新龙6MW余热发电--技术方案阳光.doc

新希望集团
新龙矿物质有限公司余热发电项目

技术方案

昆明阳光基业股份有限公司

二〇一〇年八月

目录
1 总论 6
1.1 项目概述 6
1.2 企业概况 6
1.3 设计依据 7
1.4 设计指导思想和原则 7
1.5 主要工程范围 7
1.6 主要技术经济指标 8
1.7 建设规模 8
1.8 工厂蒸汽生产现状 8
1.9 工厂现有蒸汽利用分配现状 9
1.10 余热资源 10
1.11 厂址条件 10
1.12 气象条件 11
1.13 地震烈度及地质条件 11
1.14 补给水源 12
1.15 供电电源 12
1.16 辅料供应 12
2 总图和运输 12
2.1 总图布置 12
2.2 交通运输 13
2.3 排水管沟 13
3 主要工艺和装机 13
3.1 主要工艺 13
3.2 装机方案 13
4 ＨＲＳ炉 13
4.1 ＨＲＳ炉结构 14
4.2 HRS炉技术参数 14
5 汽轮发电机 14
5.1 汽轮机主机 14
5.2 凝汽系统 14
5.3 供油系统 15
5.4 调节系统 15
5.5 保安系统 15
5.6 润滑油系统 16
5.7 抽真空装置 16
5.8 汽封系统 16
5.9 发电机主机 16
6 化学水处理 17
7 循环冷却水 17
7.1 循环冷却水量 17
7.2 冷却补给水量 17
7.3 循环冷却方案 18
7.4 主要设备 18
8 电气 18
8.1 电源 18
8.2 站用高压系统 19
8.3 站用低压系统 20
8.4 电气控制系统 20
8.5 防雷及接地 21
8.6 车间照明 21
8.7 装备水平 21
9 仪表自控 22
9.1 DCS系统 23
9.2 自动检测 23
9.3 自动控制 24
9.4 自动联锁 24
9.5 自动报警 25
9.6 历史记录 25
9.7 现场仪表选型 26
9.8 自控系统供电 26
9.9 仪表接地 26
10 建筑与结构 27
10.1 范围 27
10.2 汽轮发电机房建筑与结构 27
10.3 循环水站建筑与结构 28
10.4 基础、支架及管沟 29
11 给排水 30
11.1 补给水量 30
11.2 水源及接入 30
11.3 废水排水系统 30
11.4 雨水排水系统 30
12 消防 30
12.1 消防范围 31
12.2 防火方案 31
12.3 消火方案 32
13 节能 32
13.1 编制依据 33
13.2 能耗计算 34
13.3 其他节能措施 35
13.4 节水和节约用地 35
13.5 节约原材料 36
13.6 节能措施和效果评估 36

