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UDC[016]UDC[016] UDC 中华人民共和国行业标准 JCJC JC XXX - 201X P 备案号 J — ××× 玻璃熔窑余热发电设计规范 Code for design of waste heat power generation in glass furnace (征求意见稿) V2.1版 20XX-XX-XX 发布 20XX-XX-XX 实施 ————————————————————————————— 中华人民共和国工业和信息化部 发布 i 玻璃熔窑余热发电设计规范 Code for ...

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UDC[016] UDC 中华人民共和国行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 JCJC JC XXX - 201X P 备案号 J — ××× 玻璃熔窑余热发电设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 Code for design of waste heat power generation in glass furnace (征求意见稿) V2.1版 20XX-XX-XX 发布 20XX-XX-XX 实施 ————————————————————————————— 中华人民共和国工业和信息化部 发布 i 玻璃熔窑余热发电设计规范 Code for design of waste heat power generation in glass furnace JC××× -×××× 主编部门:中国建筑材料联合会 批准部门:中华人民共和国工业和信息化部 施行日期:201× 年×× 月×× 日 中国××××出版社 201× 北 京 ii 前 言 本规范根据工业和信息化部《关于印发2010年第一批行业标准制修订 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 》(工信厅科[2010]74号)的要求,由中国建材国际工程集团有限公司会同有关单位共同编制完成。 本规范共分16章和1个附录,主要内容有:总则、术语、基本规定、余热资源的确定、热力系统与装机规模、站区布置、发电站、余热锅炉及系统、汽轮机设备及系统、给水排水及设施、水处理设备及系统、电力系统、电气系统及设备、仪表与控制、采暖通风及空气调节、建筑结构、辅助及附属设施。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范由工业和信息化部负责管理(和对强制性条文的解释),中国建筑材料联合会负责日常管理,中国建材国际工程集团有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,如发现有需要修改、补充之处,请将有关资料或建议寄送至中国建材国际工程集团有限公司(地址:上海中山北路2000号;邮政编码:200063),或登录中国国家标准化管理委员会(www.sac.gov.cn)反映意见,以供修订时参考。 本规范主编单位、参编单位、主要起草人员及主要审查人: 主编单位:中国建材国际工程集团有限公司、蚌埠玻璃工业设计研究院、深 圳市凯盛科技工程有限公司 参编单位:中国新型建材设计研究院 主要起草人: 主要审查人: iii 目 次 1 总则 ...................................................................................................................... 1 2 术语 ...................................................................................................................... 2 3 基本规定 ............................................................................................................... 4 4 余热资源的确定、热力系统与装机规模 ................................................................. 6 4.1 余热资源的确定.............................................................................................. 6 4.2 热力系统与装机 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ....................................................................................... 6 5 站区布置 ............................................................................................................... 8 5.1 一般规定 ........................................................................................................ 8 5.2 主要建筑物和构筑物的布置 ............................................................................ 8 5.3 站区道路 ........................................................................................................ 9 5.4 管线布置 ...................................................................................................... 10 6 发电站..................................................................................................................11 6.1 一般规定 .......................................................................................................11 6.2 发电站布置....................................................................................................11 6.3 检修设施 .......................................................................................................11 6.4 综合设施 ...................................................................................................... 12 7 余热锅炉及系统................................................................................................... 14 7.1 一般规定 ...................................................................................................... 14 7.2 余热锅炉设备 ............................................................................................... 14 7.3 余热锅炉与玻璃熔窑生产线的连接................................................................ 15 7.4 引风机.......................................................................................................... 16 8 汽轮机设备及系统 ............................................................................................... 17 8.1 一般规定 ...................................................................................................... 17 8.2 给水系统及给水泵 ........................................................................................ 17 8.3 除氧器及给水箱............................................................................................ 18 8.4 凝结水系统及凝结水泵 ................................................................................. 19 8.5 凝汽器及辅助设施 ........................................................................................ 20 9 给水排水及设施................................................................................................... 21 9.1 一般规定 ...................................................................................................... 21 2 给水系统 ...................................................................................................... 21 9. 9.3 循环冷却水系统............................................................................................ 21 9.4 排水系统 ...................................................................................................... 22 10 水处理设备及系统 ............................................................................................... 23 10.1 原水预处理及循环冷却水处理....................................................................... 23 10.2 锅炉补给水处理............................................................................................ 23 10.3 炉水校正处理及锅炉水汽取样....................................................................... 24 11 电力系统 ............................................................................................................. 25 11.1 发电站与电力网的连接 ................................................................................. 25 11.2 系统保护 ...................................................................................................... 25 11.3 系统通信、远动及电能量计量....................................................................... 26 i 12 电气系统及设备................................................................................................... 27 12.1 电气主接线................................................................................................... 27 12.2 站区用电系统 ............................................................................................... 27 12.3 集中控制室................................................................................................... 28 12.4 直流系统及交流不间断电源 .......................................................................... 29 12.5 电气监测与控制............................................................................................ 30 12.6 电气测量仪表及元件继电保护和自动装置 ..................................................... 30 12.7 其他 ............................................................................................................. 