余热发电项目技术方案.docx
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余热发电项目技术方案
饱和蒸汽发电项目
技术方案
编制单位：
第一章项目概况……………………………………………1
第二章项目现有发电条件……………………………………1
2.1现有余热
2.2蒸汽利用情况
第三章余热发电方案拟定……………………………………2
3.1汽轮机部分
3.2发电机及配电保护部分
3.3工艺流程图
3.4方案特点
第四章循环水系统……………………………………………5
第五章电气系统……………………………………………5
5.1电气主接线
5.2系统组成
5.3控制保护系统
5.4站用电配电
5.5直流配电系统
5.6过电压保护和电力装置的接地
5.7主要电气设备选型
第六章总平面设计布置方案……………………………………6
6.1场址选择
6.2总平面设计主要技术指标
6.3建筑设计方案
第七章项目内容及投资预算……………………………………7
7.1建设内容
7.2项目投资预算
第八章项目主要技术经济指标及建设周期……………………10
8.1项目营运主要经济指标
8.2项目建设周期
结语……………………………………………………………10
第一章项目概况
现有两台饱和蒸汽锅炉，蒸汽产汽量分别为6.0T/H和5.3T/H，锅炉工作制度为330天/年、24H/天。
目前所产蒸汽全部排空，为实现节能减排，有效利用能源，要求利用现有余热条件，制定发电方案。
第二章项目现有发电条件
2.1现有余热
根据现场考察及甲方提供的条件，现有余热锅炉产汽情况如下表：
序号
蒸汽源
蒸汽压力（Mpa）
蒸汽温度（℃）
锅炉工作时间（天）
蒸汽量（t/h）
备注
1
锅炉A
2.8
230
330
5.3
2
锅炉B
2.8
230
330
6
合计
2.8
230
330
11.3
2.2蒸汽利用情况
经向甲方了解，目前业主生产工艺没有利用蒸汽的负荷，生产所产生的饱和蒸汽经过管网后直接排空，没有任何利用。
详见下表：
序号
项目
蒸汽（t/h）
压力（Mpa）
1
余热锅炉产汽
11.3
2.8
2
热负荷
0
0.6
3
回热抽汽
0.9
0.6
4
补汽
1.0
2.8
5
热平衡
+11.4
2.8
第三章余热发电方案拟定
根据上述热能条件，初步拟定发电方案为：
饱和蒸汽凝汽式汽轮机发电机组方案，本方案主要设备及参数如下：
3.1汽轮机部分
3.1.1汽轮机参数
排汽参数：
0.014Mpa（a），52.6℃
回热抽汽参数：
0.612Mpa（a），160℃,0.9t/h
额定工况：
6500rpm,
进汽量：
10.3t/h，
补汽量：
1.0t/h，
电功率：
1.29MW，
汽耗：
7.98kg/（kw.h）,
热耗：
16957KJ/（kw.h）。
3.1.2汽轮机随机清单
⑴、随机工具一套、随机备件一套
⑵、循环水泵2台
⑶、交流油泵1台
⑷、给水及蒸汽管道、电动阀门1台
⑸、凝结水泵2台
⑹、DEH（汽机电调系统）、ETS（汽机停电保护）、TSI（汽机安全监视装置）1套
⑺、凉水塔：
800立方/时1座
3.2：
发电机及配电保护部分
3.2.1：
发电机参数
数量：
1台
额定功率：
1500KW，
频率：
50HZ，
发电机出口电压：
10.5KV
（注：
发电机部分包括可控硅励磁装置）
3.2.2：
发电机控制屏1面
3.2.3：
发电机保护屏、微机保护1套
（包括：
差动保护、速断保护、复合电压闭锁过流保护、
负序、零序等。
）
3.2.4：
pT柜计量励磁1套
3.2.5：
发电机出线柜1面
3.2.6：
电力电缆、控制电缆1批
3.2.7：
同期装置及中央信号盘1面
3.2.8：
厂变进线柜、保护、控制柜2面
3.3本方案工艺流程图如下：
