主要辅助配套设施总结.docx
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主要辅助配套设施总结
4.14主要辅助配套设施
4.14.1给排水系统
4.14.1.1设计依据及范围
(1)设计依据
本工程的给排水工程设计依据国家和行业相关技术规范及标准,具体如下所
述:
《室外给水设计规范》(GBJ13-86)(1997年版)
《室外排水设计规范》(GBJ14-87)(1997年版)
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)
《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-94)
《工业循环水冷却设计规范》(GB/T50102-2003)
《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-95)
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
《城市污水水质检验方法标准》(CJ26.1〜29-91)
《泵站设计规范》(GB/T50265-97)
《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
(2)设计范围
本设计范围包括全厂的给水和排水工程,其中包括全厂给排水(包括雨水)管网、循环冷却水、设备冷却水以及工业用水量、生活污水与生产废水处理设计等,力求优化设计,做到经济、合理。
4.14.1.2厂内供水水源
本项目供水系统主要有生活用水和生产用水,生活用水采用市政自来水;生产用水采用友谊河河水,距离厂区约3公里,供水量大于5,000吨/日。
4.14.1.3全厂供水系统及水量
(1)厂内供水系统
1)生活用水
全厂定员63人,设计生活日用水量为24m3/d。
生活用水采用市政给水管网接入,给水管径为DN50,压力为0.4MPa。
厂
区内设枝状管网。
2)循环冷却水
循环冷却水采用友谊河河水,经厂内一体化净水器处理后,送至冷却塔下集水池,由循环水泵加压打入凝汽器,由凝汽器出来的热水经回用母管送至冷却塔集水池冷却,形成水循环冷却系统,双联冷油器冷却用水也由循环水泵提供。
循环冷却水供水对象为1台12MW汽轮发电机组凝汽器、冷油器、空冷器等设备。
额定供水温度为25E,回水温度不高于33C,考虑到事故工况下,所有蒸汽经旁路减温减压进入高温凝汽器冷却,最大循环冷却水量为4,130m3/h。
循环冷却水的最大补充水量为1,999t/d。
3)设备冷却水
设备冷却水主要包括汽机间的工业冷却水、焚烧炉液压装置冷却水、锅炉取样器冷却水、引风机冷却水、泵类冷却水、焚烧炉料斗冷却水、垃圾进料溜管冷却水、烟气冷却水等,设备冷却水总用水量为2,628t/d。
设备冷却水部分的回水收集后进入主厂房外的汇水池,通过池中的潜水泵提升回到冷却塔集水池中,进入循环冷却水系统。
4)工业用水
工业用水主要包括化水处理间制备除盐水用水、烟气净化、飞灰固化和化验室用水,以及主厂房地面冲洗水、车辆冲洗水、出渣机冷却用水等。
其中化学处理间制备除盐水用水、主厂房地面冲洗水、车辆冲洗水、绿化用水、道路冲洗水采用河水处理后的水,总水量为432t/d;烟气净化、飞灰固化、化验室
均采用市政自来水,水量为184t/d;由于出渣机冷却用水对水质没有特殊要求,为了充分利用水资源,本工程出渣机冷却用水直接采用循环冷却水的排污水,总用水量为229t/d。
5)消防用水
全厂消防给水系统分为室内消火栓给水系统和室外消火栓给水系统两类。
消防水水源都由本厂高位水塔供水,有足够的压力满足消防压力。
(2)水量平衡
全厂用水量情况如水量平衡图所示,水量平衡图见附图八。
4.14.1.4排水系统
厂区排水系统分为污水系统(生活污水、生产污水、渗沥液处理)和雨水系统,实行雨污分流、清浊分流制。
(1)污水工程
污水采用两套独立的系统:
渗沥液处理系统和市政污水系统。
1)渗沥液处理系统
渗沥液主要来自主厂房的垃圾坑、垃圾卸料区地面冲洗等污水。
渗沥液输送到渗沥液处理站处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级
标准,最终排入污水管网。
主要内容见第二分册4.12。
2)市政污水系统
本厂的市政污水主要有生活污水、化学水处理系统排污水、厂内除垃圾卸料区地面冲洗以外的所有冲洗水等,其污水水质见表4.14-1
生活污水来自综合楼和主厂房内的卫生间,生活污水经化粪池处理后直接排入厂区的污水管网。
