污泥焚燒發(fā)電資源綜合利用工程工程設想方案

污泥焚燒發(fā)電資源綜合利用工程工程設想方案1.1廠區(qū)總平面布置和運輸1.1.1總平面布置的依據(jù)火力發(fā)電廠總圖運輸設計規(guī)定（DL/T5032-2007）火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程（DL5000-2000）工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范（GB50187-1993）建筑設計防火規(guī)范（GB50016-2006廠礦道路設計規(guī)范（GBJ22-1987）[2007版]業(yè)主提供的電廠建設用地地形圖（1：1000）1.1.2廠區(qū)總體規(guī)劃總平面布置的原則是根據(jù)工藝流程和使用要求，結合自然條件和現(xiàn)場實際情況，在滿足防火、衛(wèi)生、環(huán)保、交通運輸?shù)葪l件的前提下，力求減少占地，節(jié)約投資，經(jīng)濟合理，有利生產(chǎn)，方便生活。本著上述原則，對擬建熱電廠的總平面布置進行了方案設計，描述如下：主廠房布置在廠區(qū)中部，固定端朝東，主廠房按三列式由北向南布置有汽機房、除氧煤倉間、鍋爐房、除塵器、引風機、煙囪、干煤棚、貯煤場等。主廠房向東擴建不再留有擴建余地。汽機房的北側布置有主控樓，汽機房西北側擴建本期循環(huán)水泵。水泵房及貯水池布置在廠區(qū)的西南部。化水區(qū)布置在主廠房的東部，設有化學水處理室、中和池、酸堿貯罐及卸酸、堿平臺等，本期利用原有不再擴建。輔助生產(chǎn)區(qū)設在廠區(qū)的西部。設有機、電、爐檢修間、材料倉庫及檢修場地等，本期利用原有不再擴建。廠前區(qū)設在廠區(qū)的南部。布置有生產(chǎn)辦公樓、警衛(wèi)傳達室等。整個廠區(qū)設大門兩處，一處設在廠區(qū)的西部，為人流入口，在廠區(qū)的西北角設一貨流入口，這樣使人流、貨流分開，避免了交叉。該方案的特點是：1、廠區(qū)分區(qū)明確，工藝流程合理，使管線布置經(jīng)濟合理又可避免交叉。2、貯煤場、污泥棚設在廠區(qū)的南部，離廠前區(qū)遠，避免了煤場對廠前區(qū)的污染。3、電氣出線方便，熱網(wǎng)出線短捷。1.2污泥的儲存和干燥1.2.1污泥的初步處理和運輸污泥在污水處理廠進行壓濾處理，對原始污泥進行加藥處理后，利用板框式壓濾機將原始污泥壓成含水率為60%的污泥泥餅（設備由污水處理廠提供），然后利用汽車運輸?shù)轿勰嚯姀S。1.2.2污泥的干燥在電廠，壓濾后的污泥首先進入一個臨時灰倉，通過螺旋給料機進入回轉筒式干燥機，干燥機內(nèi)部有絞碎裝置，把污泥餅粉碎為較小的顆粒，干燥機直徑大約3900mm,長約18米，利用鍋爐尾部的150~170度煙氣進行烘干，污泥含水量從60%降低到40%，干燥機尾部，粒狀顆粒利用重力落入出口中轉倉，從中轉倉接皮帶輸送機運往煤場旁邊的污泥儲存棚。煙氣和灰塵經(jīng)過靜電除塵器，濕法脫硫系統(tǒng)去煙囪。1.2.3污泥的儲存在污泥電廠內(nèi)設置一座寬24米，長48米的污泥儲存棚，可儲存4400噸的干燥污泥，可滿足鍋爐焚燒污泥10天的需要。污泥棚貼著干煤棚擴建，污泥棚內(nèi)增設有1臺5t橋式抓斗起重機和2套地下給料設施，污泥棚和干煤棚內(nèi)部連通，抓斗起重機可以互相備用。1.3污泥輸送給料方案鍋爐額定工況干燥污泥耗量 表8-3小時污泥混合燃料耗量t/h日污泥混合燃料耗量t/d年污泥混合燃料耗量萬104t/a15.66（含水40%，干燥）37610.9623.48（含水60%，入廠）563.516.44每年按7000小時計算，每天按24小時計算，污泥含水按40%計。污泥燃燒機理明顯不同于一般普通燃料的燃燒，特別是污泥的水份蒸發(fā)過程往往貫穿了燃燒過程的始終,使得這一過程在燃燒中占有顯著的地位。在污泥投入流化床的初期階段，水份幾乎是直線式快速析出，后期則逐漸平緩。由于水份蒸發(fā)具有初期速度極快的特點，因此在用流化床焚燒這種含水量大的固體廢棄物時必須有足夠的措施來保證大量析出的水份不會把床層熄火。首先要注意的一點是給料的穩(wěn)定性和均勻性，給料的波動會造成床溫的波動，這給運行帶來不利的因素。另外，還要保證燃燒初期污泥與床料較好地混和。比起通常的煤，污泥是較輕的一種燃料(特別是到燃燒后期)，大量的潮濕污泥堆積在床層表面會使流化床上部溫度急劇下降而導致熄火。因此作為污泥焚燒系統(tǒng)設計的重要一個部分即為污泥輸送及給料系統(tǒng)。一般來說，確定該系統(tǒng)需有：給料量、污泥成分、污泥含固率、干基污泥中的可燃物量、污泥燃燒熱值及污泥一些化學物質如石灰含量等。理論上說，一般輸送機械均能運輸污泥，如活塞式、鏈板式等，但考慮到污泥流變特性的特殊性，輸送機械的選擇還是非常重要的。