余熱發(fā)電方案

1、郴州金貴銀業(yè)股份有限公司4臺(tái)余熱鍋爐1×7.5MW余熱發(fā)電工程初 步 方 案長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司 2012年10月 郴州金貴銀業(yè)1×6MW余熱發(fā)電初步方案編寫： 劉國(guó)雄 何 強(qiáng)陽衛(wèi)偉 校對(duì)： 黃生龍審核： 李 曉審定： 匡社穎長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司 2012年10月 目 錄1概述2余熱資源概況3余熱資源利用方案4余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)方案5余熱發(fā)電機(jī)組選型及熱力系統(tǒng)6循環(huán)水系統(tǒng)7化學(xué)水系統(tǒng)8電氣系統(tǒng)9. 熱工控制與儀表10. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)11. 設(shè)備及投資估算1概述郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司是一家以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)高純銀及銀深加工產(chǎn)品為主的高新技術(shù)企業(yè)，是我國(guó)白銀生

2、產(chǎn)出口的重要基地之一。公司擁有全國(guó)領(lǐng)先的白銀冶煉和深加工技術(shù)，白銀年產(chǎn)量居全國(guó)同類企業(yè)前列，是郴州市產(chǎn)值、利稅及創(chuàng)匯大戶、湖南省工業(yè)百?gòu)?qiáng)和民營(yíng)三十強(qiáng)企業(yè)。公司以白銀冶煉及其深加工產(chǎn)品為核心，綜合回收其它貴重金屬。擁有600t/a高純銀精煉、10萬t高純鉛、300t/a高純硝酸銀、1000t/a“AT納米抗菌劑”和銀基觸點(diǎn)材料等銀深加工生產(chǎn)線。年綜合回收鋅20000t、高純鉍800t及銦、銅、銻、錫等多種貴重金屬。公司是湖南省首批高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主研發(fā)中心，先后承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研課題，累計(jì)申請(qǐng)國(guó)家專利57件，其中發(fā)明專利37件，被湖南省知識(shí)產(chǎn)權(quán)局列為“湖南省知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)培育企業(yè)”。目前，公司

3、的白銀生產(chǎn)技術(shù)、工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量、資源綜合利用率處于同行業(yè)先進(jìn)水平，白銀回收率可達(dá)99.5%，資源綜合利用率達(dá)95%，白銀質(zhì)量穩(wěn)定在國(guó)家1#銀標(biāo)準(zhǔn)，純度達(dá)99.995%。公司通過ISO9001:2008質(zhì)量管理體系、ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證和湖南省質(zhì)量信用3A企業(yè)認(rèn)定，大力推行品牌戰(zhàn)略，提升公司國(guó)際知名度，“金貴”牌銀錠獲“湖南省出口名牌”、“湖南省國(guó)際知名品牌”稱號(hào)，遠(yuǎn)銷英、美等國(guó)際金屬交易市場(chǎng)。高純銀、高純鉛產(chǎn)品獲“湖南名牌產(chǎn)品”稱號(hào)，連續(xù)多年在上海華通鉑銀交易市場(chǎng)獲得“全國(guó)用戶最喜愛20家白銀品牌”稱號(hào)?！敖鹳F”注冊(cè)商標(biāo)連續(xù)三屆被認(rèn)定為“湖南省著名商標(biāo)”稱號(hào)，并于20

4、07年在英國(guó)、美國(guó)核準(zhǔn)注冊(cè)。2011年，公司實(shí)現(xiàn)銷售收入28億元，同比增長(zhǎng)79.4%，出口1.55億美元，上繳稅收1.16億元。成為“郴州市標(biāo)志性工業(yè)企業(yè)”，連續(xù)多年被評(píng)為“湖南省出口十強(qiáng)企業(yè)”、“湖南省A級(jí)納稅信用單位”、“郴州有色金屬產(chǎn)業(yè)園區(qū)納稅先進(jìn)單位”。2007年12月，公司引進(jìn)戰(zhàn)略投資者，順利實(shí)施公司股份制改造，并于2008年4月完成股份公司的登記注冊(cè)，2011年正式向國(guó)家申請(qǐng)A股上市。金貴銀業(yè)公司位于郴州市郊，是一個(gè)以鉛、銀為主的有色金屬綜合企業(yè)。該公司現(xiàn)有各種窯爐，如底吹爐、煙化爐、鼓風(fēng)爐等，在生產(chǎn)過程中排出大量的高溫?zé)煔?，煙氣溫度達(dá)1000。該公司現(xiàn)有余熱資源沒有得到充分合理利

