某某电厂初步设计说明.docx

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某某电厂初步设计说明

第一章概况

第一节　概述

某某市位于某某省中部地区，是一个组群式新兴的工业城市。

地理坐标为东经XXXºXX’～XXXºXX’，北纬XXºXX’～XXºXX’。

面积XXXX平方公里。

现辖五区三县。

某某县是某某市所辖三个县之一。

某某县作为某某市的市辖县，素有“某某某某”和某某第一吨粮县的美称。

县城位于某某，为全县的政治、经济、文化中心。

某某县是某某市主要的粮食和副食品基地，近年来工业也有了较快的发展。

主要工业门类有粮食加工、化肥、造纸、酿酒、饲料加工、纺织皮革等轻工外贸，突出工业和建筑建材业，集商业、生活、文化、卫生、娱乐、旅游为一体，基础设施配套齐全,服务功能完善的新型城市。

某某县城区近期占地面积8.85平方公里，中期规划15平方公里，远期规划占地面积逐步发展为某某市近郊区。

城区非农业人口（包括某某）6.8万人。

某某县地处暖温带、季风区、大陆性气候。

春夏秋冬四季分明。

多年平均降雨量为640.5mm，平均气温一般在12.3～13.1℃。

主导风向为南至西南风。

某某县交通十分方便，现有某某至某某的铁路及拟建的某某至某某铁路均经过城区东部。

某某（某某—某某）高速公路在城区南5公里处通过。

某某县工农业发展迅速，城区建设也发展很快，市容较为整洁美观，各类建筑也比较新颖集中。

但是，与之相对照，某某县城区的供热方式还很落后。

全部生产用汽和生活采暖都采用分散小锅炉供热或利用小火炉取暖。

这些锅炉容量小，效率低，无除尘设备或除尘效果差，这不仅浪费能源，污染环境，也不能满足未来现代化城市发展的要求。

综上所述，某某某某某某某某热电工程的技改扩建是十分必要的。

项目扩建后，主要工业热负荷和较大比重的现有采暖热负荷由热电厂供应，替代城区大部分锅炉，实现良好的节能效益和环保效益，可进一步促进某某经济的发展，提高人民的生活水平和改善当地的投资环境。

第二节　设计依据

本工程初步设计依据的主要文件如下；

一、某某某某某某公司专家组织的审查意见。

二、某某省计划委员会《关于某某某某某某某某热电技改工程的可行性研究报告的批复》。

三、某某某某设计院《某某某某某某某某热电技改工程的可行性研究报告》。

四、某某某某设计院与建设单位签订的初步设计合同。

第三节　主要设计原则

本工程初步设计的技术原则：

一、根据节能公司、省计委、省建委、省电力局等部门的审查意见，认真完善补充可研中已得到认可的方案。

二、根据以热定电、热电联产的原则，实现节约能源和集中供热的目标。

三、减轻大气污染，提高环保水平。

四、方案上优化选择并尽量节约投资。

第四节　设计范围

一、总体布置

1、本设计在热电一期工程的预留位置上，对厂区内建筑物进行全面布置，但厂外建（构）筑物及道路不在本设计范围内。

2、燃料进厂由燃料公司负责，本设计仅配备必要的生产、生活及行政用车，不配备燃料运输用车。

3、厂区内现有输电、通讯线、地下地上管道的改线及房屋拆迁等事宜均由建设单位负责。

二、机务部分

本设计包括1×50MW抽凝式汽轮发电机组和1×260t/h循环流化床锅炉的全部主辅机设备选择，烟风物料系统、热力系统、轻油点火系统、工业水系统、主厂房布置及厂区热网管道等。

