火力发电工程策划与施工方案
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
(1)《火力发电工程施工组织设计导则》
(2)关于电力工程项目的施工周期标准:原电力工业部发布的《电力工程项目工期定额》
(3)施工招标文件:XX工程A标段(动力岛及升压站建筑安装工程项目)的详细设计图纸及相关附件
(4)XX电力建设公司《质量手册》BPCC-QA-C-2001
(5)XX电力建设公司的《职业安全卫生与环境管理体系》详述
(6)关于XX电力建设公司的《火电建设起重机应用手册》
(7)《火电施工质量检验评定标准》
(8)《电力建设施工及验收技术规范》
(9)《电力建设文明施工考核标准》
(0)《火电机组达标投产考核标准》
(1)《电力建设安全健康与环境管理工作规定》
规程概述:《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》
工程简况
①工程名称:XX工程。
②建设地点:XX省XX市XX村。
③工程性质:新建。
④工程规模:新建一套S209FA燃气-蒸汽联合循环机组(二拖一),装机容量为780MW,并留有扩建一套S209FA机组的余地。两台燃机、一台汽机采用美国GE公司产品,两台余热锅炉采用美国DELTAK公司产品。
⑤本项目涵盖的工程领域为A标段责任区域内的全部建筑安装工程,主要包括:
(1)建筑工程范畴包括:汽机房与集控楼的基础建设,联合循环发电机组主、辅机设备的基础结构,网络继电器室的构建,变配电系统的主体和附属设施基础,以及避雷针装置。此外,还包括启动锅炉房、贮氢站、调压站的配套设备基础,以及位于指定区域内的地下设施、构筑物、永久道路、厂区土石方工程、室外给排水系统(包括消防供水管道)的施工设计,施工期间的降水和排水设施,以及综合管架等相关构造物的建设。
(2)安装工程部分:余热锅炉、燃机发电机组、汽轮发电机组及其辅助设备,热力系统汽水管道,热力系统保温油漆,燃气系统设备管道安装,凝结水箱(除盐水箱)制作安装,瓶装供氢系统安装,启动锅炉房安装划定区域内的其它管道安装:发电机电气与引出线安装,主变压器系统安装,网络继电器室及220kV屋外配电装置安装,控制及直流系统安装,划定区域内的厂用电系统安装,电缆及接地安装,全厂通讯系统安装:动力岛内控制系统及仪表安装,划定区域内的辅助车间控制系统及仪表安装,仪控电缆及辅助设施安装等。
(3)已完成厂内10千伏施工电网的构建,供水设施亦已接入300立方米施工用水池,出水口水泵安装完成。施工期间,水电设施的公共部分(包括取水井)的运行、维护、拆除及清理工作,将由本标段中标单位全权负责执行。
(4)在本标段的任务中,所有设备材料将由招标方负责至安装位置,包括三台主变的直接运输。
(5)施工单位参加联合试运转。
(6)本标段内NOSA综合性五星系统。
⑥质量目标:务求全面符合国家及电力行业的权威标准,实现高标准的竣工验收。目标追求省级优质工程、部级优质工程,并积极冲击鲁班奖殊荣,同时务必满足XX公司严格的质量管理规定。
⑦目标要求:务必要符合中国电力总公司设定的电力建设工程安全标准,同时满足XX公司严格的安全生产管理规定。
⑧项目时间表概述:预期主厂房施工将于XX年XX月XX日启动挖掘阶段,紧接在XX月XX日进行混凝土首浇,而工程的整体交接与生产转移则设定在XX年XX月XX日。
厂区自然条件
(一)地理位置
本项目地理位置处于XX省XX市市区西北方位,距离市中心约4公里。厂址具体位置在群立村南方约250米,山头村西南方向约80米,而脚下村则位于其东方,相距约280米。厂址北部毗邻牛头山,南侧和西侧各有小型丘陵,东部主要为广袤的农田区域。
(二)地形地貌
厂址区场地较为开阔,场地内大部分为农田,地形较为平坦,自然地面标高约2.6m。厂址附近有一家小型炒茶厂,场地上有三条农用线路及一条尽头式农用水渠。厂区无地下矿产资源,无保护的古迹文物。厂区百年一遇内涝水位为3.4m。
(三)地震地质与工程地质条件