5、用：現(xiàn)有底吹爐配有余熱鍋爐，所產(chǎn)蒸汽直接排空；煙化爐、鼓風(fēng)爐均配有表面式冷卻器將高溫?zé)煔庥酂嵘⑹У江h(huán)境中。另外該公司擬再上一條鉛生產(chǎn)線，配套有側(cè)吹爐、煙化爐。為充分利用金貴銀業(yè)公司的余熱資源，擬建設(shè)余熱發(fā)電工程。2余熱資源概況2.1 現(xiàn)有的余熱資源金貴銀業(yè)公司現(xiàn)有底吹爐一臺(tái)，配有一臺(tái)余熱鍋爐，所產(chǎn)飽和蒸汽直接排空；現(xiàn)有煙化爐、鼓風(fēng)爐各一臺(tái)，均配有表面式冷卻器將高溫?zé)煔饫鋮s，大量高品質(zhì)余熱資源失到環(huán)境中，沒有得到充分利用?，F(xiàn)有的余熱資源詳見表1。表1 金貴銀業(yè)公司現(xiàn)有窯爐煙氣參數(shù)表序號(hào)設(shè)備名稱煙溫?zé)煔饬縉m3/h含塵量g/Nm3SO2含量余熱利用情況1底吹爐1050300006已建8t/h余熱鍋

6、爐，所產(chǎn)蒸汽排空2煙化爐100030000已建1x900m2淋水表冷器，余熱未利用3鼓風(fēng)爐80045000已建2x900m2表冷器，余熱未利用2.2 規(guī)劃的余熱資源金貴銀業(yè)公司擬再上一條鉛生產(chǎn)線，配套有側(cè)吹爐、煙化爐、反射爐，生產(chǎn)過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔馀懦?，高溫?zé)煔庥酂峥梢曰厥绽?。?guī)劃待建的側(cè)吹爐、煙化爐、反射爐余熱資源如下：（1）還原爐在氧氣底吹爐中，生產(chǎn)時(shí)混合料從上部加料口加入，氧氣從底部鼓入，氧氣底吹爐下部為熔池，混合料在熔池內(nèi)發(fā)生高溫氧化反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?，其主要特性參?shù)詳見表2。表2 底吹爐出口煙氣特性表項(xiàng) 目數(shù) 據(jù)備注實(shí)際煙氣量（Nm3/h）1500024000設(shè)計(jì)

7、煙氣量（Nm3/h）21000廢氣溫度（）700900煙氣含氧量（%）15.83煙氣含塵濃度（g/m3）258（2）煙化爐鼓風(fēng)爐渣經(jīng)電熱前床保溫沉淀進(jìn)一步分離粗鉛和冰銅后，進(jìn)入煙化爐，用空氣和煤粉混合吹入熔融的爐渣中，燃燒后產(chǎn)出熱量和一氧化碳，使熔渣保持高溫并把氧化鋅、氧化鉛還原成單質(zhì)鋅鉛，被爐氣中的二氧化碳和吸入的氧氣，再度氧化成氧化鋅、氧化鉛，隨煙氣一起排_(tái)出煙化爐。其煙氣主要特性參數(shù)詳見表3。表3 煙化爐出口煙氣特性表項(xiàng) 目數(shù) 據(jù)備注實(shí)際煙氣量（Nm3/h）l900021000設(shè)計(jì)煙氣量（Nm3/h）21000廢氣溫度（）10001100煙氣含氧量（%）9.00煙氣含塵濃度（g/m3）5

8、5（3）反射爐除銅產(chǎn)生的浮渣經(jīng)反射爐熔煉產(chǎn)出冰銅和粗鉛，其煙氣主要特性參數(shù)詳見表4。表4 反射爐出口煙氣特性表項(xiàng) 目數(shù) 據(jù)備注實(shí)際煙氣量（Nm3/h）60009000設(shè)計(jì)煙氣量（Nm3/h）7000廢氣溫度（）9001000煙氣含氧量（%）10.5煙氣含塵濃度（g/m3）3153余熱資源利用方案本方案確定的各種窯爐煙氣余熱利用方案為：根據(jù)有色冶煉行業(yè)的各種窯爐排煙的特點(diǎn)，本余熱鍋爐的煙氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了有色冶煉窯爐的結(jié)構(gòu)、布置及操作情況、容量大小和配置上的方便等因素，采用一臺(tái)窯爐配一臺(tái)余熱鍋爐方案。根據(jù)甲方最新確定的余熱利用方案，將現(xiàn)有底吹爐余熱鍋爐進(jìn)行改造（增加350m2換熱面積），產(chǎn)生中壓飽

9、和蒸汽（4.0MPa、251）10t/h，另新建三臺(tái)余熱鍋爐。其中：煙化爐余熱鍋爐產(chǎn)生中壓飽和蒸汽（4.0MPa、251）10t/h，還原爐（側(cè)吹爐）余熱鍋爐產(chǎn)生中壓飽和蒸汽（4.0MPa、251）12t/h，三臺(tái)飽和蒸汽余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽合并進(jìn)入一臺(tái)3032t/h煤氣過熱爐進(jìn)行過熱，產(chǎn)生過熱蒸汽（3.82MPa、430）3032t/h，進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，少量采暖制冷用汽由汽輪發(fā)電機(jī)組非調(diào)整抽汽確保供應(yīng)。本余熱發(fā)電系統(tǒng)還設(shè)有循環(huán)水系統(tǒng)及化學(xué)水處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及儀控系統(tǒng)等。目前，公司10萬t/a鉛冶煉生產(chǎn)系統(tǒng)為氧氣底吹鼓風(fēng)爐煙化爐提鋅和制酸工藝，粗鉛綜合能耗483kgce/t，電鉛綜合能耗

