水泥工厂余热发电设计标准规范.doc

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1、1总则 1.0.1为在水泥工厂余热发电工程设计中，落实国家能源综合利用基础方针政策，做到安全可靠、技术优异、降低能耗、节省投资，制订本规范。1.0.2本规范适适用于新建、扩建、改建新型干法水泥生产线余热发电工程设计。1.0.3新建、扩建水泥工厂余热发电工程或现有水泥生产线改造增设余热发电系统，设计基础标准应符合国家产业政策和现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295和水泥工厂节能设计规范GB50443。1.0.4当余热发电工程设计内容含有热电联供或设有补燃锅炉时，相关部分应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。1.0.5 水泥工厂余热发电工程环境保护和劳动安全设计，必需

2、落实实施国家相关法律、法规和标准。1.0.6水泥工厂余热发电工程设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行相关标准要求。2术语 2.0.1余热发电工程设计文件、图纸使用术语应符合本规范要求。本规范未纳入和水泥工厂余热发电工程相关术语应符合现行国家标准工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算措施GB/T1028、电力工程基础术语标准GB50297及国家相关术语标准要求。2.0.2余热利用Waste Heat Recovery以环境温度为基准，对生产过程中排出热载体可回收热能利用。2.0.3窑头余热锅炉 Air Quenching Cooler Boiler利用窑头熟料冷却机排出废气余热生产热水或蒸

3、汽等工质换热装置，简称AQC炉。2.0.4窑尾余热锅炉Suspension Preheater Boiler利用窑尾预热器排出废气余热生产热水或蒸汽等工质换热装置，简称SP或PH锅炉。2.0.5余热发电 Waste Heat Power Generation仅利用工业生产过程中排放余热进行发电，也称纯余热发电。2.0.6热电联供 Cogeneration余热发电在生产电能同时，还可生产热水或蒸汽供热。2.0.7主厂房 Main Power Building设有汽轮发电机组及隶属设备、设施厂房。2.0.8闪蒸器 Flasher含有一定温度和压力不饱和水进入压力较低容器中时，因为压力忽然降低使不饱

4、和水变成容器压力下饱和蒸汽和饱和水容器。2.0.9 双压锅炉 Dual-pressure Boiler 含有两种蒸汽工作压力参数锅炉。2.0.10补汽凝汽式汽轮机 Steam-Supplemented Condensing Turbine凝汽式汽轮机有多个不一样参数蒸汽进口，较高参数蒸汽作为汽轮机主进汽，较低参数蒸汽进入汽轮机某一级，不一样参数蒸汽共同推进汽轮机做功。2.0.11单压系统 Single-pressure System产生同一压力等级窑头、窑尾余热锅炉，和只有一个进汽参数而组成热力系统。2.0.12 双压系统(双压锅炉双压系统) Dual-pressure System双压余热锅

5、炉和补汽凝汽式汽轮机组成热力系统。2.0.13 闪蒸系统(热水闪蒸混压系统) Hot Water Flash Steam System由余热锅炉及闪蒸器和补汽凝汽式汽轮机而组成热力系统。2.0.14 水泥余热发电系统热效率 Thermal Efficiency of Waste Heat Power Generation System 可用于发电水泥生产过程排放废气总余热量转化为电能百分比。3基础要求3.0.1新型干法水泥生产线余热发电所利用废气，应是水泥烧成系统不再利用或不影响物料烘干等用途废气。3.0.2余热发电工程设计，应符合下列要求： 1不应影响水泥生产正常运行。2 不应提升熟料可比综

6、合能耗和降低熟料产量。3宜在水泥生产线达产稳定运行后、对运行工况进行热工调查后实施。4 当和水泥生产线同时建设时，废气参数可按已投产、条件相近余热发电系统参数和水泥工艺设计参数确定。5原有水泥生产线增加余热发电系统时，应对生产线中相关设备能力进行核实。3.0.3新建、扩建水泥工厂生产线余热发电设计指标应符合表3.0.3要求。 表3.0.3 余热发电设计指标指标 项目余热发电系统热效率()站用电率()相对于窑运转率()4000t/d及以上20.0895 t/d4000t/d(含t/d)18.59953.0.4余热发电系统控制水平不应低于水泥生产线控制水平；废气调整阀门调控应取得水泥生产线中控操作