30 13 仪表与控制.......................................................................................................... 32 1 一般规定 ...................................................................................................... 32 13. 13.2 控制方式及自动化水平 ................................................................................. 32 13.3 电子设备间................................................................................................... 33 13.4 测量与显示................................................................................................... 33 13.5 控制与联锁................................................................................................... 33 13.6 控制电源 ...................................................................................................... 34 14 采暖通风及空气调节 ........................................................................................... 35 14.1 一般规定 ...................................................................................................... 35 14.2 采暖 ............................................................................................................. 35 14.3 通风 ............................................................................................................. 35 4 空气调节 ...................................................................................................... 36 14. 15 建筑结构 ............................................................................................................. 37 15.1 一般规定 ...................................................................................................... 37 15.2 防火与安全疏散............................................................................................ 38 15.3 采光和通风................................................................................................... 39 15.4 防排水.......................................................................................................... 39 16 辅助及附属设施................................................................................................... 41 附录A 余热发电和玻璃生产线各建筑物(或构筑物)火灾危险性类别、耐火等级及最小防 火间距 ................................................................................................................ 42 本规范用词说明 ................................................................................. 错误~未定义书签。 引用标准名录..................................................................................... 错误~未定义书签。 附:条文说明..................................................................................... 错误~未定义书签。 ii Contents 1 General Provisions................................................................................................. 1 2 Terms.................................................................................................................... 2 3 Basic Requirement................................................................................................. 4 4 Determination of Waste Heat、Thermal Power System and Installed Capacity ........ 6 4.1 Determination of Waste Heat ............................................................................. 6 4.2 Thermodynamic System and Installed Capacity.................................................... 6 5 Waste Heat Power Generation System Layout......................................................... 8 5.1 General Provisions ........................................................................................... 8 5.2 Main Buildings and Structures Layout................................................................. 8 5.3 Road in Waste Heat Power Generation Zone ........................................................ 9 5.4 Arrangement of Lines Pipes............................................................................. 10 6 Power Station .......................................................................................................11 6.1 General Provisions ..........................................................................................11 6.2 Power Station Layout.......................................................................................11 2 6.3 Maintenance and Repair Facilities .................................................................... 1 6.4 Comprehensive Facilities ................................................................................ 12 7 Waste Heat Boiler Equipment and System ............................................................ 14 7.1 General Provisions ......................................................................................... 14 7.2 Equipments of Waste Heat Boiler System .......................................................... 14 7.3 Connection between Waste Heat Boiler and Glass Production Line ....................... 15 7.4 Induced-draft Fan ........................................................................................... 16 8 Steam Turbine Equipment and System.................................................................. 17 8.1 General Provisions ......................................................................................... 17 8.2 Feed-water System and Feed-water Pump.......................................................... 17 8.3 Deaerator and Feed-water Tank ........................................................................ 18 8.4 Condensate System and Condensate Pump ........................................................ 19 8.5 Steam Condenser and Auxiliary Facilities .......................................................... 20 9 Drainage and Supply of Water System and Facility ............................................... 21 9.1 General Provisions ......................................................................................... 21 9.2 Supply of Water System .................................................................................. 21 9.3 Recirculating Cooling Water System ................................................................. 21 9.4 Drainage System ............................................................................................ 22 10 Water Treatment Equipment and System.............................................................. 23 10.1 Raw Water Pretreatment and Recirculating Cooling Water Treatment .................... 23 10.2 Boiler Make-up Water Treatment...................................................................... 23 10.3 Boiler Water Correction, Boiler Water and Steam Sampling ................................. 24 11 Electric Power System and Equipment ................................................................. 25 11.1 Connection between Power Station and Electric Power Network .......................... 25 11.2 System Protection........................................................................................... 25 iii 11.3 System Communication and Telemechanic, Electric Energy Metering ................... 