1)地震地质
根据XX省工程地震研究所为本项目出具的《地震安全性评估报告》,该报告显示,工程场地在考虑50年的超限概率达到10%的情况下,地震峰值加速度的上限被计算为0.05g。设计基准地震加速度定为0.05g,依据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001的规定,对应工程场地的地震基本烈度被判定为VI度级别。
2)工程地质条件
厂址地貌单元主要由山前平地与剥蚀残丘组成,山前平地地面标高2.5m左右《1985年国家高程基准》地形平坦。厂址四周未见泥石流、滑波等不良地质影响。厂区地层情况描述如下:(根据可研阶段钻探资料)
(1)层粘土:灰黄色,很湿-湿,软塑-可塑,含少量氧化铁班点,表层0.4m为耕植土,分布较稳定,层厚,层底高程
,该层除河流部分缺失外在厂址其它部分均有分布。
(2-1)层泥炭:灰黑色、结构松散、性质差。该层厚,层顶高程
1.70m,该层在厂区除KZ2、KZ3钻孔附近地段缺失外,其余部位有分布。
(2)层淤泥:灰色、饱和、流塑、含少量有机质。该层层厚,层顶高程
1.3m,层底高程
,在厂址区均有分布。
(3)地层特征:该层面呈灰绿色至黄褐色,具有湿润至稍湿的湿度状态,土壤由可塑性逐渐过渡到硬塑性,富含微量铁锰氧化物。在主厂房区域的局部地段,其层厚大约为2.0米左右。
(4-1)层粉质粘土:褐黄色,湿-稍湿,硬塑为主、混少量全风化凝灰岩碎石,坡残积成因,工程地质较好。 该层在厂址区部分地段有分布,层厚,层顶高程
。
(4-2)层含粘性土碎石:褐红色,碎石主要为全~强风化凝灰岩,一般粒径,大者8cm左右,稍密一中密,含有粘性土:层厚约1.5m粘性土层,坡残积成因,工程性质较好。 该层层厚
,层顶高程
,在厂址区均有分布。
(5)主要构成:本层为黄褐色和褐红色的层状粉质粘土,质地稍湿,硬度适中,接近硬塑状态,含有少量砾石和碎石,局部伴有块石。其成因属于坡残积类型,总体上具备良好的工程地质特性。此层面在主厂区呈局部分布,厚度大约在1.5米左右。
(6)层凝灰岩:灰黄、灰白色,凝灰质为主,局部地段含有的石英、长石晶粒,块状构造,节理裂隙极发育,岩心破碎;根据风化程度分为全风化、强风化、中等风层,厚度不等,是本工程桩基持力层。
3)水文地质条件
场地地下水类型为第四系孔隙潜水,主要由大气降水和地表径流补给,通过蒸发和地表排泄得以平衡。地下水埋藏深度在2.5米至3.0米之间,其水平变化相对稳定,雨季期间,特别是在水田区域,地下水位可能短暂接近地表。根据初步可行性研究中地下水样本的检测结果,该厂址的地下水在干湿交替的条件下,对钢筋混凝土结构中的钢筋表现出轻微腐蚀特性,同时对钢结构也有类似的轻度腐蚀影响。
4)气象条件
项目所处地区属于典型的北亚热带季风气候环境,其气候特征表现为温和且湿润,四季分明,降水量丰沛,冬夏风向变换显著。基于余姚气象站历年的统计数据,我们归纳了以下气象要素特征值:
累年平均大气压: 1015.4hPa
累年平均气温: 16.3℃
最执月(7月)平均气温: 28.3℃
最冷月(1月)平均气温: 4.2℃
极端最高气温: 39.5℃
极端最低气温: -9.8℃
累年平均降雨量: 1364.8mm
最大年降水量: 1839.2mm
最小年降水量: 779.9mm
最大日降水量: 267.7mm
最大10分钟降水量: 36.1mm
累年平均蒸发量: 1389.1mm
累年平均相对湿度: 80%
累年最小相对湿度: 8%
累年平均大气压: 16.9hPa
累年最大积雪深度: 30cm
累年平均雷暴曰数: 37.1d
累年平均雾日数: 22.3d
累年平均速: 3.2m/s
累年最大风速: 29m/s
瞬时最丈风速: 38m/s
全年主导风向: SE(14%)
现场施工技术条件和技术要求
(一)厂址位置及与工矿区、城镇关系
厂址在城区西北方向,距市区约6公里。
(二)水源
电厂采用二次供水循环系统,其补给水源源自厂区南部约2.2公里处的余姚江。生活用水供应则通过余姚市自来水公司的专用线路,确保稳定可靠。