7、授权，其控制状态、参数值应反馈至各自控制系统。3.0.5设计中应选择安全可靠、技术优异、经济实用及节能设备，严禁选择已被淘汰产品和劣质产品。4 余热资源确实定、热力系统和装机规模4.1 余热资源确实定4.1.1对已建成投产水泥生产线增设余热发电系统时，应进行能源审计，确定合理余热资源量。4.1.2水泥生产线热工标定及余热资源计算方法，应符合国家现行标准水泥回转窑热平衡测定方法JC/T733和水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法JC/T730相关要求。4.1.3废气余热利用应满足水泥生产线物料烘干要求。4.1.4应依据梯级利用标准并确保在余热回收系统不影响水泥生产用热需求前提下，确定余热利

8、用方案。4.1.5余热锅炉蒸汽参数应经过优化后确定。4.2 热力系统及装机方案4.2.1 热力循环系统选择，应依据废气参数、热力系统对废气余热回收利用率确定。4.2.2 蒸汽参数选择应依据余热条件、汽轮机内效率等原因确定。4.2.3 当利用同一厂区两条水泥生产线余热时，可选择1台机组。当产量较低一条水泥窑余热锅炉产汽量低于机组额定进汽量30%或水泥窑运转率低于60%时，宜选择2台机组。4.2.4 当利用同一厂区3条及以上生产线余热时，宜选择2台或多台机组。5 总平面部署5.1 通常要求5.1.1 余热发电总平面计划设计要求，除应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295相关要求外，尚应满足

9、下列要求：1水泥生产线改、扩建工程余热发电，应结合生产系统统筹计划，并应合理利用现有设施、降低拆迁和施工时对生产影响。2 余热发电和水泥生产线衔接应紧凑、合理，功效分区应明确。 3 余热发电建筑型式和部署，宜和水泥生产线建筑风格相协调。5.1.2 主厂房宜部署在现有生产线扩建侧。5.1.3 站区竖向部署标高和形式、排水设计，应和工厂总平面、竖向、排水设计相协调。5.1.4 余热发电绿化部署，应符合下列要求：1当余热发电和水泥生产线同时建设时，绿化应由工厂设计统一计划；2当余热发电为改、扩建工程时，绿化设计应和工厂绿化相协调。5.1.5 建筑物和构筑物耐火等级，应依据生产过程中火灾危险性确定，且

10、应符合本规范附录A要求。5.2 关键建筑物和构筑物部署5.2.1 主厂房位置确实定，宜符合下列要求：1主厂房应部署在余热锅炉周围，宜使并网接入联络线出线顺畅。2 当同一厂区拥有三条及以上水泥窑时，经采取技术方法后、主蒸汽阻力降仍超出0.2MPa或温降超出20时，宜分设主厂房。6.2.2 冷却塔或喷水池，不宜部署在室外配电装置、主厂房及主干道冬季主导风向上风侧。5.2.3 各建筑物和构筑物之间防火间距，除应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016、水泥工厂设计规范GB50295相关要求外，还应满足本规范附录要求。5.3 站区道路5.3.1 站区道路部署，应符合下列要求：1应满足生产、安装检

11、修和消防要求，并应和绿化、管线、竖向部署相协调，同时应和厂内道路有平顺简捷连接，路型、路面结构应协调一致。2应按建筑设计防火规范GB50016要求设置消防车道。5.3.2 站区道路设计，应符合下列要求： 1专为站区服务支道，可采取单行车道，道宽应为4.05.0m，最小曲率半径(道路弧线内边线)应为9m，路肩宽度应为0.751.5m。2车间引道，道宽应为4.0m，最小曲率半径(道路弧线内边线)应为6m；人行道宽度，不宜小于1m。3站区道路及车间引道，最大纵坡不应超出9%。4路面标高确实定，应和厂区竖向设计及雨水排除相适应。公路型道路标高，应和周围场地标高相协调。城市型道路路面标高，应低于周围车间

12、室外散水坡脚标高，并应满足室外场地排水要求。5.4 管线部署5.4.1 热力管道可和水泥工艺管道同管廊、管架敷设；当管线综合部署发生矛盾时，应按现行国家标准工业企业总平面设计规范GB50187要求标准处理。5.4.2当地下管线部署在路面范围以内时，管线应经技术经济比较确定直埋或设沟敷设。5.4.3 架空管线部署，应满足下列要求：1 应利用水泥生产线建筑物、构筑物；2 不应妨碍交通、检修及建筑物自然采光和自然通风，并应做到整齐美观；3 架空管线宜和地下管线重合部署。5.4.4管线至建筑物和构筑物、道路、铁路及其它管线水平距离，应依据工程地质、构架基础形式、检验井结构、管线埋深、管道直径和管内介质

