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1、天然气分布式能源站项目燃气蒸汽循环电厂公用工程及辅助设施设计方案一、供排水本项目厂内给水管网包括生活给水、生产给水、消防给水管网和循环冷却水供回水管网，排水管网包括生活污水、生产污水、清洁雨水重力流管网和压力流的生活污水、生产污水混合外排管网。1、供水系统1）生活给水系统园区给水管网提供的生活给水，水质满足生活饮用水卫生标准GB5749-2006，供水压力0.35MPa，满足本项目生活用水要求，不需二次加压，通过厂内生活给水管网直接供给综合办公楼、倒班宿舍、食堂等生活设施。2）生产给水系统园区给水管网提供的生产给水，水质满足循环水补水及部分工艺用水水质标准，供水压力0.35MPa。生产给水先送
2、至安全储水罐(清水罐)储存，再由生产水泵加压，通过厂内生产给水管网供给除盐水站、冷却塔补水和冲洗用水等。本项目设置2台500m安全储水罐，储备不低于8h的生产用水量和消防水量。在园区供水管网停水时，有足够时间进行修复，保障本项目不会立即停水。在综合水泵房内设置两台生产水泵，1用1备，单泵规格Q=100m/h，H=30m，N=15kW(变频泵)。电厂内设置化学水单元，制取除盐水，水质满足中压锅炉给水标准。原水处理采用多介质+活性炭方案，脱盐采用反渗透方案，除盐水精制采用混床方案。生产水关原水泵板式换热器多介质过滤器活性碳过滤器保安滤器（新增）高压泵反渗透装置除碳器中间水箱中间水泵混床除盐水箱除盐
3、水泵。厂区生产给水能够满足正常运营的用水需求。3）消防给水系统本项目设置独立的消防给水系统，火灾发生时，启动消防水泵，自安全储水罐(清水罐)吸水供至室、内外消火栓等消防设施。安全储水罐的消防补充水由园区生产给水管网供给。按同时发生一处火灾计算消防用水量，室外消防用水量25L/s、室内消防用水量10L/s，本项目的最大消防用水量为35L/s，消防供水时间3h，一次消防用水量378m。本项目设置的2台500m安全储水罐中，消防储备水量不小于400m，消防储备量可以满足消防用水需求。在综合水泵房内设置两台电动消防水泵，1用1备，单泵规格 Q=126m/h，H=50m，N=45kW。消防水泵扬程按照最
4、不利点消火栓出口压力核算，管网流速不大于2.5m/s。4）循环冷却水系统机组、锅炉房和除盐水站共需循环冷却水280m/h。本项目设置2台200m/h逆流机械通风冷却塔和3台电动循环水泵(2用1备)提供循环冷却水，循环水泵单泵规格Q=200m/h，H=40m，N=45kW，冷却水的供给可以满足设备冷却需求。经过换热器升温后的冷却水利用余压，通过回水管网回到冷却塔，在风机对空气的引力和填料对热水的散热作用下，与冷空气进行蒸发散热和传质散热，使42热水降温到32，进入塔底吸水盘，由循环水泵提升，通过给水管网再送回换热器。循环冷却水系统设计参数：回水/给水温度： 42/32 回水/给水压力： 0.40
5、/0.10 MPa(冷却塔边界)冷却塔补充水来自厂区内的生产给水管网，排污为低浓度含盐污水，自流至厂区生产污水管网。循环冷却水系统的设计浓缩倍数不低于5，水质执行 GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范中的间冷开式系统循环冷却水水质指标，设置1台杀菌除垢仪进行水质处理。2、排水系统1）生活污水系统综合办公楼、倒班宿舍、食堂等生活设施排放的生活污水经化粪池预处理后，重力流至厂区污水提升池，加压送至园区的生活污水、生产废水合用排水管网。2）生产污水系统本项目的生产污水主要来自除盐水站的酸碱废水、冷却塔排污。除盐水站内设置酸碱废水中和池，中和后排至厂区污水提升池，与冷却塔排污等生产污水、
6、生活污水混合，加压送至园区的合用排水管网。3）清洁雨水系统该项目物料性质和生产流程清洁无污染，厂区地面均为清洁区，厂区内部管网收集后的清洁雨水，集中就近重力排入园区的清洁雨水排水管网。该项目排水系统能够满足项目生活、生产污水外排的需求。二、供电1、电气主接线设一组10kV单母线分段系统，15MW燃气发电机和1.5MW背压式汽轮发电机接入母线，设4路10kV馈出线向附近用户供电。2、厂用电源系统厂用电负荷均为低压负荷，合计负荷约为1765 kW，年开工7920小时，年耗电量约为1008.3104 kWh。设两台10/0.4kV、2000kVA变压器，组成一组低压单母线分段系统，为厂用电负荷供电，