一般可用于輸送污泥的方式有：帶式、泵送式、螺旋式以及提升式。帶式輸送機械結構簡單而可靠，通?？蓛A斜到18°。輸送方式的選擇將依據(jù)輸送裝置的尺寸、運行成本、安裝位置及維修難易程度的不同等來定。因此本項目擬采用皮帶輸送機械輸送污泥餅破碎，破碎后的污泥通過皮帶送入爐前倉，采用無軸螺旋輸送機送入鍋爐。同時采用將污泥和輔助燃煤混合后給入床內(nèi)的辦法,煤和污泥均由床層上方負壓給料口給入。污泥和煤基石灰石在破碎機后混合，利用一條皮帶送往爐前儲倉，具體流程參見物料上料系統(tǒng)流程圖。1.4燃燒系統(tǒng)及主要輔機燃燒系統(tǒng)詳見原則性燃燒系統(tǒng)圖如附圖所示。（1）空氣側焚燒爐采用一、二次風分級配風。一次風由一次風機供風，二次風由二次風機供風。一、二次風均分別進入空預器，加熱后進入一、二次風道，一、二次風道均設置風量測量裝置，一次熱風分兩路接至側墻底部兩臺下點火裝置及風室。點火時由油燃燒產(chǎn)生的熱煙氣從風室二個進風口進入爐膛下部的風室，正常運行時，空預器出來的一次熱風直接經(jīng)過主風道進入風室由布風板分配送入流化床段。位于鍋爐前墻播煤（污泥和花生皮）風由一次風機提供，在空預器和風量測量裝置之間引出，分成三路，兩路為播煤(和污泥)風，另一路為送花生皮密封風。（2）煙氣側污泥（和輔助煤）在鍋爐燃燒時產(chǎn)生的煙氣，逐一流經(jīng)鍋爐各受熱面如過熱器、省煤器及空預器后，進入布袋除塵器、引風機，最終通過煙囪排入大氣。燃燒系統(tǒng)主要輔機設備參考選型 表8-4風機電機型號轉速r/min流量m3/h全壓Pa功率引風機AYX75-1B9601600004700315一次風機AGX75-114504500014500250二次風機AGX75-21450400010000200（3）污泥及輔助燃煤部分污泥焚燒耗量 表8-5小時耗煤量t/h日耗煤量t/d年耗煤量萬t/a干燥污泥15.6637610.96原煤5.52132.53.87每年按7000小時計算，每天按24小時計算。本工程污泥與輔助燃煤采用混合輸送系統(tǒng)，污泥與輔助燃煤在破碎機后混合，然后污泥與輔助燃煤采用一條輸送皮帶系統(tǒng)，改造已有輸煤系統(tǒng)，加寬皮帶，使之滿足污泥和原煤的輸送量，新皮帶采用800mm寬度。爐前混合倉存量~120t，可供焚燒爐約5小時燃用，上料系統(tǒng)采用三班工作制。輸送皮帶同時還要和電廠的1#2#鍋爐上煤，本期污泥焚燒鍋爐為3#、4#鍋爐。（4）花生皮上料部分污泥焚燒花生皮耗量 表8-5小時耗量t/h日耗量t/d年耗量萬t/a花生皮6.43154.364.50每年按7000小時計算，每天按24小時計算。本工程增設一套花生皮輸送系統(tǒng)，在鍋爐房的東側建設，輸送采用800mm皮帶。同時3#、4#鍋爐爐前增設花生皮料倉，倉下設置螺旋給料機，每個爐前料倉容量約30m3，可供焚燒爐約3.5小時燃用，上料系統(tǒng)采用三班工作制?；ㄉど狭舷到y(tǒng)詳見《物料輸送工藝流程圖》。在干煤棚和污泥棚區(qū)域，辟出一塊用以儲存花生皮，儲量約三天。花生皮利用橋式抓斗起重機和鏟車上料。1.5除灰渣污泥進行高溫焚燒后，污泥中含有的水分和可燃成分轉化為氣體從煙囪中排放，而不可燃成分則以飛灰的形式被收集下來，表8-7給出了污泥和煤混燒的飛灰/灰渣排放量。污泥焚燒爐的渣灰排放量 表8-72×65t/h總灰渣量灰渣排放灰排放渣排放（t/d）(萬t/a)（t/d）(萬t/a)（t/d）(萬t/a)5.97t/h143.34.18100.32.9343.01.25灰渣比取7：3除灰、渣系統(tǒng)采用已有系統(tǒng)。電廠對收集的灰、渣實現(xiàn)了綜合利用。與當?shù)仉p春水泥公司簽訂了買賣合同，電廠收集的全部分灰、渣均出售給雙春水泥公司，實現(xiàn)了電廠灰、渣的零排放。1.6熱力系統(tǒng)1.6.1原則性熱力系統(tǒng)本次工程改造建設規(guī)模為2爐1機，主蒸汽采用集中母管制，在原有主蒸汽母管引出一路供給汽輪機用汽。在適當位置加裝隔離閥，以便于檢修、運行和擴建。給水、除氧加熱等管道系統(tǒng)均采用現(xiàn)有的系統(tǒng)。給水系統(tǒng)設給水泵3臺，2用1備，大氣旋膜式除氧器2臺，鍋爐給水溫度150℃，新設設高壓加熱器1臺。熱力系統(tǒng)詳見“原則性熱力系統(tǒng)圖”。1.6.2主要輔助設備（1）大氣式除氧器及除氧水箱 2臺（已有） 出力 85t/h 壓力 0.12MPa(A) 溫度 104℃ 除氧水箱有效容積 35m3（2）給水泵（調(diào)速） 3臺（已有） 型號 DG85－80×7 流量 85m3/h 揚程 5.5MPa 轉速 2950r/min 電機功率 250kW 電機電壓 10kV（3）連續(xù)排污擴容器 1臺（已有） 型號 LP-3.5 有效容積 3.5m3定期排污擴容器1臺型號 DP-7.5 有效容積 5.5m3（5）慢速橋式起重機 1臺 起重量 22/5t 跨度 16.5m 起升高度 14.5m1.6.3汽機間及除氧跨布置汽機間西側為固定端，東側為擴建端。