13、等确定。地下管线最小水平净距，地下管线、架空管线和建筑物、构筑物之间最小水平净距，地下管线之间或地下管线和铁路、道路交叉最小垂直净距，宜符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295相关要求。6 主厂房部署6.1 通常要求6.1.1主厂房部署应为运行安全、操作方便发明条件，并应做到巡回检验通道通畅。厂房通风、采光、照明和噪声等，应符合现行国家标准采暖通风和空气调整设计规范GB50019、建筑采光设计标准GB50033、建筑照明设计标准GB50034和工业企业噪声控制设计规范GBJ87要求。6.1.2主厂房车间内部部署，应依据厂区计划及热机、电气、土建、水工、热控、暖通等专业设计部署要求和扩建条

14、件确定。扩建厂房宜和原有厂房协调一致。6.1.3主厂房内应设置检修起吊设施和检修场地，并应设置设备和部件检修所需运输通道。6.2主厂房部署6.2.1主厂房应由汽机房、高低压配电室和主控制室、除氧间和闪蒸器间等部分组成。6.2.2主厂房各层标高确实定，应符合下列要求：1 主控制室地面宜和双层部署汽机房运转层同一标高，主控制室下层空间可设置为高低压配电室。2 除氧器、闪蒸器层标高，必需满足除氧器和闪蒸器水箱水位要求，确保锅炉给水泵进口在多种运行工况下不发生汽化。6.2.3主厂房柱距和跨度，应依据汽机容量、形式和部署方法、结合建设(扩建)计划容量确定，并应满足建筑设计统一模数要求。6.3检修设施6.

15、3.1汽机房底层，应设置集中安装检修场地，其面积应能满足检修吊装大件和翻缸要求。6.3.2汽机房内起重机设置，应按下列标正确定： 1 双层部署汽机房内，应设置一台电动桥式起重机。单层部署汽机房内，可设置手动单梁桥式或其它型式起重设备。2 起重机轨顶标高，应结合计划建设机组确定，并应满足起吊物件最大起吊高度要求。3 起重机起重量，应按检修起吊最重件确定，不包含发电机定子，同时应结合计划建设机组确定。6.3.3利用汽机房桥式起重机起吊受限设备，其顶部应设置必需检修吊钩。6.3.4 汽机房运转层，应留有利用桥式起重机抽出发电机转子所需要场地和空间。汽机房底层，应留有抽、装、清洗凝汽器冷却管空间位置。

16、6.4 综合设施6.4.1主厂房内管道阀门部署，应方便检验和操作，凡需常常操作维护阀门而人员难以抵达场所，宜设置平台、楼梯，或设置传动机构引至楼面或地面进行操作。6.4.2主厂房内通道和楼梯设置，应符合下列要求：1 汽机房底层平面和运转层平面，汽机两侧应设有贯穿直通纵向通道，其宽度不应小于1.0m。当兼作疏散通道时，其宽度不得小于1.4m。2 双层部署并设有中间层汽轮机运转层至底层平面，应设上下联络楼梯。6.4.3 主厂房内地下沟道、地坑、电缆隧道，应设有防水、排水设施。6.4.4主厂房内应设有卫生间，各楼层地面应设有冲洗水源。6.4.5汽机房外应设有一个事故储油箱或油池。7 余热锅炉及系统7

17、.1 通常要求7.1.1余热锅炉和烧成系统连接时，必需设置旁通管道。7.1.2余热发电汽水管路设计，应确保任何一台余热锅炉能从发电系统中快速解列。7.1.3 余热锅炉应部署在废气热源周围。7.1.4余热锅炉进出口管道及旁通管道上应设置可靠控制阀门。7.1.5余热锅炉厂房部署方法，应依据当地室外气象条件，并符合下列要求：1 非严寒地域，应采取露天部署。2通常严寒地域，可采取露天部署，应对导压管、排污管等易冻损部位采取伴热方法。3 严寒地域余热锅炉，不宜采取露天部署。7.2余热锅炉设备7.2.1窑头余热锅炉应采取防磨方法，窑尾余热锅炉应设置清灰装置。7.2.2窑头余热锅炉漏风系数不应大于2%，窑尾