三、供水排水系统

l、本设计负责厂内生活、生产及消防用水管道及设施的设计，厂外部分不在本设计范围内。

2、本设计负责冷却水及冷却设施的设计，按纯凝工况设计双曲线冷却塔。

3、厂内污水管道，酸、碱、废水中和处理设施及生活污水处理均包括在本设计内，厂外供水设施不属本设计范围。

四、化学水处理系统

化学水处理设施按最大补水量设计。

五、电气通讯部分

电气系统的设计范围包括热电厂内二期全部电气工程，但不包括：

1、热电厂以110KV电压等级接入系统部分。

设计分界线以热电厂内110KV室内配电室穿墙套管为界。

2、热电厂及各系统之间的现代化计算机控制管理通讯。

六、按采用DCS系统进行热控部分的设计。

七、负责设计燃料及出渣系统。

燃料输送系统由进厂计量到炉前煤斗、出渣系统贮渣池。

灰渣外运不在本设计范围内。

八、土建部分包括：

1、本工程所需的全部生产建（构）筑物。

2、厂前区生活福利建筑不在本设计范围内。

九、负责生产厂房及附属建筑的采暖通风设计。

但对另外委托设计单位的建筑物，暖汽管道只在建筑物附近适当位置留下接点。

十、概算

本设计概算包括不属于本设计范围，但为本工程所必需的工程费用。

第二章　热　负　荷

　　第一节　供热现状

某某某某某某某某热电有限公司作为某某县城区的唯一热源，现有3×75t/h的次高温次高压循环流化床锅炉配1×C12+1×B6机组，18MW热点工程年供电量147,000,000KWH,供热2,626,000GJ，设计能力工业热负荷采暖期最大105t/h。

承担着现有工业热负荷和部分居民采暖热负荷。

目前仅能满足贵和某某某某有限公司的生产用汽和县城采暖面积的25%,约750,000m2的采暖面积。

随着人民生活水平的提高，当地居民对冬季供暖质量的要求越来越高。

住宅中没有集中供暖的用户都纷纷装设土暖气，这不仅造成资金的浪费，也增加了新的污染源。

城区新建某某小区和公用、商用建筑发展很快。

年内即可建成投用的某某小区有6个，其中某某小区北区，某某小区，奕景某某小区，某某小区，某某小区，某某小区南区。

这些某某小区的供暖迫切需要热源配套建设。

这些都为当地发展集中供热客观上提出了必要性。

本工程实施后，主要工业热负荷和较大比重的现有采暖热负荷将由热电厂供应。

某某县城区的供热现状将得到显著的改善。

第二节　热电厂负荷

目前某某县城区的热负荷主要是工业生产热负荷、冬季采暖热负荷。

由于本期工程的热负荷均在2004年内完成，所以本期工程的热负荷都以近期热负荷为准。

一、工业热负荷

根据某某城区热力规划，热电厂本期供热范围的工业热用户共4家，分别为：

某某贵和某某某某有限公司扩建某某某某某某某某某项目；森美人造板有限公司某某某某某某某某某项目；某某某某某某某某某有限公司计划建设的某某某某某某工业园；某某某某某某计划投资1亿元新上某某某某某某项目。

在现场搜资调研过程中，我们对热电厂供热范围内，所有工业热用户的主要产品产量、单位能耗、用汽工艺和用汽参数、生产班制、检修期，企业的发展规划等逐一进行了调查分析，并在此基础上对热负荷进行了计算核实。