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1 总论
1.1 项目概述
随着我国余热发电技术水平不断的提高，我国工业生产方面的节能技术水平也有了很大的进步，在很多工艺生产过程中高温余热已被回收利用。由于余热利用技术的日益成熟，大量回收和充分利用中、低温余热，用以发电、制冷、采暖或热电联供，使得余热的回收和合理利用已经成为目前国内工业节能降耗的有效途径之一。
我国是世界最大的能源消耗国家，也是能源紧缺国家，充分回收和利用余热发电已成为工业节能发展的一个方向。
本项目为新希望集团云南矿物质饮料有限公司余热发电项目
项目名称：新希望集团云南新龙矿物质饮料有限公司余热发电项目。
项目性质：回收并充分利用富余蒸汽建设余热电站项目。
建设地点：云南省富民县大营镇砂锅村
建设规模：6MW余热电站。
1.2 企业概况
云南新龙矿物质饮料有限公司是四川新希望集团有限公司与昆明秉性遐昌矿业有限公司合资组建的大型磷酸盐专业生产企业。公司拥有固定资产3亿元，占地500亩，员工1400余人，其中有高级职称的工程技术管理人员18人，中级职称的工程技术管理人员28人；具有大、中专以上文化程度占28％。公司凭借资源、地域、技术、装备优势及完善的检测、过程控制体系，健全的新希望管理体制，使市场网络迅速扩大，产品畅销全国二十多个省、市、自治区、并远销日本、越南等东南亚国家和地区。
公司秉承集团做“百年老店、百年名店”的发展战略，确立了“资源环保型，技术进步型，出口外向型”的发展定位，按照GB/T19001-ISO9001:2000的要求，扎扎实实地从基础做起，增强市场观念，保持创业激情，建立现代化企业管理制度。注重科技投入、推动行业发展，以最优性价比，追求更快、更高；把企业做强、做大，为顾客奉献精品，诚信服务。
2002年，四川新希望集团通过重组云南富民龙飞产业集团饲料磷酸盐厂，成立云南新龙矿物质饲料有限公司（以下简称公司），并于2006年与昆明秉性遐昌矿业有限公司合资成立股份公司,投入资金进行扩能技改，现已形成了300kt/a硫酸、280kt/a饲料磷酸氢钙（DCP）、50kt/a饲料磷酸二氢钙（MCP）、60kt/a粒状饲料磷酸氢钙（DCP）、100kt/a白肥的生产规模，年销售收入近6亿元。
新希望集团云南新龙矿物质饲料有限公司为了充分利用生产工序中所产生的余热资源、降低产品的能耗及成本，决定利用富余的余热过热蒸汽建设一套余热蒸汽发电系统。
1.3 设计依据
1） 新希望集团云南新龙矿物质饲料有限公司提供的余热蒸汽相关基础数据。
2） 新希望集团云南新龙矿物质饲料有限公司提供的生产、生活过程中有关蒸汽消耗的基础数据资料。
3） 新希望集团云南新龙矿物质饲料有限公司的相关要求。
4） 相关的设计标准、规范。
1.4 设计指导思想和原则
本方案设计时，将认真遵循如下的原则，
1） 最大程度的利用工厂的余热；
2） 工艺合理、布置合理、流程顺畅；
3） 精心组织、优化设计、减少浪费；
4） 尽量减少对工厂生产工艺的影响；
5） 结合工程所在地气候特点具体考虑相关工程设计、设备材料选型；
1.5 主要工程范围
新希望集团云南新龙矿物质有限公司余热发电工程建设的实体工程范围具体包括：
1） 余热锅炉：DWHS低温回收系统一套及其相关辅助设施。
2） 汽轮发电机：6MW汽轮发电机组一套及其相关配套辅机。
3） 化学水：由新希望集团云南新龙矿物质有限公司现有的化学水处理系统供给。
4） 冷却循环水：冷却循环水装置一套，包括：两台循环水泵、循环水管路、一座机力循环冷却塔，一个循环冷却水池；
5） 给排水：与主体工程同步建成能满足6MW余热电站项目的相应给水设施，所涉及的雨水、废水等排水设施；
6） 供电系统：界区内相关用电、发电设备的配电设施。
7） 仪表自控：界区内相关工艺的检测仪表若干，控制装置若干和DCS集散控制系统一套；
8） 工艺管网：余热锅炉、汽轮机发电机组、冷却循环水等装置间的相关的给水、蒸汽等工艺管路；
9） 电缆桥架：汽轮机发电机组、循环水系统之间的电气、仪表、自控电缆桥架。
10） 建（构）筑物：汽轮发电机汽轮发电机房、循环水泵房、DWHS低温回收系统基础、及其相关设备基础、管架基础和管沟。
11） 其它设施：界区范围内相关电讯、消防、安全和卫生设施；
1.6 主要技术经济指标
序号
指标(参数)
单位
指标
备注
1
装机容量
MW
6

2
设计发电功率
MW
4.9

3
平均发电功率
MW
3.5

4
电站运转率
%
95
相对生产系统
5
电站自用电率
%
6.1

6
全站占地面积
m2
1250

7
工厂日新增用水量
t/d
1279

8
全站劳动定员
人
15

其中：生产工人
人
12

管理人员
人
3

1.7 建设规模
本方案根据云南新龙矿物质有限公司生产线蒸汽参数，建设6MW的余热发电站一座，其中包括一台HRS炉、一套凝汽式汽轮发电机组、一套2800m3循环冷却系统及相关设施。
1.8 工厂蒸汽生产现状
30万吨硫酸生产工序：废热锅炉产生的中压蒸汽产量37 t/h 、压力3.82MPa、温度450℃，正常开车时37 t/h中压蒸汽全部供背压透平风机使用。透平风机汽轮机背压出口蒸汽压力0.6～0.8 MPa、温度310℃、蒸汽量37 t/h，部分蒸汽经喷水减温后送至低压蒸汽管网，低压蒸汽压力0.6～0.8MPa，温度200℃。工厂生产的余热蒸汽情况见下表一。
新龙公司余热蒸汽生产情况一览表 表一
名称
单位
30万吨硫酸生产工序
中压蒸汽
汽轮机出口背压蒸汽
汽轮机出口蒸汽减温后
设计产汽能力
t/h
37
37
39
实际产汽能力
t/h
37
37
39
蒸汽压力
MPa
3.5～3.82
0.6～0.8
0.6～0.8
蒸汽温度
℃
430～450
300～310
200