汽機間北面為升壓站。汽機間跨距18m，長度36m，共6個柱距，每個柱距為6m，運轉層標高7.00m，軌頂標高14.5m。汽輪發(fā)電機組為小島式雙層縱向布置。運轉層布置汽輪發(fā)電機組，底層布置給水泵、凝汽器、油泵等。機頭平臺下設置夾層，布置油箱，高、低壓加熱器等設備。汽機間設置22/5t慢速雙鉤橋式起重機1臺，以便機組的安裝、檢修等。汽機間為新建廠房。除氧跨距9.0m，和汽機間長度一樣為36m。共有3層，夾層標高4.0m，二層標高7.0m，除氧層標高13.5m,輸煤層標高27.0m。底層為高、低壓配電室，4.0m層為電纜管道夾層，7.0m為運轉層，布置有主蒸汽母管、給水操作臺及熱控室，13.5m為除氧層，布置有除氧器、連續(xù)排污擴容器等,輸煤層布置輸料皮帶及爐前污泥斗和煤斗。除氧間為現(xiàn)有廠房，需要對輸煤層進行改造，改造建設煤和污泥倉以及花生皮上料倉主廠房布置詳見圖：主廠房布置圖。1.7水工部分1.7.1供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)采用已有系統(tǒng)。1.7.2汽輪機凝汽器所需的冷卻水量計算本期建設2爐1機，兩臺75t/h中溫中壓焚燒污泥循環(huán)流化床鍋爐和一臺1×12MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組。單臺12MW抽汽凝汽式汽輪機額定純凝進汽量為45.5t/h，本工程采用二次循環(huán)閉式冷卻水，冷卻倍率取值65；在非采暖季節(jié)，在設計工況（抽汽~60t/h）凝結汽量大約為31t/h，冷卻水量按非采暖季節(jié)寧汽量設計，況非采暖期冷卻水量大約為純凝進工況的60%，冬季為低真空工況，循環(huán)水量僅有冷油器和空冷器的270m3/h.本期工程汽輪機凝汽器所需的冷卻水量計算結果見表8-8。本期C12汽輪機冷卻水量統(tǒng)計（非采暖季節(jié)） 表8-8本期工程凝汽量t/h冷卻水量凝汽器t/h空冷器t/h油冷器t/h合計t/h純凝3120151201502185已有機組（C6+B6）凝汽器所需的冷卻水量計算結果見表8-9?，F(xiàn)有C6+B6汽輪機冷卻水量統(tǒng)計（非采暖季節(jié)） 表8-9本期工程凝汽量t/h冷卻水量凝汽器t/h空冷器t/h油冷器t/h合計t/h純凝16104060x275x21310本期工程汽輪機機組所需的冷卻水量為2185t/，現(xiàn)有機組（B6+C6）所需的冷卻水量為1310t/h，總共需要循環(huán)水量3495t/h。1.7.3原水預處理1.7.3.1、原水水質分析資料水質標準水質分析資料列如下：PH 7.13全鹽量 223.7mg/L電導率 352μs/cmHCO3- 84.82mg/LSO42- 33.91mg/LCI- 31mg/LCa2+ 32.09mg/LMg2+ 9.11mg/L1.7.3.2原水預處理車間熱電廠已有原水預處理車間，流程為加藥+澄清池，余量足夠本期使用，不用考慮擴建。1.7.4冷卻水系統(tǒng)設備選型凝汽器的冷卻水系統(tǒng)為閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，現(xiàn)有一座750m2自然通風雙曲線冷卻塔。冷卻水泵從冷卻塔水池吸水、升壓后，輸送到汽輪機凝汽器、油冷卻器和空氣冷卻器來冷凝蒸汽、冷卻油以及冷卻空氣。750m2自然通風雙曲線冷卻塔冷卻水量為4000t/h，能夠滿足已有機組和本期機組的循環(huán)水量。本期循環(huán)水泵選型如下：選2臺同型號的循環(huán)水泵，泵的參考型號為14Sh-19A，性能參數(shù)Q＝1296m3/h，H=16.5m，n＝1480r/min，電機功率90kW。循環(huán)水泵安裝在綜合水泵房內(nèi)。1.7.5工業(yè)水系統(tǒng)本期工程安裝的汽輪機沒有輔助冷卻水部分，只將原有汽輪機房的工業(yè)水管道引入新建汽輪機房作為空氣冷卻器和油冷卻器的備用冷卻水及汽輪機房的地面沖洗水即可。1.7.6消防給水系統(tǒng)消防給水系統(tǒng)的設計原則具體說明如下：(1)在綜合水泵房內(nèi)設置消防水泵2臺（1用1備）和消防水穩(wěn)壓水泵2臺（1用1備）。(2)消防用水量：室內(nèi)25l/s，室外40l/s，消防用水量按全廠同一時間火災發(fā)生次數(shù)為1次考慮。(3)廠區(qū)消防延續(xù)時間按2h考慮，2h的消防用水量由冷卻水池提供。(4)室外消火栓間距不大于120m，室外消火栓的保護半徑不大于150m。