山东永鑫能源集团技术协议20131115-(1).doc
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1、山东永鑫能源集团余热综合利用发电项目技术协议使用单位(甲方):山东永鑫能源集团使用单位合同编号:设备供应方(乙方):浙江同荣节能科技服务有限公司设备供应方合同编号:2013年11月20日目 录1 项目说明11.2 项目背景11.3 项目批次21.4改造工程总体目标22 项目条件32.1场地要求33 工程布置和选型43.1 总图运输43.2 装机方案及选型43.3 工程布置53.4 工程室外管线5 3.5工艺系统改造 5 3.6 循环冷却系统 5 3.7润滑油冷却系统5 3.8电气和工控系统54 设备基本参数和配置105 节约与合理利用能源17 5.1 相关法律法规和标准规范17 5.2 建设项
2、目能源的消耗种类和数量分析185.3 节约能源的措施和节能量计算186 实施方案197 其他条款237.1 供货范围和要求237.2 资料提供241 项目介绍1.1 项目说明本项目利用山东永鑫能源集团的循环水余热建设ORC螺杆膨胀发电站,根据工厂场地现状,建设纯低温余热电站的建设工程和相关服务工作。发包单位:山东永鑫能源集团。(以下简称甲方)项目名称:山东永鑫能源集团余热综合利用发电项目。建设位置:山东永鑫能源集团。承包单位:浙江同荣节能科技服务有限公司。(以下简称乙方)1.2 项目背景当前我国能源利用仍存在利用效率低、经济效益差、生态环境压力大的主要问题,节能减排、降低能耗、提高能源综合利用
3、率作为发展战略规划的重要内容,是解决我国能源问题的重要途径。目前我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低10%,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃,因此,工业余热回收利用又被称为一种“新能源”,节能潜力巨大,已成为我国节能减排工作的一项重要内容。国家发改委在“十二五”规划中要求:到2015年能源消耗的强度比2010年要下降16%,温室气体的排放强度要下降17%,主要污染物的排放总量要下降8%10%。要实现这些目标,其具体措施包括调整经济结构、淘汰落后产能、限制“两高”行业的发展,大力发展新兴产业、大力发展服务业。要积极推进技术进步,特别是节能减排的技术,节能减排的产品,实施节能减
4、排重点工程,推进企业进行技术改造。只有政府、企业、社会、群体的共同努力,全面落实国家节能减排的目标和措施,才能实现上述目标。山东永鑫能源集团所要实施的余热综合利用发电项目利用公司现有循环水余热,驱动ORC螺杆膨胀发电站进行发电,是一个利用热功转换通过废弃余热回收进行发电的节能工程项目。实施该项目完全符合国家的节能减排政策,对企业来说是非常必要和紧迫的,也是企业落实国家节能减排目标和任务的具体措施。山东永鑫能源集团生产过程产生的余热资源没有得到利用,造成了很大的浪费。余热参数见下表:表1-1 蒸汽量部门水量(T/h)压力Mpa(a)温度备注4200.576103.8本项目就是要将对外直接排放余热
5、资源加以利用,达到节能减排、为企业创造经济效益、为国家创造社会效益的目的。1.3 项目批次 本项目建设5台KE280-70w-1-50 ORC螺杆膨胀发电站。1.4改造工程总体目标通过本项目的实施,可实现装机功率1400kW,额定净发电功率1175kW,年发电940104kWh,年节约标煤3310tce;为企业创造705万元/年的经济效益。2 项目条件2.1场地要求本工程为余热发电工程,在场地建设上有一定的局限性,考虑以充分利用高度空间,采用集中布置方式。2.2在发电站设备上装有控制台,开关柜需要设置在厂房内的电控室中。2.3循环水进出管需要在厂方协助下改装。2.4动力风需要有厂方提供连接。2
6、.2电源要求:螺杆膨胀发电站:交流电源 AC380V,3相,50HZ;根据拟建蒸汽余热发电工程的具体情况,为确保新建工程生产运行及管理的合理、顺畅,新建机组发电线路直接并入附近低压配电室。在买方的配电室内直接并网,从而实现余热发电工程与系统并网运行。由于附近变电所(400V)带有负荷,在不改变原有供电、运行方式的前提下,发电机发出的电将全部用于全厂低压负荷(约400V)。2.3气源要求:设备上装有气动旁通阀,需厂内有压缩空气提供,压力0.8MPa(g),品质为干燥、洁净。2.4水源要求:螺杆膨胀发电站:净环水水源:冷却水水质符合要求,不含杂质,不含离子。冷却水补水流量15t/h。3 工程布置和
7、选型3.1 总图运输3.1.1平面布置原则a)布置紧凑,工艺流程顺畅;b)尽量利用现有设施,节省投资;c)符合防火、安全、卫生要求;d)满足厂内外交通运输需求。3.1.2 平面布置方案螺杆膨胀发电站单台机组要求设备四周有1米以上的空间,以靠近接入用户低压柜、为最佳。3.1.3 竖向布置及土石方工程量本工程在原生产厂区内布置,标高与现有场地的标高一致,没有土石方工程量。3.1.4 绿化本工程建设不会破坏原厂区的整体绿化,绿化质量可保持原有水平。3.1.5 工厂运输3.1.5.1 本工程运输量本工程未新增运输量。因此不考虑新增运输设施。3.2 装机方案及选型3.2.1 螺杆膨胀发电站配置 根据山东
