,用中和水泵输送到工业排水沟达标排放。5.7.2.5 主要设备及运行数据见化水设备材料清册。5.7.2.6 设备布置化学水处理室设置水处理车间、值班把握室等。机械过滤器、离子交换器等布置在水处理车间,再生用酸碱贮罐、除盐水箱等布置在室外。序号房间名称跨距³长度(m)下弦标高(m)建筑面积(m2)备注1水处理室13.5³326.0432厂房跨距、面积等数据见下表:5.7.3 循环冷却水处理系统5.7.3.1 冷却水的水源水质机组的冷却水水质见水质分析报告表。5.7.3.2 循环冷却水量和各项损失1³12MW 机组冷却水总量为 3220m3h,其各项损失如下: 冷却塔蒸发损失:42.91m3h冷却塔风吹损失:3.58 m3h冷却塔排污损失:17.88m3h (浓缩倍率按 3 倍计算)循环水补充水量:64.37m3h5.7.3.3 循环冷却水稳定处理1) 系统选择为防止凝汽器和冷却系统结垢,循环冷却水拟承受加水质稳定剂处理。循环冷却水的浓缩倍率按 3.0 倍设计,并以此进展全厂水量平衡计算。2) 系统把握系统承受手动把握方式,由加药值班员操作。3) 化学药剂循环冷却水补充水中需要加浓度 l0水质稳定剂 12kg/h。所用药品由汽车运输,并设有药品贮存设备。5.7.3.4 循环冷却水氯化处理1) 系统选择为防止循环水中菌藻类微生物的滋生成长,保持冷却水系统的设备和管道外表清洁,循环水进展加氯处理。为简化系统,故承受人工投放氯碇方式。2) 设计容量和加药方式 冷却水量:3220m3h 投药方式:连续加药加药时间:每次一小时,每天 23 次加药量:有效氯 1.5kg/h3) 设备布置循环水处理设备布置在循环水泵房内。5.7.4 水汽取样5.7.4.1 水汽取样分析装置的功能为准时准确地监视机组运行中水、汽品质变化状况,以保证机组的安全运行。设置一套水汽取样分析装置,设置必要的取样点,人工取样台、在线表等。序号工程取样点位置配置仪表1分散水分散水泵出口导电度表、溶氧表除氧器出口溶氧表2给水省煤器入口阳离子电导率仪、PH 表汽包左侧炉水3炉水比导电率表PH 表汽包右侧炉水4饱和蒸汽饱和蒸汽左侧阳离子电导率仪5.7.4.2 水汽取样点和仪表的配置饱和蒸汽右侧过热蒸汽左侧5过热蒸汽阳离子电导率仪过热蒸汽右侧6装置用冷却水冷却装置补水箱手操采样5.7.4.3 设备布置设备布置在主厂房 7.00 米层加药取样间内。5.7.5 化学加药5.7.5.1 加药系统为把握给水和炉水的水质,最大限度地削减热力系统结垢和腐蚀,设置了化学加药系统。化学加药系统为炉水加磷酸盐装置。5.7.5.2 主要设备及运行数据炉水加磷酸盐装置(1) 磷酸盐溶液箱容积数量(2) 加药泵数量出力压力lm3 2 台2 台16Lh8MPa电机功率0.55kW5.7.5.3 设备布置设备布置在主厂房 7.00 米层加药取样间内。5.7.6 废水处理5.7.6.1 废水处理方案依据环保对废水排放的要求,鉴于电厂化学局部所产生的废水主要是锅炉补给水系统反洗、再生所产生的酸碱废水、锅炉酸洗废水和化学试验室产生的酸碱废水, 设置酸碱中和池及锅炉酸洗废水酸洗废水池来处理、贮存上述废水。以保证达标排放。5.7.6.2 废水处理系统1) 系统设计原则锅炉化学清洗方式直接影响废水处理系统的选择。由于本工程锅炉化学清洗方案没有审定,故废水处理系统暂按盐酸清洗考虑;如用其它清洗方式,应增加相关的设备。废水经酸碱中和池处理后的排水应到达国家(GB89781996)污水综合排放标准的其次类污染物一级标准,其主要指标如下:序号其次类污染物一级标准最高允许排放浓度工程一级标准单位:mg/LlpH 值692色度(稀释倍数)503悬浮物(SS)704五日生化需氧量(BOD5)305化学需氧量(COD)1006石油类107动植物油208挥发酚0.59总氰化物0.510硫化物1.01l氨氮1512氟化物1013磷酸盐(以 P 计)0.5废水2) 废水量序号废水名称废水量备注常常性锅炉补给水处理系统酸碱再生废水10m3/d废水试验室排水8 m3/d格外常性锅炉酸洗废水220m3次²台34 年1 次3) 处理过程锅炉补给水处理系统酸碱、再生废水等经酸碱中和池中和后达标排放;酸洗锅炉废水贮存在锅炉酸洗废水池中再以 23t/d 的量用泵打入酸碱中和池中进展处理, 然后达标排放。5.7.7 化学试验室5.7.7.1 化学试验室及试验设备的配置化学试验室设在化水间。试验室仪器购置费已在设备清册中开列。5.8 电气局部5.8.1 厂用电接线1、厂用电电压及系统中性点接地方式由于发电机端电压为 10.5kV,因此高压厂用电电压承受 10kV。厂用低压系统按动力与照明合用变压器设计,厂用低压电压为 220/380V。主厂房内事故照明承受DC220V 电压供电,锅炉本体照明及检修插座承受AC24V 超低安全电压供电。锅炉本体内检修照明承受 AC12V 超低安全电压供电。高压厂用电系统承受中性点不接地方式,低压 220/380V 系统承受中性点直接接地方式。