1.9 工厂现有蒸汽利用分配现状
30万吨硫废热锅炉所产出的中压蒸汽，全部进入背压式透平风机，透平风机汽轮机背压出口蒸汽经喷水减温后送至低压蒸汽管网部分用于生活和生产用气，其剩余部分对空排放，蒸汽消耗现状见下表二。

工序用汽改造后新龙公司余热蒸汽消耗情况一览表 表二

序号
用气装置
用气量（t/h）
备 注
1
熔硫装置
5

2
除氧气
5

3
磷酸装置
4

4
磷酸浓缩
0
每年只有1～2个月开车时间
5
生活用气
2

6
合计
16

注：正常情况下，新龙公司的磷酸浓缩装置一年只开车运行1～2个月，其余时间该工序不需使用蒸汽。
1.10 余热资源
1） HRS炉
新建的HRS炉，产生压力为0.7 MPa、温度为185 ℃的饱和蒸汽15～20吨。
HRS炉蒸汽参数表
蒸汽压力（MPa）
蒸汽温度（℃）
蒸汽量（t/h）
备注
0.7
185
15.75

2） 中温中压余热锅炉
3） 中温中压余热锅炉产生的压力3.82MPa、温度450℃，流量为37t/h的中温中压过热蒸汽，全部供给背压透平风机使用。透平风机汽轮机背压出口压力为0.6～0.8MPa、温度310℃的过热蒸汽量37 t/h。
4） 可利用的余热资源
5）
序号
产、供汽装置
产、供汽量（t/h）
用汽装置
用汽量（t/h）
备 注
1
HRS炉
15.75

2
背压汽轮机
37

1

熔硫装置
5

2

除氧气
5

3

磷酸装置
4

4

磷酸浓缩
0

5

生活用气
2

6
合计
52.75

16

7
可利用的蒸汽
36.75

6）
1.11 厂址条件
工厂位于云南省富民县大营镇砂锅村,距昆明23公里,距富民县城5公里。工厂北面和西面均为山体，南面和东面为富民县金锐建材有限公司。经过多年建设，厂区目前已形成北高南低的11级平台，每级高差3m左右。最高点高程为1822.46米, 最低点高程为1746.00米。

1.12 气象条件
富民县大部分地区夏无酷暑，冬无严寒，全年气候温和，属北亚热带季风气候，五至十月为雨季，降雨量约占全年85%，十一月至次年四月为旱季。当地气象资料如下：
全年主导风向 西南风
年平均气温 15.8℃
极端最高气温 33.4℃
极端最低气温 －7.0℃
年平均降雨量 843.3mm
年蒸发量 2000.2mm
年平均气压 830.3mba
年平均晴日数 63天
日照时数 2250h
年平均风速 2.1m/s
瞬时最大风速 24m/s
1.13 地震烈度及地质条件
1）富民县抗震设防烈度为7度第三组，设计基本地震加速度值为0.15g。
2）厂区主要处于石崖分布区，土层有红粘土、破碎灰岩和灰岩等三个主要层位，具体如下：
最上层为素填土，棕褐色夹灰色，主要由红粘土夹少量灰岩碎石、块石和碎砖等组成，呈松散～稍密状态，平均厚度1.24m，承载力标准值90KPa。
第二层为红粘土，棕色或褐棕色，局部夹少量强～中风化灰岩角粒，硬塑状态，局部呈可塑或坚硬状态，中～低压缩性，饱和，平均厚度3.72m，承载力标准值160KPa。
第三层为破碎灰岩，灰色，节理裂隙发育，沿节理见少量铁质薄膜，轴心夹角约10°和45°，节理面间距5～28cm，中等风化程度，岩芯以碎块～短柱状为主，含较多方解石脉，局部具溶蚀现象，平均厚度2.64m，岩石抗压强度标准值41.1MPa。
第四层为灰岩，灰色，节理裂隙不太发育，微风化程度，含少量方解石细脉，局部略具溶蚀，RQD=10～83％。其中，ZK11在埋深4.00m处见0.50m厚的溶洞，上覆基岩厚3.00m，充填物为中密状态的含角砾红粘土，厚度未揭穿，岩石抗压强度标准值50.1MPa。
3）厂区位于坡肩及斜坡区，无地表径流；场地内的大气降水渗入地表土时，大部分顺坡向流走，少量则通过蒸发排泄。

