编制原则 严格执行国家及行业的相关标准规范和规定 根据生产操作要求，合理确定工艺流程，使用操作方便灵活 安全可靠 优化设备材料选型，充分利用先进的技术 在满足防火规范要求的前提下，总平面布置尽量紧凑优化布 局和减少占地，并考虑有发展余地 合理利用和节约能源，尽可能降低工艺介质的损耗和水电 蒸汽的消耗 充分考虑周边环境，重视环境保护，防止站区对周边环境造成 污染破坏 满足劳动保护及安全卫生的相关要求。 设计范围 首站电动泵改造或增加汽轮机泵 厂区热换热系统的改造 定排扩容器废汽回收 相关的自动控制系统改造。 首站的改造 蒸汽系统管道改造 锅炉供给汽轮机蒸汽的管道，输送介质流量大，参数高，对发电厂 运行的安全性可靠性经济性影响大。这就要求蒸汽管道系统简单， 工作安全可靠运行调度灵活，能进行各种切换，便于维修安装和扩 建投资费用少，运行费用低。 蒸汽系统运行方式中主要有集中母管制切换母管制单元制扩 大单元制四种方式。 集中母管制发电厂所有锅炉的蒸汽引至根蒸汽母管，再由 母管分别引导汽轮机和其他用汽处，这种系统称为集中母管制系统。只 有在锅炉和汽轮机容量台数不配合的情况下，才采用这种系统。 切换母管制每台锅炉与其相应的汽轮机组成根单元，个单 元之间设有联络母管。该系统主要优点是既有足够的可靠性，又有定 的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最 有利的负荷分配。缺点是管道长阀门多投资增加。 单元制系统由台或两台锅炉直接向配用的汽轮机供汽，组 成个单元。各单元之间无横向联系的母管。优点是系统简单，便于 机炉集中控制，管道最短，管道附件最少，投资最省，同时管道的压 力损失及散热损失也小，检修工作量小，系统本身事故的可能性也最少。 其主要缺点是相邻单元之间不能切换运行，单元中任何根主要设备 发生故障，整个单元都要被迫停运，运行灵活性差。对于再热机组必须 采用单元制。 扩大单元制将个单元制蒸汽管道之间用根直径较主蒸汽管 道小的母管横向连接起来，这样的系统称为扩大单元制系统。其特点介 于单元制与切换母管制之间。 现有情况 原有首站蒸汽系统属于单元制系统，两台汽轮机组分别对应两个首 站。首站汽水换热器加热用蒸汽介质分别由汽轮机第五 级抽汽引出，这就形成了首站加热系统各自不能互为备用 的局面。在这种情况下，当任意汽轮机停机检修或出现故障时，其相对 应的首站无汽可用，无热可供，也不得不随之停机，给电厂生产和居民 生活造成无法估量的损失。年采暖期间，曾经因为台锅炉检修， 由于没有蒸汽母管，不能互相备用，造成个首站停运，极大地影响了 电厂的供暖效果。 改造方案 为避免这种情况出现，本工程拟在两首站之间增设条连通 管。从首站底层五段抽汽母管上引出，向上穿过层楼 板，在高度通过汽轮机间进入首站，再次穿过层楼板接 到首站底层五段抽汽母管之上详见附图。 此工程实施后，两首站加热系统由运行变为并联运行，系统稳 定性将大大增加，为电厂的安全生产打下坚实基础。 热网循环泵改造 原首站内循环水泵采用电动方式，电动水泵耗用的是电能，是高品 质的能源。而本工程采用汽轮机拖动水泵是充分利用蒸汽的能量，属于 热能的阶梯利用，实现节约能源，大大降低运行成本，并提高了热电机 组安全生产的可靠性。