26 12 Electrical System ................................................................................................. 27 12.1 Electrical Main Wiring .................................................................................... 27 12.2 Power Consumption System in Waste Heat Power Generation Zone...................... 27 12.3 Central Control Room ..................................................................................... 28 12.4 DC System and AC Uninterruptible Power Supply.............................................. 29 12.5 Electrical Monitoring and Controlling ............................................................... 30 12.6 Electrical Measuring Instrument, Relay Protection of Components and Automatic Devices ......................................................................................... 30 7 Others ........................................................................................................... 30 12. 13 Instrument and Control ....................................................................................... 32 13.1 General Provisions ......................................................................................... 32 13.2 Control Mode and Automation Level ................................................................ 32 13.3 Electronic Equipment Room ............................................................................ 33 13.4 Measuring and Displaying ............................................................................... 33 13.5 Control and Interlock ...................................................................................... 33 13.6 Control Power................................................................................................ 34 14 Heating,Ventilation,Air Conditioning.................................................................... 35 14.1 General Provisions ......................................................................................... 35 14.2 Heating ......................................................................................................... 35 14.3 Ventilation ..................................................................................................... 35 14.4 Air Conditioning ............................................................................................ 36 15 Architecture and Structure................................................................................... 37 15.1 General Provisions ......................................................................................... 37 15.2 Fireproof and Safety Evacuation....................................................................... 38 15.3 Daylighting and Ventilation ............................................................................. 39 15.4 Waterproof and Drainage................................................................................. 39 16 Auxiliary and Affiliated Facilities ......................................................................... 41 Appendix A Building(or Structure)Fire Hazardous Category,Fireproof Rank and Minimum Fire Separation Distance of Waste Heat Power Generation ............................. 42 Explanation of Wording in This Code.............................................................................. 44 List of Quoted Standards ................................................................................................ 45 Addition:Explanation of Provisions .............................................................................. 47 iv 1 总则 1.0.1 为贯彻国家能源综合利用基本方针政策,在玻璃熔窑余热发电工程设计中做到安全可靠、技术先进、降低能耗、节约投资,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建玻璃熔窑余热发电的工程设计。 1.0.3 新建、扩建玻璃熔窑的余热发电工程,设计基本原则应符合国家产业政策和现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435和《平板玻璃工厂节能设计规范》GB 50527的有关规定。 1.0.4 当余热发电工程设计内容含有热电联供时,相关部分应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 1.0.5 玻璃熔窑余热发电工程环境保护和职业安全卫生设计,必须贯彻执行国家现行有关标准和法律、法规的规定。 1.0.6 玻璃熔窑余热发电工程设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 2 术语 2.0.1 玻璃熔窑 glass furnace 熔制玻璃的热工设备,由钢结构和耐火材料砌筑而成。 2.0.2 余热利用 waste heat recovery(WHR) 以环境温度为基准,对生产过程中排出的热载体可回收热能的利用。 2.0.3 余热发电 waste heat power generation 仅利用工业生产过程中排放的余热进行发电,也称纯余热发电。 2.0.4 热电联供 cogeneration 余热发电在生产电能的同时,还可生产热水或蒸汽供热。 2.0.5 玻璃熔窑余热锅炉 glass furnace waste heat boiler 利用玻璃熔窑排出的废气余热生产热水、蒸汽等工质的换热装置。 2.0.6 发电站 power station 设有汽轮发电机组及附属设备、设施的厂房。 2.0.7 热力系统 thermodynamic system 由余热锅炉和蒸汽轮机及相互连接的管道、相应的配套设备组成的系统。 2.0.8 玻璃熔窑余热发电系统热效率 thermal efficiency of waste heat power generation system 玻璃熔窑生产过程中排放的可用于发电的烟气总余热量转化为 2 电能的百分比。 2.0.9 吨玻璃液发电量 generating capacity per one ton molten glass liquid 发电站日发电量与配套生产线所有玻璃熔窑日熔化玻璃液总量 的比值。 3 3 基本规定 3.0.1 玻璃熔窑余热发电所利用的烟气,指玻璃熔窑内燃料燃烧后产生的废气。 3.0.2 利用玻璃熔窑排出的烟气进行余热发电,应符合下列原则: 1 余热发电工程不应影响玻璃熔窑正常的生产运行; 2 余热发电工程不应提高玻璃产品可比综合能耗,不应降低玻 璃产品质量和产量。 3.0.3 余热发电工程宜在玻璃熔窑达产稳定运行后,对运行工况进行热工标定后实施。 3.0.4 余热发电工程建设前应对原有玻璃熔窑生产线的保温和密封进行评估,对于影响余热电站性能的部分应进行改造。 3.0.5 当与玻璃熔窑同步建设时,烟气参数可按已投产、条件相近的玻璃熔窑工艺设计参数确定。 3.0.6 余热发电系统与烟气治理系统应统筹设计、合理布置,并留有系统接驳口。 3.0.7 玻璃熔窑的余热发电设计指标应符合表3.0.7的规定。 表3.0.7 余热发电设计指标 每台汽轮机配套的玻璃锅炉入口烟气吨玻璃液发电量站用电率熔窑日熔化总量(t/d) 温度(?) (kWh/t) (%) ?450 ?75 ?15.0 ?800 400~450 ?60 ?16.0 4 ?450 ?80 ?14.0 800~1200 400~450 ?65 ?15.0 ?450 ?85 ?13.0 ?1200 400~450 ?70 ?15.0 注:表3.0.7中的站用电率应为发电站在无外供热、脱硝系统未运行条件下的指标。 3.0.8 设计中应选用安全可靠、技术先进、经济实用及节能的设备,严禁选用已被淘汰产品和劣质产品。 5 4 余热资源的确定、热力系统与装机规模 4.1 余热资源的确定 4.1.1 玻璃熔窑的热工标定及余热资源的计算方法应符合现行行业标准《玻璃池窑热平衡测定与计算方法》JC 488的有关规定。 4.1.2 余热锅炉的选型应确保玻璃熔窑的所有烟气能全部通过,并应保证窑压满足玻璃生产要求。 4.2 热力系统与装机方案 4.2.1 余热发电热力系统的参数应根据烟气参数、烟气余热的回收利用率确定。 4.2.2 余热锅炉的设计应根据玻璃熔窑排出的烟气属中温、温度有周期性波动、烟气酸露点温度较高、烟尘黏性较强等特点进行。 4.2.3 余热锅炉的蒸汽参数应经过热力系统热平衡计算后优化确定,既要最大限度的利用烟气余热,又要防止低温露点腐蚀。余热锅炉的蒸汽参数还应根据输送蒸汽管道材料的适用范围、经济性因素确定。当一台汽轮机配多台余热锅炉时,还应使各台余热锅炉蒸汽参数相匹配。 4.2.4 汽轮机主蒸汽参数应根据余热锅炉蒸汽参数、管网热损失、汽轮机内效率等因素确定。 4.2.5 一台余热锅炉宜配一座玻璃熔窑。一台汽轮机可配一台或多台余热锅炉。 6 4.2.6 当同一厂区内有2座玻璃熔窑,且相距较近,应选用1台汽轮发电机组。 4.2.7 当同一厂区内多座玻璃熔窑且相距较远或分期进行建设时,可选用2台或更多汽轮发电机组。 7 5 站区布置 5.1 一般规定 5.1.1 发电站区主要由余热锅炉、发电站和循环水系统等组成,发电站区规划设计的要求除应符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定外,尚应符合下列规定: 1 余热发电与玻璃熔窑生产线的衔接应紧凑、合理,功能分区应明确; 2 余热发电的建筑形式和布置宜与玻璃熔窑生产线的建筑风格相协调; 3 在现有的玻璃生产线上新增余热发电项目时,余热发电项目应结合已有玻璃生产线统筹规划,并合理利用原有设施,减少拆迁和施工对生产的影响。 5.1.2 发电站区竖向布置的标高与形式、排水设计应与玻璃工厂的总平面、竖向、排水设计相协调。 5.1.3 建筑物(或构筑物)的耐火等级应根据生产过程中的火灾危险性确定,并应符合本规范附录A的规定。 5.2 主要建筑物和构筑物的布置 5.2.1 余热锅炉应布置在靠近玻璃熔窑主烟道和烟囱的位置,并应兼顾烟气脱硫脱硝系统的布置和相互的衔接。 5.2.2 发电站应布置在余热锅炉附近。 8 5.2.3 循环水系统的冷却塔,不宜布置在室外配电装置、发电站及主干道冬季主导风向的上风侧。 5.2.4 建筑物(或构筑物)之间的防火间距除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定外,还应满足本规范附录A的规定。 5.3 站区道路 5.3.1 站区道路布置应符合下列规定: 1 应满足生产、安装检修和消防要求,并应与绿化、管线、竖向布置相协调,同时应与厂内道路有平顺简捷的连接,路型、路面结构应协调一致; 2 应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定设置消防车道。 5.3.2 站区道路设计应符合下列规定: 1 专为站区服务的支道可采用单行车道,道宽应为4.0m,5.0m,最小曲率半径(道路弧线内边线)应为9m,路肩宽度应为0.75m,1.5m; 2 车间引道道宽应为4.0m,最小曲率半径(道路弧线内边线)应为6.0m;人行道的宽度不宜小于1.0m; 3 站区道路及车间引道最大纵坡不应超过9%; 4 路面标高的确定应与厂区竖向设计及雨水排除相适应。公路型道路的标高应与附近场地标高相协调。城市型道路的路面标高应低 9 于附近车间室外散水坡脚标高,并应满足室外场地排水的要求。 