18、余热锅炉漏风系数不应大于3%。7.2.3余热锅炉搜集粉尘应回送到水泥生产系统。7.3余热锅炉和水泥生产线连接7.3.1余热锅炉进、出口废气管道设计，应简捷顺畅、附件少、气密性高和含有很好空气动力特征，且应符合下列要求：1 窑头废气管道风速不宜大于12m/s，窑尾废气管道风速不宜大于18m/s。2管道倾角应符合表8.3.1要求，当不能满足表中条件时，应设置防积灰装置； 3 管道应设热膨胀赔偿；4 和设备连接管道设计，应满足设备对振动、推力、荷载等要求；5 管道支架设置应稳妥可靠。 表7.3.1 管道倾角气流方向管道名称 上 行下 行窑头余热锅炉烟风管道4540窑尾余热锅炉烟风管道50457.3.

19、2进入窑头余热锅炉废气宜设置粉尘分离装置。 8 汽轮机设备及系统8.1 通常要求8.1.1 余热发电机组容量应依据余热资源条件在确保水泥窑正常生产、提升热力系统整体循环热效率前提下确定。8.1.2 余热发电宜采取凝汽式机组，当有稳定热用户时，可采取抽凝机组等型式。 8.1.3 余热发电机组可在30110%负荷率范围内运行。负荷率宜在50%以上连续运行。8.2主蒸汽系统8.2.1当有2台或2台以上汽轮机组时，主蒸汽管道宜采取切换母管制系统。8.3给水系统及给水泵8.3.1给水管道应采取母管制系统，并应符合下列要求：1 给水泵吸水侧低压给水母管，宜采取分段单母管制系统。其管径应大于给水箱出水管径1

20、2级。给水箱之间水平衡管设置，可依据机组台数和给水箱间距离等确定。2 给水泵出口压力母管，当给水泵出力和锅炉容量不匹配时，宜采取分段单母管制系统；当给水泵出力和锅炉容量匹配时，宜采取切换母管制系统。3 给水泵出口处，宜设有再循环管和再循环母管。4 备用给水泵吸水管，宜在给水泵进口母管两个分段阀门之间；出口压力管道，宜在分段压力母管两个分段阀门之间或接至切换母管上。8.3.2余热锅炉给水系统应设置1台备用给水泵。8.3.3 锅炉给水泵总容量，应确保在任何一台给水泵停用时，其它给水泵总出力，仍能满足全部锅炉最大蒸发量110%。8.3.4 给水泵扬程应按满足系统最大给水压力要求进行计算，并应另加15

21、%裕量。8.4 除氧器及给水箱8.4.1 除氧器总出力，应按全部锅炉最大给水量确定。8.4.2 每台机组宜对应设置一台除氧器；多台相同参数除氧器可采取母管制系统。8.4.3 给水箱总容量，宜符合下列要求：1 6MW及以下机组，水箱容量为20min30min锅炉最大给水消耗量。2 6MW以上机组，水箱容量为10min15min锅炉最大给水消耗量。8.4.4采取热力除氧时，除氧器及水箱应设置安全装置。8.5凝结水系统及凝结水泵8.5.1余热发电凝结水系统宜采取母管制。8.5.2凝汽式机组凝结水泵台数、容量，宜符合下列要求：1 每台凝汽式机组，宜设置两台凝结水泵，每台流量应为最大凝结水量110%。2

22、 最大凝结水量应为下列各项之和： 1)汽机最大进汽工况时凝汽量；2)进入凝汽器常常补水量和常常疏水量；3)进入热井其它水量。8.5.3凝结水泵扬程应按满足凝结水系统最大给水压力要求进行计算，应另加15%裕量。8.6 凝汽器及其辅助设施8.6.1 当循环水有腐蚀性时，凝汽器水室、管板、管束应采取耐腐蚀材质。8.6.2 缺水地域经过技术经济比较，可选择空冷式凝汽器。9 给水排水及设施9.1 通常要求9.1.1 余热发电供水设计，应和水泥生产线供水统一计划。9.1.2 技改工程余热发电水源宜在水泥生产线水源基础上扩容。当需要另辟水源时，应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295相关要求。9.1