(三)厂外公路
进厂道路共两条,一条为主进厂道路,一条为次进厂道路。主进厂道路在厂区南侧,由余夫公路引入厂前区入 处,全长约500m,路基已修筑,宽度约14m,已具备施工车辆通行条件。次进厂道路在厂区东侧由余姚市规划绕城公路西北环道引人,全长约470m,路基宽11m,目前正在填筑路基,由于绕城公路西北环道尚未修建,因此次进厂道路暂不具备通车条件。
(四)燃料
本项目燃气资源源自东海天然气,供应工作由XX省天然气公司负责,直至厂区围墙外1米的设定点。
(五)交通运输
根据厂址自然条件与现状,本厂址交通运输的原则是:国外设备以水路为主,公路为辅。国内设备及施工材料、机具由公路运输。杭甬高速公路在厂址南面约5km处通过,余夫公路在厂址南面约500m处通过,为二级公路,路面宽20m,交通运输条件良好。施工区内施工用道路由投标人自行解决,费用列入报价中。
(六)建设用地
(1)厂区围墙内规划用地面积为9.4万平方米,每千瓦装机容量对应的单位占地面积为0.121平方米。
(2)厂区场地利用系数54%。
(七)施工力能供应
(1)施工临时用水:
主要施工水源源自毗邻厂区的油车江河流,采取河水供应。作为备用选项,我们已配置了自备自来水系统,其专用管道已铺设至厂界外围并已实现供水功能。
在施工现场东南隅,已构建一座总计300立方米的储水设施,其中250立方米专用于施工用水调节与消防储备,剩余50立方米则作为生活用水储存池。储水池周边配置了三台供水泵。从水泵出水口起,沿厂区南侧围墙延伸至厂前区域,已经铺设了完整的施工用水主干管道。主管道上预留了支管接口,并设置了阀门。支管的敷设工作需由投标方自行完成,相关费用将包含在投标报价内。
(2)施工临时用电:
施工用电方案采用双回路10kV电压等级,电源来源于临近的丰南线和马渚线。在施工现场东北角设立一个总变压器,其容量达到2000kVA。整个厂区施工区域配置了四组10/0.4kV箱变,包括两组630kVA和两组400kVA的设备。投标人的电力需求将通过此线路接入。
(3)针对项目法人划分的区域,承包商需精心策划生产与生活的临时设施布局,全面考量消防安全通路、环境卫生维护、场地绿化以及防台风和雨排水设施。在施工开始前,务必提交详细的实施方案给项目监理工程师,待其审核并获得批准后方可执行。
主设备简况
本工程安装S209FA燃气轮机联合循环电站装置一套,包括GE公司PG9351FA燃气轮机组两台、324-LU发电机两台,D11蒸汽轮机一台、324-LU发电机一台,DELTAK公司余热锅炉两台,和保定天威保变电气股份有限公司主变压器三台。主机型式、参数及主要技术规范如下:
(一)燃气轮机
模块式结构,美国GE公司产品,型号PG9351FA,点火转速为14%额定转速,自持转速2700r/min,压气机为18级轴流式,压比15.4,燃烧室型式为环型,燃烧器个数18个。在年平均气象条件下:出力251.600kW,热耗率9780kJ/kWh,排烟温度605.6℃,排烟量,排烟能量
。
(二)燃气发电机
GE美国公司出品的型号为324-LU的发电机,采用氢气冷却技术,其额定出力达到325兆伏安(MVA),功率因数为0.8,标准电压为15.75千伏(kV),运行在50赫兹的频率下。
(三)蒸汽轮机
美国通用电气(GE)公司的D11系列产品,其特性为双缸设计,包含已组装完成的高中压缸与预备的低压缸组件,采用下排汽技术。该型号的额定转速达到3000转每分钟,在标准年平均气候条件下,其功率输出额定为283.542兆瓦(MW)。
(四)蒸汽轮机发电机
美国通用电气(GE)公司出品的型号为324-LU的产品,采用氢冷技术,其额定出力达到325兆伏安(MVA),功率因数优良,为0.9。设备设计为15.75千伏(kV)的额定电压,工作在标准的50赫兹(Hz)频率下。定子线圈采用水冷却,而转子线圈和定子铁芯则依赖氢气进行冷却,同时具备水氢氢冷却系统,并支持静态励磁功能。
(五)余热锅炉