现就主要工业热用户的热负荷核实过程举例说明如下：

某某贵和某某某某有限公司位于离城区3公里处的唐山镇，现有职工1500人，占地面积16.5万m2。

主要生产各种文化用纸、图纸等。

2002年产量10万吨。

现用汽量约为50t/h。

某某贵和某某某某有限公司扩建的年产30万吨瓦楞纸工程正在建设中。

其中，主要的生产工艺过程、用汽工艺和蒸汽参数如下：

1、麦草半化学浆处理工段：

麦草半化学浆采用烧碱法，采用常压连蒸和扩散洗涤同时进行的连续蒸煮。

用汽单耗为：

0.8t蒸汽/t纸浆；参数为：

0.6Mpa，160℃；日处理量为468吨/天。

2、废纸浆处理阶段：

采用国内技术，蒸汽蒸煮，风干纸浆。

用汽单耗为：

0.3t蒸汽/t废纸浆；参数为：

0.6Mpa,160℃；日处理量为468吨/天。

3、瓦楞纸造纸工段：

主要是定型、烘干、处理用汽，用汽单耗为：

1.8t蒸汽/t瓦楞纸；参数为：

0.6Mpa，160℃；日处理量为882.3吨/天。

4、通风用汽：

2t/h左右；参数为：

0.3Mpa，130℃。

5、采暖用汽：

3t/h左右；参数为：

0.3Mpa，130℃。

年运行按340天计算，每天运行24，四班三运转。

按产品单耗核算热负荷：

（0.8×468+0.3×468+1.8×882.3）/24+2.0+3.0=92.6t/h

根据采暖期与非采暖期和最大、平均、最小之间系数差的关系，参照老厂的热负荷情况，

本期工程热负荷如下考虑：

项目

最大（t/h）

平均（t/h）

最小（t/h）

采暖期

100

81.8

77.5

非采暖期间

91.7

76.5

69.6

其他企业的热负荷根据各企业产品的产量和同类产品的用汽单耗类比后，一一核实，证明热负荷基本准确。

各企业生产热负荷统计见工业生产热负荷统计表。

工业生产热负荷统计表

编号

单位名称

近期热负荷

采暖期（t/h）

非采暖期（t/h）

最大

平均

最小

最大

平均

最小

1

某某贵和某某某某有限公司

100

81.8

77.5

91.7

76.5

69.6

2

森美人造板有限公司

5

4.1

3.9

4.6

3.8

3.5

3

某某某某某某某某某有限公司

20

16.4

15.5

18.3

15.3

13.9

4

某某某某某某

15

12.3

11.6

13.8

11.5

10.4

合计

140

114.6

108.5

128.4

107.1

97.4

二、采暖热负荷

某某县城区不断扩大，采暖热负荷增长迅速。

城区经过几年来的发展规模不断扩大，建成区面积达到8.5km2，贯穿城区南北的张北公路将城区分为路西和路东两大区域，路西以新建住宅和公建为主，路东为旧城民宅区，城区内本期采暖面积见“供热范围内的采暖面积统计表”。

根据某某县气象资料，当地冬季平均温度-1℃。

采暖期天数为120天，由此计算得平均采暖负荷与设计采暖最大负荷之比：

18-（-1）

——————=0.703

18-（-9）

最小采暖负荷与最大设计采暖负荷之比：

18-5

————=0.48

18-（-9）

通过详细计算得出采暖热负荷如下：

最大热负荷：

67.7GJ/h（22.5t/h）

平均热负荷：

47.6GJ/h（15.8t/h）

最小热负荷：

32.5GJ/h（10.8t/h）

供热范围内的采暖面积统计表

序号

单位

采暖面积m2

采暖热指标kJ/m2h

1

某某小区北区

60000

210

2

某某小区

52000

210

3

奕景某某小区

45000

210

4

某某小区

30000

210

5

某某小区

80000

210

6

某某小区南区

55000

210

合计

322000

第三节　设计负荷

一、供热参数的考虑

从热负荷调查表中看出，热用户的用汽压力均在0.5-1.0MPa之间，最远生产热用户在5km以内，又由于采暖热负荷占电厂供热比例较少，因此，电厂考虑供0.98MPa，280℃蒸汽即可满足各热用户要求，无凝结水回收。

