PAGE43西氣東輸一線中衛(wèi)壓氣站余熱發(fā)電工程可行性研究報告中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計院二〇一五年二月

1.2.6建設(shè)進(jìn)度:本期工程計劃于2015年4月展開工作，2015年12月機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電；1.2.7資金籌措：企業(yè)自籌30%，其他70%銀行貸款；1.2.8年利用小時數(shù)：8000h；1.2.9電廠性質(zhì)：余熱利用，屬于典型節(jié)能減排項目。1.3項目背景西氣東輸一線工程于2002年7月正式開工，2004年10月1日全線建成投產(chǎn)。主干線西起新疆塔里木油田輪南油氣田，向東經(jīng)過庫爾勒、吐魯番、鄯善、哈密、柳園、酒泉、張掖、武威、蘭州、定西、西安、洛陽、信陽、合肥、南京、常州等大中城市，東西橫貫9個省區(qū)，全長4200千米。最終到達(dá)上海市白鶴鎮(zhèn)，是我國自行設(shè)計、建設(shè)的第一條世界級天然氣管道工程，是國務(wù)院決策的西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程。由于西氣東輸管道輸送距離遠(yuǎn)，沿途壓損大，需要進(jìn)行沿程升壓，抵消壓力損耗，沿程約每200公里設(shè)置一座天然氣升壓站。而在廣袤的西部地區(qū)，大多數(shù)天然氣升壓站建在戈壁荒漠，其電網(wǎng)覆蓋率不足，因此，采用了燃機(jī)壓縮機(jī)升壓。西氣東輸一線管道為中亞天然氣管道的下游管道，其主力氣源為土庫曼斯坦天然氣。在中國境內(nèi)，從新疆霍爾果斯至寧夏中衛(wèi)段共有11個燃?xì)鈮嚎s站，每個壓縮站配備3-4臺GE公司PGT-25+或RR公司RB211燃機(jī)壓縮機(jī)，根據(jù)管線運行需求，各個壓氣站燃機(jī)壓縮機(jī)為兩用一備或三用一備。燃驅(qū)機(jī)正常運行時排出廢氣溫度在470～500℃之間，最高達(dá)到530℃。在原站場設(shè)計時，燃驅(qū)機(jī)廢氣直接排放，主要一方面是考慮到除少數(shù)距離城鎮(zhèn)較外近，其他大多數(shù)站在戈壁荒漠的無人區(qū)，水源匱乏，給使用常規(guī)手段采用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電帶來極大的困難；另一方面是壓氣站的機(jī)組運行穩(wěn)定性差，頻繁切換，對常規(guī)余熱發(fā)電機(jī)組的運行不利，且多數(shù)站場遠(yuǎn)離電網(wǎng)，余熱發(fā)電配套送出困難。另外，高溫廢氣回收余熱發(fā)電項目規(guī)模小投資較大，勢必增加各站場的管理人員，運行費用高，同時余熱發(fā)電的專業(yè)化程度高，不適合西氣東輸?shù)墓芫€主業(yè)運行管理。因此，在原設(shè)計中，只考慮在燃驅(qū)壓縮機(jī)組尾部排氣煙道設(shè)計小部分煙氣余熱利用的熱水鍋爐，供應(yīng)站場值班人員的生活熱水及站場生產(chǎn)、生活冬季采暖,大量高溫?zé)煔鉀]有實現(xiàn)利用排入大氣，造成環(huán)境熱污染和資源的浪費燃機(jī)壓縮機(jī)正常運行時排出廢氣溫度平均達(dá)到500℃本工程利用燃機(jī)壓縮機(jī)（以下簡稱燃驅(qū)機(jī)）廢氣發(fā)電，在不影響燃機(jī)壓縮站正常運行的前提下，用廢氣發(fā)電，即將燃機(jī)廢氣余熱通過余熱鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽，蒸汽帶動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，這種模式為燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)，在國內(nèi)應(yīng)用較多，且技術(shù)較為成熟；發(fā)出電力送入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，以減少化石能源的消耗，這樣不僅具有節(jié)能效益，同時減輕大氣污染。因此，本項目屬于資源綜合利用電站工程。該工程的建設(shè)，一方面可以減少廢氣余熱對大氣的熱污染，一方面可以將廢氣余熱加以利用進(jìn)行發(fā)電，具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本報告針對西氣東輸一線中衛(wèi)燃驅(qū)壓縮機(jī)組余熱利用項目的可行性進(jìn)行論證。1.6項目概況1.6.1地理環(huán)境中衛(wèi)市位于寧夏中西部寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅交界地帶，東與寧夏吳忠市接壤。南與寧夏固原市及甘肅省靖遠(yuǎn)縣相連，西與甘肅省景泰縣交界，北與內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗毗鄰，地跨東經(jīng)104度17分～106度10分、北緯36度06分～37度50分，東西長約130公里，南北寬約180公里。中衛(wèi)市是連接西北與華北的第三大鐵路交通樞紐，也是歐亞大通道“東進(jìn)西出”的必經(jīng)之地。抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。1.6.2廠區(qū)周邊環(huán)境余熱電站位于壓氣站旁邊，余熱電站兩面均為河灘地。1.6.3廠區(qū)功能分區(qū)擬建廠區(qū)總平面按功能分為：主廠房區(qū)、冷卻塔及泵房區(qū)域、升壓站、鍋爐（含風(fēng)機(jī)、煙囪、煙道、空壓機(jī)）、壓氣站煙道（含燃驅(qū)機(jī)出口及支撐土建支撐設(shè)施）、化水車間（含工業(yè)和生活污水處理）、辦公綜合區(qū)，進(jìn)入廠區(qū)道路等。1.6.4氣候條件中衛(wèi)市深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，靠近沙漠，屬半干旱氣候，具有典型的大陸性季風(fēng)氣候和沙漠氣候的特點。春暖遲、秋涼早、夏熱短、冬寒長，風(fēng)大沙多，干旱少雨。年平均氣溫在8.2～10℃之間，年均無霜期159～169天，年均降水量138～353.5毫米，年蒸發(fā)量1729.6～1852.2毫

米,全年日照時數(shù)3796.1小時。中衛(wèi)城區(qū)年平均氣溫10℃，極端最高36.7℃氣溫，年降水量138毫米，年蒸發(fā)量為1729.6毫米，為降水量的12.53倍。降水量主要集中在6～8月，占全年降水量的60%。全年無霜期平均167天，全年日照時數(shù)3006小時。1.6.5水資源寧夏是全國水資源最少的省區(qū)，大氣降水、地表水和地下水都十分貧乏。且空間上、下分布不均，時間上變化大是寧夏水資源的突出特點。寧夏水資源有黃河干流過境流量，可供寧夏利用40億m3。根據(jù)2003年全國水力資源復(fù)查成果，寧夏自治區(qū)水力資源理論蘊量2102.6MW，其中黃河干流為2000.8MW，約占總量的95.2%，各支流101.8MW，僅占總量的4.8%。水能資源集中分布于黃河干流地區(qū)，其次為六盤山東側(cè)。水利資源在地區(qū)上的分布是不平衡的，絕大部分在北部引黃灌區(qū)，水能也絕大多數(shù)蘊藏于黃河干流。中部干早高原丘陵區(qū)最為缺水，不僅地表水量小，且水質(zhì)含鹽量高，多屬苦水或因地下水埋藏較深，灌溉利用價值較低。南部半干早半濕潤山區(qū)，河系較為發(fā)達(dá)，主要河流有：清水河、苦水河、葫蘆河、徑河、祖厲河等，水利資源較豐富，但其實際利用率較小。供水水源為黃河水水源，用水量滿足本項目要求。1.7主要設(shè)計原則1.7.1設(shè)計指導(dǎo)思想本工程實施時，不能影響壓氣站的正常運行，在此提前下，技術(shù)方案應(yīng)遵循“安全保障、穩(wěn)定可靠、技術(shù)先進(jìn)、降低能耗、節(jié)約投資”的原則，具體指導(dǎo)思想如下：（1）在安全保障為原則下，余熱發(fā)電的投產(chǎn)不影響壓氣站生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行；（2）以穩(wěn)定可靠為前提，采用經(jīng)實踐證明是成熟、可靠的工藝和設(shè)備；（3）在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術(shù)先進(jìn)，要盡可能采用先進(jìn)的工藝技術(shù)方案，以降低發(fā)電成本和基建投入費用；（4）盡可能最大程度利用壓氣站余熱，并考慮和壓氣站公用設(shè)施的合并設(shè)置；（5）生產(chǎn)設(shè)備原則上使用節(jié)能環(huán)保的國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；（6）余熱電站的動力控制和過程控制采用計算機(jī)控制系統(tǒng)，達(dá)到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制的目的，并且最大程度地減少操作崗位定員，以降低成本。1.7.2主要設(shè)計原則（1）工程安裝一臺7.5MW凝汽補(bǔ)汽式汽輪機(jī)組和一臺雙壓式臥式鍋爐。年利用小時按8000小時。機(jī)組一次建成，不預(yù)留擴(kuò)建；（2）根據(jù)余熱發(fā)電特點，電站必須靠余熱熱源點，減少沿程熱源損失。因此，電站區(qū)域位于壓氣站圍墻外，場地需部分回填平整，靠近壓氣站圍墻外為鍋爐區(qū)域，鍋爐區(qū)域緊靠壓氣站圍墻，力求煙氣管道最短，壓降最小，利用效率最高。煙氣管道跨過壓氣站圍墻進(jìn)入電站廠區(qū)，爐后設(shè)置風(fēng)機(jī)及煙囪。鍋爐旁側(cè)為汽機(jī)房、空冷島、化學(xué)水及循環(huán)水車間、升壓站，廠區(qū)設(shè)置辦公區(qū)域。廠區(qū)采用自然排水方式；（3）為了充分利用廢氣能量，鍋爐選用雙壓參數(shù)，控制排煙溫度在105℃以內(nèi)。同時從提高機(jī)組效率出發(fā)，新蒸汽主參數(shù)選用中溫中壓參數(shù)。鍋爐室外布置；（4）根據(jù)建廠區(qū)域自然條件和國家產(chǎn)業(yè)政策，汽輪發(fā)電機(jī)組選用雙壓直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，熱力系統(tǒng)按單元制設(shè)計；（5）鍋爐側(cè)取氣管道和西部管道公司溝通，確保壓氣站側(cè)布置滿足壓氣站要求，燃驅(qū)機(jī)取氣口閥門控制和壓氣站信號聯(lián)絡(luò)。燃驅(qū)機(jī)至余熱鍋爐煙道采用12CrlMoV，爐后至煙囪煙道采用Q235；（6）工業(yè)用水由中衛(wèi)市市政供水接至廠區(qū)，工業(yè)和生活污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。