8、永鑫能源集团余热资源情况和已有类似项目经验,开山螺杆膨胀发电站依据循环水压力和流量选定,选择ORC螺杆膨胀发电站方案。3.2.2 装机方案5台KE280-70w-1-50 ORC螺杆膨胀发电站。3.3工程布置按设计施工图进行安装。其中机组安装数据如下:;KE280-70w-1-50外型尺寸:10000*6400*9300,运行重量:54吨。3.4工程室外管线循环水管道:外送循环水管道上接至ORC螺杆膨胀发电站;冷却水补水管道:由用户接到发电站;凝结水管道:从ORC螺杆膨胀发电站接至用户所需处;压缩空气管道:从厂区压缩空气管道接至快速关断阀进气口;管道敷设方式:管道采用地面敷设或架空敷设。3.5
9、工艺系统改造在原有循环水管道安装自动阀门,一旦发生事故(发电机组停机等)自动开启自动阀门使循环水走原有管道,在紧急停机时发电机自动从电网中解列出来。对电网不产生影响。3.6循环冷却水系统;KE280-70w-1-50 5台冷却水补充量:53=15t/h;。ORC螺杆膨胀发电站冷凝器需要补.3.7润滑油冷却系统开山ORC型螺杆膨胀发电站润滑油冷却系统:润滑油合并在机组一起,不需水冷。3.8电气和工控系统3.8.1发电机安全保护(1)过负荷保护:当发电功率超过额定值时,会报警;当超过上限最大值时,则产生发电故障,发电机立马解列,系统进入待机状态、并等待复位;(2)速断保护:当发电机侧出现短路现象,
10、发电机保护断路器会立即跳闸,切断发电机与电网。(3)过电压保护/(转速控制,不需要该保护)(4)并网后欠电压保护/(转速控制,不需要该保护)(5)并网后高频保护/(异步发电,不需要该保护)(6)并网后低频保护/(异步发电,不需要该保护)(7)逆功率保护:当系统发电功率呈现负值,并超过一定时间后,系统会自动解列;当负功率超过某一上限值时,系统会立马分闸。(8)转速保护:当发电机转速超过设定的上限报警值时,系统会产生声光报警;当超过设定的停机值时,系统会立马产生发电故障,系统进入待机状态,等待复位。3.8.2接入系统根据拟建蒸汽余热发电工程(额定发电量3478kw)的具体情况,为确保新建工程生产运
11、行及管理的合理、顺畅,新建机组发电线路直接并入附近低压配电室。在买方的配电室内直接并网,从而实现余热发电工程与系统并网运行。在不改变原有供电、运行方式的前提下,发电机发出的电将全部用于全厂低压负荷(约400V)。3.8.3电气控制3.8.3.1电气系统主要有发电机并网控制柜,工程范围包括以下几个方面:(1)工程的电器总接线,工程接入系统;(2)工程用配电,工程用辅机控制;(3)热工自动化;(4)工程室外动力及照明配电线路;(5)车间照明、防雷及接地设计;(6)工程通讯系统设计。3.8.3.2 电气专业设计范围发电机的控制与保护,低压配电系统、及厂用电系统的控制与保护,电气照明与防雷接地、通讯等
12、。3.8.4电气3.8.4.1用电设备的配电 1) 发电机出线电压:AC380V 2) 低压配电电源:AC380V,三相四线制3.8.4.2机组用电(1)机组配电系统螺杆膨胀发电机组自用电设备的电压等级均为380V,厂电380V动力电源从附近低压配电室引入。(2)机组发电系统螺杆膨胀发电机组的发电,通过并网柜输出至买方380V电网。3.8.4.3用电设备的控制及启动根据本工程的运行特点,采用就地或远程控制方式。(1) 控制室集中控制整个余热工程从螺杆膨胀发电机系统、快速切断阀均集中在控制室操作、监控管理。当控制室控制时,原地优先。可分“远程”、“就地”二种控制方式,该方式可以在机旁PLC控制柜
13、上用统一钥匙按钮进行选择。(2) 电动机的启动中小型低压笼型电动机采用全压直接启动;工质泵的控制方式为变频控制。3.8.4.4过电保护及接地(1)主厂房方直接防雷保护采用屋顶防雷带,防雷接地与设备保护接地共用接地网,各厂房防雷接地与附近厂房防雷接地采用多点连接,接地电阻R小于等于10。(2)PLC系统单独接地,接地电阻R1。3.8.5.控制系统3.8.5.1控制(1) 编制原则及控制方案为了使余热发电工程处于最佳运行状态,节约能源,提高劳动效率,本工程拟采用技术先进、性能可靠的可编程逻辑控制系统(简称PLC系统)对发电系统进行数据采集和控制、检查和集中管理。(2) 控制设备及一次仪表选型对于关
14、键性的检测和控制元件选用进口设备或国内引进技术生产的优质产品。选用的一次仪表设备有:智能化系列压力/差压、温度、液位、转速变送器;(3) 系统配置及功能1) 电气控制系统(PLC)实现系统工艺逻辑控制,完成数据采集、报警停机、远程控制等相关操作。2)触摸屏(HMI)触摸屏的主要功能包括:1. 具备参数的动态显示功能;2. 辅助电机开/停操作和运行状态显示;3. 发电功率等电力参数显示;4. 报警状态的显示与设定;3)上位机(PC)上位机主要完成远程操作、实时数据的统计功能、历史数据查询和报表打印功能。(4) PLC系统功能1. 采集机组各传感器的数据,供触摸屏显示。2. 以通讯方式读取发电机电
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