5.4 管线布置 5.4.1 热力管道可与玻璃工厂工艺管道同管廊、管架敷设;当管线综合布置发生矛盾时,应按现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定处理。 5.4.2 当地下管线布置在路面范围以内时,管线应经技术经济比较确定直埋或设沟敷设。 5.4.3 架空管线的布置应符合下列规定: 1 应利用玻璃生产线的建筑物(或构筑物); 2 不应妨碍交通、检修及建筑物自然采光和自然通风,应做到整齐美观; 3 架空管线宜与地下管线重叠布置。 5.4.4 地下管线水平净距,地下管线、架空管线与建筑物(或构筑物)之间的水平净距,地下管线之间或地下管线与铁路、道路交叉的垂直净距,应根据工程地质、构架基础形式、检查井结构、管线埋深、管道直径和管内介质等确定,且最小净距均宜符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435和《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。 10 6 发电站 6.1 一般规定 6.1.1 发电站的布置应为运行安全、操作方便创造条件,并应做到巡回检查通道畅通。厂房的通风、采光、照明和噪声控制等,应符合现行国家有关标准规定。 6.1.2 发电站内部的布置应根据厂区规划及热机、电气、土建、水工、热控、暖通等专业设计的布置要求确定。 6.1.3 发电站内应设置检修起吊设施和检修场地,并应设置设备和部件检修所需的运输通道。 6.2 发电站布置 6.2.1 发电站各层标高的确定应符合下列规定: 1 双层布置的汽机房,集中控制室宜与汽机房运转层同一层面,汽机房的运转层,宜采用岛式布置; 2 设有除氧器的发电站,除氧器层的标高,必须满足除氧器给水箱水位标高能保证给水泵进口在各种运行工况下不发生汽化的要求。当气候、布置条件合适时,除氧器和给水箱可采用露天布置。 6.2.2 发电站的柱距和跨度应根据汽轮机容量、形式和布置方式,结合建设(包括扩建)规划容量确定,并宜符合建筑设计统一模数制。 6.2.3 汽轮机油系统的防火措施,应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定。 6.2.4 减温减压器和热网加热器宜布置在发电站内。 6.3 检修设施 11 6.3.1 发电站底层的安装检修场地面积应能满足检修吊装大件和翻缸的要求。 6.3.2 发电站内起重机设置应按下列原则确定: 1 3MW及以上容量的机组,双层布置的发电站内,应设置一台电动桥式起重机; 2 3MW以下容量的机组及单层布置的发电站,可设置手动单梁桥式起重机或其他型式的起重设备; 3 起重量应按检修起吊最重件确定(不包括发电机定子),同时应结合规划扩建机组确定; 4 起重机的轨顶标高应满足起吊物件最大起吊高度的要求; 5 利用发电站内桥式起重机起吊受到限制的场所,设备和部件顶部应设置必要的其他检修起吊设施。 6.3.3 发电站的运转层,应留有利用起重机抽出发电机转子所需要的场地和空间。发电站的底层应留有抽、装、清洗凝汽器冷却管的场地和空间。 6.4 综合设施 6.4.1 发电站内管道阀门布置应方便检查和操作,凡需操作维护的阀门而人员难以到达的场所,宜设置平台、楼梯,或设置传动机构引至楼(地)面进行操作。 6.4.2 发电站内楼梯和通道的设置应符合下列规定: 1 发电站底层平面和运转层平面,汽轮机两侧应设有贯穿直通的纵向通道,通道宽度不应小于1.0m。当兼作疏散通道时,纵向通道 12 最小净宽不得小于1.4m; 2 双层布置的汽轮机运转层至中间层、底层平面应设上下联系楼梯。 6.4.3 发电站内的地下沟道、地坑、电缆隧道,应有防水、排水设施。 6.4.4 发电站内应设有卫生间,各楼层地面应设置冲洗设施。 6.4.5 发电站外应设置事故储油箱(或储油池)。 13 7 余热锅炉及系统 7.1 一般规定 7.1.1 余热锅炉与玻璃熔窑烟道系统连接时宜设置旁通烟道,旁通烟道上设快速打开阀门。 7.1.2 余热锅炉的进口、引风机出口烟风管道上应设置阀门。 7.1.3 余热发电汽水管路的设计应保证任何一台余热锅炉能从发电系统中迅速解列。 7.1.4 余热锅炉的防护型式应根据当地的室外气象条件确定,并应符合下列规定: 1 严寒地区的余热锅炉应采用紧身防护措施; 2 寒冷地区可采用露天布置,应对导压管、排污管等易冻损的部位采取伴热措施; 3 其他地区,宜采用露天布置。 7.2 余热锅炉设备 7.2.1 余热锅炉订货时应向锅炉厂提出余热资源条件(烟气的流量、温度范围;烟气成分、含尘浓度及粉尘性质)、余热锅炉设计、校核参数(包括主蒸汽压力、温度,余热锅炉排烟温度,余热锅炉烟气侧阻力)。 7.2.2 采用全氧燃烧工艺的玻璃熔窑配套建设余热锅炉时,余热锅炉进口烟气温度宜采用550?~650?。 14 7.2.3 余热锅炉应设置在线清灰装置,底部应设置灰斗及排灰装置。余热锅炉宜设置停炉冲洗的设施,冲洗介质为碱性水。 7.2.4 余热锅炉漏风系数不应大于2%。 7.2.5 余热锅炉宜选用立式布置,烟气采用下进下出方式。 7.2.6 玻璃熔窑使用发生炉煤气为燃料的余热锅炉,在余热锅炉的进出口烟道应设置防爆门。 7.2.7 烟气通过余热锅炉时,阻力应小于1000Pa。 7.2.8 余热锅炉尾部换热面宜采用耐腐蚀管材。 7.2.9 余热锅炉的排烟温度应高于烟气酸露点温度20?以上,尾部受热面管外壁温度应高于烟气酸露点温度10?以上。 7.2.10 余热锅炉的结构应留有烟气治理所需的接驳口。 7.3 余热锅炉与玻璃熔窑生产线的连接 7.3.1 余热锅炉进、出口烟道的设计,应简捷顺畅、附件少、气密性高和具有较好的空气动力特性,并应符合下列规定: 1 砖或浇注料内衬的烟道流速不宜大于8 m/s,金属制烟道流速不宜大于15 m/s; 2 烟道水平拐弯大于30?及垂直倾角小于50?的位置,应设置清灰孔。水平烟道长度超过8m应设置清灰孔; 3 烟道应设热膨胀补偿; 4 与设备连接的烟道,应能承受设备的振动、推力、荷载等要求; 15 5 烟道支架设置应稳妥可靠。 7.3.2 余热锅炉烟气温度超400?时,进入余热锅炉的金属制烟道应采用耐热钢。 7.3.3 余热锅炉前烟道阀门宜采用蝶阀结构,蝶阀阀板和阀轴材质应使用不锈钢或耐热钢。 7.3.4 烟道阀门宜设检修平台。 7.3.5 余热锅炉底部宜设排水沟;余热锅炉附近应设排污中和沉淀池。 7.3.6 应采取防止余热锅炉立柱被水腐蚀的措施。 7.4 引风机 7.4.1 每台余热锅炉的引风机宜采用一用一备的方式。 7.4.2 引风机的风量和压头应留有裕量,设计工况时的运行转速宜为额定转速的80%。 7.4.3 引风机应采用变频控制方式。 7.4.4 引风机进出口应设膨胀节。 7.4.5 引风机附近应预留有冲洗引风机叶轮的接管,引风机机壳底部应设排水孔。 7.4.6 引风机电机宜设检修平台。 16 8 汽轮机设备及系统 8.1 一般规定 8.1.1 汽轮发电机组装机容量应根据余热锅炉的蒸汽参数,在提高热力系统整体循环热效率的前提下确定。 8.1.2 汽轮机宜采用凝汽式机组,当有稳定热用户时,可采用抽凝机组等型式。 8.1.3 汽轮发电机组应在30%,110%负荷率的范围内运行,汽轮发电机组配套的余热锅炉分期建设时,一期汽轮发电机组宜在50%以上负荷率连续运行。 8.1.4 当一个发电站内有2台或2台以上汽轮机组时,主蒸汽管道宜采用切换母管制系统。 8.2 给水系统及给水泵 8.2.1 给水除氧采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,给水管道符合下列要求: 1 给水泵吸水侧的给水母管管径应比给水箱出水管径大1级,2级,给水泵吸水侧的管径应比给水泵进口管径大1级,2级; 2 给水泵出口宜设置再循环管; 3 给水泵应一用一备。给水泵的流量,宜按对应的锅炉额定给水量的110%来选择。 8.2.2 给水除氧采用发电站内集中除氧的热力系统,给水管道应采用母管制系统,并应符合下列要求: 1 给水泵吸水侧的低压给水母管宜采用分段单母管制系统,母管 17 管径应比给水箱出水管径大1级,2级。给水泵吸水侧的管径应比给水泵进口管径大1级,2级; 2 当给水泵流量与锅炉出力不匹配时,给水泵出口的压力母管宜采用分段单母管制系统;当给水泵流量与锅炉出力匹配时,宜采用切换母管制系统; 3 给水泵出口宜设置再循环管; 4 余热锅炉给水系统应设置1台备用给水泵; 5 备用给水泵的吸水管,宜位于给水泵进口母管2个分段阀门之间;出口的压力管道,宜位于分段压力母管2个分段阀门之间或接至切换母管上; 6 余热锅炉给水泵的总给水量及台数,应保证在任何1台给水泵停用时,其余给水泵的总给水量,仍能满足所连系统全部余热锅炉额定给水量的110%; 7 给水泵的扬程应按满足系统最大给水压力要求进行计算,并应另加20%的裕量。 8.2.3 锅炉给水泵应采用变频调节控制,每台锅炉的省煤器进口设给水调节阀组。 8.3 除氧器及给水箱 8.3.1 除氧器的出力应按所供锅炉系统最大给水量确定。 8.3.2 除氧采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,每台锅炉应设置一台除氧器。 除氧采用发电站内集中除氧的热力系统,每台机组宜对应设置1 18 台除氧器,多台相同参数的除氧器可采用母管制系统。 8.3.3 给水箱的总容量,宜符合下列规定: 1 除氧采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,水箱容量应满足20min,30min的锅炉最大给水消耗量; 2 除氧采用发电站内集中除氧的热力系统: 1)6MW及以下机组,水箱容量应满足20min,30min的锅炉最大给水消耗量; 2)6MW以上机组,水箱容量应满足10min,15min的锅炉最大给水消耗量。 8.3.4 凝汽式余热发电的补水宜进入凝汽器进行初级真空除氧。 8.3.5 采用热力除氧时,除氧器及水箱应设置安全阀及排汽管道。采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,给水箱还应设置紧急放水管道。 8.4 凝结水系统及凝结水泵 8.4.1 汽轮机的凝结水系统宜采用母管制。 8.4.2 凝汽式机组的凝结水泵的台数、流量应符合下列规定: 1 每台凝汽式机组应设置两台凝结水泵,每台流量应为最大凝结水量的110%; 2 当凝汽式机组所配套的余热锅炉分期建设时,凝汽式机组可设置三台凝结水泵,每台流量应为最大凝结水量的60%; 3 最大凝结水量应为下列各项之和: 1) 汽轮机最大进汽工况时的凝汽量; 2) 进入凝汽器的经常补水量和经常疏水量; 19 3) 进入热井的其他水量。 8.4.3 凝结水泵的扬程应按满足凝结水系统最大给水压力要求进行计算,并另加20%的裕量。 8.5 凝汽器及辅助设施 8.5.1 当循环水有腐蚀性时,凝汽器的水室、管板、管束应采用耐腐蚀的材质。 8.5.2 缺水地区可选用空冷式凝汽器。 20 9 给水排水及设施 9.1 一般规定 9.1.1 发电站区的给水排水设计应与玻璃工厂给水排水统一规划。 9.1.2 余热发电用水水源宜在玻璃工厂水源的基础上扩容。当需要另辟水源时,应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。 9.1.3 生活、生产、消防给水和排水管网应与玻璃工厂对应的管网相接。锅炉辅机循环冷却水宜与玻璃工厂对应的管网相接。 9.2 给水系统 9.2.1 生产用水量应根据工艺的要求确定。生活用水量、绿化与浇洒道路用水量、未预见水量及管网漏失水量的确定应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的有关规定。 9.2.2 给水系统的设计应符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定。 9.2.3 生活、生产用水应设置计量装置。 9.3 循环冷却水系统 9.3.1 循环冷却水应满足设备对水质和水温的要求,循环冷却水水质标准还应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。 9.3.2 系统设计应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050和《小型火力发电设计规范》GB 50049的有关规定。 9.3.3 冷却塔选型、布置应符合现行国家标准《工业循环水冷却设计规范》GB/T 50102的有关规定。 21 9.3.4 循环水泵运行的总流量应采用最大的计算冷却水量。循环水泵的选择应符合节能要求,泵房布置应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。 9.3.5 寒冷和严寒地区的冷却塔,当有冻结危险时应采用防冻措施。 9.4 排水系统 9.4.1 工业用水的软化、除盐设计,应结合全厂污水处理设施,选择排水处理方案,保证排水水质达到排放标准。 9.4.2 循环水开式系统循环水池应设置便于排除或清除淤泥的设施,循环水池出水口或吸水池前宜设置拦污滤网。排水处理应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。 22 10 水处理设备及系统 10.1 原水预处理及循环冷却水处理 10.1.1 原水预处理设计应根据全部可利用水源的水量、水质全分析资料、水源变化规律确定水处理系统。原水预处理设备的出力、预处理方式、澄清过滤设施选型与设置,应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049和《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。 10.1.2 当循环冷却水系统内和凝汽器水侧有生物生长、腐蚀或结垢的可能,选择节约用水、保护环境的处理工艺时,循环冷却水的处理措施应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。 10.2 锅炉补给水处理 10.2.1 锅炉补给水处理系统设计除应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定外,尚应符合下列规定: 1 水处理设备的出力不应小于对外供汽损失和系统中全部余热锅炉最大蒸发量的10%之和。 2 各类水箱的容积应符合下列规定: 1)清水箱的总有效容积不应小于最大1台余热锅炉2h额定蒸发量的要求,同时应满足单台水处理设备反洗或清洗一次的用水量要求;清水泵应设1台备用; 2)中间水箱的总有效容积,单元制系统宜为每套水处理设备出 3力的5min储水量且最小不小于2m;母管制系统宜为水处理设备出力的15min~30 min储水量; 23 3)除盐水箱、软化水箱的总有效容积不应小于最大1台余热锅炉3h最大蒸发量。 10.2.2 化学水处理的主要设备可布置在发电站内,或设置在单独的建筑物内。 10.3 炉水校正处理及锅炉水汽取样 10.3.1 炉水校正处理的设施,宜布置在余热锅炉附近。 10.3.2 余热锅炉应设置水汽取样器,水汽取样器系统、布置及选材的设计宜符合下列规定: 1 水汽取样冷却器宜布置在余热锅炉附近,并应便于运行人员取样及通行; 2 寒冷和严寒地区露天布置的水汽取样冷却器应有防冻措施。 24 11 电力系统 11.1 发电站与电力网的连接 11.1.1 接入系统并网点的选择、接线方式及联络线路应符合下列规定: 1 发电站应接入电力网,发电站与玻璃工厂总变电站或配电站之间应设置联络线。发电站与总变电站的连接点宜选择在总变电站的低压侧母线段,与配电站的连接点宜选择在配电站的配电母线段; 2 联络线回路数宜根据发电机数量确定; 3 发电机出口断路器处应设置为机组并网同期点及解列点; 4 发电站的解列点可设置在联络线的电站侧、总变电站侧或配电站侧断路器处。 11.1.2 发电站的启动电源宜利用联络线,由总变电站或配电站母线段提供。