(5)在主廠房內(nèi)設置屋頂消防水箱（V＝20m3），平時通過消防水管網(wǎng)的壓力信號來控制消防水穩(wěn)壓水泵是否向消防水系統(tǒng)內(nèi)補水。另外，在全廠停電時，消防水箱內(nèi)水量可供消防車到來之前短時間滅火使用。在主廠房周圍設置2個消防水泵接合器，接入主廠房室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，用于消防車從冷水池取水向室內(nèi)打壓。(6)在每個消火栓箱內(nèi)設就地啟動消防水泵的按鈕，在主控制室內(nèi)設置遠距離操作消防水泵的裝置。1.1.7生活水系統(tǒng)本期工程生活用水引自廠區(qū)原有自來水管網(wǎng)。1.7.8排水系統(tǒng)(1)本期工程排水系統(tǒng)采用雨、污分流制。(2)污泥餅加工滲濾液集中收集后送往污水處理廠進行綜合處理。工業(yè)廢水排入廠區(qū)污水管網(wǎng)，最后就近排入XXX市排水管網(wǎng)。糞便污水經(jīng)化糞池局部處理后，排入廠區(qū)污水管網(wǎng)，最后就近排入XXX市排水管網(wǎng)。食堂排水經(jīng)隔油池局部處理后，排入廠區(qū)污水管網(wǎng)，最后就近排入XXX市排水管網(wǎng)。(3)全廠雨水經(jīng)廠區(qū)雨水管網(wǎng)匯流后就近排入XXX市排水管網(wǎng)。1.8化學水處理系統(tǒng)1.1.1水源及水質化水的水源取自XXX市政管網(wǎng)，不需預處理可直接進入化水車間的清水池內(nèi)，其水質如下所示：水質分析資料列如下：PH 7.13全鹽量 223.7mg/L電導率 352μs/cmHCO3- 84.82mg/LSO42- 33.91mg/LCI- 31mg/LCa2+ 32.09mg/LMg2+ 9.11mg/L1.1.2鍋爐給水、爐水、蒸汽、凝結水質量標準鑒于本項目鍋爐為中溫中壓參數(shù)，鍋爐的給水、爐水、蒸汽及凝結水應符合《火力發(fā)電廠及蒸汽動力設備水汽質量》（GB12145-1999）標準。鍋爐給水的水質要求為。硬度 ≤2.0μmol/L溶氧 ≤15μg/L鐵 ≤50μg/L銅 ≤10μg/L二氧化硅：應保證蒸汽中二氧化硅符合標準PH 1.8~9.2油 <1.0mg/L鍋爐爐水質量標準PO43-（單段蒸發(fā)） 5~15mg/LPH值（25℃） 9.0~11.0蒸汽質量標準Na+ ≤15μg/KgSiO2 ≤20μg/L1.1.3補給水量確定化水車間最大補給水量確定。項目數(shù)量（t/h）對外蒸汽供熱64.7外供蒸汽回水率50%鍋爐排污損失2.6正常汽水損失3.9鍋爐啟動事故損失6.5正常補水31.85最大補水45.35本期工程除鹽水最大補水量為45.35t/h電廠現(xiàn)有水源為自來水公司供水，為經(jīng)過處理的地表水，含鹽量較低，處理工藝為過濾器+陽床+陰床，其出水水質和富裕水量均滿足本期工程需要（本期改造前后3#4#鍋爐對應得化水補充水量基本不變），故本期化水車間不再擴建。1.1.4爐內(nèi)加藥及汽水取樣本工程爐前加藥系統(tǒng)采用已建全自動磷酸鹽加藥裝置，布置在主廠房7.00層內(nèi)汽水取樣采用已有為手動取樣裝置，設備布置在主廠房7.00m層。1.9電氣部分1.9.1電氣主接線方案本工程建設規(guī)模為2爐1機，2×65t/h鍋爐配1臺C12抽凝機，1臺12MW發(fā)電機。發(fā)電機出口額定電壓為6.3kV，采用發(fā)電機-變壓器-線路組的主接線形式，其35kV聯(lián)絡線接入aa熱電公司原有35kVⅠ段母線（單母線）。本工程一臺主變壓器，采用Y/△-11接線，電壓比為31.5±2×2.5%/10.5kV，阻抗選用Ud=8%。廠用起動電源通過35kV倒送或10KV電檢線倒送。1.9.2配電裝置及主控室布置根據(jù)總圖布置，電氣配電裝置、主變壓器布置在汽機房A列柱外側。配電裝置設在汽機房的北側。配電裝置為單層建筑，即35kV配電裝置室。變壓器布置在配電裝置室外為戶外露天布置。在主廠房eq\o\ac(○,B)-eq\o\ac(○,C)框架底層，布置高、低壓配電裝置和廠用變壓器。發(fā)電機出線小室布置在發(fā)電機出線端的底層空冷器隔壁的小間內(nèi)。其它設備根據(jù)各自的用電情況，分別布置在各個相關車間內(nèi)。1.9.3.廠用電系統(tǒng)本工程廠用電電壓有兩級，高壓為10kV，低壓為380/220V。廠用電動機容量大于200kW以上選用10kV高壓電動機。容量在200kW及以下選用380/220V電動機。10kV為不接地系統(tǒng)，低壓廠用電源電壓采用380/220V，三相四線制，中性點為直接接地系統(tǒng)。采用TN-C-S接線方式。鍋爐的高、低壓負荷仍引自原來的母線段。新增負荷及汽輪發(fā)電機的負荷引自本期新上的廠用變壓器。