考虑到启动运行和变工况运行调节的灵活性，拟 采取电动泵和汽轮机泵相结合，生产运行时以汽轮机泵为主常开，电动 泵为辅助调节备用。 改造方案 拟增加两台首站各台蒸汽驱动小型汽轮机拖动循环水 泵，小型汽轮机进汽接自蒸汽四段抽汽母管，进汽压力，做 功后背压的蒸汽接至五段抽汽连通管，然后接首站汽水加热 器，作为加热级热水网的补充汽源，这样就实现了能源的梯级利用， 提高了经济效益并且节约了高品质的电能。 首站原来各有二台电动循环水泵共四台，其中各有台 循环水泵安装了液力偶合器。 由于现有首站空间狭小，改造有定难度，本可研提出以下两种改 造方案供选择 方案小型汽轮机进汽接自蒸汽四段抽汽母管，进汽压力，做 功后背压的蒸汽接至五段抽汽连通管，然后接首站汽水加热 器，作为加热级热水网的补充汽源，这样就实现了能源的梯级利用， 提高了经济效益并且节约了高品质的电能。 首站原来各有二台电动循环水泵共四台，其中各有台 循环水泵安装了液力偶合器。 由于现有首站空间狭小，改造有定难度，本可研提出以下两种改 造方案供选择 方案 首站各自拆除台电动循环泵保留带液力偶合器的循环水 泵作备用，利用被拆除的循环水泵位置安装台汽轮机循环水泵。由 于年外网供热面积增加，循环水泵流量加大，经计算后主要设备 选取如下 循环水泵 流量 扬程 转数 汽轮机 进汽压力 进汽温度 排汽压力 排汽温度 额定功率 额定转速 进汽额定流量 方案的特点是施工量小，不必增加建筑物，被拆除的循环水泵 可以用于电厂二期工程作为备用循环水泵。缺点是施工场地小，设备 及管道安装施工有定难度，被拆除的循环水泵可能会闲置两年。冬季 运行时需开启两台汽轮机泵，原有两台带液力偶合器电动泵作为备用。 方案二 首站均保留原有两台电动循环水泵，分别在主厂房墙外建两 座钢结构简易泵房，将新增小型汽轮机，循环水泵放置其中，与原电动 循环水泵并联接入供热管道系统，原有水泵及其配套管路不变，汽轮机 用汽来源为四段抽汽管路系统户外母管，做功后接至二楼新增五段抽汽 连通管上送至汽水换热器详见附图。 方案二的特点是易于施工安装，对原有系统影响较小，单需要增加 两座简易泵房。 经与建设单位讨论研究，推荐采用方案二，以下重点研究方案二。 方案二主要设备 循环水泵 流量 扬程 转数 汽轮机 进汽压力 进汽温度 排汽压力 排汽温度 额定功率 额定转速转分 进汽额定流量 在热电厂冬季运行时需运行两台汽轮机泵，原有四台电动泵作为备 用包括带液力偶合器电动泵。 首站改造材料表方案二 名称规格数量备注 汽轮机泵 水泵台 汽轮机台 电动蝶式阀门个， 电动球阀个汽轮机进汽母管， 电动球阀个汽轮机出汽母管， 电动球阀个汽轮机进汽， 电动球阀个汽轮机出汽， 球阀个， 无缝钢管米 米 米 米 米 米 米 异径弯头个 个 弯头个 个 个 个 个 个 避震喉个 止回阀个 钢结构简易房米间 孔板式流量计个热水用 自动控制 本次热力站首站改造项目中，在热力系统中添加两台汽轮机泵，用 汽轮机泵替代电动泵的日常运行。实现节电及蒸汽的阶梯利用的目的。 首站的日常运行是无人值守的方式，工艺运行参数的显示，设备的调控 是在远端监控室内进行。 新安装设备的状态调控工艺系统的运行参数都需要接入到原有 热工系统当中，实现统的显示控制。