DELTAK公司的产品系列中,我们推荐一款设计为卧式水平布局、具备三重压力系统、配备再热功能且无需补燃过程,采用自然循环的工作模式。
(六)主变压器
保定天威保变电气股份有限公司产品,三相双圈有载调压变压器,型号为SFP-350000/220,350MVA,,Ud=12%,Dyn1,风冷式。
建筑专业
XX工程A标段的主要内容涵盖汽机房及集控楼,联合循环发电机组的主、辅机设备基础,网络继电器室,以及变配电系统的相关建(构)筑物基础、避雷设施。此外还包括启动锅炉房、贮氢站、调压站,以及凝结水箱(除盐水箱)等附属设备的基础建设。项目范围包括划定区域内的地下设施、构筑物、永久道路,以及厂区内的土石方处理、室外上下水道(包括消防水道)、施工降水与排水设施,还有综合管架等配套工程。
本项目包含两台250兆瓦级燃气轮机和一台280兆瓦蒸汽轮机的集成循环发电装置。燃气轮机采用露天安置,而蒸汽轮机则设于汽机房内。主体建筑划分为汽机房和控制楼两大部分。汽机房的纵向长度为60米,柱间距为10米,横向跨度为25米。厂内配置有一台汽轮发电机,采用岛屿式基座,顶部标高为12.6米。环绕发电机区域设有汽机平台,分为两层,标高分别为6.3米和12.6米,建筑屋顶高度为32.0米。
涉及的工程内容包括汽机房与集控楼的建筑物与结构设计(涵盖汽机房、集控楼及其相关地下设施),以及给排水系统、暖通空调、照明设施、除尘设备和防雷接地等安装工程。
在汽机房内部配置了一台规格为90吨起重量至20吨的桥式起重机,其轨道顶部标高达25.3米,跨度长达23.5米。屋架下弦的高度设定为27.8米。燃气轮机与余热锅炉采取室外布局,通过钢结构管架与汽机房形成连接。
该建筑的集控楼呈纵向布局,总长度达到60米,柱距设置为10米,横向由两跨构成,跨度分别为7.4米和6.6米。楼层分布分为三层设计:7.0米层主要配置有6kV配电间、电气设备间以及蓄电池室;11米层则用于电缆夹层的安置;而13.6米层则设定了电子设备间和单元控制室等功能区域。
纵向布局的汽机房与集控楼之间,检修吊装通道位于第六轴至第七轴区域,0.00米处设有380伏工厂供电配电室、空压机房以及柴油机房等设施。在汽机房的6.3米层和集控楼的7.0米层,分布着6千伏电力分配设备、电气设备间和蓄电池室。集控楼的11.0米楼层配置了电缆夹层。汽机房的工作层位在12.6米,而集控楼的部分区域则提升至13.60米,包括单元控制室、电子设备间、会议室、安全系统操作室(SIS室)、工程师办公室、交接班室、打印机室、男女更衣间以及消防设备间等关键功能区域。
汽机房及集控楼的框架柱,以及汽机房运转层平台柱均选用钢筋混凝土独立基础。内部的地下沟道、设备基础以及循环水管坑等结构悉数采用钢筋混凝土构建。
项目设计中,汽机房和集控楼选用现浇钢筋混凝土框架排架结构,其屋面则依托钢屋架支撑体系,辅以压型钢板底模与现浇钢筋混凝土板相结合。在汽机房的六点二六米和十二点六米楼层,以及集控楼各层,均采用了钢梁结构,并配合压型钢板底模现浇钢筋混凝土板施工技术。
外墙构造如下: - 1.20米以下区域:选用砖墙并外贴高级瓷砖,同时施加防水及防紫外线保护涂层。 - 超过1.20米高度的部分:实施单层镀铝锌高强度彩色压型钢板覆盖。 - 窗户则选用静电喷涂工艺制作的铝合金窗。
汽机房底层采用防滑耐磨的地坪涂料,运转区域配置橡胶地板。集控楼各楼层的楼梯间、卫生间、以及6千伏与380伏汽机控制室(PC)区域选用地砖覆盖楼面。汽机房与集控楼的其他楼层则普遍采用耐磨型楼面处理。电缆夹层采用水泥砂浆作为楼面材料,卫生间地面和墙面采用瓷砖贴面,顶棚部分则选用PVC吊顶,而其他区域的顶棚则选用乳胶漆进行装饰。内墙使用多孔砖并施以耐磨涂料,特殊功能需求的房间施工则遵循详细的施工图纸规定。
房屋顶部构造采用钢结构屋架,其下方支撑以压型钢板作为钢筋混凝土板的基础模板,辅以卷材进行防水处理。而集控楼则选用单坡钢结构梁,楼板同样以压型钢板为底模的钢筋混凝土结构,防水层选用卷材,且配备有挤塑泡膜板作为保温隔热层。