低壓廠用電源的備用電源引自原有的低壓廠用備用變壓器。1.9.4.主要設備選擇10kV成套配電裝置，金屬鎧裝‘中置式’真空斷路器開關柜。廠用變壓器采用H級絕緣干式電力變壓器。低壓‘廠用配電裝置’，‘固定插式斷路器’開關柜。直流電源采用微機控制，帶有充電及浮充電裝置，裝有閥控式密封鉛酸電池的成套直流電源柜。二次設備選用微機型的綜合自動化系統(tǒng)，該綜合自動化系統(tǒng)集控制、保護、測量、信號、遠動于一體，技術先進，可靠性高。除具有常規(guī)二次設備的全部功能外，還具有保護自檢，設備正常情況診斷，‘越限’報警，保護精度高，動作速度快；可遙測、遙控、遙訊、遙調(diào)，屏幕直接中文顯示，自動記錄、打印等功能，還具有系統(tǒng)擴展功能；安裝、維修方便，調(diào)試工作量小，操作簡單，整個電氣控制系統(tǒng)需配置的人員數(shù)大大減少，可節(jié)約人員工資、福利等費用，建筑面積相對減少。通過綜合自動化系統(tǒng)可對整個熱電站的10kV配電裝置、廠用變壓器、高低壓‘廠用配電裝置’、發(fā)電機等進行遙測、遙控、遙訊、遙調(diào)，‘繼電保護’等；通過與DCS的通訊，與熱工控制自動化相互結合，協(xié)調(diào)熱工控制和電氣控制；上級調(diào)度可通過Modem和光纖通訊，監(jiān)視電廠的實時運行參數(shù)；各級領導可通過與MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)即時查看各種報表等。其功能特點可歸結為簡潔、方便、可靠、靈活，技術先進。綜合自動化系統(tǒng)主要由微機監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控裝置及微機保護裝置、微機同期裝置等構成。有‘防誤操作’閉鎖系統(tǒng)。綜合自動化系統(tǒng)具有如下主要功能：(1)SCADA功能通過SCADA工作站和大屏幕彩色顯示器顯示主接線，各種報表，歷史數(shù)據(jù)回顧，限值監(jiān)視及報警處理；事件記錄：遙測‘越限’記錄，遙信‘變位’記錄，SOE事件記錄，自動化設備投、停記錄等；漢字報表，歷史庫數(shù)據(jù)顯示打印統(tǒng)計；開關事故跳閘監(jiān)視及報警處理等。(2)操作控制功能監(jiān)控系統(tǒng)代替了原先的集中控制屏，運行人員可通過查看電氣主接線圖，各種實時數(shù)據(jù)、報表等，通過操作鍵盤和鼠標，對線路、發(fā)電機和廠用電系統(tǒng)等的斷路器進行遙控操作，可對發(fā)電機進行調(diào)速、調(diào)壓和自動同期操作，同時計算機對操作步驟和操作條件通過軟、硬件進行校核。在監(jiān)控系統(tǒng)停止時，可在就地單元進行后備手動控制。根據(jù)操作習慣，部分設備設有就地/自控選擇開關，以避免同時多點控制。另外對微機保護裝置，可進行定值設定和修改。(3)報警打印報警設四級報警信號：不報警，普通報警，預告和事故報警;常規(guī)電廠的預告信號，通過在顯示器上彈出報警窗口和發(fā)出自動停止的音響作報警，并立刻調(diào)出與故障相關畫面，使運行人員迅速做出判斷和采取相應措施。事故報警音響直至人工干預，并作語音告警和自動打印。系統(tǒng)可對各種運行的信息，畫面，中文報表，歷史數(shù)據(jù)，趨勢曲線等進行手動/定時打印;在事故時自動打印跳閘記錄，‘越限’記錄。(4)與DCS的聯(lián)系DCS工作站與電氣的綜合自動化系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡接口互相通訊，但二者相互獨立，自成系統(tǒng)。在電廠的自動控制過程中，可互相交換數(shù)據(jù)，主要有發(fā)電機電壓、有功、無功、頻率等，廠用電系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)，‘機爐’運行信號，故障報警信號等。熱機和電氣運行人員可相互調(diào)看對方系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)及畫面。(5)工程師站除具有SCADA和工作站的所有功能外，主要用于面向計算機軟件人員和電廠生產(chǎn)管理工程師，其功能為：在線監(jiān)視和在線修改參數(shù)；對各種圖、表格、曲線的生成與修改；數(shù)據(jù)庫的維護與管理；對‘錄波器’和監(jiān)控系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)進行故障分析和計算等。(6)其他功能與上級調(diào)度的通訊，預留有接口；系統(tǒng)具有‘五防’功能；自動填寫和打印操作工作票；GPS時鐘功能等。1.9.5.