1.14 补给水源
本方案小时新增用水量50m3，日新增用水量1200 m3/d。
本方案补给水由云南新龙矿物质饮料有限公司现有供水系统供给。
1.15 供电电源
云南新龙矿物质饮料有限公司建有35KV/10.5KV总降压变电站一座，配置12500KVA主变压器一台。主变10.5KV侧为生产线系统供电。35KV电源引自富民县区域变电站。
1.16 辅料供应
余热电站主要消耗药品有磷酸三钠，碱式氯化铝等，均由当地市场采购，汽车运输。本方案无其它大宗辅料。
2 总图和运输
2.1 总图布置
本方案包括6MW汽轮发电机房、ＨＲＳ炉、循环水泵房及循环水冷却塔（含水池）。在充分满足业主意图、生产工艺、余热发电等工艺技术要求，妥善和协调处理生产、检修、运输、消防及前后期建设等关系的前提下，借助使用功能的合理分区，本方案的总图布置将力求使全厂的相关部分形成一个既彼此独立又相互联系的有机整体，以期达到良好的使用效果。本方案6MW余热发电方案的平面布置如下，
1） 汽轮机汽轮发电机房（包括，汽轮发电机房、高低压电气室、主控制室）布置在生产厂区最北面的山坡空地上；
2） ＨＲＳ炉布置在：采用露天布置方式；
3） 循环冷却水塔（含水池）、循环水泵站、布置在汽轮发电机房东面的山坡空地上；
4） 相关工艺管网和电缆桥架在建设区域的适合通道内布置，以不影响生产、检修、运输和消防且距离相对较短为原则。
2.2 交通运输
云南新龙矿物质饮料有限公司厂区内现有道路已连接成网，本方案车间均布置在生产区的空地上，未占用消防、生产、检修场地和物料运输道路，且本方案仅有备品、备件、药品的运输量，不会影响业主现有生产区内相关消防、生产、检修和运输，因此，本方案只单独考虑电站相应的运输通道。
2.3 排水管沟
云南新龙矿物质饮料有限公司厂区内现有完善的排水系统，本方案仅有管路疏水和生活污水排放，因此，本方案不再单独设置污水外排系统，管路疏水、生活污水等就近排入工厂现有排水沟渠，并对余热电站建筑物所占的排水进行改造。
3 主要工艺和装机
3.1 主要工艺
根据新希望集团新龙矿物质有限公司生产线的相关资料及其相关的调整细化，并对其余热资源进行相应核算和综合平衡后，本方案：
将废热锅炉产生的压力3.82MPa、温度450℃，流量为37t/h的中温中压蒸汽，正常生产时全部供给背压透平风机使用。透平风机汽轮机背压出口压力为0.6～0.8MPa、温度310℃、蒸汽量37 t/h的过热蒸汽不在进入减温装置， 而是采用蒸汽联合循环方式，进入新建的凝汽式汽轮发电机组，用于发电。
新建一台HRS炉，将回收的15.75吨、0.7MPa的饱和蒸汽供生产和生活所用（其蒸汽的分配情况见表二）。生活和生产正常用汽量为16t/h，但有富余蒸汽时并入低压蒸汽管道一起进入汽轮机用于发电。
3.2 装机方案
根据蒸汽平衡后，可利用的蒸汽为0.6～0.8MPa、温度300～310℃、蒸汽量36 .75t/h，提供热平衡计算，设计发电功率4.9MW;装机为6MW汽轮发电机组。
本项目拟建设一座6MW机组的余热发电站，其中包括：DWHS低温回收系统、6MW汽轮发电机组、循环冷却水站、高低压配电、仪表自控、消防、相关工艺管网、相关电缆桥架、相关建构筑物、相关道路管沟等工艺和辅助设施。
4 ＨＲＳ炉
4.1 ＨＲＳ工艺描述
HRS系统从烟气流中吸收三氧化硫，以中压蒸汽形式回收吸收热。第一段回收硫酸生成过程中的热量。第二段除掉残余的SO3和硫酸蒸汽，并且吸收生成的吸收热和硫酸蒸汽冷凝热以及工艺烟气的大量冷却显热。在此方案中，装置中现有的一吸塔作为HRS塔的二级。
