哈尔滨市生活垃圾焚烧发电项目 方案技术设计
过热蒸汽温度: 495℃ 给水温度: 104℃ 过热汽温调节方式:喷水式减温器
2.4.2 汽轮发电机组选择
由余热锅炉产生的高温蒸汽通过管道引入汽轮机进行热能转化机械能的工作。由汽轮机在高温过热蒸汽作用下,推动发电机动转,把机械能转化为电能输出。
另外,经抽汽轮机抽汽装置,抽取少量过热蒸汽,导入除氧器进行热力除氧。 汽轮机做功后的蒸汽,由6.2MPa额定工作压力,降至15KPa;温度由485℃,降至约54℃,此时过热蒸汽变化为饱和蒸汽。经空冷装置进行冷却,冷凝水经凝结泵打入除氧器,经热力除氧后,再通过给水泵打入余热锅炉的进水管口,多次循环使用。
根据汽水及能量平衡计算选择主机设备型号、参数及主要技术规范如下: 1)汽轮机
型式:中压,单轴,凝汽式水冷汽轮机。 凝汽器冷却方式: 水冷式冷却系统。 额定转速:3000r/min。
旋转方向:从机头往发电机方向看为顺时针方向。 额定功率:18MW 进汽压力:6.2MPa 进汽温度:485℃ 额定排汽压力:15KPa
给水回热级数:2级(1除氧+1低加)。 2)发电机
发电机冷却方式:空气冷却 有功功率: 18MW 额定电压: 10.5kV 额定电流: 1237A 额定转速:3000r/min 频率:50Hz
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冷却方式:空气冷却
2.4.3 热力系统
本项目安装两台额定功率18MW凝汽式汽轮机,三台666t/d垃圾焚烧炉配三台55t/h的余热锅炉。
基于电厂的布置形式,以及系统简单,工作安全可靠,便于调度灵活,便于切换、便于维修、安装、扩建,以及投资费和运行费最少的设计原则考虑,热力系统中主要系统拟定如下: 2.4.3.1 主蒸汽系统
主蒸汽系统采用母管制系统,三台焚烧炉配三台余热锅炉对两台汽轮机供汽,余热锅炉接母管处设分段门,运行时将分段门打开,通过母管向汽轮机供汽。 2.4.3.2 给水系统
低压给水系统采用单母管制,低压给水按给水泵分段。高压给水系统采用单母管分段制,即给水泵出口接在同一母管上。主凝结水系统采用单元制(两台凝结水泵对一台汽轮机)。
2.4.3.3 汽机回热系统
汽机回热系统采用“1除氧+1低加”的2级非调整抽汽回热系统。
除氧器加热系统采用第二级抽汽,设有加热蒸汽母管,以满足除氧器用汽的需要。 2.4.3.4 补充水系统
锅炉补水为二级除盐水设置两台除盐水泵,一运一备,经除盐水泵升压后直接补入除氧器,并设有除盐水母管和锅炉上放水母管。 2.4.3.5 锅炉排污系统
本期项目设一台7.5m3的定排,各台炉定期排污通过定排母管接入定期排污扩容器。设一台3.5m3的连续排污扩容器,连续排污扩容器的二次蒸汽接入除氧器。 2.4.3.6 全厂疏放水系统
本期项目设一台0.75m3的疏水扩容器及一台20m3的疏水箱,除汇集全厂管道及设备正常的疏水外,尚考虑除氧器的溢放水。疏水箱内的水通过疏水泵送入高压除氧器,设置两台疏水泵,一运一备。 2.4.3.7 工业水系统
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本期工业水系统采用开式系统。汽机冷油器、发电机空冷器、给水泵轴承等设备的冷却水直接由循环水供水管供给,冷却水排水采用压力排水。 2.4.3.8 汽轮机冷却系统
根据哈尔滨市的供水条件,汽轮机的排汽冷却系统采用空冷方式,即汽轮机排出的15KPa饱和蒸汽进入空冷装置中,用空气换热冷却。
同时发电机的空气冷却器,冷油器采用循环水冷却。
2.4.4 发电电气系统
2.4.4.1 电气主结线
电厂的两台18MW发电机的出口电压为10.5kV,设发电机电压母线,10.5kV母线采用单母线接线形式,10.5kV电压等级的配电装置采用KYN28A-12型中置式高压开关柜。在发电机电压母线上接入容量为20000KVA,电压等级为35/10.5kV的电力主变压器升压到35KV系统,。发电厂拟以35KV并网线一回与就近的35KV变电站联网,35KV系统为单母线接线。 2.4.4.2 厂用电接线