10、500kgce/t，2011年公司生產(chǎn)線冶煉系統(tǒng)年產(chǎn)粗鉛61000t，年耗能超過3萬t標(biāo)煤。根據(jù)國(guó)內(nèi)已運(yùn)行10萬t/a鉛冶煉生產(chǎn)線情況，采用富氧底吹+還原爐+雙轉(zhuǎn)雙吸制酸工藝，粗鉛綜合能耗僅253kgce/t，電鉛綜合能耗270kgce/t，能耗指標(biāo)較低，運(yùn)行比較穩(wěn)定；熔煉過程產(chǎn)出大量高溫?zé)煔?，將其熱量利用并發(fā)電，可進(jìn)一步降低能耗，以適合當(dāng)前節(jié)約能源形勢(shì)，所以當(dāng)前急需采用富氧底吹+還原爐+雙轉(zhuǎn)雙吸制酸工藝對(duì)原來生產(chǎn)線進(jìn)行節(jié)能改造，同時(shí)建立余熱利用與發(fā)電系統(tǒng)。新系統(tǒng)節(jié)能改造情況為：改造1臺(tái)余熱鍋爐（底吹爐余熱鍋爐），增加2臺(tái)飽和蒸汽余熱鍋爐（還原爐余熱鍋爐、煙化爐余熱鍋爐）和1臺(tái)煤氣過熱爐，各余

11、熱鍋爐選型參數(shù)如下表5：表5 余熱鍋爐選型參數(shù)表序號(hào)工藝部位底吹爐還原爐煙化爐煤氣過熱爐1鍋爐型號(hào)/2設(shè)計(jì)煙氣量（Nm3/h）2100021000210003設(shè)計(jì)煙氣溫度（）95095010504主蒸汽量（t/h）101210325主蒸汽壓力（Mpa）4.04.04.03.826主蒸汽溫度（）2512512514307副蒸汽量（t/h）8副蒸汽壓力（Mpa）9副蒸汽溫度（）4余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)方案4.1 余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)原則4.1.1采用一臺(tái)窯爐配一臺(tái)余熱鍋爐，共配置三臺(tái)余熱鍋爐，其中一臺(tái)利用現(xiàn)有鍋爐改造，新增兩臺(tái)余熱鍋爐，并另建一臺(tái)煤氣過熱爐。4.1.2新建余熱鍋爐按額定工作壓力P=3.82M

12、Pa(表壓)，產(chǎn)飽和蒸汽參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.3本余熱鍋爐設(shè)計(jì)吸取了有色行業(yè)余熱鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，確定本鍋爐采用多煙道形式及懸吊式支撐結(jié)構(gòu)。高溫?zé)煔饪v向沖刷各煙道受熱面，鍋爐進(jìn)口煙氣溫度為8001050，鍋爐排煙溫度為300左右。4.1.4鍋爐采用單鍋筒自然循環(huán)方式，運(yùn)行方便，負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)。4.2余熱鍋爐技術(shù)規(guī)范確定根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鉛冶煉廠的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，余熱鍋爐采用飽和蒸汽鍋爐。余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽為4.0MPa、251的飽和蒸汽。本工程共3臺(tái)余熱鍋爐和一臺(tái)煤氣過熱爐。各余熱鍋爐的蒸參數(shù)如表6。表6 金貴銀業(yè)公司余熱鍋爐統(tǒng)計(jì)表序號(hào)設(shè)備名稱蒸汽參數(shù)蒸發(fā)量備注1底吹爐余熱鍋爐4.0PMa 25110t/

13、h余熱鍋爐改造2側(cè)吹爐余熱鍋爐4.0PMa 25112t/h新建余熱鍋爐3煙化爐余熱鍋爐4.0PMa 25110t/h新建余熱鍋爐4煤氣過熱鍋爐3.82PMa 40032t/h新建4.3 余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述根據(jù)余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)的原則，余熱鍋爐采用立式多煙道單鍋筒自然循環(huán)水管鍋爐。 余熱鍋爐本體供貨范圍包括：鍋筒、鍋內(nèi)裝置、鍋筒支座；蒸發(fā)器、省煤器、（含一次閥門儀表）；鋼架、平臺(tái)、護(hù)板、爐墻金屬件、振打除灰裝置、進(jìn)出口接口煙道、雨棚、閥門及一次測(cè)量?jī)x表、本體管路、雜件（含備件）。即從鍋爐主給水閥反法蘭至主蒸汽閥反法蘭范圍內(nèi)的所有鍋爐部件的金屬件。4.3.1 鍋爐本體蒸發(fā)受熱面系統(tǒng)余熱鍋爐本體多