23、.3 在条件许可情况下，锅炉辅机循环冷却水、生活、消防给水和排水管网应和水泥生产线对应管网相接。9.1.4 取水构筑物、水泵房、水工建筑物和生活、消防、给水、排水设计应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295相关要求。9.2 供水系统9.2.1 生产用水量应依据发电工艺要求确定。生活用水量、绿化和浇洒道路用水量、设计未预见水量确实定应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295相关要求。9.2.2 余热发电供水系统设计，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。9.2.3隶属设备冷却用水水质和水温，应满足设备要求。冷却塔循环供水系统水质标准应符合现行国家标准工业循

24、环冷却水处理设计规范GB50050相关要求。9.2.4补给水系统应设置水量计量装置。9.3 冷却构筑物和循环水泵9.3.1冷却塔塔间净距和和周围建筑物距离应符合附录A要求。9.3.6循环水泵运行总流量，应采取最大计算冷却水量。循环水泵宜设置备用泵。10.3 给水、炉水校正处理及热力系统水汽取样10.3.1 炉水校正处理设施，宜部署在余热锅炉周围。每台锅炉应设置1台加药泵，并宜另设1台备用泵。10.3.2 热力系统应设置水汽取样器。其系统、部署及选材设计，宜符合下列要求：1 水汽取样冷却器，宜部署在余热锅炉周围，并应便于运行人员取样及通行。2 露天部署锅炉水汽取样冷却器，应有防雨、防冻方法。10

25、.4 循环冷却水处理10.4.1当循环冷却水系统内和凝汽器水侧有生物生长、腐蚀或结垢可能时，其处理方法应符合现行国家标准工业循环冷却水处理设计规范GB50050相关要求。11 电力系统11.0.1接入系统并网点选择、接线方法及并网联络线回路，应符合下列要求：1 余热发电和总降压变电站或厂区配电站必需设置并网联络线；发电机组和电力系统接入点应选择在总降压变电站低压侧某母线段，也可选择在厂区某配电站某母线段；联络线回路数量宜依据发电机组数量确定。2 应在发电机出口断路器处设置余热发电并网同期点。3 发电机组解列点可设置在并网联络线电站侧、总降侧或厂区配电站侧断路器处。11.0.2余热发电开启电源设

26、计，宜利用并网联络线，由总降或厂区配电站并网母线段系统提供。当站用电系统仅为低压负荷时，也可由水泥生产线就近电力室提供。11.0.3电力负荷计算应包含水泥工厂现有及新增生产规模、关键电力负荷容量、年耗电量、用电负荷组成及其性质、计算负荷等基础资料。11.0.4用电自给率应按余热发电年供电量占水泥生产线年总用电量百分比计算。11.0.5系统保护设计，应符合现行国家标准电力装置继电保护和自动装置设计规范GB50062相关要求。11.0.6发电机出口断路器、并网联络线断路器应设置安全自动保护装置。11.0.7系统通信及系统远动设计、余热发电照明设计，应符合国家现行标准小型力发电厂设计规范GB5004

27、9相关要求。12 电气设备及系统12.1电气主接线12.1.1发电机额定电压应按下列要求选择：1 发电机电压为直配线时，应依据水泥生产线电力网络发电机并网点电压等级进行选择。2 发电机和变压器组为单元连接时，宜依据水泥生产线电力网络中压系统电压等级进行选择。12.1.2发电机电压母线接线方法，应依据余热发电机组数量确定，并宜符合下列要求：1 当发电机为1台时，宜采取单母线接线。2 当发电机为2台及以上时，宜采取单母线分段接线。12.1.3当发电机电压母线短路电流超出总降压变电站或厂区配电站断路器额定开断电流时，可在联络线出口开关处设置限流装置。12.2站用电系统12.2.1余热发电站用高压系统

28、电压宜为6kV或10kV，采取中性点不接地方法；站用低压系统电压宜为380V，采取中性点直接接地方法。12.2.2站用变压器容量确定，应按机组数量并符合下列要求：1 余热发电为单台机组时，可选择1台低压站用变压器。变压器负荷率不宜超出80%。2 余热发电为2台机组及以上时，可选择2台低压站用变压器。当2台变压器采取暗备用方法配设时，每台变压器负荷率不宜超出50%；当2台变压器采取明备用方法配设时，备用变压器负荷率不宜超出80%。12.2.3站用变压器接线组别选择，应使站用工作电源和备用电源之间相位一致，低压站用变压器宜采取“D,yn”接线。12.2.4当余热锅炉距站用电力室较远时，其电源也可取