7、两台变压器的负荷率约为48%。负荷等级及供电要求：厂用电采用两路互不影响的电源供电，两路电源同时工作，每一路均能承担全部一、二级负荷。在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷，根据负荷性质分别由UPS、直流电源和 EPS供电。3、动力配电厂区内动力配电采用电缆沿电缆沟敷设，位于爆炸危险环境的电缆沟内应充砂，局部直埋地或穿钢管埋地敷设。由厂外引入的两路10kV开工电源尽量沿不同的电缆沟敷设，当同沟敷设时应沿沟的不同侧敷设，且中间加防火隔板；由变电所向附近用户供电的10kV电缆线路
8、沿电缆沟敷设。4、照明配电厂区的正常照明与应急照明分系统设置，分别由设在变电所的正常照明控制柜和应急照明控制柜供电，其中的应急照明控制柜由EPS应急电源供电。5、直流电源系统为保证10kV系统控制保护、信号监视及发电机励磁系统等的可靠运行，变电所设一套直流电源系统，为10kV系统提供直流电源，电压等级为220VDC。三、天然气该项目使用的燃料天然气取自西气东输管线，利用配套新建的埋地燃气管线输送至厂区。新建管线全长3387m，设计压力6.3MPa，管径D219.1mm，起点为XX县孔楼村西侧已经建设管道三通位置，终点止于天然气调压站。天然气从昆仑燃气分输站经过滤、分离、计量、后通过专线接入到调
9、压站，调压站位于厂区北侧。天然气接至厂区的压力6.3MPa.g，调压站将压力调整至3.0MPa.g。天然气入厂后经过入口火警切断阀后，调压站经过燃料计量、过滤、调压，对其压力、温度进行测量，维持天然气约50的过热度，除去天然气中可能含有的水份及可能含有的机械杂质，最终输送至各用气设备。该项目使用的天然气全部来自建设单位所属的昆仑燃气分输站，燃料来源有保障。四、热工控制分散控制系统(DCS)本项目新设一套DCS，在控制室内布置DCS操作站。在控制室操作间设DCS显示站，主要用于外操人员浏览装置运行情况。控制室占地 2716=432m2，包括机柜间、工程师站间、操作间、UPS间、仪表维护间、电信间
10、在控制室工程师站间设置1台工程师站，用于装置维护调试。可编程逻辑控制器（PLC）汽轮机（具备DEH控制系统）、燃机发电机组、除盐水站、空压站控制系统采用各自配套撬装的PLC。PLC对其撬装设备的相关参数进行监测、控制和联锁保护PLC布置在撬装设备附近，通过冗余的电缆与控制室DCS通讯。1、主要仪表设置1） 主要工艺参数在控制室内集中指示、记录、调节，参数越限时声光报警；不需要经常观察的参数，只设就地检测仪表。2） 在可能有泄漏可燃或有毒气体的场所，分别设置可燃、有毒气体浓度检测器。易发生火灾的场所设火灾检测器，发生火灾时在控制室声光报警。3） 所有机泵运行状态均通过通讯至DCS内显示；4） 在
11、余热锅炉烟囱设CEMS，监测排放烟气。2、UPS供电仪表与控制系统采用不间断供电系统（UPS）供电。UPS为在线式，后备电池供电时间为不小于30分钟。每座机柜室均设两套独立的UPS，分别向控制系统提供两路独立的电源，构成控制系统冗余供电网络；两套UPS分别向两组直流电源系统提供交流电，两组直流电源系统的输出并联后向仪表供电，直流电源系统采用自均流直流电源系统，以此构成仪表冗余供电网络。3、 仪表供气仪表用气使用净化压缩空气，压力0.50.8MPa，仪表供风采用分散供风的方式，各用风仪表分别设过滤减压器，对净化风进行二次过滤，调压至使用压力。仪表供气设事故备用风罐，正常供气能力为0.5小时。1）