当站用电系统仅为低压380/220V时,可由玻璃工厂就近的变电所提供。 11.2 系统保护 11.2.1 系统继电保护和安全自动装置应依据审定的接入系统设计原则设计,并应符合现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285的有关规定。 11.2.2 发电机出口断路器、并网联络线断路器应设置安全自动装置。 25 11.3 系统通信、远动及电能量计量 11.3.1 系统通信、系统远动的设计应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 11.3.2 电能量计量的设计应符合现行行业标准《电能量计量系统设计技术规程》DL/T 5202的有关规定。 26 12 电气系统及设备 12.1 电气主接线 12.1.1 发电机额定电压宜按下列要求选择: 1 当有发电机电压直配线时,应根据玻璃工厂总变电站或配电站的连接电压确定。 2 发电机与主变压器为单元连接时,宜采用玻璃工厂内电力网络中压系统电压等级。 12.1.2 发电机电压母线的接线方式应根据汽轮发电机组的数量确定,并宜符合下列规定: 1 当发电机为1台时,宜采用单母线接线。 2 当发电机为2台及以上时,宜采用单母线分段接线。 12.1.3 当发电机电压母线的短路电流超过所选开关设备的开断能力时,可在发电机回路、主变回路或联络线上安装限流电抗器。 12.1.4 发电机和主变压器的中性点的接地方式应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064的有关规定。 12.2 站区用电系统 12.2.1 发电站区的高压用电设备电压宜与发电机电压相同。低压用电设备电压宜采用380/220V,380/220V系统宜采用动力和照明网络共用的中性点直接接地方式。 27 12.2.2 发电站区的高压用电设备可直接接在发电机电压母线上,不另设高压站用母线。低压站用母线应采用单母线接线,每台站用变压器可供一段或两段母线用电。 12.2.3 发电站区宜设置备用电源。备用电源应设置自动投入装置。 12.2.4 站用变压器的容量应按站用电的计算负荷选择,容量宜留有10%的裕量。 12.2.5 发电站应设置固定的交流低压检修供电网络,并在各检修现场装设电源箱。 12.2.6 站用变压器接线组别的选择,应使站用工作电源与备用电源之间相位一致。站用变压器宜采用“D、yn”接线。 12.2.7 发电站配电装置宜布置在发电站内,并宜与发电机配电装置合并布置在同一配电室内。高、低压配电装置之间应保持安全绝缘距离和操作、检修距离,以及巡检通道,并应符合现行国家标准《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053的有关规定。 12.2.8 当余热锅炉距离发电站较远时,余热锅炉配电装置宜布置在锅炉附近的配电室内,当负荷较大时宜设置专用的变压器供电。当条件允许时,余热锅炉站用工作电源和备用电源宜取自就近的变电所,并宜装设电能计量装置。 12.3 集中控制室 12.3.1 发电站宜采用机炉电集中控制的控制方式。 12.3.2 集中控制室的布置应符合下列规定: 28 1 集中控制室应布置在发电站内,标高应与汽机运转层相同; 2 集中控制室及集中控制室下的电缆夹层或电缆主通道内不应有高温汽水管道、油管道穿行通过。 12.3.3 集中控制室面向汽轮机发电机组的一侧应设置观察玻璃窗。 12.4 直流系统及交流不间断电源 12.4.1 发电站直流系统的设计除应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定外,尚应符合下列规定: 1 直流系统宜采用直流电源成套装置; 2 供电距离较远的车间或负荷宜单独设置直流系统; 3 在计算蓄电池的容量时,站用交流电源事故停电时间应按1h计算。直流润滑油泵负荷的计算时间可按0.5小时计算; 4 充电装置宜采用高频开关充电装置; 5 充电装置的交流电源宜设置两个回路,1用1备,并应设置自动切换装置; 6 直流输出宜设置合闸母线和控制母线,控制母线应带有自动调压功能,输出电压宜为220V; 7 直流回路的电器宜选用直流型塑壳断路器或微型断路器。 12.4.2 当采用计算机监控时,应设置交流不间断电源。交流站用电消失时,交流不间断电源满负荷供电时间不应小于0.5h。 29 12.5 电气监测与控制 12.5.1 发电站电气监测与控制的设计应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 12.5.2 以下电气设备应采用计算机监控: 1 发电机及励磁系统; 2 主变压器、站用变压器; 3 高压断路器、低压母线分段断路器; 4 直流系统及交流不间断电源。 12.6 电气测量仪表及元件继电保护和自动装置 12.6.1 发电站电气测量仪表的设计应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063的有关规定。 12.6.2 关口计量点的双向计量电能表、电流互感器的准确度等级应为0.2S级,电压互感器的准确度等级应为0.2级。 12.7 其他 12.7.1 发电站继电保护和自动装置的设计应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062的有关规定。 12.7.2 发电站照明系统的设计应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049、《建筑照明设计标准》GB 50034和《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定。 12.7.3 发电站电缆选择与敷设的设计应符合现行国家标准《电力工程 30 电缆设计规范》GB 50217的有关规定。 12.7.4 发电站过电压保护和接地的设计应符合现行国家标准《绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则》GB 311.1、《绝缘配合 第2部分:使用导则》GB/T 311.2、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064和《交流电气装置的接地设计规范》GB 50065的有关规定。 12.7.5 发电站爆炸火灾危险环境电气装置的设计应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定。 12.7.6 发电站站内通信应包括余热发电系统与玻璃工厂的联络通信和发电站内部的生产管理、调度通信。 12.7.7 发电站应有至电网调度主管部门直拨中继线。 31 13 仪表与控制 13.1 一般规定 13.1.1 仪表与控制系统应根据机组的特点来进行设计,并应满足机组安全、经济运行及启停控制的要求。 13.1.2 当余热发电分期建设时,对控制方式、设备选型、公共辅助生产系统等有关设施,应全面规划、合理安排。 13.1.3 仪表与控制系统应选择技术先进、质量可靠、性价比高的设备和元件。 13.1.4 分布控制系统(DCS)和可编程控制器(PLC)应采取安全防范措施。 13.2 控制方式及自动化水平 13.2.1 发电站的控制系统应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。 13.2.2 控制方式宜采用集中控制。通过设置在集中控制室的操作员站,实现机组启停、运行工况的监视和调整、异常运行工况的事故处理和紧急停机。 13.2.3 宜采用分布控制系统(DCS)对余热锅炉、汽轮发电、除氧给水、循环冷却水等主要系统进行控制。 13.2.4 控制系统的设计应能实现系统内部的实时通信、数据互传、联锁及程序控制。 32 13.2.5 控制系统的设计应预留与玻璃工厂联合车间控制系统、脱硫脱硝控制系统的通信接口,能够实现实时通信、数据互传。 13.3 电子设备间 13.3.1 仪表与控制的电子设备、电气电子设备可设置在集中控制室。 13.3.2 电子设备间的布置位置及环境设施应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。 13.4 测量与显示 13.4.1 测量与仪表应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 13.4.2 发电站的分布控制系统(DCS)应能对主要设备及发电系统运行工况的主要参数实现显示、累计、储存、数据处理及打印功能。 13.5 控制与联锁 13.5.1 热力系统控制及联锁应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 13.5.2 控制系统应符合下列规定: 1 余热锅炉汽包水位宜设自动调节。 2 当余热锅炉设有喷水混合式减温时,宜设过热蒸汽温度自动调节。 3 除氧器宜设压力和水位自动调节。 33 4 减温减压器应设压力、温度自动调节; 5 需要保持一定液位运行的容器宜设液位自动调节。 13.5.3 余热锅炉旁通烟道的事故快开阀应与余热锅炉引风机设置电气联锁,并宜设置报警信号远传至联合车间控制室。 13.5.4 发电站的报警与保护应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。 13.6 控制电源 13.6.1 发电站的控制系统、汽轮机监视保护系统、汽轮机电液调节系统等应有两路电源供电。其中一路采用交流不间断电源供电,另一路采用站用电。两路电源应能自动切换。 13.6.2 仪表与控制的配电柜、箱应设两路交流电源供电。 34 14 采暖通风及空气调节 14.1 一般规定 14.1.1 发电站采暖、通风、空气调节设计应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019、《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435、《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 14.1.2 室外气象计算参数应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定选用。当《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019中无建厂地区的气象资料时,可采用周围地理条件相似地区的气象资料。 14.2 采暖 14.2.1 采暖设计应符合下列规定: 1 设置采暖的房间及室内采暖计算温度应符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定; 2 设置集中采暖的生产和辅助生产建筑,在非工作时间或中断使用时间,应按5?设置值班采暖; 3 位于非集中采暖区的发电站区需要采暖时,发电站、值班室及化学水处理间、循环水泵房等,可设置集中采暖。 14.2.2 发电站区采暖热媒宜与玻璃工厂的采暖热媒保持一致。 14.3 通风 14.3.1 发电站集中控制室通风不能满足工艺对室内温度、湿度要求时,应设空气调节系统。 35 14.3.2 发电站高低压配电室、电缆夹层、发电机小室应设机械通风系统。 14.3.3 发电站以外各建筑的通风设计应根据消除有害气体和排出室内热量计算风量,当缺乏资料时,可按房间换气次数确定。换气次数应符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的有关规定。 14.3.4 化验室应设置通风装置。 14.4 空气调节 14.4.1 设置空气调节系统时,应根据建筑物用途、规模、使用特点、室外气象条件、负荷变化情况和参数的要求确定。 14.4.2 设置空气调节的房间,室内设计温度宜取温度26?2?、相对湿度50%~80%,同时还应满足仪表设备对空气调节及使用环境的特殊要求。 14.4.3 空调设备应采用节能产品。 36 15 建筑结构 15.1 一般规定 15.1.1 玻璃熔窑余热发电工程建筑物和构筑物的防火设计应符合《建筑设计防火规范》GB 50016、《小型火力发电厂设计规范》GB 50049、《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435以及其他相关现行国家规范规定。 15.1.2 建筑材料的选择,应根据不同地区特点因地制宜就地取材,宜选用环保可再生循环利用的材料,严禁使用国家和地方政府禁用的材料和制品。 15.1.3 在扩建工程中,应综合考虑扩建建筑物和构筑物对原有建筑物和构筑物的影响。 15.1.4 建筑物和构筑物的楼(地)面、屋面活荷载应满足工艺要求,并符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。 15.1.5 发电站、汽轮发电机基础、锅炉基础应设沉降观测点,沉降观测点的设置应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。 15.1.6 汽轮发电机基础应按现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB 50040的有关规定,并按制造厂的要求设计。 15.1.7 建筑物和构筑物的抗震设防应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。 37 15.2 防火与安全疏散 15.2.1 建筑物和构筑物构件的燃烧性能和耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。 15.2.2 汽轮机头部主油箱及油管道阀门外缘水平5m范围内的钢梁、钢柱,应采取防火隔热措施,其耐火极限不应低于1.00h;主油箱上方的楼板开孔时,开孔水平边缘周围5m范围所对应的屋面钢结构承重构件应采取防火隔热保护措施,其承重构件耐火极限不应低于0.50h。 15.2.3 发电站安全出口不应少于2个。 15.2.4 厂房的安全出口可利用通向相邻车间的门作为第二安全出口。 15.2.5 发电站疏散楼梯可为敞开式楼梯;至少应有一个楼梯通至各层且能直通室外,疏散楼梯净宽不宜小于1.1m;作为第二安全出口的楼梯可采用金属梯,但其净宽度不应小于0.8m,倾斜角度不应大于45?,楼梯栏杆不应低于1.1m。 15.2.6 长度大于7m的配电室应在配电室的两端各设一个出口。 15.2.7 控制室、电缆夹层的安全出口不应少于2个,当建筑面积小于 260m时可设1个。 15.2.8 配电室、电缆夹层、控制室的门应向疏散方向开启。当门外为公共走道或其他房间时,应采用乙级防火门。 15.2.9 发电站内疏散走道的净宽度不宜小于1.4m。疏散门的净宽度不宜小于0.9m。 15.2.10 集中控制室内装修应符合现行国家标准《建筑内部装修设 38 计防火规范》GB 50222的有关规定。 15.3 采光和通风 15.3.1 建筑物应优先考虑自然采光,并应符合下列规定: 1 建筑物室内自然采光照度应符合现行国家标准《建筑物采光设计标准》GB/T 50033的相关规定; 2 建筑物采光设计中,在满足自然采光前提下,采光口布置应不受生产设备遮挡的影响; 3 墙面侧窗布置,应兼顾建筑节能和清洁操作,高侧窗如需开启,应设置便于开启的的机械开窗措施。 15.3.2 建筑物宜采用自然通风,进出风口应布置合理,避免气流短路和倒流,减少气流死角。各房间换气次数应满足《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的相关规定。 15.3.3 有高温及腐蚀物质房间,应加强通风措施及换气次数,有利于高温及腐蚀气体排除。 15.4 防排水 15.4.1 有冲洗要求的地面应考虑有组织排水,避免积水。发电站屋面应防水并采取有组织排水,屋面防水等级应不低于?级。高低压配电间、控制室屋面应有可靠的防排水措施。