29、自水泥生产线就近电力室，并应设电能计量装置。12.3 站用电力室和主控制室部署12.3.1 站用电力室宜部署在主厂房内，其高、低压配电设备可合并部署在同一配电间内。高压配电设备和低压配电设备应保持一定安全绝缘距离和操作、检修距离，和必需巡检通道。12.3.2 余热发电主控制室部署，应符合下列要求：1 主控制室应在主厂房汽机运转层。主控制室面积宜按计划容量设计。2 主控制室盘柜部署应满足运行、维护和操作要求。12.3.3余热发电主控制室环境设施，应符合下列要求：1 主控制室面向汽轮机组一方，应设便于观察玻璃窗。2 主控制室内应有良好采暖、通风、照明、隔音、隔热、防火、防尘、防水等设施。3 主控制

30、室内不应有任何工艺管道穿行经过。4 主控制室下电缆夹层或电缆主通道，不应有高温汽、水管道、热风管道和油管道穿行经过。5 主控制室上层不宜设置有振动设备。12.4 直流系统12.4.1 余热发电直流系统设计，除应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求外，尚应符合下列要求：1 直流电源装置应为双电源380/220V输入，并应设置双电源自动切换装置，宜采取高频开关电源装置。直流电源宜采取1组铅酸免维护蓄电池，并宜配置2组充电、浮充电设备，同时每只电池应带有在线自动监测功效，站用电事故停电时间应按1h计算。2 直流输出应设置合闸母线和控制母线，控制母线应带有自动调压功效，输出电压

31、宜为220V或110V。3 高压开关柜合闸电源、直流润滑油泵动力电源、事故照明电源等均应引自合闸母线，电站系统所需直流控制电源均应引自控制母线。4直流动力电源及控制电源开关选择，应选择直流型微型断路器或直流型塑壳断路器，并应按各回路容量选择断路器额定电流。12.5电气测量仪表12.5.1余热发电电气测量仪表设计，应符合现行国家标准电力装置电测量仪表装置设计规范GBJ63相关要求。12.5.2 设置在并网计量关口双向计量电能表、CT精度为0.2s级，PT精度为0.2级。12.6继电保护和安全自动装置12.6.1余热发电继电保护和安全自动装置设计，应符合现行国家标准电力装置继电保护和自动装置设计规

32、范GB50062相关要求。12.7 电缆选择和敷设12.7.1余热发电电缆选择和敷设设计，应符合现行国家标准电力工程电缆设计规范GB 50217相关要求。12.8 过电压保护和接地12.8.1余热发电过电压保护和接地，应符合现行对应国家标准交流电力工程接地设计规范GB50065相关要求。12.9 厂内通信12.8.1余热发电厂内通信，应包含余热发电系统和水泥生产线系统联络通信和发电系统内部生产调度通信。可利用水泥生产线程控交换总机富裕量，增加各岗位生产管理和调度通讯电话。12.8.2 余热发电主控制室应设置和地调通讯直拨电话。12.10 爆炸火灾危险环境电气装置12.9.1余热发电爆炸火灾危险

33、环境电气装置设计，应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058相关要求。13 热工自动化13.1 通常要求13.1.1 热工自动化设计，应包含热工检测、热工报警、热工保护、热工控制等方面内容。13.1.2 当余热发电分期建设时，对控制方法、设备选型、公共辅助生产系统等相关设施，应全方面计划、合理安排。13.1.3 主控制室热工报警及保护，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。13.2控制方法13.2.1余热锅炉系统、汽轮机系统、除氧给水系统、循环水系统、化学水处理系统除盐水泵等，应采取DCS系统进行控制。辅助车间工艺系统(如化学水处理系统等)，宜

34、在本车间控制。13.2.2电站主控制室集中控制时，应满足下列要求：1 应能实现运行工况监视和控制；2 应能实现异常工况报警和紧急事故处理。13.2.3 余热发电DCS系统设计，应能实现内部、或和水泥生产线DCS系统实时通讯、数据互传、联锁及程序控制。13.3 热工检测和自动调整13.3.1热工检测设计，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。13.3.2余热发电DCS系统设计，应能对主设备及发电系统运行工况关键参数实现显示、累计、储存、数据处理及打印功效。13.3.3自动调整系统设置，应符合下列要求：1 余热锅炉汽包水位，应设自动调整。2当余热锅炉设有喷水混合式减温时，