工業(yè)污水處理采用反滲透方案，生活污水經(jīng)化糞池處理后排入壓氣站進(jìn)行深度處理；（7）除鹽水采用UF+二級RO＋EDI的處理工藝，處理能力按12t/h設(shè)計；（8）電站出口電壓為10.5kV，采用主變壓器-線路單元出線出1回路110kV線路接入中衛(wèi)常樂變電站110kV變電站的110kV側(cè)；主變高壓側(cè)采用母排出線。（9）熱工控制采用分散控制系統(tǒng)(DCS)，主要包含包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）等，控制和壓氣站充分銜接；（10）采暖包括電站側(cè)、壓氣站側(cè)采暖，壓氣站側(cè)工藝伴熱；（11）汽機(jī)房、控制框架的跨度根據(jù)本機(jī)組實際確定，鍋爐為室外布置，汽機(jī)縱向布置。汽機(jī)房結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框排架體系，A排縱向為排架及柱間支撐。控制框架為單框架，縱向為框架及抗震墻板結(jié)構(gòu)。各層樓板采用鋼筋混凝土組合板。主廠房屋面采用鋼屋架及輕型屋面結(jié)構(gòu)。主廠房抗震設(shè)防烈度為8度；（12）工程采用天然地基。1.8主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指數(shù)序號名稱數(shù)值單位備注1工程靜態(tài)總投資4978萬元2工程每千瓦造價6637元/kW3工程每千瓦土建投資982元/kW4工程每千瓦設(shè)備投資2557元/kW5廠區(qū)占地面積7600m26每千瓦占地面積1.01m2/kW7建筑系數(shù)37.6%8利用系數(shù)66.1%9綠地率26.7%10年供電量4710MWh11綜合廠用電率13%12每百萬千瓦耗水量0.2m3/s/1000MW13全廠定員人數(shù)35人1.10結(jié)論和建議1.10.1結(jié)論本余熱電站工程屬于典型節(jié)能減排項目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，依托壓氣站條件，建廠條件優(yōu)越，從國家節(jié)能減排政策出發(fā)，該項目建設(shè)十分必要，勢在必行。通過本項目的建設(shè)，年供電量4.71×107kWh，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.5532萬噸，年減少二氧化碳排放3.859噸，年減少二氧化硫排放581噸，年減少氮氧化物排放271噸。本項目在環(huán)境、裝備、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等諸方面完全可行，效益顯著，還貸及抗風(fēng)險能力強(qiáng)。1.10.2建議建議有關(guān)部門及建設(shè)方對本余熱電站盡快建設(shè)實施，以期早投產(chǎn)，早日產(chǎn)生效益，獲取經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙豐收。第二章電力系統(tǒng)2.1電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃2.1.1電力系統(tǒng)現(xiàn)狀目前寧夏電網(wǎng)通過1回750千伏和5回330千伏線路與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，功率交換能力為200萬千瓦。目前寧夏電網(wǎng)已覆蓋寧夏全區(qū)，區(qū)內(nèi)電網(wǎng)最高電壓等級為750千伏，目前已初步形成750千伏單回“Y”字形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)中北部地區(qū)為220千伏電網(wǎng)，主要包括青銅峽及其以北的銀川、石嘴山地區(qū)，目前石嘴山～銀川～青銅峽斷面已分別形成6回和5回220千伏線路；青銅峽以南的吳忠、中衛(wèi)、固原及寧夏東部的寧東地區(qū)以330千伏電網(wǎng)為主，目前寧東～銀南～中衛(wèi)～固原斷面已分別建成2回、4回和1回330千伏線路。區(qū)內(nèi)220千伏電網(wǎng)現(xiàn)已形成以網(wǎng)格狀或雙回路環(huán)網(wǎng)為主的較為堅強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；330千伏電網(wǎng)正在快速發(fā)展中，目前在寧東、吳忠、中衛(wèi)等地區(qū)通過青銅峽、棗園、中衛(wèi)、寧安、候橋、甜水河等330千伏變電站形成雙（單）回路鏈?zhǔn)骄W(wǎng)、環(huán)網(wǎng)，在固原、鹽池及太陽山地區(qū)為單（雙）回路輻射網(wǎng)。目前，330千伏電網(wǎng)和220千伏電網(wǎng)通過月牙湖變、青銅峽變、大壩電廠處的6臺330/220千伏聯(lián)變（總?cè)萘?98萬千伏安）聯(lián)絡(luò)。截至2009年底，寧夏電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)總裝機(jī)容量9535.33MW，其中火電裝機(jī)容量為8556MW，占總裝機(jī)容量的89.73％，水電裝機(jī)容量為422.3MW，占總裝機(jī)容量的4.43％；風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量557.03MW，占總裝機(jī)容量的5.84％。2009年電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷7030MW，比上年增長16.58％。統(tǒng)調(diào)用電量為463.82億kWh，同比增長4.48％。截至2009年底，寧夏電網(wǎng)擁有750千伏變電站3座，變電容量360萬千伏安，線路296公里；330千伏變電站11座，變電容量526萬千伏安，線路1531公里；220千伏變電站25座，變電容量831萬千伏安，線路2114公里；110千伏變電站105座，變電容量901.6萬千伏安，線路3761.7公里。2009年，寧夏電網(wǎng)最大負(fù)荷703萬千瓦，比上年增長16.58％，用電量463億千瓦時，比上年增長5.31％。隨著2009年下半年以來經(jīng)濟(jì)形勢的好轉(zhuǎn)，近期以來用電負(fù)荷及用電量繼續(xù)保持穩(wěn)步增長，預(yù)計2010年寧夏電網(wǎng)最大負(fù)荷將達(dá)到787萬千瓦，用電量達(dá)到550億千瓦時。2010年～2011年將建成寧東～山東±660kV輸電工程，外送規(guī)模400萬千瓦，2010年單極建成，外送規(guī)模200萬千瓦。2.1.2電力需求預(yù)測根據(jù)寧夏電力公司2008年4月完成的《寧夏電網(wǎng)2008^2012年滾動規(guī)劃研究報告》,2010年全口徑最大負(fù)荷為8900MW，全社會用電量為610億kW-h;2015年全口徑最大負(fù)荷為13100MW，全社會用電量為897億kW-h;2020年全口徑最大負(fù)荷為18000MW，全社會用電量為1220億kW-h;2030年全口徑最大負(fù)荷為29800MW，全社會用電量為1990億kW-ho全區(qū)主要年份電力需求預(yù)測結(jié)果匯總見表2.1表2.1寧夏電網(wǎng)電力需求預(yù)測匯總表年份2010201520202030年平均增長率十一五十二五十三五全口徑最高發(fā)電負(fù)荷（MW）890013100180002980015.39%8.04%6.56%統(tǒng)調(diào)最高發(fā)電負(fù)荷(MW)850012400170002880015.12%7.85%6.51%全社會用電量（億kW-h)6108971220199015.03%8.02%6.34%寧夏電網(wǎng)年負(fù)荷曲線隨著季節(jié)變化呈現(xiàn)“一峰一谷”，年最大負(fù)荷一般出現(xiàn)在11月份，年最小負(fù)荷一般出現(xiàn)在2月份。寧夏電網(wǎng)全年負(fù)荷變化是比較有規(guī)律的，隨季節(jié)變化比較明顯，其中主要季節(jié)性負(fù)荷包括4月中旬一9月中旬的春、夏季灌溉負(fù)荷，10月下旬一11月卞旬的冬季灌溉負(fù)荷，6月一8月的夏季空調(diào)負(fù)荷，11月一次年3月的冬季取暖負(fù)荷。寧夏電網(wǎng)各年的典型日負(fù)荷曲線趨勢比較相似，都較平緩。夏季早、晚高峰大致出現(xiàn)在早6-7時、晚19-21時，最大負(fù)荷出現(xiàn)在19-20時；冬季的早、晚高峰大致出現(xiàn)在6-8點、17-20點，冬季取暖和灌溉負(fù)荷的疊加，使得冬季典型日負(fù)荷較夏季典型日負(fù)荷大。2.1.3電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃電源規(guī)劃(1)電源發(fā)展方針：優(yōu)化發(fā)展火電，積極開發(fā)水電，因地制宜利用新能源發(fā)電。電源建設(shè)重點及布局原則是建設(shè)大型坑口電廠，節(jié)省投資，提高競爭力，有利于接入電網(wǎng)，水電有利于系統(tǒng)調(diào)峰。從寧夏能源資源的分布、儲量和特點來看，寧夏的電源發(fā)展仍以火電為主，新建火電廠主要采用600MW及以上大容量、高參數(shù)空冷機(jī)組，且均考慮采取脫硫、污廢水循環(huán)利用等環(huán)保措施。(2）電源“十一五”發(fā)展規(guī)劃規(guī)劃至2010年全區(qū)電源裝機(jī)達(dá)到14460MW，其中：火電13430MW，水電430MW，風(fēng)電600MW“十一五”期間新增電力裝機(jī)9250MW（指扣除退役容量后的凈增容量，下同），扣除已投產(chǎn)容量后2008年至2010年預(yù)計新增6300MW,其中火電6000MW，風(fēng)電300MW。“十一五”后三年主要新增電源有：西夏熱電廠2x200MW、大壩三期2x600MW、大武口“上大壓小2x300MW、靈武電廠二期2xl000MW、水洞溝電廠一期2x600MW、六盤山電廠2x300MW等。(3)電源“十二五”發(fā)展規(guī)劃規(guī)劃至2015年全區(qū)電源裝機(jī)達(dá)到22360MW，其中：火電21030MW，水電430MW，風(fēng)電900MW。“十二五期間新增電力裝機(jī)7900MW，其中火電7600MW,風(fēng)電300MW“十二五”主要新增電源除了上述2011年～2012年投產(chǎn)項目外，還包括：水洞溝電廠二期2x600MW、大武口研石電廠2x300MW、吳忠熱電2x300MW。電網(wǎng)規(guī)劃電網(wǎng)發(fā)展具體目標(biāo)：2012年區(qū)內(nèi)建成4座750kV變電站，寧夏750kV主網(wǎng)架基本形成，并實現(xiàn)與西北主網(wǎng)通過2回750kV線路聯(lián)絡(luò)。建成寧東一山東雙回直流聯(lián)網(wǎng)工程，實現(xiàn)外送電力8000MW。