HRS系统是由以下设备组成：一个蒸汽喷射腔、一个填料型热回收塔(一段)，一台卧式蒸汽锅炉，一台HRS 加热器，一台稀释器，一台酸循环泵（安装在泵槽上），二台排酸泵。
蒸汽喷射腔接收来自现有装置的烟气。一部分用来维持HRS酸浓的水分以低压蒸汽形式（最低0.70barg）注入到蒸汽喷射腔中与烟气混合。如果HRS界区外没有可用的低压蒸汽，则由HRS锅炉产生的蒸汽降压后使用。蒸汽喷射有几点优势：可以降低HRS塔第一级的腐蚀速率，减少HRS塔第一级的酸流量因此可以减小HRS稀释器、HRS循环酸泵和HRS分酸器的尺寸。
热回收塔接收来自蒸汽喷射腔的SO3气体。三氧化硫气体向上流经填料和自上而下流经填料的循环酸相接触，三氧化硫被吸收。被冷却的气体与残余的SO3然后进入二级填料，在那里，几乎所有的SO3被自上而下流经填料的循环酸吸收。来自HRS塔填料的酸聚集在HRS塔泵槽，由安装在泵槽上的浸没式立式离心泵循环。
酸由HRS塔泵槽泵送至卧式锅炉，酸离开锅炉时分成两股，大部分冷却的酸流经稀释器然后回到HRS塔进行循环。小部分将作为产品酸，但要先经过HRS加热器冷却，从而将热量传递给HRS锅炉给水。流经HRS加热器的酸然后流入现有的酸系统，与从其他塔来的酸混合。
经现有酸冷器冷却的、其浓度最低为98.5%（推荐99％）的酸进入现有的一吸塔。现有的一吸塔保持原有状态运行。
气体经过安装于一吸塔塔顶的MECS ES型除雾器后离开HRS塔，进入现有的中间冷热换热器。这些除雾器除去在塔中形成的酸雾，使其降低到传统一吸塔的除雾水平，以保护下游的中间冷热交换器。
稀释水不断与HRS锅炉下游的酸混合，以控制酸的浓度在99.0%以上，此酸在HRS塔循环。添加的稀释水吸收了三氧化硫，由于反应热而使循环酸温度升高。循环酸流经锅炉，与沸水换热。为了保持锅炉中热交换的温差，酸保持在汽化水的沸点以上循环。
在高湿度情况下，大量的水汽进入到干燥塔，这些水量大大多于控制二吸塔产品酸浓为98.5%而需要的水量。这时，我们就需要增加从现有酸系统到HRS稀释器的串酸量。
HRS系统中的材料为特有的ZeCor®不锈钢（塔内陶瓷填料除外）。在保持酸浓的情况下，这些材料在限定的操作温度下能够表现出很低的腐蚀率。
稀释器为衬特氟纶的钢制容器。
对HRS循环酸推荐的最高浓度是99.7%，高于此值时，在HRS塔中三氧化硫的吸收率下降，导致热回收率下降。由于浓度控制的重要性，HRS系统的分析仪采用TFE-衬里，流经电导传感器，安装在取样管的外边，它避免了探头损坏和由于不足的流量所产生的错误读数。
安装了一个综合联锁系统（由酸温、浓度和流量动作）以保证流入HRS塔分酸器的酸浓在推荐最低浓度约98.5%之下时仃止运行。
HRS锅炉的连续和间歇排污废水，在HRS锅炉排污闪蒸罐内减压至常压，污水排入工厂排污系统。
4.2 HRS炉蒸汽产量
产量900 MTPD(100% H2SO4)的硫酸装置设计的热量回收系统(HRS)的蒸汽产量为15.75 MT/h (估计值)压力为8.0 barg 的饱和蒸汽,即0.42 MT蒸汽 / MT酸（估计值）。
4.1 HRS炉界区范围
工艺气体- 蒸汽喷射室入口至一吸塔的出口。
• 锅炉给水- 管架。
• 中压蒸汽 -管架。
浓酸，稀释器串酸 － 稀释器入口到HRS串酸控制阀。
• 浓酸,HRS输出 -管架。
• HRS排酸 -管架。
• HRS 第2级浓酸 –位于管架，HRS第二段过滤器入口和二段过滤器的导淋。
• 排污 – 间断排污、连续排污和紧急排污的交接点在HRS区域的地沟系统。
• 蒸汽疏水器冷凝水 – HRS区域的地沟系统。