厂用电系统采用照明和动力共用的380/220V三相四线制中性点直接接地系统。厂用电采用380/220V动力照明合用的三相四线制中性点直接接地系统,按机单元对应分两段。将辅助车间的用电负荷和主厂房厂用负荷一起考虑,这时每段设一台1600kVA的低压厂用变压器,由相应的10.5KV高压母线引接。另设一台1600kVA的低压厂用备用变压器,由10.5KV I段母线引接,当任何一台厂用工作变压器故障时,备用变压器则自动投入运行。
2.4.4.3 电气布置
按《小型火力发电厂设计技术规程》(GB50049-2011),本项目10kV配电采用屋内配电装置,布置于汽机房的旁边。
不另设主控综合楼,将电气控制室和机炉控制室合并,布置于中央集中控制室,设置在电气设备间的运转层。
低压厂用配电装置及低压厂用变压器,布置于电气设备间。 2.4.4.4 主要设备选择
由于未接到系统资料,暂按35KV系统的短路电流不超过31.5kA来考虑。
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升压主变压器:
S11-20000/35;38.5±2X2.5%/10.5kV; Uk=8% Yn,d11 ; 低压厂用变压器:
SCB10-1600/10.5; 10.5±2X2.5%/0.4~0.23kV; Uk=8% D,yn11; 35KV开关柜:
KYN28A-24型铠装移开式金属封闭开关柜(配真空断路器); 10KV开关柜:
KYN28A-12型铠装移开式金属封闭开关柜(配真空断路器); 380/220V低压配电柜: GCS型低压抽出式开关柜; 2.4.4.5 电气二次线 2.4.4.5.1.直流系统
本项目直流系统采用微机高频开关电源系统,直流电源电压为220V,蓄电池容量400Ah,直流系统接线采用单母线分段,带一套铅酸免维护蓄电池,两套充电装置。 2.4.4.5.2 二次线公用部分
本项目中央信号采用微机监控装置,同期装置全厂公用一套微机自动准同期装置。 2.4.4.5.3控制、信号、测量和保护部分
本项目采用综合自动化控制保护系统,发电机,主变压器,厂用变压器,10KV母线设备及线路,35KV系统等,均采用微机监控保护,该系统由中心计算机、微机保护及监控装置机箱和通讯网络、网络控制器等设备构成,该系统包括遥控、遥测、遥信功能以及独立的微机保护。计算机监控系统采用开放、分层分布式网络结构,整个系统分成站控层和间隔层。计算机监控系统组态灵活,具有较好的可维修性和可扩性,计算机系统应采取有效措施,以防止由于各类计算机病毒侵害造成系统内存数据丢失或系统损坏。计算机监控系统完成对整个发电厂网络及厂用电部分电气设备的监测、控制、保护及远动信息传送等各种功能,以满足各种运行工况的要求.
各类设备及线路按规程配置保护装置。
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第三部分 公用设施部分
3.1 总平面规划布置
3.1.1 平面布置原则
总平面布置在满足生产工艺流程,遵守消防安全,符合交通运输条件及卫生要求前提下,结合当地地形地貌,风向等自然条件综合考虑,统一布置。力求做到紧凑合理、节约用地、节省投资、有利生产和方便管理。
3.1.2 厂内道路和路面结构
考虑到消防及运输要求,沿围墙及主厂房周边设置环形道路,路宽8米,路面内缘最小转弯半径为9米,路面结构为混凝土,满足防火规范的要求。 3.1.3 防护设施及绿化
为使职工有一个良好的工作环境和劳动生活条件,改善厂区及周围环境,除设备上采取必要措施外,厂区的绿化美化也是不可缺少的关键环节。本期项目绿化美化的原则是:结合电厂生产工艺要求以及风向要素,做到点面结合,高低错落,重点突出,不留空余。
3.2 建筑结构
3.2.1 总述
本项目主要包括以下建(构)筑物:1)主厂房,2) 烟囱,3)化学水车间,4) 办公楼、辅楼,5)电气间、集控室,6)除氧间,7)汽机房,8)消防水池,9)机力塔,10)综合水泵房,11)门卫等附属建筑物。主厂房部分的垃圾池、污水处理站及焚烧锅炉建筑物采用钢筋混凝土框排架结构,其余建筑物均采用钢结构。该项目建筑群平面布
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