屋面工程的设计应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345的有关规定。 15.4.2 所有室内电缆沟、地坑、地下通道等应有排水设计和可靠的防排水措施。当与室外地下电缆沟相连,不能保证自流排水时,应采取 39 机械排水措施并防止倒灌。在有地面冲洗需求区域,严禁将电缆沟作为排水通路。 15.4.3 电气及控制室区域屋面,宜采用现浇钢筋混凝土屋面,并应选用合理的防水层和设置有组织排水。 15.4.4 发电站内设置的化学水处理间、水泵房、卫生间等,不宜与高低压配电间、控制室等电气房间贴邻。 40 16 辅助及附属设施 16.0.1 余热发电系统的日常检修应充分利用玻璃工厂已有的维修设施及力量;大修应利用社会协作条件,可采取外包或地区协作。 16.0.2 余热发电设备、管道保温设计,应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。 41 附录A 余热发电和玻璃生产线各建筑物(或构筑物)火灾危险性类别、耐火等级及最小防火间距 表A 余热发电和玻璃生产线各建筑物(或构筑物)火灾危险性类别、耐火等级及最小防火间距 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 生产火灾危险性类别 丙 戊 戊 丁 丁 戊 乙 甲 丙 - 丙 丙 - - - - - 丙 最低耐火等级 二 二 二 二 二 二 二 二 二 - 二 二 二 - - - - - 二 建筑物 余热发电 玻璃生产线 辅助生产设施 最间距 (或构筑 其露生产低(m) 物)名 联他天余化厂余 合发天总厂耐称 火灾丙卸热学循余车车内热序 余车生然降内余火 危险类煤锅水环热皮间间铁锅间热炉气烟压道围热 厂装炉处水发带变办路炉等 性类熔锅煤配囱变路墙锅 号 房置配理泵电廊电公中配 化炉气气电路炉级 建筑物 别 、或电车房站室心电所 工站站站边 (或构筑 仓煤间间线间 段 库场物)名称 1 余热锅炉 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― 6 5 ― - - 2 丙 二 余热锅炉配电间 ― ― 10 10 10 10 10 13 7 10 ― 10 10 10 5 5 5 5 2 - 3 戊 二 化学水处理车间 ― 10 ― 8 10 10 8 13 7 10 ― 10 10 10 5 5 5 5 3 10 4 戊 二 循环水泵房 ― 10 8 - 10 10 8 13 7 10 ― 10 10 10 5 5 5 5 4 10 5 丁 二 余热发电站 - 10 10 10 ― 10 10 13 7 10 ― 10 10 10 5 6 5 5 5 10 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 注:1 防火间距应按相邻两建筑物(或构筑物)外墙的最近距离计算; 42 2 一座厂房应按其中火灾危险性最大的部分来确定; 3 发电站应含电站集中控制室,集中控制室的生产火灾危险性类别应为戊类; 4 当采暖室外计算温度为-20?以下地区时,冷却设施与建筑物(或构筑物)的间距,应按表列数值增加25,; 5 当改建、扩建工程的车间防火间距不符合本表规定时,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关要求采取相应措施。 43 本规范用词说明 1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样作不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合„„的规定”或“应按„„执行”。 44 引用标准名录 《建筑地基基础设计规范》GB 50007 《建筑结构荷载规范》GB 50009 《建筑抗震设计规范》GB 50011 《室外给水设计规范》GB 50013 《建筑给水排水设计规范》GB 50015 《建筑设计防火规范》GB 50016 《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019 《建筑照明设计标准》GB 50034 《动力机器基础设计规范》GB 50040 《小型火力发电厂设计规范》GB 50049 《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050 《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058 《交流电气装置的接地设计规范》GB 50065 《工业企业总平面设计规范》GB 50187 《电力工程电缆设计规范》GB 50217 《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222 《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229 《屋面工程技术规范》GB 50345 《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435 《平板玻璃工厂节能设计规范》GB 50527 《绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则》GB 311.1 《建筑物采光设计标准》GB/T 50033 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064 《工业循环水冷却设计规范》GB/T 50102 45 《绝缘配合 第2部分:使用导则》GB/T 311.2 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285 《电能量计量系统设计技术规程》DL/T 5202 《玻璃池窑热平衡测定与计算方法》JC 488 46 中华人共和国行业标准 玻璃熔窑余热发电设计规范 JC×× -×××× 条 文 说 明 47 制定说明 本规范制定过程中,编制组对我国玻璃工业工艺形式、能耗等主要方面进行了大量的调查研究,总结了我国玻璃熔窑余热发电工程建设的实践经验,取得了玻璃熔窑余热发电方面的重要技术参数,在编制过程中还参考了其他行业技术法规、技术标准。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《玻璃熔窑余热发电设计规范》编制组按章、节、条的顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供读者作为理解和把握标准规定的参考。 48 目 次 1 总 则 .................................................................................................................................. 51 3 基本规定............................................................................................................................... 52 4 余热资源的确定、热力系统与装机规模 ................................................................................. 53 4.1 余热资源的确定 .......................................................................................................... 53 4.2 热力系统及装机方案 ................................................................................................... 53 5 总平面布置 ........................................................................................................................... 54 5.1 一般规定 ..................................................................................................................... 54 5.2 主要建筑物和构筑物的布置 ......................................................................................... 54 5.4 管线布置 ..................................................................................................................... 54 6 发电站 .................................................................................................................................. 54 6.2 发电站布置 ................................................................................................................. 54 6.3 检修设施 ..................................................................................................................... 54 6.4 综合设施 ..................................................................................................................... 55 7 余热锅炉及系统 .................................................................................................................... 56 7.1 一般规定 ..................................................................................................................... 56 7.2 余热锅炉设备 .............................................................................................................. 56 7.3 余热锅炉与玻璃熔窑生产线的连接 .............................................................................. 57 7.4 引风机 ........................................................................................................................ 57 8 汽轮机设备及系统 ................................................................................................................ 58 8.1 一般规定 ..................................................................................................................... 58 8.2 给水系统及给水泵 ....................................................................................................... 58 8.3 除氧器及给水箱 .......................................................................................................... 59 8.4 凝结水系统及凝结水泵 ................................................................................................ 60 8.5 凝汽器及其辅助设施 ................................................................................................... 60 9 给水排水及设施 .................................................................................................................... 61 9.1 一般规定 ..................................................................................................................... 61 9.2 给水系统....................................................................................................................... 61 9.3 冷却构筑物和循环水泵.................................................................................................. 61 9.4 排水系统....................................................................................................................... 61 10 水处理设备及系统............................................................................................................... 62 10.1 原水预处理及循环冷却水处理.................................................................................... 62 10.2 锅炉补给水处理......................................................................................................... 