35、宜设过热蒸汽温度自动调整。3汽机自动调整项目，应依据发电系统特点和汽机设备要求确定。4除氧器和闪蒸器应设压力和水位自动调整。5减温减压器应设压力、温度自动调整。6需要保持一定液位运行容器，宜设液位自动调整。13.4联锁13.4.1热力系统关键辅机自动联锁，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。13.4.2余热发电系统输灰装置和下游水泥工艺系统输送设备之间应设置电气联锁。13.4.3 设置在水泥工艺系统烟风道上余热锅炉进口、出口及旁通烟风道各电动调整阀之间，应设置电气联锁。13.5电源13.5.1热工仪表和控制应设安全可靠电源。DCS系统应采取不间断电源供电。13.5.

36、2热工系统电源配置，应符合下列要求：1 热工配电箱应设两路交流380/220V电源进线。2 热工控制盘应设两路交流220V电源进线。两路交流电源进线应分别引自不一样低压站用母线段。13.6电缆、导管和就地设备部署13.6.1电缆、导管和就地设备部署，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。13.6.2露天部署热控设备及导管、阀门等部件，应采取防尘、防雨、防冻、防高温、防震、防腐、预防机械损伤等方法。在严寒地域部署时，要采取有效伴热方法。14 采暖通风和空气调整14.0.1 采暖设计应符合下列要求：1在非集中采暖地域余热发电如要求采暖时，其主厂房、控制室、值班室及化学水、

37、循环水泵房等，可设置集中采暖。2设置集中采暖生产和辅助生产建筑，在非工作时间或中止使用时间，应按5设置值班采暖。14.0.2 采暖通风、空气调整室外气象计算参数，应按现行国家标准采暖通风和空气调整设计规范GB50019要求选择。当该规范中无建厂地域气象资料时，可采取周围地理条件相同地域气象资料。14.0.3 余热发电采暖热媒应和工厂采暖热媒保持一致。当由余热发电供热时，采暖热媒应选择热水。通常地域，宜采取9570低温热水；严寒地域，宜采取11070高温热水。14.0.4 当由余热发电向厂区采暖供热时，供热系统中仅有一台水泥窑设有余热锅炉时，应设置备用热源。当有两台及以上水泥窑设有余热锅炉时，可

38、不设置备用热源。当在非集中采暖地域设有集中采暖时，可不设置备用热源。14.0.5 炎热地域有些人值班控制室可设置单体空调器。14.0.6 汽机房以外各建筑通风设计，应依据消除有害气体计算风量，当缺乏必需资料时，可按房间换气次数确定。换气次数应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295要求。14.0.7主控制室、计算机房、工程师站等，当通风不能满足工艺对室内温度、湿度要求时，应设空气调整装置。14.0.8站用高、低压开关柜室通风，应符合下列要求：1事故通风量，应按换气次数不少于12次/h计算。事故排风机宜兼作通风换气用。2事故通风通风机电气开关，应分别设置在室内、室外便于操作位置。14.0.

39、9北方地域露天部署酸、碱贮罐应设有伴热保温设施。14.0.10加氯间和充氯瓶间，应设有大于15次/h换气次数机械排风装置，排风口设在房间下部，风机应选择防腐型。14.0.11化验室、天平室等应依据工艺要求设置通风装置。14.0.12 采暖通风设计，除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295、小型火力发电厂设计规范GB50049要求。15 建筑结构15.1 通常要求15.1.1 建筑结构设计，应满足发电工艺设备部署要求，通道部署应简捷、顺畅。15.1.2 建筑结构设计，应依据环境保护、地域气候特点，满足采光、通风、防寒、隔热、节能、防水、防雨、隔声等要求，并应符合现行国

40、家标准建筑设计防火规范GB50016、工业企业设计卫生标准GBZ1、厂房建筑模数协调标准GBJ1、建筑模数统一协调标准GBJ2、水泥工厂设计规范GB50295、水泥工厂节能设计规范GB50443要求。15.1.3 主厂房、汽轮发电机基础、余热锅炉平台应设沉降观察点，沉降观察点设置应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007要求。15.1.4 汽轮发电机基础应按现行国家标准动力机器基础设计规范GB50040并按制造厂要求设计；汽机房吊车梁，应按轻级工作制设计。15.1.5 地基基础设计，应依据地质勘探资料、结构载荷，因地制宜地确定基础型式及地基处理方法。必需时，应验算沉降及稳定。 改、扩