12、 空气压缩系统压缩空气系统为本工程提供仪表用和检修用压缩空气。本期工程设置2台5m3螺杆式压缩机，出口压力为0.8MPa，并设置1个10m3的储气罐以及配套干燥过滤系统。五、防雷防静电设施1、防雷措施1）厂内建、构筑物的防雷分类及防雷措施，按现行国家标准GB50057-2010建筑物防雷设计规范的有关规定执行。露天布置的设备、容器或钢制烟囱等，设防雷接地。2）变电所、中心控制室、主厂房、其他辅助生产设施及公用设施等，按规范要求的建筑物防雷等级装设避雷带。装有计算机、电子器件等敏感设备的建筑物做防雷分区，防电磁脉冲的过电压保护措施。3）15MW发电机的中性点及变电所的10kV母线装设避雷器。低压
13、电源进线处和装有电子设备的电源侧装设电源避雷器或电涌保护器。2、防静电、接地措施1）本项目10kV系统为中性点经消弧线圈接地；低压系统采用TN-S系统接地方式。电气设备的金属外壳做保护接地，按规定要求设置等电位联结。2）对爆炸危险环境内可能产生静电危险的设备和管道，采取防静电接地措施。上述各种接地均连接在一起，组成统一的接地系统。六、采暖通风及空气调节1、采暖系统除配电室、控制室冬季采用空调采暖外，其余新建建筑物均采用散热器热水采暖，热水来自厂区内采暖热水管网。采暖系统形式为上供下回同程式和水平串联式热水采暖系统。采暖管道选用镀锌焊接钢管，散热器选用钢制柱型散热器。采暖立支管上的阀门采用铜制内
14、螺纹闸阀，供回水干管上的切断阀门均采用钢制法兰闸阀。采暖管道经过不采暖房间、地沟及吊顶内时应保温，保温材料为复合硅酸盐管壳外缠玻璃丝布保护层。2、通风系统各散发余热及有害气体的生产厂房、检修间均在外墙上设置排风机进行全面排风，防爆场所采用防爆型风机。化验室设置通风柜，通风柜的排风均由风道接至排风机排出，样品室、洗涤室及药品室分别单独设置防爆型排风机排出室内有害气体。变电所的电缆夹层、配电室均在外墙上设置边墙式排风机作为排除余热及火灾后排风措施，换气次数按8次/小时计算，补风采用自然补风。为保证抗爆控制室内工作人员对新鲜洁净空气的需求，在抗爆控制室的空调系统内加入新风送风及排风系统，并选用新风净
15、化机组对新风进行处理，新风量保证每人不小于50m/h，新风入口和排风口处均设置电动气体密闭阀，当设在室外新风入口处的可燃、有毒气体监测器报警时，电动气体密闭阀连锁关闭，新风净化机组、排风机连锁停机。另设置移动式送、排风机，用以排出火灾后房间内产生的废气及必要时对各房间进行通风换气。各卫生间均在吊顶内设换气扇满足室内的通风卫生要求,换气次数按10 次/小时计算。空调机房设置送、排风机进行通风散热，换气次数按8次/小时计算。各通风设备均与火灾自动报警系统连锁，火灾发生时能自动切断通风设备的电源。七、烟气脱硝本项目以天然气为燃料，燃气轮机采用低NOx燃烧器，可保证燃机出口NOx含量满足山东省火电厂大
16、气污染物排放标准（DB37/664-2013）排放要求，同时预留SCR工艺位置。八、维修本项目的汽轮机的维修均拟由供货厂家指定的专业人员进行。电气部分拟由电修专业人员进行。九、建（构）筑物该项目主要包括：燃气轮机区域、汽机房、燃气锅炉间、变电所、化水站、综合水泵房、东侧布置化验室、综合办公楼、控制室、食堂宿舍等设施。主要建构筑物信息见下表2.6表2.6 主要建构筑物一览表序号名称结构层数层高（深）建筑面积(m2)耐火等级火灾危险性备注1化水站-空压站-主厂房钢混框架结构181045二级乙2发电站钢混框架结构轻钢结构115.51228二级丙3变电所钢混框架结构15.4725二级丙4控制室钢混抗爆
17、结构15.4455二级丁5化验室钢混框架结构15.4315二级丁6机修库及检修间钢混框架结构15.4302二级戊7综合水泵房钢混框架结构15.4227二级戊8守卫室钢混框架结构1340*2二级戊9办公楼钢混框架结构23.61000二级戊10宿舍钢混框架结构23.6800二级戊11食堂钢混框架结构15.4200二级丁十、消防本项目的汽轮机厂房与周边厂房、设施的防火间距均满足建筑设计防火规范GB50016-2014的有关规定，且四周均设置了环形消防通道，与厂区的出入口直接相通，便于消防车辆的通行。1、消防水系统本项目设置独立的消防给水系统，消防水储备和加压设施详见。室外地上式消火栓按照 GB509