5 汽轮发电机
本方案设置6MW凝汽式汽轮发电机组一套。其中，汽轮机组包括：汽轮机主机、凝汽和凝结水、真空系统、汽封系统、供油系统、调节系统、保安系统、润滑系统等主、辅机；发电机组包括：发电机主机、空冷装置、励磁装置等主、辅机。主要设备参数如下：
5.1 汽轮机主机
项 目

内 容
型 式

补汽凝汽式
型 号

N6-0.7/310
额定功率

6.0MW
额定转速

3000r/min
转 向

顺汽流方向看为顺时针
进汽压力

0.7MPa（0.8-0.5 MPa）
进汽温度

310℃(320-240℃)
凝汽压力

0.008MPa（冷却水温27℃）
循环冷却水温

正常27℃，最高33℃
振动(正常)

最大允许振动值（外壳上）0.03mm
振动(过临界)

最大允许振动值（外壳上）0.15mm

5.2 凝汽系统
凝汽系统流程包括：凝汽器、热水井、凝结水泵、热井液位调节阀、凝结水管路等组成。主蒸汽经汽轮机做功后在凝汽器内凝结成水，首先汇集到热水井中，然后由凝结水泵升压后，送至除氧器。
使用DCS系统控制，热水井液位由主管路和回水管路上的调节阀进行共同调节，如果热水井液位偏高，则向热井回水的调节阀开度减小，主管路上的调节阀开度增加；如果热水井液位低，则主管路上的调节阀开度减小，向热井回水的调节阀开度增加。
一般地，在凝结水管路中还设有汽轮机启动时的凝结水排水管路，以便在启动时排掉不符合要求的凝结水，同时，也还设有喷水减温的旁路管，当排汽温度较高时，可开启阀门向排汽管道内喷水减温。
凝汽系统设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。
5.3 供油系统
本方案使用整体式油站的供油流程，由储油箱、主油泵、启动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油泵、冷油器、滤油器、减压阀等共同组成。主油泵与汽轮机转子直联，由注油器供油；起动油泵为交流高压电动油泵，用于机组起动时的供油，机组起动后，当主油泵出口油压大于起动油泵油压出口时，交流高压电动油泵可自动关闭或人工关闭。润滑油泵为交流低压电动油泵，用于机组盘车时的供油。事故油泵为直流低压电动油泵，用于交流电源断电时，主油泵、交流高压油泵、交流低压油泵均无法工作时的润滑油供油。
储油箱的最低位置设有事故放油口，油箱设有就地指示液位计和远传液位计，以便进行液位巡视和集中监视。
供油系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。
5.4 调节系统
本设计采用电-液式的汽轮机调节系统，由调节器、电液转换器、油动机等共同组成。
调节器接收汽轮机运行过程中的转速、发电功率信号，输出转速、功率等相应的控制信号；电-液转换器接收此控制信号并调节二次油压，经由错油门、油动机等调节汽轮机主汽门开度，来调节汽轮机进汽量，达到调节汽轮机转速、发电功率或主汽压力的目的。
5.5 保安系统
保安系统由危急遮断器、电磁泄油阀和主汽门等共同组成。保安系统相关设备随汽轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。
5.6 润滑油系统
润滑油系统由有两台冷油器、滤油器、润滑油压调节阀共同组成。汽轮机启动时，润滑油系统由启动油泵进行供油；汽轮机正常运行后，润滑油系统由主油泵进行供油；汽轮机盘车时，润滑油系统由润滑油泵供油；汽轮机运行过程中交流电源断电时，自动启动事故油泵，润滑油系统由事故油泵进行供油。
润滑油系统相关设备随轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。
5.7 抽真空装置
抽真空系统由射水抽气器、射水泵、射水箱等共同组成。凝汽器内产生的不凝结气体，由射水泵向射水抽气器射水抽出，维持凝汽器内真空。
抽真空系统相关设备随轮机主机成套供货，相关技术参数由汽轮机制造商确定，以满足在规定工况下汽轮机均能正常工作为原则。
5.8 汽封系统
汽封系统由均压箱、压力调节阀、轴封冷却器、滤汽器、节流孔板等共同组成。在电动主蒸汽闸阀前引出新蒸汽作为汽源，经过节流孔板后供给均压箱，均压箱上装有直接作用的压力调节阀，能保持箱内压力稳定在0.101~0.127MPa(绝)范围内，经均压后的蒸汽向汽轮机两端轴封供给密封用蒸汽。
汽轮机轴封漏汽、主汽门、调节汽阀的阀杆漏汽均回收后接到轴封冷却器，用来加热凝结水，以提高整个电站的热效率。
5.9 发电机主机

项目
内容

型号

额定功率
6.0MW
额定功率因数
0.80（滞后）
额定频率
50Hz
额定转速
3000rpm
额定电压
10.5kV
冷却方式
空内冷
励磁系统
静止励磁

6 化学水处理
新希望集团新龙矿物质有限公司原有的化学水处理系统完全满足余热电站的需要，本方案不再考虑新建化学水处理系统。
7 循环冷却水
7.1 循环冷却水量
按凝汽量37t/h蒸汽的额定工况，根据汽轮发电机制造商提供的相关资料，本项目的循环冷却水量如下：
循环冷却水量
项 目
数值
单位
备注
凝汽器循环冷却水量
2570
m3/h
M≈68
辅助机械冷却水量
230
m3/h