區(qū)內(nèi)東、南部以330kV雙回環(huán)網(wǎng)為主覆蓋寧夏大部分地區(qū)，北部220kV電網(wǎng)形成網(wǎng)格狀，同步建設(shè)與主網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的HOW及以下配電網(wǎng)。“十二五”至“十三五”期間區(qū)內(nèi)建成堅強(qiáng)的750kV環(huán)網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架，并通過3-4回750kV線路與西北主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。建成特高壓外送電工程，2020年電力外送總規(guī)模達(dá)到18500MW。同步加強(qiáng)區(qū)內(nèi)330kV及以下各級電網(wǎng)建設(shè)，形成結(jié)構(gòu)堅強(qiáng)、供電分區(qū)清晰的輸配電網(wǎng)。2.2接入電力系統(tǒng)方案本期規(guī)劃110kV線路接入附近約4km的110kV變電站110kV側(cè)電網(wǎng)。余熱電站年發(fā)電小時為8000h，年發(fā)電量6000萬kWh。電廠最終的接入系統(tǒng)方案需經(jīng)過上級主管部門審查后確定。熱負(fù)荷3.1供熱現(xiàn)狀本工程建設(shè)區(qū)域?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，周圍為河灘，因此，余熱電站只考慮壓氣站與余熱電站用熱要求。由于壓氣站投產(chǎn)較早，采暖系統(tǒng)已經(jīng)投運，熱源為燃驅(qū)機(jī)排放煙氣，采用煙道式余熱鍋爐，從燃驅(qū)機(jī)排放口取部分高溫廢氣，通過煙道式余熱鍋爐換熱后排放，余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽供壓氣站全廠采暖及工藝負(fù)荷。3.2熱負(fù)荷本項目鍋爐利用燃驅(qū)機(jī)排放廢氣換熱來產(chǎn)生中壓參數(shù)的蒸汽，勢必影響壓氣站余熱鍋爐的運行，因此，壓氣站熱負(fù)荷及工藝熱負(fù)荷統(tǒng)一由余熱電站來供，熱負(fù)荷統(tǒng)計表3-1。表3-1壓氣站熱負(fù)荷表序號站場采暖熱負(fù)荷（kW）生產(chǎn)伴熱熱負(fù)荷（kW）總熱負(fù)荷（kW）1中衛(wèi)一線壓氣站70040011002余熱電站6000600總注：采暖熱負(fù)荷為季節(jié)性熱負(fù)荷，工藝伴熱熱負(fù)荷為全年性負(fù)荷3.3設(shè)計熱負(fù)荷將表3-1用戶熱負(fù)荷，按熱力站供汽參數(shù)為0.4MPa、152℃表3-2熱力站設(shè)計熱負(fù)荷項目單位采暖期非采暖期年消耗汽量最大平均最小最大平均最小蒸汽熱負(fù)荷(0.4MPa/240℃t/h10255.2GJ/h81.441.221.025301.8注：余熱電站年利用小時8000h，冬季采暖周期5個月，不考慮采暖及伴熱回水損失。余熱供應(yīng)西氣東輸工程是中國西部地區(qū)天然氣向東部地區(qū)輸送，主要是新疆塔里木盆地的天然氣、中亞國家的天然氣輸往長江三角洲地區(qū)、珠三角地區(qū)。設(shè)計年輸氣能力120億立方米，最終輸氣能力200億立方米。實施西氣東輸工程，有利于促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，帶動?xùn)|、西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展，改善長江三角洲、珠三角洲及管道沿線地區(qū)人民生活質(zhì)量，有效治理大氣污染。這一項目的實施，為西部大開發(fā)、將西部地區(qū)的資源優(yōu)勢變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢創(chuàng)造了條件，對推動和加快新西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。為保證輸氣的可靠性，中石油從設(shè)計、設(shè)備采購到施工都提出嚴(yán)格要求，以保證這項關(guān)系國計民生的工程能可靠、安全運行。天然氣屬于緊缺資源，目前處于限購狀態(tài)，因此，輸氣管道要求全年不間斷運行，這也對設(shè)備提出嚴(yán)格要求。中衛(wèi)壓氣站燃驅(qū)機(jī)選用RR公司RB211燃?xì)廨啓C(jī)，采用國際最先進(jìn)的技術(shù)，保證機(jī)組故障率最低。通過以上兩項基本條件可以看出，余熱電站廢氣來源安全、穩(wěn)定、可靠，完全能滿足余熱電站運行要求。中衛(wèi)一線壓氣站燃驅(qū)機(jī)共設(shè)置2臺，采用RR公司產(chǎn)品，裝機(jī)形式為一用一備。燃驅(qū)機(jī)排氣參數(shù)見表4-1。表4-1燃驅(qū)機(jī)排氣參數(shù)表名稱數(shù)值燃驅(qū)機(jī)正常運行排氣壓力200Pa出口整定排氣壓力1020Pa安全保護(hù)排氣壓力2500Pa煙氣流量303t/h煙氣溫度470～500

廠址條件5.1地區(qū)概述中衛(wèi)市位于寧夏中西部寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅交界地帶，東與寧夏吳忠市接壤。南與寧夏固原市及甘肅省靖遠(yuǎn)縣相連，西與甘肅省景泰縣交界，北與內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗毗鄰，地跨東經(jīng)104度17分～106度10分、北緯36度06分～37度50分，東西長約130公里，南北寬約180公里。抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。5.2廠址位置該項目位于中衛(wèi)市常樂鎮(zhèn)。廠區(qū)緊鄰西一線壓氣站，壓氣站南側(cè)為寧武高速公路，有省道與中衛(wèi)高速路口相連。廠區(qū)西面有西一線壓氣站進(jìn)廠水泥道路，可由該道路接入進(jìn)廠道路。5.3交通運輸區(qū)域交通便利，區(qū)位優(yōu)越，有省級公路寧武高速公路相連。建設(shè)場地距離S211省道300m左右。余熱電站的主設(shè)備可直接通過火車運至中衛(wèi)火車站，再通過汽車轉(zhuǎn)運至現(xiàn)場或直接通過汽車運至現(xiàn)場，電站無鐵路和公路運輸超限的大件。5.4水文條件水利水能資源充沛。黃河在中衛(wèi)境內(nèi)流程182公里，占黃河在寧夏流程397公里的45.8%，黃河年過境平均流量329億立方米，過境自然落差144.13米，水能蘊藏量200多萬千瓦，可利用能量160萬千瓦，開發(fā)潛力巨大，屬國家黃河上游水利水能開發(fā)的重要梯級地帶，已基本建成的沙坡頭水利樞紐工程總投資13.56億元，設(shè)計控制灌溉面積107萬畝，每年可向電網(wǎng)供電6.06億千瓦。供水水源為黃河水市政供水水源，用水量滿足本項目要求。5.5氣象條件中衛(wèi)市地處寧夏中西部，深入大陸內(nèi)部，處于溫帶干旱氣候區(qū)，屬典型的中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。春季寒冷干燥，風(fēng)沙猛烈，夏季干旱炎熱，晝夜溫差大，秋季微寒，溫度適中，冬季寒冷。北、中部年平均氣溫8.4℃，年均無霜期167天，年均降水量180毫米左右，年均蒸發(fā)量1913.8毫米。其中北部沙漠地區(qū)年蒸發(fā)量達(dá)3206.5毫米。南部是我國水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，年均氣溫7.2℃，年均降水量397毫米，年均蒸發(fā)量高達(dá)1973毫米，無霜期125天。廠址海拔高度1246米。地震烈度8.0度（0.20g）5.6防排洪廠址位于中衛(wèi)市常樂鎮(zhèn)，黃河直流的河灘地，緊鄰河邊，南為寧武高速公路，丘陵地貌，東側(cè)為季節(jié)河流，為黃河直流，建有防洪堤，植被較弱，無地質(zhì)災(zāi)害隱患，防洪堤可確保洪水對廠址帶來的威脅。擬在工程設(shè)計時，廠房標(biāo)高較室外高出450mm左右，保證廠房的安全。5.7供水水源根據(jù)中衛(wèi)市水務(wù)局反饋，該區(qū)域歸屬黃河水管處管理，供水水源為地表徑流，用水量滿足本項目要求。5.8地質(zhì)、地震及巖土工程條件場址區(qū)地層至上而下分為三層：①層為第四系風(fēng)積黃土狀（Q4l），呈土黃色，具有干燥，具空隙，具垂直節(jié)理，上部長有零星耐寒植物，下部密實，夾有角礫，具濕陷性特點。厚度1m-2m.②層為第三系紅土層（N)。巖性為橙黃色或紅色粘土。粘土中偶見直徑0.5cm、圓度極好的石英小礫及橙紅色鈣質(zhì)結(jié)核，僅局部出露。③層為奧陶系中統(tǒng)平?jīng)鼋M（O2P）灰?guī)r，灰黑色薄一中厚層狀灰?guī)r，受各種構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)巖石破碎，扭曲。層厚＞10m。場址區(qū)不存在滑坡、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象場址區(qū)推測地下水類型為基巖裂隙水及孔隙性潛水，地下水埋深約10m～15m.場址區(qū)存在季節(jié)性凍土，最大季節(jié)性凍土深度為地面以下0.9m。工程重要性等級為二級，場地基本設(shè)防烈度為8度，地形地貌簡單，地下水對工程基本無影響；場地屬干旱區(qū)，地基土含水量w<10%，場地環(huán)境類別為III類。場址地基土為弱鹽漬土一中鹽漬土，地基土對混凝土和鋼筋混凝土中的鋼筋具中等腐蝕性，應(yīng)采取必要的防腐措施。考慮到凍土和鹽漬土的特殊危害性，及現(xiàn)場黃土狀粉土的覆蓋厚度，可將①層下部（深部＞>20m)或③層灰?guī)r作為地基持力層。5.8.2地震烈度依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，擬建場地位置中衛(wèi)市抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。5.9廠址意見利用壓氣站燃驅(qū)機(jī)排放的廢氣做余熱電站的熱源，余熱鍋爐需要靠壓氣機(jī)房布置，電站主廠房及輔助設(shè)施也應(yīng)盡可能靠近余熱鍋爐，并要求流程合理流暢；鑒于此，工程選址不做方案比較。