18、74-2014消防给水及消火栓系统技术规范的要求设置，保护半径不大于150m，单个出流量按25L/s计算，选用 DN100地上式自泄防冻型消火栓。主厂房、综合办公楼、倒班宿舍等建筑内根据 GB50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范和GB50016-2014建筑设计防火规范的要求设置室内消火栓，单个出流量按10L/s计算。2、建筑物汽轮机厂房、化水站-空压站主厂房、变电所等设2个或2个以上出入口和疏散通道，出入口分散布置，相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离均大于5m。安全疏散距离及门和过道、走廊、楼梯的疏散宽度均满足规范要求。厂房的承重构件及外墙材料均为非燃烧体，钢结构构件喷涂耐火
19、涂层，其耐火极限均满足二级耐火等级要求。3、应急照明本项目建筑的楼梯间、疏散走道和安全出口处均拟设应急照明及疏散指示标志。疏散用的事故照明，其最低照度均不低于0.5lx。应急照明和疏散指示标志，拟采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于30min。应急照明在正常电源断电后，其电源转换时间均小于5s。4、小型灭火器材根据不同场所的火灾类型，在建筑物内设置各类小型灭火器，并符合具体使用环境的要求。控制室、机柜室、变配电所及化验室等处设置手提式二氧化碳灭火器和推车式二氧化碳灭火器。其余建筑物内设置手提式干粉灭火器，扑灭初期火灾和零散火灾。5、消防支持园区东侧已建有1座消防站，并配备消防人员、车辆，
20、根据规划园区的面积及城市消防站建设标准JB152-2011的要求，该消防站已能满足园区内消防要求。当地消防站的车辆能在5分钟内到达厂区，因此消防车依托园区，厂内不设置企业消防站。十一、劳动定员XXX公司XXX园区天然气分布式能源站项目，实行总经理负责制，采取厂级、车间、班组三级安全生产管理，并设置安全科作为专门的安全管理机构，配有安全总监1人，安全部配有专职安全管理人员1人，各车间均设置专职安全管理人员1人。公司主要负责人、安全总监、专职安全管理人员均通过了XX市安全生产监督管理局的安全培训考核，取得了任职资格。本项目建成后，设有1名专职安全管理人员专门负责本项目的安全管理工作。1、生产班制和
21、定员本项目年生产天数330天。考虑到本项目的机组配置，生产按四班三班运行，每班生产时间8h，管理人员按一班运行。本项目劳动定员拟定50人，其中生产一线的定员为32人，管理及技术人员及辅助岗位人员18人，具体人员分配情况见下表。表2.7 劳动定员情况表车间名称工人每班人数总人数燃气轮机岗位人员28汽轮机岗位人员28余热锅炉14配电室人员28调压站14车间管理、技术人员及辅助岗位人员1818总计502、人员的来源和培训本项目建成后，人员配备尽量做到工种有机衔接，并合理调配，以减少人员数量，节约劳动力。（1）技术管理人员由有多年工作经验的大学生调配或调入有公司管理能力的干部。（2）新增操作工人拟招收
22、有丰富操作经验的下岗工人或大、中专毕业生，通过培训、实习、考核合格后录用。（3）新增电工、压力容器、压力管道、起重作业等特种作业人员均拟按规定进行培训、考核，取得资格证书后方可进行上岗。十二、安全投入根据关于印发企业安全生产费用提取和使用管理办法的通知（财企201216号）按照安全费用的总投入占总投资的2.0的比例提取，预防事故设施（主要包括：检测、报警设施、设备安全防护设施、作业场所防护设施、安全警示标志等）投资费用120万元，控制事故设施（主要包括：泄压和止逆设施、紧急处理设施等）投资费用130万元，减少与消除事故影响设施（主要包括：防止火灾蔓延设施、灭火设施、紧急个体处置设施、应急救援设施、劳动防护用品和装备）投资费用174万元。详见下表：表2.8安全投入汇总表序号类别名称单位金额合计1预防事故设施检测、报警设施费用万元20120安全防护、防火防爆等安全设施费用万元80安全警示标志费用万元202控制事故设施泄压和止逆设施万元65130紧急处理设施万元653减少与消除事故影响设施消防、灭火设施费用万元80174事故应急措施费用万元20安全教育培训和设施费用万元20劳动安全卫生防护用品费用万元20用于安全的其它费用万元34合计安全设施投资万元424