一期现有热负荷汇总如下：

（通过流量表统计）

项目

单

位

采暖期

非采暖期

最大

平均

最小

最大

平均

最小

工业热负荷

t/h

84.6

80.6

75.6

74.7

71.3

61.5

GJ/h

258.1

246

230.5

227.9

217.6

187.6

采暖热负荷

t/h

20.2

14.2

9.7

GJ/h

61.6

43.3

29.6

合计

t/h

104.8

94.8

85.3

74.7

71.3

61.5

GJ/h

319.7

289.3

260.1

227.9

217.6

187.6

本期工程设计热负荷汇总如下：

（折算到电厂出口）

项目

单

位

采暖期

非采暖期

最大

平均

最小

最大

平均

最小

工业热负荷

t/h

112.5

108.3

102.5

103.1

101.2

92

GJ/h

338.4

325.8

308.3

310.1

304.4

276.7

采暖热负荷

t/h

22.5

15.8

10.8

GJ/h

67.7

47.6

32.5

合计

t/h

135

124.1

113.3

103.1

101.2

92

GJ/h

406.1

373.4

340.8

310.1

304.4

276.7

第三章总平面布置及交通运输

第一节　厂址概况

某某某某某某某某热电技改工程的厂址位于县城北3公里处，某某县热电有限公司一期工程预留位置上，该厂址场地平坦。

该区地表水短缺，水质较差。

地下水的中深层承压水水量丰富，水质较好。

地下水对砼无侵蚀性。

该区场地地层较简单，物理力学性质较均匀，第二层粉质粘土成层较厚，容许承载力为125kPa，适合作为持力层。

　该区地震烈度为6度。

　该区全年主导风向为西南风，冬季主导风向为北风，夏季为西南风。

该区地层组成之分布如下（自上而下）：

第一层为填图层，黄褐色，含较多的植物根及少量碎砖、碎石颗粒，结构较松散，该层分布比较广泛，层厚较均匀约0.9m。

第二层为粉土层，黄褐色，可塑～硬塑、湿，含大量铁锰质氧化物及少量细粒姜石、小螺壳。

其结构中密，分布也比较均匀，平均厚度5.00m，地基允许承载能力Fk=125Kpa。

第三层为角砾层，黄褐色，姜石含量约50％，以棱角形为主，粒径，2-10mm之间，其间充填粘性土、稍密、平均厚废O.80m，地基允许承载能力较高Fk=200Kpa。

第四层为粉质粘土，黄褐色，硬塑状态、含大量锰质氧化物及小细粒姜结石，结构密实，地基允许承载能力高Fk=212.55Kpa。

某某县属温带大陆气候，气象特征统计如下；

　年极端最高气温：

40.9℃

　年极端最低气温：

-23.2℃

　年平均气温：

　　12.5℃

　年平均降雨量：

　586.4MM

　年最大风速：

　　17.3M／S

　室外风速：

　　　3.7M／S

　夏季主导风向：

　WS

　冬季主导风向：

　N

　冰冻深度：

　　　　　48cm

　采暖室外计算温度：

-9℃

第二节　厂区总平面布置

根据生产工艺的要求，结合厂址具体情况，总平面布置方案：

整个厂区分为两个区，北部为主要生产区，南部为辅助生产区。

主厂房位于一期主厂房东侧，呈三列式布置，固定端朝西，主厂房自北向南依次布置汽机房、除氧煤仓间和锅炉房；炉后输煤栈桥呈直线布置，炉后自北向南依次布置了除尘器、烟道烟囱、点火油泵房及储油罐、储煤场、干煤棚；厂区南部的辅助生产区自西向东依次布置进了化学水处理及室外化水设备;冷却塔及循环水泵房布置在厂区西北角。