余热发电工艺流程图（红色部分为工程项目范围）
3.4系统特点
3.4.1本方案中的汽轮机为国家重点推荐的工业余热利用汽轮机
3.4.2能有效利用前置机的抽汽、排汽或工业流程中的废汽，废热水等低品位热能
3.4.3结构合理，调节简单、灵敏、运行平稳，调节方式为全液压或电液调节
3.4.4本系统对进汽量适应范围较广，即使停掉一台锅炉，也不会影响机组运行，只是减少机组总输出功率。
第四章循环水系统
本项目设备冷却用水拟采用循环系统。
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，循环冷却水送至凝汽器，然后再利用循环水泵的压力送至冷却塔，冷却后的水又重新循环使用。
本工程根据系统工艺要求，设置总循环水量约为880立方/小时
第五章电气系统
5.1电气主接线
发电机组出线通过联络柜与厂变母线相连接，余热电站与电力系统并网运行，并网同期点分别设于发电机出口开关和厂变联络开关处。
5.2电气系统组成
5.2.1发电机及10.5KV电力线路的高压一次回路及控制保护系统
5.2.2发电站的控制、照明配电系统
5.2.3直流电源系统
5.2.4防雷/防浪涌系统
5.3控制保护系统（DCS）
采用该系统可实现对余热发电站电力系统的检测和保护，对整个系统的运行状态进行实时的监控和记录，并对系统运行出现异常情况能够及时的发出报警和提示，但考虑到本方案的机组装机容量并不很大，从节约投资的角度考虑，也可以不予配置。
5.4站用电配电
发电机出线口电压：
10.5kv
站用低压配电电压：
0.4kv
站用辅机电压：
0.23kv
正常站用照明电压：
380v/220v
事故照明：
（DC）220v
检修照明电压：
36v/12v
5.5直流配电系统
配DC220V直流电源一套，初定电池容量为12V/100AH，其主要供电范围：
A、事故照明
B、其他直流负载
5.6过电压保护和电力装置的接地
5.7.1发电机母线及发电机中性点均设有电站专用避雷针。
5.7.2电力装置的接地：
高压系统为接地保护，低压系统为接零保护，接地系统为TN—S系统，在汽轮发电机房、水处理、发电机出线小间、高低压配电室及电站中央控制室等场所均设置接地装置。
并通过电缆沟及电缆桥架上的接地干线，将各处的接地装置连接起来，形成电站的接地网络。
5.7主要电气设备选型
1）l0KV高压配电设备选用金属铠装全封闭中置式高压开关柜
2）400V站用低压配电设备选用传统低压配电屏
3）可控硅励磁装置随发电机配套。
第六章总平面设计布置方案
6.1场址选择
本方案中发电站选择在业主现在的饱和蒸汽排汽口处，选择该处有几个好处，一是可以利用厂内现有在管网，无需额外增加建设费用，二是该处有杂物房，稍加改造即可用作发、配电机房，三是该处距离厂变（10.5KV）只有100多米，发电站发出的电力经过输电缆即可与厂变并网使用。
6.2总平面设计主要技术指标
序号
名称
单位
工程数量
结构类型
1
建、构筑物用地面积
㎡
330
钢筋混凝土结构
2
总建筑面积
㎡
480
3
道路和室外水泥地面面积
㎡
600
混凝土面层
6.3建筑设计方案
本项目主要建筑物用地面积330m2
汽轮发电机厂房15mX18m=270m2
冷却塔6mX10m=60m2
建筑设计依据适用、安全、经济、美观的原则,并根据热力、电、水各专业提供的生产要求，进行建筑物平立面及内部空间设计。
汽机房布置：
汽机房长15m，宽18m，采用单层布置，底层标高±0.000m，汽轮发电机组纵向布置，后端留出足够的距离，确保发电机转子能够抽出和装入发电机，并且尾部±0.000m层为设备检修场地，房顶设有一台16/3.2t电动双梁桥式起重机，轨顶标高为12.5m，跨度为10.5m；±0.000m；另外，在汽机房发电机端设有一个通向室外的大门，可通行汽车，便于设备进厂。