工程設(shè)想6.1全廠總體規(guī)劃及總平面布置根據(jù)總平面布置的具體要求：重視外部條件，完善總體規(guī)劃；滿足使用要求，工藝流程合理；遠(yuǎn)近規(guī)劃結(jié)合，留有發(fā)展余地；布置緊湊，注意節(jié)約用地；結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜布置；符合防火規(guī)定，確保安全生產(chǎn)；注意風(fēng)向朝向；交通運輸方便，避免迂回重復(fù)；建筑群體組合，整齊美觀協(xié)調(diào)；有利檢修活動，方便生活管理。本工程裝機(jī)容量為1×BN7.5MW中溫中壓補(bǔ)汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，雙壓余熱鍋爐。電廠的性質(zhì)為充分利用壓氣站燃驅(qū)輪機(jī)排放的高溫廢氣建設(shè)的資源綜合利用余熱電站，設(shè)計力求安全、實用、簡潔；年利用小時數(shù)按8000小時，同步壓氣站年利用小時數(shù)。6.1.1廠址的位置與方位該項目位于中衛(wèi)市常樂鎮(zhèn)。廠區(qū)以東和以南為西一線壓氣站，動面為河流，北面為河灘地。廠區(qū)附近有西一線壓氣站進(jìn)廠柏油道路，可由該道路接入進(jìn)廠道路。6.1.2當(dāng)?shù)厥┕l件（1）地方建材該地區(qū)有豐富的石、砂等地方材料，以及具有一定能力的磚、瓦加工廠。為建廠提供了較好的條件。（2）施工條件當(dāng)?shù)丶庸づ渲颇芰Α⒋笮蜋C(jī)具供應(yīng)情況及可供本工程使用的建構(gòu)筑物。電站所處地區(qū)的加工配制能力能滿足電廠建設(shè)需要，不需在現(xiàn)場布置加工配制設(shè)施。本地區(qū)有大型施工機(jī)具可供使用，不需施工單位自行解決。當(dāng)?shù)赜胁糠置穹靠晒┳庥茫€需自建部分臨時建筑。6.1.3主要設(shè)計原則（1）符合區(qū)域總體規(guī)劃；（2）本期工程電力出線以110kV電壓接入附近110kV變電站110kV側(cè)。出線走廊開闊，廠區(qū)布置盡量滿足電力出線順暢、短捷；（3）廠區(qū)輔助、附屬生產(chǎn)設(shè)施系統(tǒng)盡量集中布置，對外工藝管線連接順暢；（4）盡量依托就近公路，廠區(qū)出入口設(shè)置盡量方便人流和物流進(jìn)出；（5）水源及冷卻水系統(tǒng)：本項目用水由地表水供給，采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔冷卻；（6）排水：項目生產(chǎn)、生活污水經(jīng)處理回用，盡量減少系統(tǒng)排水，多余排水收集；（7）防排洪：廠址內(nèi)建有防洪堤；（8）施工生產(chǎn)及生活區(qū)：布置在廠區(qū)內(nèi)部；（9）生活福利設(shè)施：為滿足員工舒適的生活環(huán)境，自行設(shè)計住宿、進(jìn)餐、運動場所。6.1.4設(shè)計依據(jù)（1）中華人民共和國的有關(guān)法律、法規(guī)及專用條件約定的部門規(guī)章或工程所在地的地方法規(guī)；（2）現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，專用條件約定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及有關(guān)省級地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；（3）設(shè)計內(nèi)容按《DL/T5375-2008火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定》；（4）《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》GB50049-2011；（5）《燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設(shè)計規(guī)定》DL/T5174-2003；（7）建設(shè)方提供建設(shè)用地區(qū)域及壓氣站基礎(chǔ)資料。6.1.5廠區(qū)總平面規(guī)劃布置廠址位于壓氣站以西，熱源位于廠區(qū)以東，為節(jié)省造價，盡量縮短煙氣管架，故將鍋爐布置在廠區(qū)最東南面臨近壓氣站。本項目采用空冷系統(tǒng)，空冷島位于汽機(jī)房上部。由于本項目用地緊張，在鍋爐北側(cè)將布置汽機(jī)房，并在汽機(jī)房內(nèi)布置換熱站。輔機(jī)冷卻塔置于循環(huán)泵房屋頂，迎主導(dǎo)風(fēng)向，冷卻效果佳。如此布置既不影響工藝，又省去了很多建筑和管線占地，極大的有效利用了土地。空冷島布置在汽機(jī)房頂部，，周圍無建筑阻風(fēng)，保證冷卻效果達(dá)到最佳。汽機(jī)房附屬跨設(shè)置控制室、電子設(shè)備間、高低壓配電室、35kV配電室、主變室等，項目由升壓站向北面圍墻出線設(shè)轉(zhuǎn)角塔向西面10km外的110kV變電站方向輸電。自鍋爐以西，依次布置引風(fēng)機(jī)、煙囪。煙囪以北布置化水車間和工業(yè)泵房，除鹽水箱在煙囪東邊，綜合水池布置在化水車間北側(cè)。廠區(qū)西側(cè)布置辦公宿舍平房。6.1.6廠區(qū)主要出入口位置的選擇廠區(qū)進(jìn)廠大門位于廠區(qū)的西南角，不設(shè)門衛(wèi)。沿廠區(qū)大門往南修一條入廠道路與壓氣站進(jìn)廠道路相接。廠外道路滿足廠內(nèi)建設(shè)的大件運輸?shù)取S內(nèi)道路寬4.0m，分別沿鍋爐汽機(jī)房四周，化水車間和輔機(jī)泵房四周，升壓站四周，辦公宿舍四周，形成環(huán)形通道，保證廠區(qū)無交通死角。6.1.7廠區(qū)豎向布置廠區(qū)整體地勢東南高西北低，由于廠區(qū)較小，高差不大，幾乎不需要場地平整。雨水采用道路兩側(cè)雨水管道排入廠外排水溝，項目生產(chǎn)、生活污水經(jīng)處理回用，盡量減少系統(tǒng)排水。6.1.8廠區(qū)管道規(guī)劃采用地下及地上管架架空兩種敷設(shè)方式。將能架空的管線盡量架空布置，其地下敷設(shè)管線有：上、下水管，化學(xué)水管，循環(huán)水管，電纜（溝）等；地上架空敷設(shè)管線有：主蒸汽管，補(bǔ)汽管，補(bǔ)給水管，壓縮空氣管，電纜及通信橋架等，采用綜合管架的形式。6.1.9廠區(qū)綠化規(guī)劃電站的綠化規(guī)劃，針對不同的功能和要求分區(qū)，并結(jié)合本工程的自然條件合理規(guī)劃。在電廠圍墻四周種植樹木，并要求常綠樹與落葉樹相結(jié)合，起到常年防止生產(chǎn)廢棄物對廠區(qū)環(huán)境的污染。在辦公樓前，滿足工藝要求的前提下，以種植草坪為主。道路兩側(cè)宜種植些灌木綠籬、增大廠區(qū)綠化植被面積，美化環(huán)境、減少污染，為電廠職工創(chuàng)造一個優(yōu)美、舒適的環(huán)境。6.1.10用地技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)廠址主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：新建廠區(qū)圍墻內(nèi)用地面積11.4畝，建筑系數(shù)32.74%,場地利用系數(shù)61.24%，場地綠化系數(shù)26.7%，總平面規(guī)劃布置方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)見表6-1。表6-1總平面規(guī)劃布置方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號項目單位廠址1廠區(qū)占地面積m27600（8160）2本期工程容量MW1×7.53單位容量占地m2/kW1.01（1.088）4建構(gòu)筑物占地面積m22488.25建筑密度%32.74（30.49）6場地利用面積m24654.27道路廣場占地面積m221668道路廣場系數(shù)%28.59綠化占地面積m2195310綠地率%26.7注：括號內(nèi)數(shù)據(jù)是按紅線面積計算的結(jié)果6.2裝機(jī)方案6.2.1概況根據(jù)燃驅(qū)機(jī)排放煙氣參數(shù)，溫度維持在470～500℃之間，結(jié)合國內(nèi)機(jī)組參數(shù)，從提高機(jī)組效率出發(fā)，宜選用中溫中壓參數(shù)。根據(jù)目前國家發(fā)改委關(guān)于北方缺水地區(qū)的用水政策，本期工程1×7.5MW機(jī)組可選擇用節(jié)水型空冷機(jī)組或水冷機(jī)組。對于7.5MW等級機(jī)組，機(jī)組空冷和水冷機(jī)組對比參照見表6-2至表6-4。計算選型對比表6-2消耗計算（1×7.5MW）序號名稱符號數(shù)值濕冷空冷復(fù)合空冷1夏季循環(huán)水補(bǔ)充量m3/h46.85.7623.42冬季循環(huán)水補(bǔ)充量m3/h16.45.768.23夏季電力消耗功率kW3603123124冬季電力消耗功率kW2252022025運行小時數(shù)h/a8000800080006夏季比例%25%25%25%7冬季比例%41.6%41.6%41.6%8夏季運行小時數(shù)h/a2160216021609冬季運行小時數(shù)h/a36003600360010夏季循環(huán)水總補(bǔ)充量m3/a101105.81244250552.911冬季循環(huán)水總補(bǔ)充量m3/a59184207362959212夏季電力總消耗kW.h77760067392067392013冬季電力總消耗kW.h81000072720072720014年循環(huán)水總補(bǔ)充量萬m32311284608011556415年電力總消耗萬kW.h219240019252801925280表6-3空冷和濕冷冷卻介質(zhì)(空氣/水)對比序號項目濕冷空冷復(fù)合空冷1冷卻介質(zhì)傳熱系數(shù)(W/m2.k)176262952管內(nèi)污垢程度顯著幾乎沒有少3管內(nèi)清掃難易程度難易易4管內(nèi)清掃頻度頻繁極少少5管內(nèi)泄漏危險有微微6管內(nèi)材料腐蝕有微微7基建費用小大大8運行費用一般稍多稍多表6-4機(jī)理對比項目主體換熱換熱機(jī)理換熱量主要目標(biāo)措施空冷顯熱利用空氣（濕空氣）的溫升帶走熱量冷卻（凝）管內(nèi)高溫工質(zhì)1m3空氣每升高1增大面積，提高風(fēng)速，產(chǎn)生紊流，注意減少阻力水冷顯熱+潛熱利用水的溫升帶走熱量冷卻（凝）管內(nèi)高溫工質(zhì)1kg水每升高1℃盡量增大與水的接觸面積，提高水的流速、流量復(fù)合空冷顯熱+潛熱兼有空冷和蒸發(fā)換熱特點兼有兼有（2）綜合對比1）濕冷耗水量：耗水量大；廠址：水資源豐富地區(qū)；環(huán)保：汽水飄滴現(xiàn)象嚴(yán)重；占地面積：占地面積相對較大；環(huán)境影響：受環(huán)境因素影響小；加工工藝：加工工藝相對簡單；制造要求：系統(tǒng)負(fù)壓區(qū)域小，維持系統(tǒng)高度的嚴(yán)密性，制造施工要求較低；造價：低熱耗率：背壓低，用電率低，循環(huán)效率高，熱耗率低。