電纜敷設廠區(qū)內(nèi)的電纜，除少量直接埋地外，均采用沿電纜溝敷設，電纜在電纜溝內(nèi)考慮分層敷設，電力電纜布置在上層，控制電纜布置在下層。廠房內(nèi)電纜敷設，采用電纜溝，電纜橋架及部分穿鋼管方式。電力電纜和控制電纜均用‘阻燃型’電纜，并采用相應的防火措施。1.9.6.過電壓保護與接地電氣設備防止過電壓的保護措施:發(fā)電機的中性點，裝設氧化鋅避雷器，10kV母線裝設氧化鋅避雷器，真空斷路器，裝過電壓保護器，以防止操作過電壓。建筑物利用廠房屋面板、梁、柱和基礎作為接閃器、引下線和接地裝置。在廠區(qū)內(nèi)設水平接地體為主的接地網(wǎng)，配電系統(tǒng)的接地電阻≤1。煙囪設獨立避雷針，為獨立接地系統(tǒng)，接地電阻≤10。本工程油罐頂板厚度大于4mm，根據(jù)規(guī)范可不設避雷針保護。1.9.7.照明和檢修網(wǎng)絡工作照明電壓為220V，照明和動力在低壓母線段配電裝置內(nèi)分開供電，照明線路采用銅芯塑料絕緣線穿鋼管敷設。主廠房采用節(jié)能燈具，控制室采用日光燈或光帶?？刂剖?，配電室及主廠房等重要場所，裝設事故照明，照明電壓為220V，事故照明燈具采用白熾燈，平時做工作照明，交流電源斷電時，直流事故照明切換裝置提供直流電源。各車間內(nèi)裝設專供檢修用的配電箱。1.9.1.通信廠內(nèi)設120門總機作調(diào)度通信，行政通信直接由市通信系統(tǒng)接入。1.10控制系統(tǒng)1.10.1設計范圍及主要設計原則根據(jù)污泥焚燒熱電工程的工藝流程特點，確定采用機爐電爐集中控制方式，集中在主廠房除氧煤倉間原有集中控制樓，負責2臺污泥焚燒爐的燃燒監(jiān)控和運行調(diào)整、1臺汽輪發(fā)電機組及其熱力系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)的運行以及電氣的參數(shù)監(jiān)控與控制。另外，在污泥干燥廠輔助系統(tǒng)設置就地控制室?？刂扑綖榉稚⒖刂葡到y(tǒng)（DCS），即采用多臺可編程控制器“分散”組成多個獨立的自動控制系統(tǒng)，分別實現(xiàn)流化床爐負荷、汽包水位、爐膛負壓、汽輪機發(fā)電負荷等自動控制。結合本工程實際情況，按以下設計原則進行熱控設計：安全、可靠、靈活、適用、并節(jié)省投資。1.10.2熱工自動化水平本工程的熱力控制方式和自動化水平設計將按如下考慮:1）整個供熱工程采用機、爐、電集中控制方式，在已建設2臺65t/h污泥改造燃燒鍋爐的基礎上增設1臺12MW的抽凝式汽輪發(fā)電機組以及相關輔助系統(tǒng)的控制，并集中設置在已有的集中控制室內(nèi)。2）原有控制室內(nèi)設置一套冗余配置的計算機分散控制系統(tǒng)(DCS)，完成對1臺汽輪發(fā)電機組和2臺65t/h污泥焚燒改造鍋爐和及其相關的除氧給水等系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)視、控制、報警、聯(lián)鎖保護，和機組的效率、性能計算等采用已有的系統(tǒng)，保證機組安全、可靠、經(jīng)濟地運行。其主要系統(tǒng)功能包括: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)、汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)、鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)。3)在集控室內(nèi)機組的運行保留以分散控制系統(tǒng)操作員站作為機組主要監(jiān)控手段，設置操作員站及值長站。機組運行人員可在少量就地操作和巡回人員和配合下，在集控室內(nèi)實現(xiàn)機組的起動，正常運行工況的監(jiān)視操作、緊急情況事故處理及停機；常規(guī)儀表盤上裝設汽包水位工業(yè)電視和少量必要的常規(guī)儀表，以及一些重要的信號報警光字牌，控制臺上僅設停機、停爐、解列發(fā)電機及重要設備的緊急操作按鈕，以保證機組在緊急情況下安全快速停機。4)微機分散控制系統(tǒng)（DCS）將分為過程控制級和I/O級。過程控制級主要完成數(shù)據(jù)采集、自動調(diào)節(jié)及子功能組級的順序控制。5)機組順序控制系統(tǒng)（SCS）按子功能及驅動級二級設計，主要用于輔機的程序控制及聯(lián)鎖保護。子組的劃分以各個主要輔機為單位，主要有風機、水泵、閥門等。6)汽機安全監(jiān)視儀表（TSI）、汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）是汽輪機的安全監(jiān)視和保護設備，故隨主機配套供貨。并與DCS之間設有可靠的控制接口。