14、四煙道布置。為充分利用余熱，各煙道均布置有大量的對(duì)流管屏，鍋爐水冷壁及各煙道內(nèi)的對(duì)流管屏均由節(jié)距96mm的42X5光管加扁鋼焊制而成的膜式水冷壁組成,頂棚水冷壁呈15°傾角。根據(jù)運(yùn)行、檢修等需要，在水冷壁上分別開有人孔、打焦孔及防爆門等用孔。4.3.2 鍋筒及內(nèi)部裝置鍋爐采用單鍋筒包自然循環(huán)方式，鍋筒內(nèi)徑1200mm，壁厚20mm，鍋筒封頭壁厚20mm，鍋筒全長(zhǎng)約8000mm，用20g 材料制成。鍋筒內(nèi)部設(shè)備采用水下孔板，蒸汽百葉窗帶孔板分離。4.3.3 鍋爐范圍內(nèi)管道及本體附件鍋爐范圍內(nèi)管道系統(tǒng)及本體附件布置的目的在于對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行有效的控制與監(jiān)督。它包括給水操作臺(tái)系統(tǒng)、鍋筒閥門及

15、儀表、定期排污系統(tǒng)等。來自給水操作臺(tái)的給水經(jīng)管道送入鍋筒，鍋筒上裝設(shè)有安全閥和高、低讀水位表，壓力表及用于水位自動(dòng)調(diào)節(jié)、水位報(bào)警等的平衡容器，并設(shè)有用于緊急放水、連續(xù)排污、加藥等接口。4.3.4 構(gòu)架與平臺(tái)扶梯鍋爐支承方式為懸吊式，全鋼架結(jié)構(gòu)。鍋爐全部重量通過頂板作用在6 根鋼柱上。鍋爐本體上的操作平臺(tái)和樓梯也由鋼結(jié)構(gòu)組成。4.3.5 爐墻與密封由于鍋爐采用膜式水冷壁、全懸吊結(jié)構(gòu)，故相應(yīng)地采用膜式敷管爐墻，全部爐墻重量通過支撐鉤附著在水冷壁上。爐墻材料主要為巖棉制品、鉤釘及鋼絲網(wǎng)等。4.3.6 清灰系統(tǒng)清灰系統(tǒng)采用彈性振打方式進(jìn)行清灰，每臺(tái)鍋爐設(shè)高效彈性振打機(jī)32臺(tái)，其性能參數(shù)如下：振打頻率：

16、 3次/min振打力： 30100KN電機(jī)功率： 0.37kW 電源電壓： 380V4.4 余熱鍋爐房工藝設(shè)計(jì)根據(jù)余熱鍋爐本體設(shè)計(jì)的原則，本余熱發(fā)電項(xiàng)目的余熱鍋爐是根據(jù)各生產(chǎn)工藝的窯爐布置情況確定的。余熱鍋爐房的各系統(tǒng)設(shè)計(jì)分述如下：4.4.1 余熱鍋爐房煙氣系統(tǒng)根據(jù)本余熱發(fā)電項(xiàng)目的特點(diǎn)，余熱鍋爐的煙氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了生產(chǎn)工藝的窯爐的結(jié)構(gòu)、布置及操作情況，煙氣量的大小和配置上的方便等因素，每臺(tái)窯爐配一臺(tái)余熱鍋爐，共配置三臺(tái)余熱鍋爐。每臺(tái)窯爐排出的高溫?zé)煔庥蔁煹澜尤胗酂徨仩t。高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐換熱后，排煙溫度降至約300以下，由后續(xù)的系統(tǒng)進(jìn)行處理。4.4.2 余熱鍋爐房氣水系統(tǒng)1）主蒸汽系統(tǒng)余熱鍋爐

17、所產(chǎn)蒸汽由過熱器集箱排出，經(jīng)電動(dòng)閥及流量測(cè)量裝置后，接入設(shè)于鍋爐房的主蒸汽母管，主蒸汽母管經(jīng)架空管網(wǎng)接入汽輪發(fā)電機(jī)房。2）主給水系統(tǒng) 主給水由鍋爐給水泵經(jīng)架空管網(wǎng)接入，在余熱鍋爐房設(shè)有主給水母管。三臺(tái)余熱鍋爐的給水由主給水母管接入，每臺(tái)鍋爐設(shè)有高壓給水操作臺(tái)，給水調(diào)節(jié)閥由鍋爐本體配套。3）鍋爐取樣、排污系統(tǒng)在鍋爐房設(shè)有鍋爐給水、爐水及蒸汽取樣冷卻裝置，三臺(tái)余熱鍋爐的給水、爐水及蒸汽取樣管分別接至取樣冷卻裝置。鍋爐房設(shè)有定期排污擴(kuò)容器、連續(xù)排污擴(kuò)容器。三臺(tái)余熱鍋爐的連續(xù)排污分別接至連續(xù)排污擴(kuò)容器，三臺(tái)余熱鍋爐的定期排污管則可通過定期排污總管接至定期排污擴(kuò)容器。4）鍋爐加藥系統(tǒng)在余熱鍋爐房設(shè)有兩套