2）空冷耗水量：空冷機(jī)組比濕冷機(jī)組節(jié)水65%以上；冷卻介質(zhì)：空氣可免費獲取，無附加費用；廠址：無特殊限制；環(huán)保：廢水實現(xiàn)零排放，無汽水飄滴現(xiàn)象；風(fēng)機(jī)群噪聲污染大；占地面積：空氣比熱小，換熱系數(shù)低，換熱面積大，故體積龐大；環(huán)境影響：空冷系統(tǒng)易受氣溫、大風(fēng)、降雨等環(huán)境因素影響；建筑影響：空冷系統(tǒng)不能靠近大型建筑物，易形成熱風(fēng)再循環(huán)；加工工藝：空冷系統(tǒng)要求采用制造工藝較高的翅片管；制造要求：系統(tǒng)負(fù)壓區(qū)域大，要維持系統(tǒng)高度嚴(yán)密性，制造、施工要求高；造價：濕冷：直接空冷=1：3熱耗率：背壓高，用電率高，循環(huán)效率低5%左右，熱耗率高6-9%。3）復(fù)合空冷耗水量：復(fù)合空冷機(jī)組比濕冷機(jī)組節(jié)水50%以上；冷卻介質(zhì)：空氣可免費獲取，無附加費用；水用量極小；廠址：無特殊限制；環(huán)保：廢水排放極少；但風(fēng)機(jī)群噪聲污染大；占地面積：空氣比熱小，換熱系數(shù)低，換熱面積大，故體積龐大；環(huán)境影響：空冷系統(tǒng)易受氣溫、大風(fēng)、降雨等環(huán)境因素影響；建筑影響：空冷系統(tǒng)不能靠近大型建筑物，易形成熱風(fēng)再循環(huán)；加工工藝：空冷系統(tǒng)要求采用制造工藝較高的翅片管；制造要求：系統(tǒng)負(fù)壓區(qū)域大，要維持系統(tǒng)高度嚴(yán)密性，制造、施工要求高；造價：濕冷：復(fù)合空冷=1：3熱耗率：背壓高，用電率高，循環(huán)效率低1%左右，熱耗率未提高。（3）結(jié)論根據(jù)本項目所在地的節(jié)水政策，本工程選用直接空冷系統(tǒng)。6.3主機(jī)技術(shù)條件6.3.1主機(jī)選型（1）鍋爐選型隨著國家節(jié)能減排政策的實施，余熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展完善，特別是西氣東輸工程的建成，國內(nèi)建設(shè)了一批調(diào)節(jié)負(fù)荷壓力的區(qū)域性燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電項目，運行效果良好。本工程擬選用一臺型號：Q303/480-34(6)-3.82(0.4)/450(240)臥式、雙壓余熱鍋爐，技術(shù)參數(shù)見表6-5。表6-5鍋爐技術(shù)參數(shù)表序號名稱單位額定負(fù)荷設(shè)計工況1環(huán)境溫度℃252煙氣質(zhì)量流量t/h3033鍋爐進(jìn)口煙溫（計算）℃4854中壓過熱蒸汽壓力MPa3.825中壓過熱蒸汽溫度℃4506中壓過熱蒸汽產(chǎn)量t/h347低壓過熱蒸汽壓力MPa0.48低壓過熱蒸汽溫度℃2409低壓過熱蒸汽產(chǎn)量t/h610鍋爐排煙溫度℃115～12011鍋爐煙氣阻力mmH2021712鍋爐排污率%≤113中壓給水溫度℃14614低壓給水溫度℃54～7215臺數(shù)臺/套1（2）汽機(jī)選型空冷機(jī)組主要分直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng)，并且其技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入較快的發(fā)展期，在我國北方寒冷地區(qū)和缺水地區(qū)已經(jīng)得到廣泛推廣，并且運行經(jīng)驗證明空冷機(jī)組具有設(shè)備少，系統(tǒng)簡單，基建投資少，占地面積較小，空氣量的調(diào)節(jié)靈活的優(yōu)點。7.5MW直接空冷凝汽式發(fā)電機(jī)組已經(jīng)具有成熟的制造和運行經(jīng)驗，其技術(shù)參數(shù)如下：型號：BN7.5-3.43-0.4型型式：直接空冷補(bǔ)汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)額定功率：7.5MW轉(zhuǎn)速：3000r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向：從機(jī)頭向發(fā)電機(jī)方向看為順時針方向主汽門前的額定蒸汽壓力：3.43MPa（a）主汽門前的額定蒸汽溫度：435汽機(jī)額定工況進(jìn)汽量：35t/h汽機(jī)額定工況補(bǔ)汽量：6t/h額定工況排汽壓力：15kPa（a）最大排汽壓力：33kPa（a）給水回?zé)峒墧?shù)：無臺數(shù)：1臺（3）發(fā)電機(jī)選型型號：QF2-7.5-2A型型式：空冷發(fā)電機(jī)額定功率：7.5MW額定電壓：10.5kV額定電流：550A功率因素數(shù)：0.8額定轉(zhuǎn)速：3000r/min臨界轉(zhuǎn)速：1551/4693r/min慣量距：2.2N.m2轉(zhuǎn)子靜止撓度：0.45mm突然短路電磁力矩倍數(shù)：6.8冷卻空氣量：11m3發(fā)電機(jī)軸承耗油量：35L/min絕緣等級：F/B級臺數(shù)：1臺6.3.2主機(jī)技術(shù)條件論證從擬選主機(jī)參數(shù)可以看出：（1）鍋爐額定蒸發(fā)量34/h（中壓）/6t/h（低壓），汽機(jī)進(jìn)汽量為35t/h（中壓）/6t/h。針對余熱發(fā)電特點，汽機(jī)容量要略大于鍋爐容量，因此，汽機(jī)、鍋爐容量是匹配的；（2）鍋爐產(chǎn)汽中壓參數(shù)為3.82MPa、450℃，汽機(jī)中壓進(jìn)汽參數(shù)為3.43MPa、435℃；鍋爐低壓產(chǎn)汽參數(shù)為0.4MPa、240℃（3）燃驅(qū)機(jī)排氣不含低溫腐蝕成份，因此，應(yīng)盡可能降低排煙溫度，排煙溫度控制在110℃（4）西氣東輸管道的特殊性決定燃驅(qū)機(jī)必須可靠運行，從而確保煙氣量穩(wěn)定。綜上結(jié)論，本工程所選三大主機(jī)技術(shù)條件先進(jìn)，性能優(yōu)越，故推薦此裝機(jī)方案是適宜的。6.4煙氣系統(tǒng)6.4.1余熱來源根據(jù)RR公司提供的技術(shù)資料，燃驅(qū)輪機(jī)排氣成分表見表6-6。表6-6鍋爐煙氣成分體積百分含量N2O2CO2H2OAr73.01%12.3%3.8%9.97%0.92%表6-7燃?xì)馀艢鈪?shù)名稱數(shù)值壓氣機(jī)正常運行排氣壓力200Pa出口整定排氣壓力2500Pa安全保護(hù)排氣壓力5000Pa煙氣流量303t/h煙氣溫度485～5006.4.2余熱系統(tǒng)本工程高溫?zé)煔庥酂醽碜匀細(xì)廨啓C(jī)排氣，燃?xì)廨啓C(jī)是RR公司產(chǎn)品，裝機(jī)形式為一用一備，共設(shè)一臺余熱鍋爐，對應(yīng)一臺燃機(jī)的余熱資源，采用延長燃?xì)廨啓C(jī)原排放管道，并在其側(cè)面開孔取熱，在延伸的管道上裝設(shè)一個氣動啟閉風(fēng)門，用來隔斷煙氣排放至大氣中。此時煙氣經(jīng)過調(diào)節(jié)風(fēng)門，匯至母管，經(jīng)過余熱鍋爐換熱后，再經(jīng)過引風(fēng)機(jī)及煙囪排放至大氣中。為滿足環(huán)保排放要求，本工程1臺鍋爐用1座高30米（最終高度以環(huán)評報告為準(zhǔn)），出口內(nèi)徑為3米的單管煙囪。鍋爐為室內(nèi)布置，鍋爐房為輕鋼結(jié)構(gòu)，鍋爐構(gòu)架為鋼構(gòu)架，平臺扶梯靠道路側(cè)。爐后布置引風(fēng)機(jī)、煙囪。鍋爐房安裝及檢修起吊設(shè)施：（1）鍋爐房內(nèi)設(shè)有從零米到爐頂1噸的檢修單軌吊，以滿足鍋爐檢修吊運管材、管件、閥門及保溫材料用；（2）考慮到燃?xì)廨啓C(jī)尾氣含塵量極小，不會對風(fēng)機(jī)葉輪造成明顯的磨損，風(fēng)機(jī)檢修的量小，因此引風(fēng)機(jī)不設(shè)檢修起吊設(shè)施，如需檢修可采用吊車起吊。輔助設(shè)施：在壓氣站附近布置一個儲氣罐，其規(guī)格為：壓力為0.8MPa，容積為5m36.4.3輔助設(shè)備選擇（1）引風(fēng)機(jī)風(fēng)量：462429m3風(fēng)壓：3805Pa功率：800kW電壓：10kV轉(zhuǎn)速：980r/min臺數(shù)：1臺（2）螺桿式空壓機(jī)：設(shè)兩臺螺桿式空壓機(jī)出力Q=2.4m3/min，一用一備，每臺空壓機(jī)后布置一臺組合式干燥器（帶除油）出力Q=2.6m3/min，以保證儀用氣品質(zhì)；（3）煙囪：設(shè)一座鋼制煙囪，煙囪出口內(nèi)徑為3.0m，高度為306.5熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備本工程設(shè)計選用一臺7.5MW中溫中壓、單軸、直接空冷補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)。無給水加熱系統(tǒng)，除氧器采用鍋爐自除氧形式，汽封為自密封系統(tǒng)。設(shè)計系統(tǒng)為一機(jī)對一爐的單元制系統(tǒng)。6.5.1主蒸汽（補(bǔ)汽）系統(tǒng)從鍋爐來的新蒸汽有中壓蒸汽和低壓蒸汽，中壓蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)主汽門、調(diào)節(jié)汽門進(jìn)入汽輪機(jī)，低壓蒸汽經(jīng)補(bǔ)汽主汽門從汽輪機(jī)下方補(bǔ)汽口進(jìn)入汽輪機(jī)，推動汽機(jī)做功，排汽在空冷凝汽器凝結(jié)成水至排汽裝置熱井。6.5.2凝結(jié)水系統(tǒng)空冷島側(cè)凝結(jié)水通過管道流進(jìn)排汽裝置熱井內(nèi)，經(jīng)凝結(jié)水泵、軸封加熱器后通過綜合管架輸送至余熱鍋爐低壓省煤器。一臺機(jī)組配二臺100%容量凝結(jié)水泵，正常工況下一臺運行一臺備用。為保證汽封加熱器及凝結(jié)水泵安全運行，在汽封加熱器后設(shè)置凝結(jié)水再循環(huán)系統(tǒng)，回水進(jìn)入排汽裝置熱井內(nèi)。凝結(jié)水泵布置于汽機(jī)房內(nèi)凝結(jié)水泵坑。6.5.3主給水及除氧系統(tǒng)本工程共設(shè)置兩臺100%容量給水泵，其中，一臺運行一臺備用，從兩臺給水泵出口接出兩路給水管道匯成給水母管后輸送至余熱鍋爐中壓省煤器。給水泵布置在鍋爐煙道下部。鍋爐采用雙壓帶自除氧系統(tǒng)的除氧方式，除氧器兼作為低壓鍋筒。6.5.4輔機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本期工程采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)，主要供冷油器、空氣冷卻器、水環(huán)真空泵的冷卻水。由于冷油器、空冷器等設(shè)備需要冷卻水壓力低，無法滿足給水泵、引風(fēng)機(jī)用水要求，因此，在循環(huán)水管路上引出分支，通過冷卻升壓泵升壓后供至給水泵、風(fēng)機(jī)等用水點。回水回至循環(huán)水回水管道，匯合后回至冷卻塔。6.5.5補(bǔ)給水系統(tǒng)來自化學(xué)水處理車間的除鹽水直接輸送進(jìn)入排汽裝置熱井中。