62 10.3 炉水校正处理及锅炉水汽取样.................................................................................... 62 11 电力系统............................................................................................................................... 63 11.1 发电站与电力网的连接 .............................................................................................. 63 11.2 系统保护 ................................................................................................................... 63 12 电气设备及系统 .................................................................................................................. 64 12.1 电气主接线................................................................................................................ 64 12.2 站区用电系统 ............................................................................................................ 64 13 仪表与控制 ......................................................................................................................... 65 13.1 一般规定 ................................................................................................................... 65 13.2 控制方式及自动化水.................................................................................................. 65 13.5 控制及联锁................................................................................................................ 65 14 采暖通风与空气调节 ........................................................................................................... 66 14.1一般规定 ...................................................................................................................... 66 14.2采暖 ............................................................................................................................. 66 49 14.3通风 ............................................................................................................................. 66 15 建筑结构 ............................................................................................................................. 67 15.2 防火与安全疏散......................................................................................................... 67 16 辅助及附属设施 .................................................................................................................. 68 50 1 总 则 1.0.3 余热发电是附是玻璃生产线的余热资源回收综合利用工程,布局在玻璃生产线中间,是玻璃工厂的一个车间。因而余热发电工程的设计基本原则的应执行现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435和《平板玻璃工厂节能设计规范》GB 50527。 51 3 基本规定 3.0.2 本条规定了余热发电工程建设的原则。 1 余热发电是利用玻璃熔窑的余热资源回收综合利用工程,是玻璃生产线的附属车间,由于玻璃熔窑生产具有连续性(一个窑龄内不能停)、窑压控制要求高等特点,玻璃熔窑的排烟压力必须畅通并在调节闸板后维持一定的负压,余热锅炉作为利用玻璃熔窑烟气的设备,其首要原则应该是不应影响玻璃熔窑正常的生产运行。 2 本款强调余热发电工程不能以提高熔窑热耗、电耗和降低玻璃产量为代价。 3.0.3 在玻璃熔窑达产稳定运行后对玻璃熔窑运行工况进行热工标定,可得到较为准确的烟气参数资料,烟气参数资料是余热发电基础参数资料,是余热发电项目的热力系统参数确定的依据。 3.0.5 目前玻璃熔窑若不配套烟气治理系统,达不到《平板玻璃工业大气污染物排放标准》GB 26453的规定。 因此,应统筹设计余热发电系统与脱硫、除尘、脱硝系统的总布置图和系统接驳口,若未同时建设,应预留好相关的场地和接驳口,并考虑脱硫、除尘、脱硝系统对烟气温降、漏风量、系统阻力的影响。 3.0.7 玻璃熔窑余热发电的规模对于整个系统热效率和自用电率影响较大,玻璃生产线的数量、生产规模对发电站装机有直接影响。余热发电装机规模(发电功率)较小时(例如低于3MW),汽轮机内效率相对偏低,可能低于80%,这对于整个系统热效率影响较大。 不同类型燃料的废气温度不同,通常而言,燃料为发生炉煤气的烟气量大、温度较高、石油焦粉和天然气次之,重油一般偏低。废气温度越高,可回收利用的热量占比越高,系统热效率越高、自用电率则相对较低。因此本指标亦提出了按余热锅炉进口温度高低对发电量进行衡量,规范正文中用吨玻璃液发电量和自用电率,可能还是有不完美的。 因此衡量一台汽轮发点机组的技术指标采用了汽轮发电机组配套的玻璃生产线日熔化总量条件下,锅炉入口烟气温度不同情况下来进行区分。 本条提出的技术指标,具有一定的先进性,但经过调查研究已投运的余热发电站,规范提出的技术指标是达到的。 52 4 余热资源的确定、热力系统与装机规模 4.1 余热资源的确定 4.1.1 本条规定了热工标定和相应的计算方法标准,计算时还需考虑玻璃原料分解形成的气体。热工标定的主要内容是玻璃熔窑烟气的流量、温度、成分、压力,热工标定应尽可能选择能反映或接近余热锅炉入口烟气参数的位置进行。 4.2 热力系统及装机方案 4.2.1、4.2.2、4.2.3、4.2.4 热力系统需选择的参数主要有主蒸汽(或过热蒸汽)的压力和温度、烟气排烟温度。根据玻璃熔窑排出的烟气属中温、温度有周期性波动、烟气酸露点温度较高、烟尘黏性较强等特点,锅炉出口过热蒸汽温度不宜超过430?,建议不超过425?,可选用现行国家标准《低中压锅炉用无缝钢管》GB 3087材质作为主蒸汽管道。主蒸汽压力的选择则应综合考虑发电量最大化、排烟温度能保证不发生低温酸露点腐蚀等因素经过多方案技术经济比较后确定。当一台汽轮机配多台余热锅炉时,应考虑各台余热锅炉与发电站距离、过热蒸汽管网布置方式的不同,过热蒸汽压降不同,各台余热锅炉应设置适宜的过热蒸汽压力,以保证过热蒸汽送至发电站时压力基本一致。 4.2.7当同一厂区拥有4座及以上玻璃熔窑时,尤其是玻璃生产线是规划外分期建设的,工厂总平面布置烟囱不是很集中,如果集中建1个发电站,势必造成有的余热锅炉到发电站距离较长,较长的主蒸汽管道的温降、压降增大而降低余热发电系统热效率。当采取技术措施后,主蒸汽压降仍超过0.2MPa或温降超过20?时,如果通过技术经济比较,集中建1个汽轮机房不合理时,可另设1个汽轮机房。关于合理与否的判断,定性勉强可以掌握而定量确实较难,就是说控制压降0.2MPa或温降20?也仅相对于目前一般技术与装备水平是“合理的”,故规定为“宜”分设发电站。 53 5 总平面布置 5.1 一般规定 5.1.1 发电站区指整个余热发电工程的所有建、构筑物,由于余热发电工程的各建、构筑物往往分布在玻璃工厂内的几处,与玻璃工厂其他车间相互穿插。发电站区的规划设计必须与玻璃工厂紧密联系、协调。 5.2 主要建筑物和构筑物的布置 5.2.2 发电站靠近余热锅炉是为了避免汽水管道长距离输送的热力损失与压力损失。 5.4 管线布置 5.4.2 在改、扩建工程中,场地紧张,经常碰到发电站布置进去了,管线排不下。因此,规定了在困难的条件下,地下管线可布置在路面范围以内。为检修方便可做管沟、综合管沟或为节省投资直埋,因涉及到路面结构做法,应慎重处置。因此,规定要经技术经济比较后确定敷设方式。 6 发电站 6.2 发电站布置 6.2.1 为操作和处理事故的交通便捷,集中控制室的地面与双层布置的汽轮机房运转层标高尽量一致。 6.3 检修设施 6.3.2 起重机的起重量应按检修起吊设备中最大的起重件确定。其中发电机定子检修时的吹扫和试验是在原地进行无需起吊,它不属于检修起吊设备,故起重机的起重量不考虑发电机定子。 为提高检修工效,规定对于发电站内起重机无法吊到的一些设备或部件的上方应设 54 有起吊钩,为检修提供方便。这主要是指双层布置的汽轮机房在零米层的凝结水泵、射水泵、油泵、凝汽器端盖、大型阀门等辅助设备和部件。 6.4 综合设施 6.4.1 本条“人员难以到达的场所”是指所处平面上方2m,2.2m或者距平台边缘较远而人员操作有困难或可能造成意外伤害的。 6.4.5 在汽轮机油系统事故时,为了及时排除汽轮机油系统内储存的油量,控制火灾蔓延扩大,规定在离汽轮机油系统不远的汽轮机房外侧设置一个事故储油箱(或储油池)。 55 7 余热锅炉及系统 7.1 一般规定 7.1.1 当引风机发生失电故障时,为了不影响玻璃熔窑生产的正常运行,在余热锅炉的进口烟道和烟囱前烟道之间宜设旁通烟道,并在旁通烟道上设置阀门。旁通烟道阀门与引风机运行状态联锁,当引风机发生失电故障时,阀门自动快速打开,保证熔窑烟气能及时排放,减少对玻璃熔窑窑压影响。旁通烟道的的阀门应采用电动蝶阀,开启时间应尽可能快,不应超过20s,该阀门的供电宜采用不间断电源。 7.1.3 余热锅炉仅为玻璃生产线的配套设施,余热锅炉的任何事故(如锅炉爆管、漏水、粉尘堵塞、风机故障等)都不能影响玻璃熔窑的正常运行,因此余热锅炉汽水管路的设计应使余热锅炉能从发电系统中迅速解列。 7.2 余热锅炉设备 7.2.1 玻璃熔窑内燃烧为定期换向,其温度在一定范围内周期性变化;玻璃原料中含有芒硝,导致烟气中硫含量相对较高,烟气的酸露点温度较高;玻璃熔窑在窑炉运行后期烟气流量会增大,余热锅炉订货应考虑这些因素。 7.2.2 采用全氧燃烧工艺的玻璃熔窑,烟气出窑温度超过1000?,但烟气灰分中的金属盐凝固点约700~800?。若玻璃熔窑烟气直接进入余热锅炉,烟气灰分中的金属盐将沾附在换热管上,很难清除,对换热影响较大。 7.2.5 余热锅炉采用立式布置占地面积小。玻璃熔窑烟道一般布置在为地面或地下,烟气宜从余热锅炉下部进入;烟道系统采用引风机强制排烟,因此余热锅炉宜从下部排烟。 7.2.6 使用发生炉煤气的玻璃熔窑在换向时,发生炉煤气会进入烟道内,有可能出现爆燃现象,为保护设备和烟道,应设防爆门。 7.2.7 余热锅炉及烟道系统采用引风机强制排烟,若余热锅炉烟气侧阻力过高,会导致引风机功率偏大,增加了投资成本和自用电量。 7.2.8 在实际运行过程中,如启炉、降低排烟温度运行、换热器中工质温度较低等情况均会导致余热锅炉尾部换热器的管壁温较低,当烟气中硫含量较高时,极易处于烟气酸露点温度边缘或以下,使换热管腐蚀较严重,因此余热锅炉尾部换热面宜采用耐腐蚀管材,如ND钢等。 56 7.2.9 根据余热锅炉实际运行情况,排烟温度高于烟气酸露点20?以上,酸腐蚀程度较轻。 7.2.10 本条主要考虑在余热锅炉本体上为高温脱硝系统预留进、出的接口位置以及余热锅炉内部切换阀门的位置。 7.3 余热锅炉与玻璃熔窑生产线的连接 7.3.2 余热锅炉烟气温度超过400?时,余热锅炉前的钢烟道应采用耐热钢;所有余热锅炉前的钢烟道都应外加强。 常用普通钢,350?,提高到400,不受压力,外加强,长期运行。 7.3.3 本条主要为了减少余热锅炉前的外漏风,并保证阀门能长期稳定运行,做到不变形,开关灵活。 7.4 引风机 7.4.1 引风机运行过程中叶轮易沾灰,沾灰较多时,引风机会产生振动,需停机水洗,此水洗周期与玻璃熔窑燃料种类有关,大致为10~30天左右。引风机是整个余热锅炉系统的唯一动力,若为了清洗风机叶轮而停炉,则大大减少了余热锅炉运行时间,增加启停炉次数,因此建议配置两台引风机。环保运行 7.4.2 玻璃熔窑后期烟气流量会增加,作为整个余热锅炉系统的唯一动力,引风机的风量和风压应考虑一定的裕量,设计工况时的运行转速不宜过高,宜为额定转速的80%,并考虑最大可能的工况时的运行转速以不超过额定转速的90%为宜。 7.4.5 引风机运行过程中叶轮易沾灰,沾灰较多时影响运行,因此采用水洗方式除灰。 57 8 汽轮机设备及系统 8.1 一般规定 8.1.2 烟气余热宜首先用于发电。一般情况下,由于余热发电的进汽参数较低,推荐采用凝汽式机组。当本地区其他热(冷)负荷比较稳定且连续时,通过技术经济比较也可以采用抽凝机组等型式,用于供热(冷)或热电联供。当采用抽凝机组供热(冷)或热电联供时,要注意凝汽设备负荷选配应适应负荷的变化。 8.1.3 余热发电机组容量的选择,应充分考虑玻璃熔窑废气参数波动的影响,在机组负荷率为30%,110%的范围内,能够安全、稳定运行。 一般汽轮机不允许长期的超发和低负荷运行,根据汽轮机设备的运行要求,长期低负荷运行,不仅汽轮机效率显著下降,还会导致汽轮机末级叶片因带水运行而造成受损。因此,在汽轮机订货时一定要特别注明超发和低负荷运行要求。 8.1.4 当有2台或2台以上汽轮机组时,主蒸汽管道设计应做到安全、可靠与灵活的最基本要求。在机组发生事故需切换管路时,对发电的影响应降低到最低限度。 切换母管制系统的做法,为每条窑的余热锅炉与其对应的汽轮机用两只串联的切换阀门组成一个单元,在两只串联的切换阀门之间T接管路并设切换阀门与母管相连。余热锅炉产生的蒸汽,既可以直接供应相对应的汽轮机,也可以通过切换母管向其他汽轮机供汽,即汽轮机既可以从相对应的余热锅炉受汽,也可以切换从母管受汽。 对于同一厂区内有多座玻璃熔窑的余热发电系统,玻璃熔窑会轮流冷修改造,若其中一台汽轮机组所配套的余热锅炉仅剩一台运行而不能保证汽轮机负荷率达到50%时,要求主蒸汽管道应有较高的调度灵活性和运行安全可靠性,因此采用切换母管制是必须的。在切换母管制中,为了便于母管检修或将来扩建需要,母管可以用阀门分段。