其中：1)汽轮机组冷油器耗水量
80
m3/h

2)发电机空冷器耗水量
120
m3/h

3)射水抽气器耗水量
30
m3/h

合计：
2800
m3/h

7.2 冷却补给水量
循环冷却水补给水量
循环冷却水补给水量
项 目
损失水量（t/h）
补给水量（t/h）
冷却塔蒸发损失
36
36
冷却塔风吹损失
6
6
系统排污渗漏损失
8
8
合计：
50
50
7.3 循环冷却方案
循环水站处理能力按凝汽量37t/h及当地夏季气象条件考虑，循环水系统采用2塔并联组合式逆流机械通风玻璃钢冷却塔。配2台循环水泵。冷却塔下布置循环水池，容积680m3；循环水进出水干管直径DN700。
7.4 主要设备
循环冷却水泵技术参数
项 目
数值
水泵数量
2台
水泵型号
DFSS500-640(I)C 型
水泵扬程
H=25m
水泵流量
2800m3/h
配用电机
250kW V=10kV

循环冷却塔技术参数
项 目
数值
冷却水量
2800m3/h
进口水温
42℃
出口水温
32℃
冷却形式
组合逆流式机械通风式
注：按项目建设地气象条件进行设计和制造
8 电气
8.1 电源
云南新龙矿物质饮料有限公司现有35kV/10.5kV降压站一座，主变35kV/10.5kV 1X12500kVA，35kV进线引自富民变电站。云南新龙矿物质饮料有限公司降压站以10.5KV的配电电压向厂区供电。
拟建的余热电站以10.5kV电压与云南新龙矿物质饮料有限公司总降10.5kV配电室10.5kV母线联网。
8.2 站用高压系统
8.2.1 高压主接线
10.5kV系统主接线为单母线不分段接线。
电站发电机额定电压为10.5kV。发电机通过其出口断路器与电站10.5kV系统母线相连。在发电机出线侧设置发电机出线PT柜一台，用于检测发电机出线电压及频率；10.5kV系统母线设置PT柜一台，用于检测系统电压及频率。
10.5kV母线设一台馈线断路器柜向站用变压器（10.5/0.4 kV、 500 kV.A）供电。
余热电站10.5kV母线设置一台联络柜（隔离手车柜），经电缆与水泥厂总降10.5kV配电室母线新增的出线断路器柜相联，构成电站的接入系统。
8.2.2 同期点
发电机与系统的同期点设置在发电机出口断路器上。
8.3.3励磁系统
发电机采用静止晶闸管励磁，励磁设备由发电机厂家配套提供。
随设备带来的励磁变压器、晶闸管励磁柜、励磁CT、励磁PT及发电机出口PT均设置在发电机小室内。在主控室发电机控制屏上可进行励磁柜的相关操作。
《余热电站电气主接线、同期点及接入系统》见附图四。
相关技术数据如下：

额定装机容量
6.0MW
额定功率因数
0.80
年均发电出力
3.5 MW
年总发电量
2394×104 kWh
（年平均发电出力小时数按 6840 h计）
站用电负荷
～400kW
年自耗电量
165×104 kWh
自耗电量与发电量比率
6.9%
(165×104 kWh / 2394×104 kWh)
年外供电量
（发电量 - 自耗电量）
2229×104 kWh
（2394×104 kWh－165×104kWh）