基础构造如下: - 燃机本体及辅助设备的基础采用钢筋混凝土大块式设计; - 余热锅炉的相关设施基础选用钢筋混凝土基础; - 汽轮发电机的基础则采用钢筋混凝土片筏基础,上部结构构建为整体框架式的现浇钢筋混凝土结构。
该网络继电器室采用预制钢筋混凝土框架结构,顶部配备现浇混凝土板,且底部由钢筋混凝土独立基础支撑。建筑内部采用单层框架结构,内部空间划分为继电器室、通讯机房、仪表与检修区、值班室以及卫生间等功能性区域,同时亦包括生活设施。房屋整体高度为5.6米,门窗选用铝合金材质。
220千伏户外配电装置的架构采用预应力混凝土独立支柱,辅以钢梁结构;独立避雷针的基础则选用钢筋混凝土大块式设计。至于避雷针本身,其材质为钢结构。
锅炉房的启动设施选用单层钢筋混凝土框架结构,配合填充墙,建筑高度大约为7.0米,支撑于钢筋混凝土独立基础上。内部地面铺设了环氧耐磨自流平地坪,所有门窗均采用铝合金材质。内外墙面的涂料与网络继电器室保持一致处理。
该贮氢站构建为单层钢筋混凝土框架结构,建筑层高大约为6.0米,承载于钢筋混凝土独立基础之上。同时,凝结水贮水箱及综合管架的基础均选用钢筋混凝土基础设计。
调压站采用半露天式布局,配备简易遮蔽设施,基础选用了钢筋混凝土独立或大型整体式结构,场地铺设了硬化混凝土面层。
在本标段的任务范围内,已有部分路段的路基已完成铺设,路面选用的是混凝土结构。
本项目地处非供暖区域,整体设计不包含集中供暖设施。然而,空调区在冬季会利用空调机组的热泵功能或蒸汽加热技术提供温度保障。
锅炉专业
(一)锅炉本体
浙江国华余姚燃气蒸汽联合循环发电工程建设规模:燃气一蒸汽联合循环机组,厂址位于XX省XX市西北约4km处,本期工程的动力岛内安装两台美国DELTAK公司制造生产的余热锅炉。
该锅炉的型式特征为卧式布局,采用自然循环工作原理,具备三级压力系统,且未配备补燃装置,设备布置在户外,特别指出的是,炉顶的小间区域保持封闭设计。其主要技术参数详述如下:
名称 |
单位 |
100%负荷 |
过热蒸汽流量(高压部分) |
t/h |
271.7 |
过热器出口压力 |
MPa |
12.6 |
过热器出口温度 |
℃ |
567.5 |
再热蒸汽流量(高压部分) |
t/h |
317.55 |
再热器出口压力 |
MPa |
2.66 |
再热器出口温度 |
℃ |
567.5 |
过热蒸汽流量(中压部分) |
t/h |
48.704 |
过热器出口压力 |
MPa |
2.827 |
过热器出口温度 |
℃ |
327 |
过热蒸汽流量(低压部分) |
t/h |
41.05 |
过热器出口压力 |
MPa |
0.543 |
过热器出口温度 |
℃ |
318 |
排烟温度 |
℃ |
84 |
锅炉热效率 |
% |
|
蒸发系统在余热锅炉中划分为高压、中压与低压三个子单元。
由高压给水泵出来的高压给水经给水调整段进入高压省煤器模块,高压省煤器分四级,经高压省煤器加热的给水进入高压汽包,通过下降管进入高压蒸发器模块加热,从高压汽包出来的饱和蒸汽经四级高压过热器模块加热后通过的高压主蒸汽支管引出接入汽机房的高压主蒸汽母管。
由中压给水泵出来的中压给水经一级中压省煤器模块加热后进入中压汽包,通过下降管进入中压蒸发器模块加热,由中压汽包出来的饱和蒸汽经一级中压过热器模块加热后与冷再热蒸汽混合进入三级再热器模块加热后经的热再热蒸汽支管引出接入汽机房的
热再热蒸汽母管。
余热锅炉的低压给水由凝结水泵提供,由凝结水泵的来水进入低压省煤器模块加热后进入汽包,通过下降管进入低压蒸发器模块加热,经一级低压过热器加热后通过426低压蒸汽支管接入汽机房的
低压蒸汽母管。
为确保低压省煤器出口给水的稳定温度,特别设置了两台再循环给水泵以实现供水调节。
(二)给水系统
给水系统,应用于余热锅炉,结构上划分为高压、中压及低压三个子单元。
高压给水系统由两台满负荷运行的高压调速给水泵供应,这些泵不仅为余热锅炉的高压过热器,还满足高压旁路系统的减温水需求。
两台满负荷运行的中压恒速给水泵确保了充足的中压供水,这些泵同时为余热锅炉的再热器供应所需的减温水。