2、厂用电电源及厂用凹凸压系统母线的接线方式现场踏勘后确定5.8.2 厂用电负荷估算1220/380V 计算负荷设备总容量:830.59kW 设备工作容量:585.36kW 计算负荷: 498.68kVA 210kV 计算负荷设备总容量:1660kW 设备工作容量: 1190kW 计算负荷:1090kVA 3全厂厂用电率计算设备总容量:2490.59kW设备工作容量:1775.36kW全厂厂用电率计算负荷: 1527.97kVA厂用电率: 8.15%主厂房厂用直流 220V 事故负荷: 20kW,常常负荷 2kW,合计 22 kW5.8.3 电气设备布置在发电机机端设发电机出线小室,发电机机端及机尾电气设备均布置出线小室内。低压厂用电系统布置在主厂房轴线间±0.000m 层厂用电配电室内。高压厂用电系统布置在主厂房轴线间±0.000m 层厂用电配电室内。发电机、10kV 并网线路、低压电源进线的监控保护屏以及直流电源屏、发电机关心屏、同期屏、保护屏、系统远动及系统通信设备等布置在机炉电集控室内。5.8.4 主要设备选型本工程低压厂用变压器选用一台低能耗 SC10 型,630kVA 干式变压器;发电机出口 10kV 开关柜选用 XGN2-12 型,厂用电10kV 高压开关柜选用 KYN28A-12 型高压开关柜,断路器柜均内置 ZN65A-12-31.5kA 真空断路器;低压配电柜均选用MNS 2.0 型低压配电柜,防护等级 IP40;未布置在单独配电间的各电机把握中心均选用MNS2.0 型低压配电柜,防护等级 IP54。5.8.5 二次接线、继电保护及自动装置高炉煤气发电车间本期为一炉一机,在运转层设机炉电集控室,继电保护、发电机测控等设备均安装在机炉电集控室中。发电机出口断路器、低压厂用工作变压器与低压备用电源由高炉煤气发电车间机炉电集控室把握。锅炉辅机电机、汽机辅机电机及锅炉供油泵的把握由机组 DCS 把握,其余关心生产系统电动机承受远方/就地相结合的常规把握。高压电气设备继电保护承受微机综合保护装置,保护装置、同步装置、自动调整励磁、低压厂用电源自动切换承受特地的独立装置。高炉煤气发电车间设自动准同期装置,并在发电机至连铸车间变电所的断路器处设置同期点及解列点。高炉煤气发电车间按继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285-2023 的原则配置各电气元件的继电保护,电厂把握、测量、信号按火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5136-2023设置,高压厂用电动机承受微机综合保护。各电气元件的继电保护及自动装置配置如下:1、发电机(1) 纵联差动保护(2) 复合电压启动的过电流保护(3) 过负荷保护(4) 定子接地保护(5) 励磁回路一点接地检测连续及两点接地保护(6) 自动励磁调整装置(7) 自动准同期装置(8) 低周低压解列装置2、低压厂用变压器(1) 电流速断保护(2) 过电流保护(3) 单相接地保护(4) 温度信号3、高压厂用电动机(1) 电流速断保护(2) 低电压保护(3) 过负荷保护(4) 单相接地保护4、凹凸压厂用备用电源(1) 低压备用电源自动投入装置(2) 高压备用电源自动投入装置5.8.6 事故保安及沟通不停电电源本工程直流负荷约 22kW,设 1 套直流电源系统。设计选用免维护蓄电池组并带智能高频开关电源的充电设备,400Ah,-220V。机组计算机监控电源承受沟通不停电电源供电,沟通不停电电源承受静态逆变装置供电,UPS 容量为 20kVA,UPS 不配蓄电池,由厂用直流系统供给。UPS 和常用直流系统均设置在机、电、炉把握室内。5.8.7 过电压保护与接地本工程依据沟通电气装置的过电压保护和绝缘协作DL/T620-1997和沟通电气装置的接地DL/T621-1997的要求设置防雷接地装置。高炉煤气发电车间设接地网,在建筑物周边敷设水平及垂直接地极。全厂内全部正常不带电的电气设备外壳及金属管构件、电缆铠装等均需牢靠接地。全厂的电气设备接地与防雷接地共用同一接地网,共用接地系统的工频接地电阻不大于 0.5 。烟囱顶上设 3 支 2.5m 高的避雷针进展防直击雷保护,其接地网与全厂接地网不连接,工频接地电阻不大于 10 。高出地面 15m 及以上的建筑物及构筑物均承受避雷带或在其顶部设避雷针作防直击雷保护。5.8.8 照明及检修网络主厂房照明系统设正常照明和事故照明网络,正常时由正常照明和事故照明同时工作,当事故时正常照明电源消逝,由事故照明工作。正常照明由 AC380/220V 厂用电供电,事故照明由 220V 直流蓄电池屏供电。主厂房以外的各关心车间承受带蓄电池应急灯作事故照明。锅炉本体检修照明承受 AC24V 和 AC12V 安全电压。5.8.9 电缆设施发电机送出电力电缆和主厂房、循环水系统等电动机电源电力电缆承受交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆,厂区照明电力电缆承受铠装交联聚乙烯绝缘电缆。把握电缆一般承受阻燃聚氯乙稀绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽把握电缆。电缆敷设主要承受电缆沟敷设或电缆桥架敷设方式,出电缆沟及电缆桥架的电缆均穿管保护,并视状况暗敷于楼板或墙体内,或明敷。电缆敷设按有关设计标准进展防火处理。5.8.10 厂区通信在集控室内设一容量为 48 门的程控交换机,在重要值班室和重要场