18、二箱三泵磷酸鹽加藥裝置，分別向四臺(tái)鍋爐加藥。加藥裝置布置在余熱鍋爐房的0.00米層。5余熱發(fā)電機(jī)組選型及熱力系統(tǒng)5.1 裝機(jī)方案根據(jù)生產(chǎn)要求，本余熱發(fā)電項(xiàng)目對(duì)外供熱負(fù)荷及余熱鍋爐除氧自用汽總量約為：蒸汽量5.0t/h （0.4MPa表壓（g），140）。考慮到本工程對(duì)外供熱的蒸汽量很小，非調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī)完全可以滿足供熱需要。鑒于上述理由，本設(shè)計(jì)推薦采用非調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī)。根據(jù)余熱鍋爐總蒸發(fā)量和熱負(fù)荷情況，本余熱發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)方案確定為：余熱鍋爐+1x7.5MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配7.5MW發(fā)電機(jī)。5.2 汽輪發(fā)電機(jī)組規(guī)范5.2.1 汽輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)： C7.5-3.43 /0.

19、45型型式: 抽汽凝汽式數(shù)量: 1臺(tái)額定進(jìn)汽壓力： MPa(a)額定進(jìn)汽溫度: 415最大/額定/最小進(jìn)汽量： 32.0/28.0/24.0 t/h 最大工況發(fā)電功率： 7.0MW額定工況平均發(fā)電功率： 6.0MW最小工況發(fā)電功率： 5.1MW額定抽汽壓力： MPa(a)額定抽汽溫度： 170額定抽汽量： 5.0t/h額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min凝汽器真空： 0.0047 MPa(a)5.3.2 發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)： QF-7.5-2型額定功率: 7500kW額定電壓: 10.5KV額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min額定功率因素: 0.8（滯后）絕緣等級(jí): B/B 旋轉(zhuǎn)方向： 從汽輪機(jī)端看順

20、時(shí)鐘冷卻方式: 空冷勵(lì)磁方式： 無刷勵(lì)磁或靜止可控硅勵(lì)磁效率： 97%5.3汽輪發(fā)電機(jī)組供貨范圍5.3.1 汽輪機(jī)部分1） 汽輪機(jī)本體：主汽門、汽缸、前后軸承座、座架及軸承、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子（帶聯(lián)軸器）及調(diào)節(jié)器等。2） 主要輔助設(shè)備：濾油器、濾汽器、冷油器、高、低壓注油器、油箱、低壓加熱器、汽封加熱器、疏水膨脹箱、均壓箱、射水抽汽器及抽汽閥等。3）隨機(jī)工具、備品備件。4）外購(gòu)件部分：供貨范圍內(nèi)的汽、水、油管路的閥門；各輔助設(shè)備的汽、水、油的溫度、壓力監(jiān)測(cè)儀表；交流電動(dòng)啟動(dòng)油泵、交流電動(dòng)潤(rùn)滑油泵及直流電動(dòng)潤(rùn)滑油泵。5.4.2 發(fā)電機(jī)部分1）發(fā)電機(jī)本體：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)定子、軸承及軸承絕緣零件、發(fā)電機(jī)

21、底板基礎(chǔ)緊固件、測(cè)溫元件等。2）勵(lì)磁系統(tǒng)。3）空氣冷卻器及空氣過濾器。4）隨機(jī)工具、備品備件。6循環(huán)水系統(tǒng)本余熱發(fā)電項(xiàng)目供水系統(tǒng)采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)，補(bǔ)給水采用廠內(nèi)現(xiàn)有的供水管網(wǎng)。凝汽器循環(huán)水量根據(jù)廠址氣象條件，冷卻倍率夏季取70倍, 冬季取60倍。循環(huán)冷卻水量見表7： 循環(huán)冷卻水量表表7機(jī)組發(fā)電量（MW）凝汽量（t/h）冷卻倍率凝汽器冷卻水量（m3/h）輔機(jī)冷卻水量（m3/h）總計(jì)（m3/h）7.032（夏季額定）70224023524757.032（冬季額定）6019202352155本工程冷卻水系統(tǒng)采用帶機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。冷卻塔布置在主廠房汽機(jī)間外側(cè)，設(shè)三

22、臺(tái)機(jī)械通風(fēng)玻璃鋼逆流式冷卻塔，單母管制供水系統(tǒng)。循環(huán)水泵房布置在冷卻塔附近。循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水泵加壓后，用壓力鋼管將水送入凝汽器，由凝汽器排出的溫排水利用余壓送入冷卻塔，冷卻后的循環(huán)水經(jīng)平板濾網(wǎng)回至循環(huán)水泵房吸水間，從而形成循環(huán)供水系統(tǒng)。 根據(jù)系統(tǒng)工藝要求，總循環(huán)水量為2500m3/h。7化學(xué)水系統(tǒng)金貴銀業(yè)公司現(xiàn)有一套20t/h反滲透混床系統(tǒng)化學(xué)水系統(tǒng)，供現(xiàn)有余熱鍋爐使用，系統(tǒng)流程為：新水清水箱原水泵自清洗過濾器超濾裝置反滲透升壓泵保安過濾器反滲透高壓泵反滲透裝置除二氧化碳器中間水箱中間水泵混床系統(tǒng)除鹽水箱除鹽水泵余熱鍋爐?？紤]到本余熱發(fā)電系統(tǒng)外供蒸汽量只有0.5t/h，本套水處理系統(tǒng)可以滿足余熱