低压给水源自凝结水泵,然而,系统配置了两台额外的再循环给水泵以增强供水保障。
(三)锅炉附属系统
在余热锅炉的设计中,分别在高压、中压和低压汽包上配置了两个安全阀,而在高压主蒸汽支管以及热再热蒸汽支管上各增设了一个独立的安全门。
在中压省煤器出口引出一路的热水管作为燃气加热器的热源。
包括疏水管道、放空管道、排污管道、药物投加管道以及排汽管道等相关系统。
(四)锅炉烟道
厂家负责提供余热锅炉的进、出口烟道,其结构采用钢板与型钢杆件的组合设计,将以拆分部件的形式现场组装安装。
在余热锅炉的进口烟道部分,我们采用了双重内衬护板设计,旨在减小护板与炉体外壳之间的热传导,确保保温层材料的有效保护,并减少锅炉运行时的噪音。而在出口烟道区域,内衬护板采用单层结构,其构造形式为鳞片式拼接。
为了适应锅炉与燃汽轮机之间的膨胀位移以及锅炉与烟囱间的膨胀变化,我们特别设计了非金属膨胀节,用于连接锅炉的进出口烟道。
(五)锅炉炉壳
锅炉主体的构造分为内衬板、保温层和外壳组件。在高温区域,采用了双层鳞片式接合的内衬板设计,针对不同的烟气温度区域,选用相应的钢板材料与保温层厚度。每一层鳞片均通过专用紧固件牢固地连接,将内衬板、保温层与外壳无缝整合。
(六)烟囱
在每台余热锅炉尾端,我们采用了一座直径为6858毫米,高度达到80米的钢制烟囱。该烟囱由锅炉制造商供应,采用卷制分件的形式,并且其壁厚设计为自底部向上逐渐减薄。
(七)燃气系统
动力岛的燃气供应源自东海油气田,天然气在出厂前的压力已达到或超过4兆帕,在厂区围墙外1米的天然气母管上配置有紧急切断阀与超声波流量计。天然气随后经过除湿设备,继而进入厂区的第一级过滤系统。天然气进一步通过分段调控的调压支路,该支路采用单元化设计,每一路均配备有工作线路和备份线路,确保供气安全与高效运行。
天然气在经过厂区管道,首先抵达调压站进行调压后,继续输送至余热锅炉右侧的天然气处理设施。在此过程中,气体依次经过颗粒过滤器、二级精细过滤装置、燃气加热器、启动电加热器,最终通过终端过滤器,纯净的天然气进入燃机燃料模块。
无缝钢管,材质选用优质20#钢,其工作压力标准达到6.4兆帕(MPa),构成了管道系统的关键组件。
为了确保生产安全,该厂区配备了氮气吹扫系统用于天然气管道的维护与净化。
(八)启动锅炉
本项目拟安装一台热功率为10吨每小时,额定工作压力2.5兆帕、温度达350摄氏度的燃气锅炉,旨在为机组在启动过程中供应辅助蒸汽资源。
燃气的供应启动,源自调压站出口的1号与2号燃机供气管道之间的联络管,其管道直径为DN80毫米。
汽机专业
(一)主要设备介绍
1)燃气轮机
制造厂家: 美国GE公司
型号:PG9351FA
自持转速: 2700r/min
压气机:18级、轴流式、压比15.4
燃烧室: 环形布置、18个燃烧器
在年平均气象条件下:
出力:251,600kW
热耗率:9780kJ/kWh
排烟温度: 605.6℃
排烟量:
排烟能量:
2)燃机发电机
制造厂家: 美国GE公司
型号:324-LU
型式:水-氢-氢冷却、静态励磁
出力:325MVA
功率因数: 0.8
额定电压: 15.75kV
频率:50Hz
3)蒸汽轮机
制造厂家: 美国GE公司
型号:D11
采用双缸设计,包括一个高压缸和一个低压缸,蒸汽排放配置于底部。
额定转速: 3000r/min
在年平均气象条件下:
出力:283.542MW
进汽压力要求:高压蒸汽,具体值为121.66bar(a)
高压蒸汽进汽温度: 565.5℃
高压蒸汽进汽流量: 543.38t/h
再热蒸汽进汽压力: 25.8bar(a)
再热蒸汽进汽温度: 565.5℃
再热蒸汽进汽流量: 635.095t/h
低压蒸汽进汽压力: 4.84bar(a)
低压蒸汽进汽温度: 316.5℃
低压蒸汽进汽流量: 82.105t/h
4)汽机发电机
制造厂家: 美国GE公司
型号:324-LU
型式:水-氢-氢冷却、静态励磁
出力:325MVA