本期工程不设办公楼、值班宿舍、食堂、浴室、材料库及其它福利设施，均利用已有设施。

方案布置详见附图。

第三节　竖向布置

厂区地势平坦，竖向布置采用平坡式布置，厂区雨水通过暗道排出厂外。

考虑该区五十年一遇洪水水位条件（49.50m）及当地习惯并按电厂工艺要求，设定主厂房±0.OOm标高为绝对标高50.60m。

烟囱、自然通风冷却塔等的士0.OOm标高定为绝对标高50.60m。

化学水处理室为50.50m。

其它建（构）筑物标高见总图。

厂区排水采用有组织的方式，以带盖板的明沟为主，与路面交叉处作暗沟，厂区道路标高较低，雨水按整平坡度汇入道路和明沟，然后向西北排至厂外的顺城河。

煤场排水，按煤场内雨水不外流，煤场外雨水不流入的原则。

第四节　交通运输

某某县位于某某市北部，热电厂距某某至某某铁路约5km，距某某境内铁路站4km，距某某至某某高速公路约5km，距城区道路300m，交通十分便利。

某某市具有丰富的煤炭资源，电厂用煤可就近解决，由当地运输部门负责运输，其运距在20km以内。

电厂运煤采用汽车运输，运煤道路使用原有道路从南引入，货流入口内约20米为原有地磅房。

电厂建设过程中的材料、设备可通过汽车运输进厂。

厂区内设环形道路，主干道宽6m，次要道路宽4m，采用城市型混凝土次高级路面。

道路转弯半径一般采用9m，运输道路和厂区道路与市区道路连接处转弯半径为12m。

第五节　厂区地下设施布置

厂区管线主要为循环水管、热网管线、化水管、电缆、暖气管及上下水管网。

热力管线架空敷设，化水管、暖气管、电缆、油管采用沟道敷设，其它管线直埋，沟道部分采用砖砌沟道、钢筋砼盖板。

第六节　厂区绿化

厂区绿化不宜单独占地，只利用边角地和房前屋后，路边等见缝插针。

厂区绿化中，在各不同功能分区有所区别。

厂前做重点绿化，乔木、灌木、花草相间布置，美化厂前环境。

在附属设施等处为了不占用场地可种植攀援植物进行绿化，在煤场周围选用耐二氧化硫植物。

第七节　生活福利设计规划

电厂一期工程已经建设了生活福利设施，在满足生产需要，符合有关规范标准下，尽量节约投资、减少重复建设，因此本期不考虑新建生活福利设施，均利用一期原有设施。

第四章热机部分

第一节　概　述

一、设计依据

1、淄博齐林贵和有限责任公司《关于编制某某某某某某某某热电厂初步设计》的委托书；

2、国务院国发[1996]36号文《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知》；

3、关于某某某某某某某某热电厂初步设计（含可行性研究）的批复。

4、关于对某某某某某某某某热电环境影响报告书的批复

5、本工程三大主机技术协议及设备资料。

6、电力规划总院颁发的《火力发电厂初步设计内容深度规定》（DLGJ9-92）

7、《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）

8、《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）

9、《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（DL/T5054-1996）

10、《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121-2000）

11、《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》（DL5145-2002）

二、建设规模

根据热电负荷情况及其它建厂条件，电厂设计为一炉一机，即1×50MW抽凝式汽轮发电机组和1×260t/h循环流化床锅。

三、主机设备型号、参数及主要技术规范

本期工程安装1台高温高压50MW抽凝式汽轮机和1台空气冷却发电机，配置1台260t/h循环流化床锅炉。

本次以某某锅炉集团有限公司生产的260t/h高温高压循环流化床锅炉、原上海汽轮机厂生产的50MW高温高压抽凝式汽轮机、50MW空冷汽轮发电机进行设计。

主机设备型号、参数及主要技术规范如下：

1、锅炉

型号：

YG-260/9.8型

型式：

单汽包自然循环、固态排渣、平衡通风、全钢结构、露天布置循环流化床锅炉。

额定蒸发量：

260t/h

蒸汽压力：

9.8MPa.g

过热蒸汽温度：

540℃

给水温度：

215℃

空预器进口一、二次风温：

20℃

空预器出口一、二次风温：

200℃

空气预热器：

管式

过热汽温调节方式：

2级喷水减温

锅炉保证效率：

91%

2、汽轮机

型号：

　　　　C50-8.83/0.98型

型式：

　　　　高温、高压抽凝式汽轮机

额定功率：

　　　　50MW

额定主蒸汽压力：

　8.83MPa.a

额定主蒸汽温度：

　535℃

额定主蒸汽流量：

　242t/h

最大主蒸汽流量：

　330t/h

额定抽汽量：

　　　50t/h

最大抽汽量：

　150t/h

抽汽压力：

　0.98Mpa

抽汽温度：

　280℃

冷却水温：

　20℃

3、发电机

型　　号：

　QFW-50-2型

型式：

空冷

额定功率：

50MW

额定电压：

6.3kV

功率因素：

0.8

额定频率：

50Hz

额定转速：

3000r/min

相数：

3相

励磁方式：

无刷励磁

四、热机专业设计范围

1×50MW抽凝式汽轮发电机组和1×260t/h循环流化床锅炉的全部主辅机设备选型，烟风物料系统、热力系统、轻油点火系统、工业水系统、主厂房布置及厂区热网管道等。