水泵的汽轮机随设备配置控制 箱，箱内留有监控需要的网络通讯接口，可以用数据线接入到原有热工 系统当中。工艺系统新增加的电动阀门压力温度流量传感器的信 号接到原有控制器上增加插板扩充接点，使热工系统致统 。 热工增加采样点如下方案二 工艺采样点名称 介 质 管径型号 数 量 控制器通道点 汽轮机泵热水 进出口电动阀 电动阀 热 水 ， 热网供水 母管流量 孔板流 量计 热 水 ， 热网供回水 母管压力 压力传 感器 热 水 ， 热网回水 母管温度 温度传 感器 热 水 热电阻， ， 汽轮机泵蒸汽管 电动阀 电动阀 蒸 汽 ， 汽轮机泵蒸汽管 电动阀 电动阀 蒸 汽 ， 汽轮机泵蒸汽管 电动阀 电动阀 蒸 汽 ， 汽轮机泵蒸汽管 流量 孔板流 量计 蒸 汽 ， 蒸汽管分支路 电动阀 电动阀 蒸 汽 ， 蒸汽管 分支路流量 孔板流 量计 蒸 汽 ， 蒸汽母管 压力 压力传 感器 蒸 汽 ， 蒸汽母管 温度 温度传 感器 蒸 汽 热电阻， ， 汽轮机泵控制箱 设备自带 通讯接口 厂区供热换热系统的改造 原厂区内采暖系统是采用汽轮机五段抽汽，直接用汽水换热器换热 供厂区采暖，凝结水回收路径远，跑冒滴漏现象较为严重，这样 就浪费了高品质的蒸汽，拟将汽水换热器换成水水换热器，直接用 首站级网热水代替五段抽汽作为厂区供热热源。利用高温水供热的特 点是热能利用率高，没有凝结水和蒸汽泄漏损失，而且蓄热能力高， 运行工况稳定，故障率低，管道保温采用聚氨酯，保温效果好，防止热 能的浪费。 现有状况 原厂区供热系统分为如下几部分 生产区采暖系统为散热器系统，生产区换热站设在锅炉风机间 内，利用管壳式换热器进行汽水换热，蒸汽参数为 采暖供回水网设计参数为，实际运行参数供 热面积万平方米，系统最高点米。 办公区采暖系统为地热系统，换热站设在办公楼地下室内，利用板 式换热器机组进行水水换热，供热参数为级网参数， 二级网参数，机组负荷为。 办公区换热站内另有生活热水供给系统，利用容积式换热器 进行水水换热，供职工洗浴用。级网参数，热水供应参 数，机组负荷为。 改造方案 根据现场调研，拟定如下改造方案。 将厂区内供热系统由二环制供热改为三环制供热，由原汽水换热 改为水水换热。将原有两台管壳式换热器换成两台板式换热器，从首 站引入级网供回水支线接到板式换热器，其他设备与管路尽可能利 旧，级网参数为，二级网参数为，供厂内各建 筑物采暖。因为办公区采暖系统是地热采暖。因此需要利用原办公楼换 热机组再次换热，其二级网参数为，三级网参数为。 由于首站级网只在采暖期供热，生活热水为全年性用热，因此办公区 生活热水系统从电厂供西马矿蒸汽网母管单引条蒸汽管进行加热，换 热设备改成汽水换热器。蒸汽参数热水温度。 特点两套供热系统分开，互不干扰，增加系统稳定性。蒸汽负荷 为全年负荷，可以满足生活热水供应的需求。 系统图如下 新增设备 两台板式换热器，换热面积。 两台汽水换热器，用于热水供应。 主要设备材料表如下 名称规格数量备注 蝶阀个， 球阀个， 无缝钢管米 米 换热机组套 水泵利旧板式换热器个 汽水换热器流量个 弯头个 个 孔板式流量计个热水用 个蒸汽用 目录 概述 企业概况 项目概况 存在问题 高品质能源电能的浪费 高品质能源蒸汽的浪费 废热的浪费 改造的必要性 设计依据编制原则