功率因数: 0.9
额定电压: 15.75kV
频率:50Hz
5)凝汽器
供货厂家: 韩国斗山重工业株式会社
型 式:单背压、单壳体双流程表面式
冷却面积: 21000m2
冷却水量: 44900m3
冷却水管选用优质316L不锈钢管,已确保胀焊工艺良好并运抵施工现场。
(二)主要系统介绍
1)高压蒸汽系统
高压过热蒸汽源自每台余热锅炉高压过热器联箱的出口,随后通过专用隔离阀连接到汽机房的高压主蒸汽母管。经过混合后,这部分蒸汽被分为两路,分别进入汽机的两个高压主汽门入口。这一系统采用全滑压操作模式。
该系统配备有满负荷容量的旁路系统,其工作原理是过热蒸汽首先在高压主蒸汽管道内经过减温减压处理,然后流入冷再热蒸汽管道。旁路管道的设计是从高压主蒸汽母管前端的隔离阀门前引出的。
主蒸汽管道采用A335P91合金钢,规格为(主管)和i292×30(支管)。高压旁路管道采用A335P91(进口)和A106B(出口),管道规格为
(进口)和
(出口)。
2)低温再热蒸汽系统
高压缸的蒸汽排汽,经过高压缸排汽逆止阀后,途径冷再热蒸汽管道,返回至余热锅炉。在进入再热器的过程中,这部分蒸汽与来自余热锅炉中压过热器的蒸汽相混合,随后一同进入再热器。
在高压缸排汽管的逆止阀位置,我们增设了一个辅助的倒暖阀,其目的是为了在启动阶段对高中压缸进行预热。该倒暖阀利用高压主蒸汽旁通至冷段排出的蒸汽作为热源。
冷再热蒸汽管道采用A672B70CL32合金钢,规格为(主管)和558.8
(支管)。
3)高温再热蒸汽系统
来自每台余热锅炉再热器联箱的高温再热蒸汽,经过隔离阀门,被引入汽机房的高温再热蒸汽母管。随后,混合后的蒸汽被分为两路,分别连接到汽机的两个中联门入口。
该系统配备了一套完整的旁路系统,其功能是在再热蒸汽管道中接收经过减温减压处理的再热蒸汽,随后这些蒸汽流入凝汽器。旁路管道从再热蒸汽母管前端的隔离阀前接入,确保了系统的高效运行。
热再热蒸汽管道采用A335P91合金钢,规格为i800×18(主管)和(支管)。再热旁路管道采用A335P91(进口)和A672B70CL32(出口)合金钢,规格为
(进口)和
(出口)。
4)低压蒸汽系统
低压蒸汽源自每台余热锅炉低压过热器联箱的出口,经过隔离阀门,被引入汽机房的低压主蒸汽母管。随后,该蒸汽进一步通过母管连接至汽轮机的低压蒸汽关断阀。
该系统配备了一套完整的旁路系统,其设计容量达到满载状态。低压蒸汽在输送过程中,会先通过旁路管道进行减温和减压处理,随后进入凝汽器。旁路管道巧妙地接入低压蒸汽母管前端的隔离阀门外,确保了流程的顺畅进行。
低压蒸汽管道材质均为GB3087钢20,规格为(主管)和
(支管)。低压旁路管道材质为GB3087钢20,规格为
(进口)和
(出口)。
5)凝结水系统
该系统的主要职责是通过凝结水泵将水源源不断地输送到余热锅炉的低压省煤器,实现水分的再利用。
凝结水首先自凝汽器热井流出,随后通过两台满负荷运行的100%容量凝结水泵(其中一台作为备用),它们将水流合并后,经过汽封加热器处理。接着,这部分水流被导向余热锅炉侧,分别进入每台锅炉的低压省煤器入口。为了防范凝结水泵可能出现的汽化现象,系统特别设置了从轴封冷却器出口至凝汽器的最低流量再循环管道。而在凝汽器内部,完成了对凝结水的加热除氧过程。
该机组配置了一台容积为200立方米的凝结水储存箱,其水源源自化学水车间的除盐水。设计有两台联动备用的凝结水输送泵,其主要功能是在启动过程中为热力系统、锅炉以及闭式循环冷却水系统提供注水,同时用于补给凝汽器。
6)辅助蒸汽系统
在机组启动阶段,辅助蒸汽系统主要功能是为汽轮机轴封供应蒸汽,并为凝汽器的真空除氧过程提供加热蒸汽。在常规运行期间,它还服务于暖通与化学系统,供应供暖蒸汽和工艺蒸汽。辅助蒸汽源自辅助锅炉系统,且每台余热锅炉的中压蒸汽亦可供辅助蒸汽系统利用。
7)闭式循环冷却水系统