6.5.6空冷凝汽器抽真空系統(tǒng)空冷凝汽器抽真空系統(tǒng)采用水環(huán)真空泵抽氣系統(tǒng)，選用兩臺水環(huán)真空泵，一臺運行，一臺備用。啟動時為了快速建立真空，兩臺水環(huán)真空泵同時運行，確保機(jī)組安全啟動，水環(huán)真空泵由空冷島生產(chǎn)廠家配套供應(yīng)。6.5.7鍋爐排污系統(tǒng)本工程設(shè)一臺3.5m36.5.8汽量平衡由于本工程為尾氣余熱綜合利用，采暖及工藝負(fù)荷由余熱鍋爐低壓蒸汽提供，用汽量相對較小，無其他工業(yè)負(fù)荷，在冬季采暖期，汽機(jī)負(fù)荷略有降低。經(jīng)計算，熱用戶負(fù)荷約消耗0.4MPa鍋爐產(chǎn)低壓蒸汽2t/h，直接取自補(bǔ)汽管道，經(jīng)減溫后供給。6.5.9主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表6-8。表6-8主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號項目單位數(shù)值1年利用小時數(shù)h80002余熱鍋爐熱效率%81.13余熱鍋爐有效吸熱量GJ/a12170564全年供電標(biāo)折算準(zhǔn)煤耗量t/a155325廠用電率%136年發(fā)電量kWh5.414×1077年供電量kWh4.71×1078全廠熱效率%25.626.5.10主要輔助設(shè)備選擇（1）排汽裝置臺數(shù):1臺（2）軸封蒸汽冷卻器型式：JQ-10加熱面積：10m臺數(shù)：1臺（3）凝結(jié)水泵流量：45m壓力：150～170mH2O電動機(jī)功率：37kW電壓：380V臺數(shù)：2臺（4）電動給水泵流量：39m3壓力：450mH2O電動機(jī)功率：120kW電壓：380V臺數(shù)：2臺（5）水環(huán)真空泵臺數(shù)：2臺（空冷島廠家提參數(shù)要求）（6）高壓啟動油泵型式：80Y100X2C型流量：40m3壓力：125mH2O電動機(jī)功率：45kW電壓：380V臺數(shù)：1臺（7）交流潤滑油泵型式：CHY18型流量：21m3壓力：34mH2O電動機(jī)功率：5.5kW電壓：380V臺數(shù)：1臺（8）直流潤滑油泵型式：CHY18型流量：21m3壓力：34mH2O電動機(jī)功率：5.5kW電壓：220V（直流）臺數(shù)：1臺（9）定期排污擴(kuò)容器型式：DP-3.5型容量：3.5m工作壓力：0.12MPa臺數(shù)：1臺（10）電動橋式起重機(jī)起重量：20/5t跨度：13.5m工作級別：A3（輕級）6.6主廠房布置6.6.1主廠房設(shè)計原則（1）本工程為新建工程，鍋爐為室外布置；（2）汽機(jī)運轉(zhuǎn)層標(biāo)高為0.0米，控制室屋面標(biāo)高4.5米。汽包平臺標(biāo)高為15.5米，鍋爐為室外布置，不設(shè)風(fēng)機(jī)房，只考慮擋雨棚；（3）汽輪發(fā)電機(jī)組采用縱向順列布置，汽機(jī)房運轉(zhuǎn)層采用零米布置。6.6.2汽機(jī)房主要尺寸汽機(jī)房主要尺寸見表6-9。表6-9汽機(jī)房主要尺寸表序號項目數(shù)值(m)1跨度(1)汽機(jī)房（B-C柱）12.00(2)電氣配電室、集中控制室（A-B柱）92各層標(biāo)高(1)運轉(zhuǎn)層0.00(2)汽機(jī)加熱器平臺0.00(3)電氣配電室與集中控制室電纜溝－2.00(4)電氣車間、控制室屋面4.5(5)汽機(jī)房行車軌頂7(6)汽機(jī)房屋架下弦9．53柱距9.586.6.3汽機(jī)房設(shè)備布置本工程汽機(jī)房柱距9.58米，占用2檔。汽輪發(fā)電機(jī)中心線至在汽機(jī)房中間距C排柱6m，汽機(jī)房為單層，零米布置，加熱器平臺標(biāo)高0米，運轉(zhuǎn)層標(biāo)高0.0米，轉(zhuǎn)動機(jī)械布置在底層。高壓交流油泵、交直流潤滑油泵、冷油器集裝于主油箱上、布置在機(jī)頭－2.5m坑內(nèi)。水環(huán)真空泵布置在靠發(fā)電機(jī)側(cè)，縮小抽空氣管道長度。凝結(jié)水泵布置在凝汽器下方機(jī)頭側(cè)凝泵坑內(nèi)，汽機(jī)房B排柱設(shè)有不小于1.4m汽機(jī)房A-B跨主要布置電氣設(shè)備等，布置10kV段、廠用段，備用段，廠用變，公用變、控制室、電子設(shè)備間等。B-C跨汽機(jī)房一端布置110kV配電室和主變。6.6.4汽機(jī)房檢修起吊設(shè)施本工程在3和4柱之間0米設(shè)一檢修場，在檢修場的4軸汽機(jī)房內(nèi)設(shè)置一臺20/5噸雙梁橋式起重機(jī)，跨度10.5米，軌頂標(biāo)高7.00米，除利用橋式起重機(jī)安裝和檢修汽輪發(fā)電機(jī)組外，集裝油箱等均可利用橋式起重機(jī)起吊。6.6.5鍋爐及爐后布置鍋爐為室外布置，平臺扶梯靠道路側(cè)，煙道底部中壓和低壓蒸汽操作平臺、空壓機(jī)設(shè)備、化水取樣及加藥裝置、給水泵等，爐后布置引風(fēng)機(jī)、煙囪。6.6.6鍋爐安裝及檢修起吊設(shè)施（1）鍋爐設(shè)有從零米到爐頂1噸的檢修單軌吊，以滿足鍋爐檢修吊運管材、管件、閥門及保溫材料用；（2）考慮到燃?xì)廨啓C(jī)尾氣含塵量極小，不會對風(fēng)機(jī)葉輪造成明顯的磨損，風(fēng)機(jī)檢修的量小，因此引風(fēng)機(jī)不設(shè)檢修起吊設(shè)施，如需檢修可采用吊車起吊。6.7化學(xué)水處理部分6.7.1設(shè)計基礎(chǔ)資料本工程水源由中衛(wèi)市水務(wù)公司提供，通過輸送管線供給。水源采用地表水。由于業(yè)主暫未提供水質(zhì)全分析報告，水質(zhì)全分析資料暫時參照西氣東輸二線中衛(wèi)壓氣站水質(zhì)全分析報告：中溫中壓參數(shù)機(jī)爐水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：給水標(biāo)準(zhǔn)：硬度≤2.0μmol/L溶解氧≤15μg/L鐵≤50μg/L銅≤10μg/LPH（25℃爐水標(biāo)準(zhǔn)：PH（25℃電導(dǎo)率＜150μS/cm二氧化硅≤2.00mg/L磷酸鹽5～15mg/L飽和蒸汽和過熱蒸汽：鈉≤15μg/㎏電導(dǎo)率（25℃）≤0.30μ鐵≤20μg/㎏銅≤5μg/㎏二氧化硅≤20μg/kg6.7.2鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)及出力（1）水處理系統(tǒng)出力鍋爐額定總蒸發(fā)量：40t/h廠內(nèi)汽水循環(huán)損失：40t/h×3％＝1.2t/h鍋爐排污損失：40t/h×2％＝0.8t/h啟動及事故時增加損失：40t/h×10％=4.0t/h采暖換熱站補(bǔ)充水：2.0t/h生水加熱用汽：1.0t/h鍋爐正常補(bǔ)給水量（額定工況，非采暖季）：1.2+0.8+1.0=3.0t/h鍋爐正常補(bǔ)給水量（額定工況，采暖季）：1.2+0.8+2.0+1.0=5.0t/h鍋爐最大補(bǔ)給水量：1.2+0.8+2.0+1.0+3.5=8.5t/h根據(jù)上述計算，鍋爐正常補(bǔ)給水量（采暖季）為：5.0t/h，考慮到累積自用水量，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力選擇為12t/h，當(dāng)鍋爐啟動或事故時增加的水量，由除鹽水箱供給，或投運備用設(shè)備。（2）水處理系統(tǒng)方案選擇根據(jù)機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及水源特點，本工程鍋爐補(bǔ)給水工藝流程如下：方案一：廠外來地表水原水箱原水泵自清洗過濾器超濾裝置超濾水箱清水泵精密過濾器一級反滲透高壓泵一級反滲透裝置淡水箱淡水泵二級RO精密過濾器二級RO高壓泵二級反滲透裝置EDI除鹽水箱除鹽水泵機(jī)組用水點方案二：廠外來地表水原水箱原水泵雙介質(zhì)過濾器精密過濾器一級反滲透高壓泵一級反滲透裝置除二氧化碳器淡水箱淡水泵混合離子交換器除鹽水箱除鹽水泵機(jī)組用水點方案一占地面積較小，土建費用較低，設(shè)備投資比方案二略高，自動化程度高，運行費用較低。方案二占地面積較大，土建費用較方案一高，設(shè)備投資比方案一低，自動化控制程度較低，運行費用較高，消耗酸堿，對環(huán)境的影響較大。本工程選用方案一。（3）主要設(shè)備選型主要設(shè)備選型見表6-11。表6-11水處理系統(tǒng)主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)范數(shù)量1綜合水池（地下）V=250m31臺2原水泵Q=12.5m3/hP=0.3MPaN=5.5k2臺3網(wǎng)格式自清洗過濾器Q=12.5m3/h精度80μ2套4超濾裝置Q=11.5m32套5V=50m3Φ1臺6Q=15m3/hP=0.2MPaN=3k2臺7一級RO精密過濾器Q=15m3/h精度5μ2臺8一級RO高壓泵Q=14.5m3/hP=1.5MPaN=11k2臺9一級RO裝置Q=9.3m2套10淡水箱V=50m3Φ2臺11淡水泵Q=9.5m3/hP=0.2MPaN=2.2k2臺12二級RO精密過濾器Q=10m3/h精度5μ2臺13二級RO高壓泵Q=9.5m3/hP=1.3MPaN=5.5k1臺14二級RO裝置Q=6m32套15EDI泵2臺16EDI2臺17除鹽水箱V=100m3Φ1臺18除鹽水泵Q=10m3/hP=0.4MPaN=5.5k2臺（4）廠房及設(shè)備布置鍋爐補(bǔ)給水處理車間為一單獨的建筑物，處理車間長24m，寬15m。除鹽間內(nèi)布置有水泵、汽水加熱器、網(wǎng)格式自清洗過濾器、超濾裝置、一級、二級RO裝置、EDI等，水處理車間外側(cè)設(shè)有綜合水池和廢水收集池，車間內(nèi)布置超濾產(chǎn)水箱、淡水箱、除鹽水箱等。整個鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)采用PLC+上位機(jī)的程序控制。6.7.3輔機(jī)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)本工程機(jī)組采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。為了防止循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢及有機(jī)物類生長，在補(bǔ)充水中加入穩(wěn)定劑和殺菌劑。在輔機(jī)循環(huán)水泵房設(shè)有加藥設(shè)備，穩(wěn)定劑加藥設(shè)備的配置為一箱兩泵，加藥泵一臺運行，一臺備用。殺菌劑加藥設(shè)備的配置為一箱一泵，不設(shè)備用。殺菌劑采用氯腚或次氯酸鈉。6.7.4化學(xué)加藥及水汽取樣（1）化學(xué)加藥機(jī)組設(shè)置一套給水加氨裝置，設(shè)兩臺氨溶液箱，兩臺加藥泵。給水加氨裝置布置在化學(xué)水處理車間。機(jī)組設(shè)置一套爐水加磷酸鹽裝置，設(shè)兩臺磷酸鹽溶液箱，四臺磷酸鹽加藥泵，兩臺用于中壓汽包加藥，兩臺用于低壓汽包加藥。