23、發(fā)電系統(tǒng)鍋爐補(bǔ)給水的供應(yīng)要求，本方案暫不考慮增設(shè)新的化學(xué)水處理系統(tǒng)。8.電控系統(tǒng)8.1 電氣主接線本工程安裝6MW發(fā)電機(jī)一臺(tái)，技術(shù)參數(shù)如下：額定容量： 7500kW額定電壓： 10.5kV頻 率： 50HZ功率因數(shù)：cos=0.8新建的7.5MW余熱發(fā)電機(jī)組10kV母線采用單母線（不分段）接線方式。與工廠總降變電站接入方式采用單回電纜線路在總降10kV某段（待定）母線側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)柜與電站母線相連接。余熱電站與電力系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行，運(yùn)行方式為并網(wǎng)不上網(wǎng)。并網(wǎng)同期點(diǎn)設(shè)在發(fā)電機(jī)出口開關(guān)、電站側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)處。8.2 余熱發(fā)電廠電力系統(tǒng)的組成內(nèi)容1) 7.5MW 10.5kV發(fā)電機(jī)及10.5kV電力線路的高壓一次

24、系統(tǒng)和控制保護(hù)系統(tǒng)；2) 余熱發(fā)電廠廠用電的動(dòng)力配電和控制系統(tǒng)、照明配電系統(tǒng)；3) 保安配電系統(tǒng)；4) 防雷系統(tǒng)。8.3 控制保護(hù)系統(tǒng)本工程配置的微機(jī)測(cè)控保護(hù)綜合自動(dòng)化裝置是集發(fā)電機(jī)組和10.5kV高壓的控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)為一體的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）把發(fā)電機(jī)、聯(lián)絡(luò)線、廠用電的測(cè)控保護(hù)終端裝置組成一個(gè)分層分布式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱發(fā)電廠電力系統(tǒng)的控制、保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、管理、記錄和報(bào)警等功能，同時(shí)該系統(tǒng)可通過通信管理與DCS系統(tǒng)和上級(jí)變電所交換數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的機(jī)、爐、電一體化監(jiān)控，整個(gè)系統(tǒng)分成三個(gè)部分：主控層、通訊管理層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。8.4 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁余

25、熱電廠的熱力參數(shù)變動(dòng)因素較多，熱源的壓力、溫度、流量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，因此發(fā)電機(jī)配置反應(yīng)時(shí)間不大于0.1s的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，在熱源波動(dòng)和負(fù)荷變化時(shí)，快速維持發(fā)電機(jī)端電壓恒定，在發(fā)生短路故障時(shí)提供高頂值強(qiáng)勵(lì)電流。8.5 廠用電系統(tǒng)1）設(shè)置1臺(tái)干式廠用變壓器和1臺(tái)干式廠用備用變壓器，型號(hào)為SCB10-1000/10 (初定)，容量：1000kVA，電壓10.5/0.4/0.23kV，廠用變壓器高壓側(cè)接自本工程10.5kV發(fā)電機(jī)出口引接。2）廠用電低壓側(cè)0.4kV配電系統(tǒng)為單母線分段接線，采用放射式向動(dòng)力設(shè)備配電。容量大于55kW的電動(dòng)機(jī)采用軟起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的控制采用集中和就地操作方式，即可以在機(jī)旁

26、人工手動(dòng)起停電動(dòng)機(jī)，也可以在控制室通過DCS組態(tài)，按工藝要求實(shí)現(xiàn)輔機(jī)、閥門的順序控制操作和試驗(yàn)操作、相關(guān)設(shè)備聯(lián)鎖控制、備用設(shè)備自動(dòng)投入或退出，在發(fā)生局部設(shè)備故障跳閘時(shí)，聯(lián)鎖啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)設(shè)備。3）照明和檢修照明、檢修與動(dòng)力合并供電。采用樹干式與放射式相結(jié)合的配電線路。對(duì)重要崗位設(shè)事故照明，其供電電壓：正常照明、檢修供電電壓：AC380/220V移動(dòng)式照明供電電壓：AC36V事故照明供電電壓：DC220V鍋爐本體檢修照明電壓：AC12V車間照明光源采用光色、光效較好的金屬鹵素?zé)?，控制室、辦公室采用熒光燈。照明器一般在照明配電箱上直接控制。8.6 保安配電系統(tǒng)配DC220V直流電源一套，其供電范圍