余热电站系云南新龙矿物质饮料有限公司内部供电系统中的小型自备电站。电站10.5kV系统与厂区总降10.5kV配电室母线联网。
余热电站站用电高、低压负荷的起动电源取自厂区总降10.5kV配电室；电站并网后，发电机向总降10.5kV配电室母线馈送电能，向云南新龙矿物质饮料有限公司厂内部供电。
8.3 站用低压系统
汽轮发电机房与循环泵站相距较近，故在汽轮发电机房设置一个10.5/0.4kV站用电车间配电室，分别向汽轮发电机房、循环水泵站区域380V低压负荷供电。汽轮发电机房10.5/0.4kV车间变电所变压器为～500kV.A， 0.4kV母线为双电源不分段单母线结线，工作电源由汽轮发电机房车间变电所10.5/0.4kV变压器0.4kV侧引来，另一回0.4kV检修电源（仅供检修时电焊机、电钻等检修设备使用），由总降10.5/0. 4kV的0.4kV母线引来（100A自动开关回路）。两电源进线互锁，不能同时合闸。
8.4 电气控制系统
8.4.1 高压系统设备控制
电站高压系统的控制、保护、测量和信号自成系统，独自组屏，相关信号送至电站DCS系统进行集中监视。
电站控制室设置控制屏、保护屏、同期屏。控制屏带电站主接线模拟线。
同期屏上装设有微机型自动准同期装置及MZ-10组合式同期表。在同期屏上可进行发电机自动准同期并网操作。
发电机保护屏上装有发电机微机保护装置及发电机转子接地保护继电器，一点接地信号送电站DCS报警，两点接地跳闸。
8.4.2低压站用电设备控制
低压站用电设备的电气传动，依据电机容量、控制及调速要求，采用低压断路器、交流接触器、热继电器，变频器等，对电机进行控制和保护。
电机的控制设置“远控”、“检修”、“就地”三种操作模式，电机的控制、保护及信号送至余热电站DCS系统，由DCS系统实现站用电设备的联锁、远程控制及故障报警。同时通过DCS系统对低压电气设备的运行状态进行集中监视。
8.5 防雷及接地
本方案按三类防雷建筑物进行防雷接地和电气接地设计。其中，
8.5.1 防雷
根据中国国家标准《建筑物防雷设计规范》，余热电站按三类防雷建筑物进行防雷接地设计。汽轮发电机房屋面敷设避雷带作为接闪器，经引下线与接地网相接。对于室外高于15m的钢构架，将钢构物（壁厚合乎规定）作防雷接闪器，各部件之间连成电气通路后，直接将钢构架底部与接地网相接。
电站10.5kV系统母线、发电机出口及发电机中性点设置专用避雷器。
8.5.2 接地
沿汽轮发电机房四周设置闭合状接地网。防雷接地、工作接地、保护接地共用一个接地网，接地电阻≤4Ω。
电气接地系统：10.5kV高压系统采用IT接地系统；0.4kV低压系统采用TN-C-S接地系统。
8.6 车间照明
一般车间照明采用配照型或广照型节能灯具，高大厂房则采用卤素灯与高压钠灯混合照明；主控制室、电气室、办公楼等采用荧光灯照明；汽轮发电机房的主要出入口、通道、楼梯间及远离汽轮发电机房的重要工作场所设置应急灯作为事故照明。
8.7 装备水平
8.7.1高压系统
10.5kV配电装置选用KYN28C-12金属铠装移开式开关柜。真空断路器采用VS-12型，开断容量31.5kA，弹簧合闸机构。
站用电变压器选用S9型油浸式低损耗节能变压器。
8.7.2低压系统
0.4kV低压配电装置采用MCC型低压抽屉式开关柜。
较大容量的电机采用软起动器启动；需要调速的设备选用变频器控制。
8.7.3继电保护及自动装置
发电机采用SLE-300G微机保护装置，实现发电机的差动、复合电压闭锁过电流、过负荷，低电压及过电压等保护功能。
采用许继转子接地保护器，实现发电机转子一点接地及两点接地保护。
发电机手动准同期采用MZ-10组合式同期表；自动准同期采用许继WZQ-3自动准同期装置。
采用SEL微机保护装置，实现如下保护功能：
高压电动机：电流速断、过负荷、低电压及零序电流保护；
10.5/0.4kV变压器：电流速断（或限时速断）及过负荷保护。
8.7.4直流系统
直流电源采用220V、100A.h免维护铅酸电池屏（包括电池屏、馈电屏）。直流负荷：高压系统DC220V控制电源、操作电源、汽轮发电机组润滑油系统直流事故油泵（1台 5.5kW）的动力电源及事故照明电源。
9 仪表自控
本余热电站工程热工控制专业涵盖的实体装置包括： 汽轮发电机组、循环冷却水系统。
热工控制系统确保余热电站的安全、可靠、平稳运行，采用DCS集散控制系统实现机、电、仪一体化监测、控制和运行管理。生产过程的保护和联锁也由DCS控制系统完成。
设置完整的热工检测、自动调节、联锁保护及热工信号报警装置。自动化水平使操作人员在控制室内能够完成正常运行工况下的全部热工参数的监控和主要设备在事故状态的紧急停车，可以对余热电站热力系统及主辅设备进行热工参数的监视、控制和调整，对生产过程的异常工况及时报警和进行事故记录，对相关参数进行数据处理和进行历史趋势记录。
控制室设在汽轮发电机房运转层，测量和控制电缆通过电缆桥架进入控制室。控制室设工程师站、操作员站、打印机和DCS机柜。
9.1 DCS系统
在控制室配置一个工程师站(ES)和一个操作员站(OS)，工程师站(ES) 用于系统控制策略的组态和修改，同时，兼做操作员站(OS)之用。
操作员站（OS）、工程师站（ES）、控制站之间采用符合TCP/IP协议标准的工业以太网进行联接和数据交换。
DCS系统与本工程电气专业自动化装置之间通过Modbus通讯方式进行联接并交换数据。
余热电站DCS与硫酸装置中控室DCS之间以通讯方式进行必要的信息交换，少量的检测控制信号用硬接线方式连接。
DCS系统I/