母管管径一般按能通过最大一条窑的余热锅炉总蒸发量确定。正常运行时,切换母管应为热备用,并设置经常疏水点,以确保随时启动的运行安全。 8.2 给水系统及给水泵 8.2.1 根据已建余热发电的运行经验,本条规定余热锅炉所需的给水量为锅炉额定蒸发量的110%。这是因为给水泵出口流量,除应满足锅炉额定蒸发量时的主蒸汽流量外,还应考虑给水泵的老化、汽包炉水位调节的需要、锅炉连续排污量、汽水损失量、备用给水泵暖泵流量等因素。 58 余热锅炉额定蒸发量已包含了玻璃熔窑产量上浮及熔窑后期废气余热增加的因素,给水泵的总出力为锅炉额定蒸发量的110%不宜再突破。 8.2.2 给水除氧采用发电站内集中除氧的热力系统时,为了提高余热发电系统运行的安全性、可靠和灵活性,给水系统应采用母管制系统。 2 当给水泵出力与余热锅炉容量不匹配时,所有给水泵产生的高压给水先送往给水泵出口压力母管集中后,再由该母管送往各台余热锅炉。为提高系统的可靠性,用闸阀将母管分为两个或以上的区段。正常运行时,分段阀门开启;当发生某条窑停运、事故或分段检修时,将分段阀门关闭,其他管段及设备仍能继续运行。 当给水泵出力和锅炉容量相匹配时,给水泵与余热锅炉之间给水管的连接,为使系统灵活可靠,宜采用切换母管制系统。 6 本条给水泵出口流量除了8.2.1条所述内容,还应考虑锅炉回水量。 7 给水泵的扬程计算,当计算从除氧器给水箱出口至余热锅炉进口的给水系统总阻力时,采用的流量为锅炉额定蒸发量时的给水流量,采用母管制给水系统时也包括母管的阻力,按此计算是不含流量裕量的,因而按此计算出的给水系统总阻力,需另加20%的裕量。 8.2.3 锅炉给水泵经常运行在非额定工况下,流量、扬程都是小于额定流量、额定扬程,采用变频运行,很容易进行控制和调节。采用变频运行可节能,减低系统自用电率。 8.3 除氧器及给水箱 8.3.3 给水箱的功能是凝结水泵、化学补给水泵与给水泵之间的缓冲容器,在锅炉爆管、机组启动、负荷大幅度变化以及凝结水系统或化学补给水系统故障造成除氧器进水中断时,可保证在一定时间内不间断地满足余热锅炉给水的需要。 1 考虑到余热发电的控制水平及操作水平、余热发电的负荷变化较大等因素,对于除氧采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,水箱仅满足所属余热锅炉的除氧,水箱容量宜按满足全部余热锅炉额定蒸发量20min,30min的给水量确定。 2 除氧采用发电站内集中除氧的热力系统,对于给水量小于或等于35t/h 的6MW及以下机组,宜按满足全部余热锅炉额定蒸发量20min,30min的给水量确定。随机组容量的增大,适当减少给水箱容量,对设备布置和节约投资均有利,故对于给水量大于35t/h 的6MW以上机组,规定给水箱的总容量为10min,15min全部余热锅炉额定蒸发量时的给水量。 给水箱的总容量是指给水箱正常水位至出水管顶部水位之间的有效容量。 59 8.3.4 当采用热力除氧时,除氧器和给水箱在超压时,为保护设备和人身的安全,应设置安全装置。采用余热锅炉自带除氧蒸发器的热力系统,给水箱还应设置紧急放水管道,保证水位超高时可及时放水。 8.4 凝结水系统及凝结水泵 8.4.2 凝汽式机组容量是以锅炉额定蒸发量和汽轮机最大进汽工况为基准的,每台凝结水泵的容量为汽轮机最大进汽工况下最大凝结水量的110%。裕量10%,主要考虑除氧器水位调节需要、凝结水泵老化和其他未估计到的因素。 8.4.3 凝结水泵扬程的计算与本规范第8.2.2条给水泵扬程的计算要求相似,计算凝结水流动阻力时,流量是采用取最大凝结水量,是不加裕量的。本规范第8.4.2条规定,凝结水泵流量宜为最大凝结水量的110%,在这种工况下运行凝结水流动阻力将有增加,水泵扬程另加20%的裕量是必要的。 8.5 凝汽器及其辅助设施 8.5.1 凝汽器管材的选择是依据冷却水水质,现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049-2001第13.12.1条的条文说明中对各种管材的适用水质范围有较为详细的阐述。 60 9 给水排水及设施 9.1 一般规定 9.1.1、9.1.2 、9.1.3 余热发电站是玻璃厂的一个车间,新建时应与玻璃工厂的给水排水统一规划。改、扩建工程的余热发电站水源,尽量使用现有管道就近接入。若需要另辟水源时,水源取水、泵房布置、水处理等,应执行《室外给水设计规范》GB50013有关规定。 9.2 给水系统 9.2.1 本条规定余热发电的用水标准,其中生活用水量、绿化与浇洒道路用水量、未预见水量的确定应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定执行。余热发电生产用水量应根据生产工艺要求确定,包括全部生产和辅助生产各部位的用水,并应结合有关的国家规范与多年生产的实际情况确定。 9.3 冷却构筑物和循环水泵 9.3.2 循环水系统的水容积确定,管道系统设计要求,冷却塔选择等应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050和《小型火力发电设计规范》GB50049的有关规定。 9.4 排水系统 9.4.1 、9.4.2 工业用水的软化、除盐会产生废水,设计时应选择废水排放量少、可利用率高、污染小的处理工艺,循环冷却水系统产生的排污、排泥等,应结合全厂污水排水处理设施,污水排放要求统一处理,否则应配套设置废水处理系统,保证排水满足排放标准要求。 61 10 水处理设备及系统 10.1 原水预处理及循环冷却水处理 10.1.1 根据以往设计经验,改、扩建工程的水质全分析资料往往是多年前当初建厂时的资料,反映不出目前真实状况。为准确合理地确定水处理系统,应扎实做好水源、水质分析等前期工作。 10.2 锅炉补给水处理 10.2.1 根据目前国内投产余热发电的运行经验,系统水汽循环损失为3%,5%、排污损失为1%,2%,加上其他损失水处理设备的出力应是锅炉最大蒸发量的5%,8%左右,但考虑到玻璃熔窑在后期烟气量偏大、烟气温度偏高的运行状况,余热锅炉产汽量会有所增加,为确保余热发电稳定运行,适当提高水处理设备的能力是必要的。故本条规定水处理设备的出力,不应小于系统中全部余热锅炉最大蒸发量的10%。 适当增大除盐水箱、软化水箱容量,以适应余热锅炉故障停运余热锅炉炉水回收和重新启动上水的需要,同时也可减少离子交换水处理设备的投资。如果是抽汽或抽凝机组,除盐水箱、软化水箱的总有效容积还应加大,应按供热系统正常补水量来确定。 10.3 炉水校正处理及锅炉水汽取样 10.3.2 考虑到水汽样品的准确性、代表性,规定水汽取样冷却器尽可能布置在余热锅炉附近,且取样管路不宜过长,以免因温度及压力随取样管路加长而改变,致使蒸汽中的杂质可能沉积而失去代表性。 露天布置的余热锅炉,北方地区还应有防冻措施,在严寒地区布置于室内也是不错的防冻措施。 62 11 电力系统 11.1 发电站与电力网的连接 11.1.1 玻璃工厂一般配套建设有总变电站或配电站。发电站接入总变电站或配电站的电压等级,应根据发电站机组的单台容量、建设规模、总变电站或配电站的具体情况,在接入系统设计中,需经技术经济比较后确定。 1 玻璃熔窑余热发电通常采用并网运行方式,为此发电站与总变电站或配电站之间应设置联络线,通常采用电缆线路,线路两侧均设置断路器。 关于联络线的回路数量,规范中仅规定宜根据发电机组数量确定。通常做法单台发电机组设置单回联络线,两台及以上发电机组才设置两回或多回联络线。 2 关于并网同期点的设置,可在发电机出口断路器设置并网同期点,也可在联络线路电站侧断路器设置并网同期点。当启动电源利用联络线时,发电机出口断路器应设置并网同期点。带有站用电的发电站,联络线断路器跳闸后重新并网要求站用电切换,为避免其影响,联络线电站侧断路器也应设置并网同期点。当发电机母线为单母线分段接线方式时,其母线分段断路器也应设置同期点。为安全起见,同期操作都设置在发电站侧。 11.1.2 由于发电站并网运行,发电机出口通常装设断路器,因此发电站的启动电源可通过与发电站连接的总变电站或配电站的母线段供给,通过闭合联络线电站侧断路器来实现。当站用电系统仅为低压380/220V且不设站用变压器时,启动/备用电源可由玻璃工厂就近的变电所提供。 11.2 系统保护 11.2.2 为确保发电机及电力系统安全运行,所设置的安全自动装置通常的做法为:发电机出口断路器设置高频、高压解列装置;联络线电站侧断路器设置低频、低压及失步解列装置。 63 12 电气设备及系统 12.1 电气主接线 12.1.1 发电站所发的电能一般均用于玻璃工厂内负荷,发电机额定电压的选择可根据总变电站低压侧的电压等级或配电站的电压等级确定,目前在国内玻璃工厂通常为10.5kV,必要时需经技术经济比较后确定。 12.2 站区用电系统 12.2.6 站用电切换宜采用并联切换方式,站用变压器接线组别应保证站用工作电源与备用电源之间的相位一致。 12.2.7 站用配电装置布置在发电站内。高、低压配电装置可合并布置于同一配电室内,以充分利用空间、减少占地。 12.2.8 考虑到发电站产权或玻璃企业内部的经济考核,余热锅炉负荷的电源进线宜设电能计量装置。 64 13 仪表与控制 13.1 一般规定 13.1.1 仪表与控制系统包括测量与仪表、模拟量控制、开关量控制及联锁、报警、保护等,其设计内容如下: 测量与仪表:各种一次测量元件、变送器、显示仪表、巡回检测仪、积算仪、液晶(LCD)屏幕显示、自动打印等仪表设备。 控制及联锁:对主辅机设备运行工况的自动调节,主辅机设备的程序控制、联动操作和远方操作等。 报警:参数越限、重要设备故障的热工报警信号,重要的热工保护动作和自动调节设备故障信号,控制室与就地联系信号等。 保护:对主辅机设备故障时的保护和操作联锁。 13.1.2 规定要求在余热发电项目分期建设时,对控制方式、设备选型、公共辅助生产系统等有关设施,应通盘规划、合理安排,除注意兼顾整体协调和一致性外,也要注意兼顾和玻璃工厂有关系统、设施的协调性。 13.2 控制方式及自动化水 13.2.5 玻璃熔窑余热发电与玻璃生产线的生产运行状况密切相关,余热锅炉的烟风系统对玻璃熔窑内的压力影响很大,如何稳定玻璃熔窑总烟道调节闸板后的压力是余热锅炉烟风系统设计是必须重点考虑的。通过余热发电分布控制系统与玻璃工厂联合车间控制系统的实时通信、数据传送,可以在发电站集控室和玻璃工厂联合车间中控室相互监控有关参数。脱硫脱硝系统与余热锅炉的烟风系统也相互影响,因此余热发电分布控制系统预留与玻璃工厂联合车间控制系统、脱硫脱硝控制系统的通信接口显得十分重要,有条件的企业应联网通信和协调控制。 13.5 控制及联锁 13.5.3 为保证余热锅炉引风机故障时,玻璃生产线熔窑的烟气能迅速排出,余热锅炉的旁通烟道阀门应能及时打开,以便烟气及时通过旁通烟道进入烟囱,维持玻璃生产线熔窑内的压力稳定,因此余热锅炉的旁通烟道和引风机之间有必要设置电气联锁。 65 14 采暖通风与空气调节 14.1一般规定 4.1.2 关于采暖、通风、空气调节室外气象计算参数,本条明确按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定选用。设计时经常遇到暖通规范中无建厂地区的室外气象资料,因此,规定了可采用周围地理条件相似地区的气象资料。执行时请注意“地理条件相似”的要求,不要仅理解为是地理位置。 14.2采暖 4.2.1 本条给出了设置采暖的条件及设置采暖的原则。 对集中采暖地区的生产及辅助生产建筑物,只要室内经常有人停留或工作,或工艺对室内温度有要求时,均应设置集中采暖。 采暖地区的划分问题,受到国家经济发展财力和物力的制约,是一个政策性很强的问题。随着人们生活水平的提高,对工作环境的舒适要求也有所提高。由于企业财力、物力以及对卫生条件的要求,虽处于非集中采暖地区但要求采暖时,这是以人为本管理理念的充分体现,应予准许。故本条规定了位于非集中采暖地区的余热电站,如要求采暖时,在有人工作的建筑物及发电站、辅助生产建筑,可设置集中采暖。 关于设置值班采暖的问题,主要为防止汽轮机房和有水冷却的设备在中断使用时,水管、汽管和其他用水设备发生冻结现象。 14.3通风 14.3.4 当化验室设有化学通风柜时,其通风设计按工艺选型的通风柜及其要求设计排风系统。 66 15 建筑结构 15.2 防火与安全疏散 15.2.1余热发电各类建筑物(或构筑物)的墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件、疏散楼梯、吊顶等建筑构件的燃烧性能和耐火极限应遵守《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定,执行中应注意该部分规定有强制性条文。发电站的生产的火灾危险性类别为丁类,厂房的耐火等级一、二、三、四级都可以。高压、低压配电室、集中控制室、发电机出线小室、电缆夹层和电缆竖井等都存在一定的火灾危险性。为防止火灾蔓延,对隔墙的耐火极限及门窗的防火等级有不同的防火要求,设计中应按其使用功能对照防火规范选取。 15.2.2发电站以钢结构应用较为普遍。汽轮机头部主油箱、油管路有发生火灾的可能。发电站的火灾危险类别为丁类,汽轮机透平油闪点大于170?,属于闪点大于等于60?丙类液体。因此考虑火灾时对周边钢结构可能有影响,故规定在主油箱及油管附近的钢结构构件应采取涂刷防火涂料等防火隔热措施,提高其耐火极限,提供充足时间灭火以减少火灾造成的损失。现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006规定钢梁、钢柱为1.0h,屋面钢结构承重构件为0.5h。考虑到发电站的电汽轮发电机间与火力发电厂相同,故本条作了相同规定。 15.2.5发电站室内装修的可燃材料极少,运行人员也很少。关于安全疏散,厂房内除主楼梯外,还有工作梯,由于是丁类厂房,多年来都习惯做敞开式楼梯。为保障日常巡检工作、设备检修、安全疏散及消防人员扑救火灾要求,至少应有1部楼梯可通至各层。 15.2.7 发电站内集中控制室是发电系统的生产运行指挥中心,又是人员比较集中的地方,为保证人员安全疏散,提出安全出口不应少于2个的要求。电缆夹层有一定的火灾危险性,所以也要求出口不应少于2个。当建筑面积小于60m2时,室内任一点到门口的疏散距离不会超过15m,故可以设1个出口。 15.2.8 配电室、电缆夹层、控制室的门都有疏散的功能,为避免在火灾发生时人们惊慌失措必定拥向门口,如遇内开门将造成压紧门扇而打不开,贻误逃生机会,因此规定门应向疏散方向开启。为避免火灾蔓延至公共走道或其他房间,要求采用乙级防火门。 67 16 辅助及附属设施 16.0.1 本条对检修设施水平作了规定,原则是节省投资、提高效益。 关于检修设施的设置水平,考虑到这样几个前提: 首先,都是小机组且台数不多,其检修设施不应追求“小而全”、“万事不求人”; 二是,国家经济发展到目前水平,有社会协作条件。玻璃行业的余热电站在运行初期大多与周边电厂建立了程度不等的协作关系,大修时可委托周边有条件的电厂进行,本企业只按小修设置修配设施,以减少修配设备与维修定员,节省投资、提高运行效益; 三是,余热发电的定位,是企业的自备电站,应充分利用企业的机、电修能力,在企业的机、电修车间内联合设置锅炉、汽轮机、电气、化学、管道等检修间,并配置常用的检修机具和工具。所谓常用的检修机具和工具,主要是指台钻、砂轮机、电气焊设备、钳工台、管工台等,这些机具在企业的机、电修车间内都有,所以企业只要调整一下机、电修车间班组就可以满足检修的需求。 16.0.2 保温设计是容易忽视的问题,实际上保温设计的理念与常规保温设计不同,如玻璃生产线蓄热室以后的废气管道设计以排烟顺畅、方便调节窑压为标准,但是由于余热发电的存在,蓄热室后的废气管道保温设计已经影响了电站的余热回收,因此要求余热发电建设前要对玻璃生产线原有保温进行评估,对于影响电站余热回收的保温进行改造。如蓄热室后的废气管道至的保温,有条件可实行全部外包保温。 68
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