27、：1）直流電動(dòng)油泵2）事故照明事故照明采用交直流切換方式供電，正常由交流電源供電，當(dāng)交流電源消失時(shí)，自動(dòng)切換到直流電源上，部分場(chǎng)所采用應(yīng)急燈。8.7 過電壓保護(hù)及接地電氣設(shè)備的直擊雷保護(hù)和需要設(shè)防的構(gòu)筑物防直擊雷設(shè)施按交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合（DL/T620-1997）規(guī)定。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)裝閥式避雷器，防止中性點(diǎn)反射引起的過電壓。10.5kV電力系統(tǒng)設(shè)置氧化鋅避雷器，防止雷電侵入波對(duì)電氣設(shè)備造成危害。0.4kV配電系統(tǒng)電源進(jìn)線處設(shè)置電源防雷保護(hù)器。弱電系統(tǒng)設(shè)置防浪涌保護(hù)器，防止感應(yīng)過電壓。構(gòu)筑物用避雷帶或避雷針作雷電接閃器，利用廠房混凝土柱中的鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)柱作引下線，柱基礎(chǔ)鋼筋和地梁主

28、鋼筋作防雷的天然接地網(wǎng)。為保證人身和設(shè)備安全，所有電力設(shè)備的金屬外殼、鎧裝電纜外皮、電纜橋架支架以及工藝的各種金屬管線都應(yīng)可靠接地。8.8 主要電氣設(shè)備選型1）10.5kV配電設(shè)備選用移開式金屬封閉中置開關(guān)柜，配真空斷路器。其他元件采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。2）380/220V低壓配電柜選用抽屜柜，柜內(nèi)元件采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。3）電力變壓器選用干式低損耗變壓器（帶外罩），防護(hù)等級(jí)：IP30。4）電纜采用阻燃型電力電纜和阻燃型控制電纜。5）余熱發(fā)電廠采用微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)。9熱工控制與儀表9.1 控制方式本余熱發(fā)電項(xiàng)目機(jī)組采用爐、機(jī)、電集中控制方式。設(shè)一間控制室,一間電子設(shè)備間，控制室和電子設(shè)備間標(biāo)高

29、與運(yùn)轉(zhuǎn)層相同，控制室和電子設(shè)備間下面設(shè)有電纜夾層。在集中控室內(nèi)采用DCS 對(duì)余熱鍋爐房?jī)?nèi)的余熱鍋爐、余熱發(fā)電機(jī)房的汽輪發(fā)電機(jī)組及公用系統(tǒng)等進(jìn)行集中監(jiān)視和控制。其功能范圍包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、輔機(jī)順序控制系統(tǒng)(SCS)、汽機(jī)停機(jī)保護(hù)系統(tǒng)（ETS）、汽機(jī)電調(diào)系統(tǒng)（DEH）。并留有極少量獨(dú)立於DCS的安全停機(jī)硬手操。以確保DCS發(fā)生全局故障時(shí)機(jī)組安全停運(yùn)。9.2 主要設(shè)備選型設(shè)想分散控制系統(tǒng)(DCS)采用有同類型機(jī)組成功運(yùn)行實(shí)績(jī)的系統(tǒng)。汽機(jī)安全監(jiān)視裝置(TSI)隨主設(shè)備提供;汽機(jī)電調(diào)系統(tǒng)（DEH）隨主設(shè)備提供，其控制部分硬件與DCS相同。選用電容式智能變送器;保護(hù)用驅(qū)

30、動(dòng)開關(guān)用進(jìn)口設(shè)備;采用智能一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，重要回路執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用進(jìn)口產(chǎn)品。余熱鍋爐煙氣系統(tǒng)一次測(cè)量元件選用耐熱、防磨設(shè)備。其他控制設(shè)備采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；參火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置熱工實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。10主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果得出本余熱發(fā)電工程在最大、平均和最小設(shè)計(jì)工況時(shí)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表8。表8 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表項(xiàng) 目最大工況平均工況最小工況余熱鍋爐蒸發(fā)量（4.0Mpa.251）t/h32.028.024.0過熱鍋爐蒸發(fā)量（3.82Mpa.430）t/h32.028.024.0總余熱發(fā)電量（kW）700060005100自用電率7%7%7%自用電量（kW）49042

31、0357總供電量（kW）651055804743年設(shè)備最大利用時(shí)（h）7200年產(chǎn)蒸汽量（t/h）（4.0Mpa.251）201600年產(chǎn)蒸汽量（t/h）（3.82Mpa.430）201600年總發(fā)電量（kWh/a）43200000年總供電量（kWh/a）40176000上網(wǎng)電價(jià)0.60元/KW.h年供電收入2410萬元年節(jié)約標(biāo)煤量（t/a）1406011設(shè)備及投資估算主要設(shè)備及工程總投資詳見設(shè)備及投資估算表17長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司 2012年10月郴州金貴銀業(yè)1×6MW余熱發(fā)電初步方案32t/h余熱鍋爐配7.5MW汽輪發(fā)電機(jī)余熱發(fā)電總報(bào)價(jià)表金額單位：萬元 序號(hào)工程或費(fèi)用名