41、建工程窑头、窑尾余热锅炉基础型式及地基处理方法，应考虑对原有建筑物影响。15.1.6建筑物、构筑物抗震设防应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011实施，并应符合表15.1.6要求 。表15.1.6 建筑物、构筑物抗震设防分类抗震设防类别建筑物、构筑物乙类主厂房(含主控制室、站用电力室)丙类窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉、水泵房、冷却塔、化学水处理车间丁类除乙、丙类以外建、构筑物15.1.7余热锅炉建筑物、构筑物设计，宜符合下列要求： 1 余热锅炉可利用相邻车间楼梯、通道等设施；2 余热锅炉系统烟风管道支架、操作平台等承载，经核实许可，宜利用相邻车间构筑物。15.1.8余热发电室内环境、建筑结

42、构和装修、生活和卫生设施、结构选型、结构部署、设计荷载等，除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB50295、小型火力发电厂设计规范GB50049要求。15.2防火、防爆和安全疏散15.2.1建筑物、构筑物构件燃烧性能和耐火极限，应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016相关要求。15.2.2汽轮机头部主油箱及油管道阀门外缘水平范围内钢梁、钢柱，应采取防火隔热方法，其耐火极限不应小于h。主油箱上方楼板开孔时，开孔水平边缘周围5m范围所对应屋面钢结构承重构件应采取防火隔热保护方法，其耐火极限不应小于.5h。15.2.3配电室、主控制室等电气间室内装修应采取不燃烧材料。15

43、.2.4每层建筑面积大于400m2主厂房，安全出口不应少于2个。当相邻车间设有能直接通向室外门时，可将通向相邻车间门兼作第二安全出口。主厂房内工作地点到最近外部出口或楼梯距离不应超出50m。15.2.5主厂房最少应设2部楼梯，其中应有一部楼梯通至各层平面和楼梯所处位置屋面。主厂房疏散楼梯可为敞开式。15.2.6配电室内最远点到疏散出口直线距离不应大于15m。15.2.7控制室、电缆夹层安全出口不应少于2个，当建筑面积小于60m2时可设1个。15.2.8配电室、电缆夹层、控制室门应向疏散方向开启。当门外为公共走道或其它房间时，该门应采取乙级防火门。15.2.9主厂房内疏散走道最小净宽度不宜小于1

44、.4m。门最小净宽度不宜小于0.9m。15.2.10主控制室内装修应符合现行国家标准建筑内部装修设计防火规范GB50222。15.2.11余热发电其它防火设计，应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016、火力发电厂和变电站设计防火规范GB50229相关要求。15.3建筑、结构设计15.3.1 建筑物节能设计，应符合现行国家标准水泥工厂节能设计规范GB50443要求。余热发电主厂房使用性能、功效特征和节能要求分类，应为C类。15.3.2屋面设计，应符合下列要求：1 屋面坡度应依据防水面材料、结构及当地气象等条件确定。当为改、扩建工程时，防水面材料和结构选择宜和水泥生产线建筑一致。 钢筋混凝

45、土屋面坡度不应小于1:50，金属压型板屋面坡度不宜小于1:10。2 各类屋面结构层及保温(隔热)层，应采取非燃烧体材料。设保温层屋面，应采取预防结露方法。 3 凡高度超出6m建筑物，应设有上屋面设施。当垂直爬梯高度超出6m时，应设有护笼。15.3.4厂房柱网应整齐，并应符合建筑模数要求；平面梁、板部署应规则。15.3.5厂房内大型设备基础、整体地坑等，应和厂房柱基础分开设置。16 辅助及隶属设施16.0.1 余热发电日常检修应充足利用水泥工厂已经有维修设施及力量；大修应利用社会协作条件，可采取外包或地域协作。16.0.2余热发电备品备件贮存，应符合水泥工厂设计计划。16.0.3 余热发电设备、管道保温和油处理设计，应符合现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049相关要求。附录A 余热发电、水泥生产线各建(构)筑物火灾危险性类别、耐火等级及最小防火间距表余热发电、水泥生产线各建(构)筑物火灾危险性类别、耐火等级及最小防火间距序号 12345678 9 生产火灾危险性类别 丁丙戊戊戊戊丁丁 戊戊戊乙丙丁 丙丙丙 最低耐火等级 二二二二二二二二 二二二二一二 二二一二 序