（2）水汽取樣機(jī)組汽水取樣采用手動取樣，人工分析。汽水取樣裝置集中布置在煙道下零米層。6.7.5廢水處理本工程一級反滲透濃水及機(jī)力塔冷卻水排污水排入工業(yè)廢水回收池，經(jīng)工業(yè)廢水回收泵提升后送入鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)處理后回用作為鍋爐補(bǔ)給水。非經(jīng)常性排水不回收，排入廠區(qū)工業(yè)廢水池，經(jīng)自然沉淀后用罐車運送至就近的廢水處理站處理回用。6.7.6化驗室儀器設(shè)備按《火力發(fā)電廠化學(xué)試驗室面積及儀器設(shè)備定額》標(biāo)準(zhǔn)配備化驗室儀器設(shè)備。6.8電氣部分本工程規(guī)劃容量為17.5MW汽輪發(fā)電機(jī)組配套1臺10MVA升壓變壓器，電壓等級為110/10.5kV，發(fā)電機(jī)出口設(shè)置一段10kV母線，采用單母線接線形式，供全廠10kV用電負(fù)荷。采用主變壓器-線路單元出線出1回路110kV線路接入中衛(wèi)常樂變電站110kV升壓站的110kV側(cè)；主變高壓側(cè)采用母排出線。本期工程主變壓器選用三相雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器，容量為10MVA。6.8.1主變壓器三相雙繞組無勵磁調(diào)壓電力變壓器參數(shù)：SF11-10000/110，10000kVA，110±2×2.5%/10.5kV，Ud=10.5%，Yn,d116.8.2A排外電工構(gòu)筑物布置本工程A排外電工構(gòu)筑物布置主要有主變、110kV升壓站，主變布置在主廠房平臺下面。110kV升壓站考慮采用鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)設(shè)備。。6.8.3控制方式本工程電氣二次系統(tǒng)設(shè)置為獨立的分散、分布、分層控制的計算機(jī)綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱ECS）發(fā)電機(jī)出口斷路器、110kV斷路器、10kV廠用斷路器等合閘和跳閘及廠用變壓器由微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作（經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換可在開關(guān)設(shè)備上進(jìn)行操作），對于10kV,400V電動機(jī)的跳合閘由DCS控制。對于發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)（AVR），自動準(zhǔn)同期裝置，繼電保護(hù)等仍采用獨立專用裝置，并通過硬接線（重要信號）和通訊方式與ECS接口，在ECS的CRT上可以對以上系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。6.8.4元件保護(hù)本工程發(fā)電機(jī)，變壓器保護(hù)，采用微機(jī)型雙重化配置，兩套采用不同原理的主保護(hù)及后備保護(hù)。其他元件的保護(hù)按照規(guī)程配置。6.8.5交流不停電電源根據(jù)DL/T5153-2002火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定，暫不考慮設(shè)置單獨的UPS電源，控制系統(tǒng)由廠家統(tǒng)一考慮配置，其它重要負(fù)荷由直流系統(tǒng)供電。6.8.6直流系統(tǒng)本工程設(shè)置一組220V，200AH閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池，供本機(jī)組的控制負(fù)荷、動力負(fù)荷，直流油泵及事故照明負(fù)荷。220V的整流器采用模塊化的智能高頻開關(guān)電源，直流母線采用單母線分段接線。由于200AH及以下蓄電池合并組屏比較經(jīng)濟(jì)，故220V直流系統(tǒng)考慮采用合并組屏方案，不再設(shè)置單獨蓄電池室。6.8.7廠內(nèi)通訊全廠生產(chǎn)管理和行政管理系統(tǒng)設(shè)置DT-20（暫考慮）型調(diào)度總機(jī)一臺，作為生產(chǎn)調(diào)度的主要通信手段，具備組網(wǎng)功能。廠內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度通訊設(shè)置一套100門數(shù)字程控調(diào)度機(jī)。6.8.8照明與檢修網(wǎng)照明系統(tǒng)按照照明的用途及場所，全廠可設(shè)工作照明、事故照明、安全照明等照明系統(tǒng)。工作照明的電源取自380/220V動力控制中，事故照明電源取自機(jī)組的220V直流系統(tǒng)，安全照明經(jīng)380/12V或380/36V照明變壓器取得。檢修網(wǎng)絡(luò)在主廠房以輔助車間、配電室等，按照規(guī)定設(shè)置檢修電源。6.8.9電纜設(shè)施主廠房及輔助廠房的電纜敷設(shè)，根據(jù)實際情況，采用電纜溝道以及電纜橋架相結(jié)合的電纜構(gòu)筑物。6.8.10過電壓保護(hù)及接地全廠過電壓保護(hù)包括直擊雷過電壓保護(hù)、雷電侵入波過電壓保護(hù)感應(yīng)雷過電壓保護(hù)，均按DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。全廠接地按GB50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計。本工程接地網(wǎng)采用以水平接地體為主，水平接地體和垂直接地體組成的復(fù)合接地體，接地體外緣閉合。6.9水工部分6.9.1概述水工部分按中衛(wèi)壓氣站燃?xì)廨啓C(jī)廢氣余熱發(fā)電機(jī)組配套設(shè)計，包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、生活生產(chǎn)給排水系統(tǒng)及電站消防系統(tǒng)設(shè)計，氣象資料見5.5章節(jié)。6.9.2設(shè)計原則（1）冷卻水系統(tǒng)：冷卻水系統(tǒng)采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的二次循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)；（2）電站水源：電站供水水源為中衛(wèi)供水部門提供的地表水。（3）污廢水排放：電站生活污水經(jīng)生活污水處理站進(jìn)行處理。電站工業(yè)廢水全部處理回用，少部分排水排至工業(yè)蒸發(fā)池，蒸發(fā)后的固體有有關(guān)部門回收。6.9.3電站水務(wù)管理和水量平衡電站水務(wù)管理的目的，是按照各工藝系統(tǒng)對用水量及水質(zhì)的要求結(jié)合供水條件，設(shè)計合理的供水系統(tǒng)。冷卻循環(huán)水需水量循環(huán)水系統(tǒng)主要供凝汽器、發(fā)電機(jī)空冷器、冷油器冷卻用水以及給水泵、引風(fēng)機(jī)等軸承冷卻用水，輔機(jī)循環(huán)水量見表6-12。表6-12輔機(jī)冷卻循環(huán)水量表機(jī)組容量（MW）冷卻用水量（m3/h）凝汽器發(fā)電機(jī)空冷器冷油器汽水取樣冷卻水其它軸承冷卻總水量1×7.5200801020103補(bǔ)充水量補(bǔ)水量主要包括循環(huán)水系統(tǒng)在循環(huán)過程中的蒸發(fā)、風(fēng)吹、循環(huán)排污損失，以及化學(xué)用水、汽水取樣裝置冷卻用水、生活用水等，總補(bǔ)水量見表6-13。表6-13余熱電站補(bǔ)水量表序號項目1×7.5MW(m3/h)備注用水量回收量損耗量1冷卻塔蒸發(fā)3.8403.842冷卻塔風(fēng)吹0.160.16P=0.05％3循環(huán)水排污1.760.980.78處理后回用至化學(xué)補(bǔ)水4化學(xué)用水4補(bǔ)充至冷卻塔水池及化學(xué)補(bǔ)水5生活用水116未預(yù)見水量1.021.02合計13.922.68.3節(jié)水措施（1）將循環(huán)水排污水和一級反滲透系統(tǒng)排水進(jìn)行處理回用，作為鍋爐補(bǔ)給水；（2）將鍋爐排污水回用作為循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水；（3）冷卻塔安裝除水器、減少蒸發(fā)、風(fēng)吹等飄滴失水；（4）水量平衡：見全廠水量平衡圖。6.9.4空冷系統(tǒng)概述空冷系統(tǒng)概述空冷系統(tǒng)分為直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)根據(jù)通風(fēng)方式分為機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)。間接空冷系統(tǒng)根據(jù)配用的凝汽器分為表面式凝汽器和混合式凝汽器。各系統(tǒng)型式特點簡述如下：（1）機(jī)械通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)（ACC）ACC系統(tǒng)是指汽輪機(jī)的排汽直接用空氣來冷凝，空氣與蒸汽間進(jìn)行熱交換。（2）自然通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)（NDC）自然通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)是以自然塔代替直接空冷系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，空冷散熱器安裝在冷卻塔內(nèi)進(jìn)風(fēng)口上部。（3）表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)（ISC）表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)是指汽輪機(jī)排汽以水為中間介質(zhì)，將排汽與空氣之間的熱交換分兩次進(jìn)行：一次為蒸汽與冷卻水之間在表面式凝汽器中換熱；一次為冷卻水和空氣在空冷塔里換熱。（4）混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)(海勒Heller系統(tǒng))混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)采用具有凝結(jié)水水質(zhì)的循環(huán)水，在噴射混合式凝汽器中噴成水膜與汽輪機(jī)排汽直接接觸將其凝結(jié)。循環(huán)水吸熱升溫后大部分經(jīng)循環(huán)水泵送到空冷塔的空冷散熱器冷卻，通過水輪機(jī)調(diào)壓并回收部分能量后進(jìn)入凝汽器。