7))循環(huán)流化床鍋爐的吹灰器系統(tǒng)，控制信號接口保留在吹灰器動力配電箱端子排處。8)鍋爐灰、渣、塵輔助車間設就地集控室，采用可編程控制器（PLC），并與DCS之間設有可靠的通訊接口，保留不變。9)暖通空調(diào)系統(tǒng)、自動加藥系統(tǒng)等設置就地控制站，重要的過程參數(shù)和運行狀態(tài)信號送至集中控制室DCS系統(tǒng)內(nèi)進行集中監(jiān)視。10)機組的DCS系統(tǒng)將預留與廠級管理信息系統(tǒng)(MIS)的通訊網(wǎng)絡接口.11)為加強鍋爐煙氣中的SO2、NOx、CO、粉塵等有害氣體排放的檢測和監(jiān)督，指導改進操作，減少有害氣體的排放，保留已裝設的鍋爐煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)(CEM)，煙氣中的SO2、NOx、CO、粉塵及排煙濃度的監(jiān)視信號，被送進DCS進行顯示、報警、記錄，實現(xiàn)煙氣排放的實時監(jiān)測.1.10.3集中控制室的布置集中控制室布置于主廠房的BC列運轉層上，集中控制室內(nèi)布置機組監(jiān)控系統(tǒng)的人機接口設備。采用獨立式DCS操作臺和柜式儀表盤，盤臺分列布置，以利于電廠運行人員操作和集中監(jiān)視管理，達到以LCD和鍵盤為監(jiān)控中心的控制水平。機組分散控制系統(tǒng)操作員臺布置在前排，臺上主要布置LCD及鍵盤、鼠標及少量必要的后備緊急操作開關等。后排布置已有鍋爐、新建汽輪發(fā)電機組等常規(guī)儀表監(jiān)控盤、打印機。在控制室附近設置電子設備間，在電子設備間內(nèi)設工程師站間，以方便運行管理。電子設備間布置本期工程的DCS機柜、繼電器柜、汽機保護柜、熱控電源柜、不停電電源裝置、及通訊交換機等。電子設備間運轉層下的相應位置設電纜夾層，所有電纜經(jīng)電纜夾層進入電子設備間。鍋爐補給水處理、除灰渣、輸煤系統(tǒng)等將在各自輔助車間內(nèi)保留原有的就地集中控制布置。1.10.4熱工控制系統(tǒng)總體配置1.10.4.1本工程機組控制系統(tǒng)主要有以下幾大部分組成:分散控制系統(tǒng)(DCS):汽輪機安全監(jiān)視儀表(TSI)(汽機廠成套供貨)；汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）(汽機廠成套供貨)；現(xiàn)場遠程I/O設備；少量的常規(guī)儀表和操作設備；就地檢測儀表和執(zhí)行機構；1.10.4.2DCS至少包括以下主要功能:1.10.4.3數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)(DAS)：1.10.4.4模擬量控制系統(tǒng)(MCS)1.10.4.5汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)(ETS))：1.10.4.6鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)FSSS：1.10.4.7鍋爐和汽機的輔機順序控制系統(tǒng)[SCS(B/T)]1.10.5DCS控制器的配置，本工程可按工藝系統(tǒng)劃分為：鍋爐監(jiān)控區(qū)、汽機監(jiān)控區(qū)、公用系統(tǒng)監(jiān)控。然后在每一監(jiān)控區(qū)內(nèi)，可根據(jù)自動化應用功能的重要性，進行再分組或單獨分組。DCS作為主要監(jiān)視和控制設備，輔以少量常規(guī)儀表，與主設備廠配套供貨的輔助控制系統(tǒng)，就地儀表等幾大部分的結合，構成了整個電廠機組的控制系統(tǒng)1.10.6爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)FSSS所有的現(xiàn)場爐前就地設備由鍋爐供貨商成套提供，其控制功能在DCS中實現(xiàn)。鍋爐供貨商應對FSSS負總責，完成其總體設計，并向DCS供貨商提供所有相關圖紙及控制邏輯要求，DCS承包商應對其硬件及軟件負責。1.10.7機組保護系統(tǒng)主要包括以下項目：1）事故停爐保護：當鍋爐出現(xiàn)爐膛滅火；失去燃料；汽包水位過高、過低；爐膛壓力過高、過低；引風機、送風機、一次風機跳閘等；MFT條件時，保護系統(tǒng)能自動切斷進入鍋爐的所有燃料，并對爐膛進行吹掃；(該功能由爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn))2）事故停機保護：當汽機發(fā)電機出現(xiàn)超速、潤滑油壓低、軸向位移大、發(fā)電機跳閘等ETS跳閘條件時，汽機緊急跳閘保護系統(tǒng)立即關閉汽機主汽門、調(diào)節(jié)汽門及抽汽逆止門；3）發(fā)電機空冷保護：當發(fā)電機空冷系統(tǒng)故障時延時跳發(fā)電機；其它保護停發(fā)電機條件見電氣有關說明書;4）鍋爐汽包水位保護：當水位高一值時開緊急放水門，水位過高、低停爐；5）過熱蒸汽及汽包壓力過高打開安全門保護；6）除氧器水位和壓力保護7）高壓加熱器水位保護;以上保護項目，保護功能均由DCS系統(tǒng)完成。