32、稱建筑工程費(fèi)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)安裝工程費(fèi)其他費(fèi)用合計(jì)各項(xiàng)占總計(jì)%單位投資(元/千瓦)1余熱發(fā)電工程1.1余熱鍋爐系統(tǒng)60.00 1168.40 328.00 1556.40 35.75 3113 1.2熱力系統(tǒng)365.80 669.00 223.00 1257.80 28.89 2516 1.3化水處理系統(tǒng)10.00 11.50 10.10 31.60 0.73 63 1.4供水系統(tǒng)101.00 119.00 55.00 275.00 6.32 550 1.5電氣系統(tǒng)3.00 343.50 131.00 477.50 10.97 955 1.6熱工控制系統(tǒng)214.00 42.00 256.00 5.8

33、8 512 1.7附屬生產(chǎn)工程8.42 8.42 0.19 17 小計(jì)548.22 2525.40 789.10 3862.72 88.73 7725 2 其他2.1其他費(fèi)用490.61 490.61 11.27 981 2.1.1建設(shè)項(xiàng)目法人基本管理費(fèi) (建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi))X3.1%41.46 41.46 2.1.2總承包管理費(fèi)(建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi)+設(shè)備費(fèi))X2.5%96.57 96.57 2.1.3招投標(biāo)技術(shù)服務(wù)費(fèi)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)×0.5%12.63 12.63 2.1.4備品備件購(gòu)置費(fèi) 設(shè)備購(gòu)置費(fèi)×0.4%10.10 10.10 2.1.5環(huán)境驗(yàn)收評(píng)估費(fèi)及安全評(píng)估

34、費(fèi)10.00 10.00 2.1.6設(shè)計(jì)費(fèi) 166.00 166.00 2.1.7勘察費(fèi) 20.00 20.00 2.1.8竣工圖文件編制費(fèi) 設(shè)計(jì)費(fèi)×6%9.96 9.96 2.1.9預(yù)算編制費(fèi) 設(shè)計(jì)費(fèi)×10%16.60 16.60 2.1.10工程監(jiān)理費(fèi)(建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi))×1.98%26.48 26.48 2.1.11工器具、辦公、生產(chǎn)及生活家具購(gòu)置費(fèi)(建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi))×0.59%7.89 7.89 2.1.12分系統(tǒng)調(diào)試費(fèi) 250元/人工日*85工日2.13 2.13 2.1.13整套啟動(dòng)試運(yùn)及分系統(tǒng)調(diào)試費(fèi)(建筑工程費(fèi)+設(shè)備購(gòu)置費(fèi)+安

35、裝工程費(fèi))×0.8%30.90 30.90 2.1.14施工企業(yè)配合調(diào)試費(fèi) 安裝工程費(fèi)×1.16%9.15 9.15 2.1.15技術(shù)人員培訓(xùn)費(fèi) (建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi))×1.5%20.06 20.06 2.1.16工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)費(fèi)（建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi)）×0.15%2.01 2.01 2.1.17特種設(shè)備安全監(jiān)測(cè)費(fèi) 0.5元/KW0.50 0.50 2.1.18樁基檢測(cè)費(fèi)5.00 5.00 2.1.19預(yù)算定額編制管理費(fèi)、勞動(dòng)定額測(cè)定費(fèi)（建筑工程費(fèi)+安裝工程費(fèi)）×0.12%1.60 1.60 2.1.20鍋爐和壓力容器檢驗(yàn)費(fèi) 鍋爐安裝工

36、程費(fèi)×1%1.58 1.58 小計(jì)490.61 490.61 11.27 981 余熱發(fā)電工程靜態(tài)投資548.22 2525.40 789.10 490.61 4353.33 100.00 8707 各類費(fèi)用單位投資（元/千瓦）各類費(fèi)用占靜態(tài)投資%12.59 58.01 18.13 11.27 100.00 200 5 余熱發(fā)電工程總投資548.22 2525.40 789.10 490.61 4353.33 8707 安裝工程匯總表建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模:32t/h余熱鍋爐配7.5MW汽輪發(fā)電機(jī)序號(hào)工程或費(fèi)用名稱概算價(jià)值（萬元）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建筑工程費(fèi)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)安裝工程費(fèi)其他費(fèi)用合計(jì)單位數(shù)量指標(biāo)1余熱鍋爐系統(tǒng)1.1余熱鍋爐本體1168.40 158.00 1326.40 1.2鍋爐爐墻砌筑170.00 170.00 小計(jì)1168.40 328.00 1496.40 2熱力系統(tǒng)2.1汽輪發(fā)電機(jī)組669.00 48.00 717.00 2.1.1汽輪發(fā)電機(jī)組本體560.00 38.00 598.00 2.1.2汽輪發(fā)電機(jī)輔機(jī)設(shè)備49.00 6.00 55.00 2.1.3除氧給水系統(tǒng)60.00 4.00 64.00 2.2熱力系統(tǒng)汽水管道65.00 65