少量循環(huán)水量的凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送到凝結(jié)水精處理裝置，在經(jīng)凝結(jié)水升壓泵送到汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)。該系統(tǒng)散熱器不推薦水平布置。系統(tǒng)的主要特點是運行噪聲小、對環(huán)境條件敏感程度較ACC略低，但也會受環(huán)境風(fēng)的影響；缺點是風(fēng)筒式冷卻塔占地面積大、水質(zhì)要求高、系統(tǒng)設(shè)備較多控制較復(fù)雜，防凍控制較繁瑣。國內(nèi)外直接空冷、間接空冷系統(tǒng)運行、生產(chǎn)概況（1）國內(nèi)外直接接空冷系統(tǒng)運行情況此種技術(shù)運行成熟，在國內(nèi)空冷機(jī)組中占90%。（2）國內(nèi)外間接空冷系統(tǒng)運行情況水平布置表面式間接空冷系統(tǒng)（ISC）由于占地面積龐大，投資較高，耗水量相對較大，在國內(nèi)主要用在大容量機(jī)組系統(tǒng)。立式布置表面式間接空冷系統(tǒng)在國內(nèi)山西陽城發(fā)電廠的2×600MW應(yīng)用，目前剛剛投產(chǎn)，采用的是福哥式散熱器。（3）國內(nèi)外直接、間接空冷系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)情況直接空冷系統(tǒng)的空冷凝汽器可以是國外技術(shù)國內(nèi)制造，也完全可以國產(chǎn)，國外公司價格稍高。目前空冷凝汽器供貨方國內(nèi)有哈爾濱空調(diào)機(jī)廠、雙良空調(diào)機(jī)廠及國電科技環(huán)保等，國外有GEA公司、SPX公司等。（4）技術(shù)原理成熟性和科學(xué)性方面直接空冷和間接空冷均為空氣冷卻方式，從冷卻的原理方面來說沒有本質(zhì)的差別，均是科學(xué)的且符合理論基礎(chǔ)的，但目前國內(nèi)間接空冷技術(shù)的實際基建和運行業(yè)績較少。（5）具體工程實施的可靠性方面在國際范圍內(nèi)間接空冷占有市場份額約為40%；在國內(nèi)的空冷領(lǐng)域，間接空冷有已經(jīng)投運的太原二熱、山西大同云崗熱電、內(nèi)蒙卓資、內(nèi)蒙豐鎮(zhèn)電廠（單機(jī)均為200MW）機(jī)組的間冷運行業(yè)績，去年投運的有大唐山西陽城電廠2×600MW機(jī)組，即將投運的還有寶雞二電廠（2×600MW）工程，有市場份額約為10%。（6）直接空冷和間接空冷方案在工程具體應(yīng)用中存在的優(yōu)缺點直接空冷防凍措施相對較為成熟，可采用調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速甚至停轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)（返回引入熱風(fēng)再循環(huán)）改變外界換熱條件來解決，且直接空冷的冷卻器管徑較粗，對于防凍特性較有利。間接空冷由于是空氣冷卻循環(huán)水，循環(huán)水再冷卻汽輪機(jī)排汽，屬于兩級換熱，因此和冷空氣直接接觸的是循環(huán)水，其溫度低、流速受機(jī)組負(fù)荷波動影響大，散熱器管徑小，在寒冷地區(qū)且措施不到位的情況下易被凍結(jié)，可采取關(guān)閉百葉窗、停投部分散熱單元水系統(tǒng)（放空個別單元的水系統(tǒng)）等手段來解決運行中的實際問題。冷卻方式的選擇關(guān)于空冷系統(tǒng)的選擇作為本工程的主機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要問題，本工程電廠所在地區(qū)氣象資料現(xiàn)階段存在數(shù)據(jù)不全的問題，只能利用山丹縣氣象資料，待下階段進(jìn)一步收取資料和進(jìn)行相關(guān)工作。初步按較為成熟的直接空冷系統(tǒng)來選取。廠址夏季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)區(qū)間內(nèi)；綜合廠區(qū)總平面目前總體布置形式及風(fēng)向，主廠房A列朝向為西，空冷島布置在A排外，處于風(fēng)向的上風(fēng)向。此朝向在下步工作中根據(jù)氣象資料進(jìn)一步修正。空冷系統(tǒng)的優(yōu)化計算由于汽機(jī)熱力參數(shù)資料不全且有些資料是假定的，本階段只能進(jìn)行初步的計算，待汽機(jī)確定后，將在空冷系統(tǒng)投標(biāo)階段再進(jìn)行詳細(xì)的優(yōu)化計算。因空冷平臺高度國內(nèi)7.5MW級空冷機(jī)組大多采用14m，而本工程空冷島下部構(gòu)筑物較多，風(fēng)機(jī)臺數(shù)本階段暫按6段考慮，故本階段主要對散熱面積和迎風(fēng)面風(fēng)速進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)初步優(yōu)化計算結(jié)果，并考慮噪聲及布置場地等因素，初步確定空冷系統(tǒng)的主要設(shè)計參數(shù)如下：設(shè)計氣溫： 15℃ 設(shè)計初始溫差（ITD）：33.00夏季滿發(fā)溫度： 29℃ 機(jī)組滿發(fā)背壓：33kPa空冷凝汽器設(shè)備參數(shù)（1）空冷凝汽器外形尺寸：9m×19.16m（2）管束參數(shù)：凝汽器總散熱面積：42095m順逆比：3:1順流管束尺寸長：7.1m逆流管束尺寸長：6.8m（3）風(fēng)機(jī)參數(shù):風(fēng)機(jī)直徑：7480mm風(fēng)機(jī)臺數(shù)：2臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量/臺：186.89m3（4）電機(jī)參數(shù)：風(fēng)機(jī)消耗功率/臺：32.13KW風(fēng)機(jī)配用功率/臺：75KW（5）管道參數(shù)：蒸汽管主管：Φ1520×10蒸汽分配管：Φ1220×10（6）翅片管參數(shù)：翅片管長：6560m基管截面長：219mm基管截面寬：19mm基管/翅片材質(zhì)：鋼鋁復(fù)合/鋁（7）減速箱參數(shù)：減速器傳動方式：平行軸齒輪6.9.5輔機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)采用帶機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的再循環(huán)供水系統(tǒng)。本工程1×7.5MW機(jī)組配1臺BNCD—400型玻璃鋼逆流冷卻塔，兩臺KQW250/300-55/4（T）型循環(huán)泵。以上各設(shè)備均安裝在循環(huán)水泵房內(nèi)。機(jī)理通風(fēng)冷卻塔布置在循環(huán)水泵房房頂。輔機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)中各主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：機(jī)械通風(fēng)逆流玻璃鋼冷卻塔：處理能力：400m3出塔水溫：27進(jìn)出塔溫差：8外形尺寸：ф7100×6690mm風(fēng)機(jī)風(fēng)量：23.6×104m3配電動機(jī)功率：15kW臺數(shù)：1臺循環(huán)水泵：KQW250/300-55/4（T）流量：400m3揚程：32m轉(zhuǎn)速：1480r/min吸程：4m配電動機(jī)功率：55kW臺數(shù)：兩臺（一用一備）6.9.6廠區(qū)給排水系統(tǒng)電廠生產(chǎn)、生活污廢水采用分流制。循環(huán)水排污水和一級反滲透濃水排至工業(yè)廢水回收箱，經(jīng)處理回用后，排放水排至生產(chǎn)廢水池。。其余生產(chǎn)廢水集中匯流至生產(chǎn)廢水池，由罐車運至附近的污水處理站進(jìn)行處理。生活污水進(jìn)化糞池處理后排至壓氣站生活污水管網(wǎng)進(jìn)行深度處理。生活排水包括主廠房、電站道路的沖洗廢水及電站的衛(wèi)生設(shè)施排水，排水量為1.0m3/h。生產(chǎn)排水為生產(chǎn)各工藝系統(tǒng)排水，排水量為2.68m3/h。總排水量為3.68m6.9.7消防系統(tǒng)概述（1）設(shè)計依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》GB50229-2006《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL5000-2000（2）消防設(shè)計的主要原則貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，各專業(yè)根據(jù)工藝流程特點，在設(shè)備與器材的選擇及布置上充分考慮預(yù)防為主的措施，在建筑物的防火間距及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上采取有效措施，預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生與蔓延。對重要的建筑物及設(shè)備要具備兩種及以上的滅火手段。消防設(shè)施的管理與使用考慮值班人員與消防專業(yè)人員相結(jié)合，消防設(shè)施的維修與監(jiān)視及主廠房內(nèi)早期火災(zāi)的撲滅，以值班人員為主。電廠制定有關(guān)火災(zāi)預(yù)防、消防組織、火災(zāi)撲救及消防監(jiān)督的各項具體制度，并切實實施。設(shè)計考慮本廠立足于自救，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置獨立的消防給水系統(tǒng)。消防給水利用余熱電站化學(xué)水處理車間外的綜合水箱作為消防蓄水池，并在化學(xué)水處理車間內(nèi)設(shè)二臺電動消防水泵。綜合水箱設(shè)消防報警水位，以保證消防水量不被動用。余熱電站按同時發(fā)生一次火災(zāi)設(shè)計。消防給水系統(tǒng)所需最大消防流量是主廠房消防用水，室外消火栓用水量30L/s，室內(nèi)消火栓用水量10L/s，合計為40L/s（144m3/h），熱電站最大一次消防用水量為288m消防水泵規(guī)格如下：型號： XBD7/40-SLW(HY)流量： 40L/s揚程： 0.70MPa電動機(jī)功率： 55kW臺數(shù)： 2臺（一用一備）穩(wěn)壓裝置規(guī)格如下：XBD-25GDL2-12×11穩(wěn)壓泵2臺（1用1備），功率4kW；SQL1200×1.5氣壓罐一臺；電控箱、儀表、附件等。消防管網(wǎng)室外消防管網(wǎng)在主廠房周圍形成消防環(huán)管，其它輔助建筑物附近也設(shè)有環(huán)狀或枝狀消防管網(wǎng)，環(huán)狀管網(wǎng)管徑為DN150。室外消防管網(wǎng)上設(shè)有室外消火栓，