對于保護用的接點信號均取自專用的開關量儀表，對于直接用于停爐、停機保護的信號，將采用“三取二”或“二取二”的冗余方式選取。另外在集中控制室操作臺上設置獨立于DCS的緊急停爐按鈕、緊急停機按鈕和發(fā)電機跳閘按鈕。1.10.8輔助車間的熱工自動化系統(tǒng)1）除灰渣控制系統(tǒng)鍋爐灰、渣、塵輔助車間將設置就地集中除灰控制室，采用可編程控制器(PLC)十上位PC機(包括LCD,鍵盤、鼠標、打印機等)的監(jiān)控模式，值班人員可在就地集中控制室內(nèi)的上位機上通過彩色LCD,鍵盤和鼠標對鍋爐排渣，除塵、除灰，以及石灰石上料氣力輸送等系統(tǒng)進行就地集中監(jiān)控。并通過通訊的方式，實現(xiàn)鍋爐除灰控制室內(nèi)PLC程控系統(tǒng)與集中控制室的DCS系統(tǒng)進行信息與數(shù)據(jù)的交換。在除灰渣設備附近設就地操作按鈕。2）鍋爐點火油系統(tǒng)燃油泵房輔助車間將采用遠程I/O納入DCS系統(tǒng)。3）暖通空調(diào)系統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)將隨主設備成套提供集裝式就地控制站，留有與DCS的硬接線或通訊接口，重要的過程參數(shù)和運行狀態(tài)信號送至集中控制室DCS系統(tǒng)內(nèi)進行集中監(jiān)視，并可實現(xiàn)在集中控制室內(nèi)對暖通空調(diào)系統(tǒng)的遠程啟停。4）熱工自動化實驗室熱工實驗室設備利用現(xiàn)有設備設施，本期不再擴建增設。1.11土建部分1.11.1主廠房布置本工程主廠房布置考慮到污泥焚燒電廠的特殊性，與傳統(tǒng)的三列式布置基本相同。參見主廠房平面布置圖、主廠房斷面布置圖、汽機房運轉層平面布置圖、汽機房底層平面布置圖及汽機房斷面布置圖。主廠房布置順序依次為汽機房和除氧煤（污泥）倉間和鍋爐房。爐后布置有半干法煙氣凈化系統(tǒng)、布袋除塵器、引風機和煙囪。除氧間和汽機房并列布置在鍋爐房的固定端側，與鍋爐房成平行布置。本布置方案污泥可實現(xiàn)爐前直接給料，系統(tǒng)可靠性高，污泥處理系統(tǒng)易實現(xiàn)封閉式管理。鍋爐房的柱距選擇上綜合考慮污泥焚燒爐的外形尺寸和布置的緊湊性，采用6米等柱距，廠房總長6×6米=36米。污泥鍋爐底層布置有2臺一次風機，有2臺二次風機。每臺污泥爐11.0米設置平臺布置有兩臺污泥及給煤機和2臺花生皮給料機，并考慮方便檢修。22.0米層布置有煤斗及污泥爐前倉。焚燒爐7米設運轉層平臺。煙囪布置在#3爐和#2爐之間（已有）。1.11.2廠房結構鍋爐房和汽機房橫向為鋼筋混凝土排架結構體系，縱向為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。屋面為鋼梁上鋪壓型鋼板。煤倉間與除氧間縱橫向均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，樓層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。汽機房吊車梁為混凝土結構。煤斗采用鋼板制作。圍護結構采用磚墻封閉。加熱器平臺、汽機基座和鍋爐運行層采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。鋼屋架采用刷漆防腐，鋼梁刷防火涂料。35kV配電間為框架結構，現(xiàn)澆屋面板。為滿足辦公樓建筑立面的要求，辦公樓采用框架結構，樓層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。輸煤、輸污泥棧橋為封閉式，采用普通鋼筋混凝土桁架，現(xiàn)澆鋼筋混凝土支架。橋面采用預制槽形板，屋面為壓型鋼板。碎煤機室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架和樓層。干煤棚、污泥餅儲存棚為現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，輕型屋面結構。地下受料斗和地下輸煤地道為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。污泥焚燒爐煙囪為100米高出口直徑為2.5米的鋼筋混凝土煙囪，內(nèi)襯為耐酸膠泥砌筑耐酸磚，保溫層為憎水珍珠巖板。熱熱網(wǎng)部1.12