第二节　燃料

一、燃料来源及煤质、灰质资料分析

本次初步设计煤质资料以某某某某某某某某热电厂提供煤质分析报告为设计依据。

煤源主要为某某市的当地煤.淄博是某某煤炭工业老区,煤炭资源丰富,故热电厂的用煤是有保证的.

1、煤质分析资料如表所示

煤质分析

项目

符号

单位

数值

收到基灰

Aar

%

31

收到基碳

Car

%

58.54

收到基氢

Har

%

2.56

收到基氧

Oar

%

4.06

收到基氮

Nar

%

0.5

收到基硫

Sar

%

1.34

收到基水分（全水分）

Mt.ar

%

2

收到基总成分

%

100

收到基挥发分

Var

%

6.53

收到基低位发热量

Q'net.ar

KJ/kg

18254

kcal/kg

4367

2、灰分析资料（无）

3、石灰石化学分析资料如下表所示。

石灰石化学分析

项目

单位

数值

H2O

%

0

CaCO3ar

%

92.5

MgCO3ar

%

4.0

Aar

%

3.5

二、锅炉点火燃油资料

锅炉为床下动态点火,锅炉点火助燃采用0号轻柴油（GB252-87），耗油量为2.5t/h，油压为1.96MPa，设有独立的点火油系统。

正常情况下每次锅炉点火需耗油4t。

锅炉点火油由当地的石化公司供应。

其分析资料如下表所示。

点火燃油分析

名称

单位

数值

牌号

0

闪点（闭口）

℃

不低于55

凝点

℃

不高于0

粘度（20℃）

0E

1.2-1.6

低位发热量

kJ/kg

41030

第三节　燃烧系统及辅助设备选择

一、燃料消耗量

1、锅炉耗煤量如下表所示。

锅炉耗煤量表

项目

燃煤量

t/h

t/d

104t/a

1×260t/h

40.1

882.2

20.05

注：

日燃煤量按22h计算，年耗量按5000h计算。

2、石灰石消耗量如下表所示。

石灰石消耗量表

项目

石灰石消耗量

t/h

t/d

104t/a

1×260t/h

3.14

69.08

1.88

注：

日耗量按22h计算，年耗量按5000h计算。

二、烟风物料系统

本工程采用循环流化床锅炉，原煤及煤矸石被破碎成不大于13mm的煤粒后，由原煤仓的4个落煤口分别落至4台全封闭称重耐压给煤机，经给煤机输送至炉膛下部密相区内进行燃烧。

锅炉燃烧所需一次风、二次风均采用独立系统，每台锅炉配置一次风机2台、二次风机1台、吸风机2台。

经过一次风空气预热器加热后的热风进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流。

该路系统还设有风道点火器。

从二次风机送出的燃烧空气第一路经空气预热器后，直接经过炉膛上部的二次风箱进入炉膛，并作为播煤风的风源；第二路，从二次风机送出的冷风直接作为给煤机的密封用风。

“J”阀回料器配备有3台高压头的罗茨风机，每台风机出力为回料器总用风的50%，并考虑了石灰石系统用气。

正常运行时2台运行、1台备用。

风机为定容式，因此回料风量的调节是通过旁路将多余的空气送入一次风风道内而完成的。

上述作为播煤介质的二次风和二次风机后送入给煤机的密封风，可防止炉火沿播煤装置反串。

另外，选用耐压式刮板给煤机，可以承受炉膛正压，即使炉火短时反串，也不会烧坏给煤机。

脱硫剂采用粒径为0-2mm的石灰石粉。

锅炉的脱硫剂给料系统采用气力输送方式，即外购成品脱硫剂粉，用气力罐车运