辅助间布置：
辅助间长15m,宽6m,柱距6m,底层±0.000m设有低压配电室、卫生间等；设有机电集中控制室及车间办公室
冷却塔靠边布置。
第七章项目内容及投资预算
7.1建设内容
本项目由以下系统构成：
7.1.1发电系统——含汽轮机、发电机等；
7.1.2电气系统——含高压接入、低压配电、自动化控制及工控仪表等；
7.1.3厂房等建筑物（土建）——含汽轮发电机房、循环冷却水塔及泵房等；
7.1.4循环冷却水系统。
7.2项目清单
项目材料清单
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
小计
备注
汽轮机系统
1
汽轮机
BN1.29-2.2
台
1
2
循环水泵
台
2
3
交流水泵
台
1
4
给水及蒸汽管道、电动阀门
台
1
5
凝结水泵
台
2
6
凉水塔
800立方/小时
台
1
发电机及配电保护系统
7
发电机
1500KW
台
1
含励磁装置
8
发电机控制屏
面
1
9
发电机保护屏、微机保护
套
1
包括差动保护、速断保护，复合电压闭锁过流保护、负序、零序等
10
PT柜计量励磁
套
1
11
发电机出线柜
/
/
12
电力电缆、控制电缆
批
1
13
同期装置及中央信号盘
套
1
14
厂变进线柜、保护、控制柜
/
/
辅机配电柜
15
油泵、仪表电源、调速马达、配电柜、低压柜
套
16
凝结泵甲、交流油泵柜、凝结泵乙、就地控制箱
套
17
循环水泵只装电流表远传
套
18
凝结泵电流表远传
套
19
交流油泵
套
热工仪表成套DCS成套
20
RS闪光报警器
套
/
1
21
真空压力表
套
/
1
-0.1-0.1MPa
22
润滑油压力表
套
/
1
0-1MPa
23
主油泵出入口压力表
套
/
2
0-1MPa
24
轴向位移压力
套
/
1
0-1MPa
25
冷油器出入口温度
套
/
2
0-100℃
26
发电机定子温度
套
/
1
0-100℃
27
凝汽器出入口温度
套
/
2
0-100℃
28
热水井水位计
套
/
1
29
循环水泵电流表
套
/
2
30
转速表HZC-0.4
套
/
1
33
主汽门前后压力表
套
/
2
31
热工盘外壳
套
/
1
32
凝结泵压力表
套
/
2
33
循环水泵压力表
套
/
2
34
后汽缸排汽压力表
套
/
1
35
减速机油温度表
套
/
1
36
蒸汽及凝结水流量表
套
/
各1
37
主汽门前后温度表
套
/
2
38
轴瓦温度巡检仪
套
/
1
39
发电机温度巡检仪
套
/
1
40
主汽门前电动门
套
/
1
41
屏蔽导线
米
/
500
42
补偿导线K.2*1.5mm、
米
/
500
43
热工试验装置
套
/
1
44
热工解除装置
套
/
1
其他
45
土建部分
/
46
安装费
/
包工包辅材
47
设计费
/
第八章项目主要技术经济指标及建设周期
8.1项目运营主要经济指标
序号
项目
单位
数量
备注
1
装机规模
KW
1500
2
额定发电功率
KWh
1290
3
机组工作制度
小时
7920
全年
4
年发电量
K-KWh
10217
5
供电量
K-KWh
9190
全年
6
电价
元/KWh
0.63
7
销售收入
万元
580
每年
8
总投资
万元
1450
9
投资回收期（大约）
2.5年
满负荷运营
8.2项目建设周期预计：
230天
结语：
本方案设计遵循了节能、安全可靠及最大限度利用现有热能的原则，采用国内目前最为先进和最为成熟的技术和设备，结构简单，操作方便，占地少，效率高，施工周期短，投资回收快，能帮助企业顺利实现节能减排和提高企业综合效益的目的。
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