饱和蒸汽发电项目余热发电项目技术方案

饱和蒸汽发电项目

技术方案

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目录

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： 0.612 Mpa（a），160℃,0.9 t/h

额定工况： 6500rpm,

进汽量： 10.3 t/h ，

补汽量： 1.0 t/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 并网

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 330 m2 汽轮发电机厂房 15m X 18m= 270 m2 冷却塔 6m X 10m= 60 m2

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

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/

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