该闭式冷却水系统采用化学除盐水作为工作介质,专为主厂房及余热锅炉岛区域内的辅助设备供应冷却水。配置了两台满负荷运行的闭式冷却水泵(一用一备),以及三台半负荷运行的板式闭式水换热器(同样2台运行,1台备用)。此外,系统配备了一座20立方米的闭式膨胀水箱,同时设有专用的停机冷却水泵,确保系统的稳定运行和高效能管理。
补充水系统连接至设于12.6米运转层面的闭式膨胀水箱,随后被引入冷却水泵的进水口。膨胀水箱作为冷却水闭式循环中的关键缓冲装置,其功能包括均衡系统流量变化并容纳水的热膨胀。膨胀水箱的标准水位保持在箱体容积的一半,预留适宜的膨胀空间。
8)开式循环冷却水系统
该系统的核心功能在于连续不断地为闭式水换热器供应冷却水。
循环水从进水母管的循环水系统获取,首先通过两台电动滤水器的连续处理,随后由两台开式循环冷却水泵输送,经过三台闭式水换热器后,进入凝汽器循环水出口蝶阀后的回水母管。这部分冷却水进一步流经闭式水换热器,最终排入循环水回水管。电动滤水器与冷却水泵设备均设置有备用功能,确保系统的稳定运行。
9)凝汽器真空系统
在机组启动初期,小标题:凝汽器真空系统的首要任务是抽离汽侧空间及附属管道和设备中的空气,以满足启动条件。在常规运行过程中,该系统致力于排除凝汽器空气区域积累的非凝结气体,从而提升凝汽器的传热效能,保持汽轮机的背压稳定,进而增强整个机组的热效率。为了保证运行灵活性,机组配备了两套满负荷的水环真空泵组,正常运行时,一套处于工作状态,另一套作为备用。
10)润滑油系统
设备构成包括燃机润滑油模块、汽机润滑油模块、油净化装置、配套油管以及顶轴油系统,共同构建了润滑油系统。该系统的主要功能是为燃气轮机、汽轮机和发电机的轴承提供润滑,确保机组的顺畅运行。
为了确保机组在运行过程中的安全无虞,本设计选用套装油管道,有效防止润滑油泄漏,实现润滑系统的可靠运行。
配置一套专用的脏油-清洁油混合储存箱,旨在为汽轮机主油箱的定期维护保养期间储存润滑油,并满足日常运行中的补给需求。
高压润滑油由顶轴油系统精准地供应至各个需求轴承,以承载转子的重载。无论在机组进行盘车操作还是紧急停机后,该系统都能确保迅速并平稳地启动运行。
电气专业
(一)发变组系统及主接线
本项目涉及一新型微调峰机组的建设,引进美国通用电气(GE)公司的S209FA型多轴燃气蒸汽联合循环设备。其中,单台燃汽轮机发电机的额定功率为260兆瓦,而汽轮发电机单机额定功率为299.97兆瓦。这两台发电机产生的电力通过各自连接的额定容量为350兆伏安的三相双卷升压变压器提升至220千伏,进而并入室外220千伏配电装置。燃气轮机发电机的馈线经离相封闭母线接入主变压器的低压侧,而汽轮机发电机则同样接入,但其发电机出口处未设置发电机出口断路器(GCB)。主变压器低压侧还设有厂用分支,采用有载调压技术,机组的正常启动与停机可通过主变压器的倒送电源实现,并通过GCB实现同步,以满足灵活调峰运行的不同需求。
220千伏配电装置采用户外式空间布局。系统配置有四回至溪凤线和两回姚西线的出线,所有四回出线在电厂端均采用220千伏的架空线路设计。
(二)厂用电接线及布置
该厂的供电系统采用了双级结构,分别为6千伏和0.4千伏的电压等级。
1)6kV厂用电接线
该机组配置了两台35兆伏安的双绕组高压厂用电变压器,其高压侧通过燃气轮机发电机主回路的主变压器从低压侧接入。在常规运行情况下,机组的单元厂用电负荷由自身的高压厂变供应。若一台发电机因故障停机导致主变同时退出,或者工作中的变压器需进行检修,另一台发电机的备用厂变将确保非正常运行状态下的厂用电负荷得以供电。
6kV厂用电源自采用了单母线分段配置,设计包含两个工作区域。燃机辅助设备连接至各自对应的6kV工作分支,而汽机则与其他公共负载分别接入这两段独立的母线系统。
2)0.4kV厂用电接线
供电方案采用动力中心(PC)与电动机控制中心(MCC)的组合模式:功率75kW及以上的电动机由动力中心(PC)直接供电,而功率低于75kW的电动机则由电动机控制中心(MCC)负责供电。
本机组的低压厂变供应主厂方的厂用负荷,采用双回路配置,以确保相互备份供电的可靠性。
3)主厂房厂用配电装置布置
在集控楼的七楼(7