化学水处理系统排污水、厂内除垃圾卸料区地面冲洗以外的所有冲洗水等生产废水送入厂内污水处理站,经处理后,水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准(见表4.14-2),最终和生活污水、垃圾渗沥液处理水一起排入城市污水管网,排水管径DN300。
表4.14-1市政污水水质水量
污水
产牛量
(m3/d)
水质
PH
BOD5(mg/L)
CODCr(mg/L)
SS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
生活污水
22.8
6~8
100〜200
300〜500
200
<10
混合污水
170.6
6~9
300~400
600~700
〜500
<15
表4.14-2市政污水排放标准
序号
项目
出水水质设计值
(除pH外,单位为mg/L)
1
pH
6〜9
2
CODCr
500
3
BOD5
300
4
SS
400
本工程的污水处理工艺如图4.14-2所示
图4.14-1厂内生活污水、生产废水处理工艺流程图
各个系统的生产废水由泵提升进入调节池,调节池容积为90m3,用于调节
废水的水量和水质。
调节池内的污水经泵提升进入曝气沉砂池内,进行污水的预曝气和沉砂,曝气沉砂池的出水重力流入沉淀池,沉淀池采用平流式沉淀池,
沉淀池的出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准,
最终排入城市污水管网。
市政污水产生的污泥由污泥提升泵打入污泥浓缩池,浓缩后的污泥经污泥离心脱水机脱水后,运至垃圾储坑。
(2)市政污水监测
本厂渗沥液处理系统与市政污水处理系统实行严格的质量控制,对排放水质水量进行实时或间歇监测。
本市政污水处理系统不仅对总排放口水质进行监测,同时对系统的每一个处理单元出水也进行监测,监测结果作为达标排放的依据,同时也为工艺调试和优化提供基础数据。
水质监测由本厂实验室负责,取样实验频率为每周1次。
主要采样监测项目和测定方法如下表:
表4.14-3污水监测项目及分析方法
监测项目
分析方法
方法来源
流量
流量计计量
pH
玻璃电极法
GB6920-86
CODCr
重铬酸钾法
GB11914-89
BOD5
稀释与接种法
GB7488-87
SS
重量法
GB11901-89
NH3-N
钠氏试剂比色法蒸馏和滴定法
GB7478-87
GB7479-87
(3)雨水工程
雨水设计流量采用推理公式计算:
Q刃qF式中:
Q――雨水设计流量(m3/s);
W——径流系数;
q――设计暴雨强度(m3/s?
ha;
F汇水面积(ha)。
扬州地区的暴雨强度公式:
q=8248.13(1°.695lgP)
(t+40.3)°.95
式中:
q――设计暴雨强度(m3/s?
ha;
P――设计重现期(a);
t降雨历时(min)。
降落至本厂区的雨水由雨水口收集后,经厂区雨水管网排至市政雨水管网。
取设计重现期为2年,雨水干管的管径DN300〜DN500,循环冷却水的排污水排到厂区道路的雨水井,并最终排往厂区附近市政雨水管网。
4.14.2消防系统
4.14.2.1厂区消防给水
根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)和《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-96),焚烧厂主厂房属丁戊类防火的小型发电厂房。
全厂以水消防为主,厂区设有室外消火栓和消防接合口,主厂房及辅助用房均设有消火栓。
室外消防水量按20L/s,室内消防水量按25L/s考虑。
电器间、中央控制室设有火灾自动报警系统。
各建筑物配备有便携式干粉、泡沫、二氧化碳灭火器。
垃圾贮坑内电缆夹层设有烟雾报警装置,在垃圾上方四周设有环形供水管道。
当坑中温度>802时,自动用水喷洒灭火。
消防水源为工业用水,存入清水池,用泵打至高位水箱,水箱的消防容积为250m3。
高位水箱设在主厂房的屋顶。
4.14.2.2总平面布置
厂区总平面布置主要分三区,即:
(1)主厂房综合楼区;
(2)辅助生产区;
(3)副产品处理区。
各建筑物间距均超过15m,保持一定的消防间距。
主厂房区设置环形消防车道,路宽8m。
燃料库、酸碱库等其它建筑物周围也设有消防车道。
4.1423消防给水系统
工业用水进入清水池内,水泵房内设有消防、生活生产泵6台,可分别将
水池的水送至高位水箱内(消防水容积为250m3),由高位水箱引出管线在主
厂房区形成环形消防给水系统。
清水池内的水也可经泵直接打入环网供水系统。
室外消防系统采用低压供水系统,给水环管管径为DN200。
室内消火栓消防系统采用联合供给制,管道在室外布置成环状,管径为DN150,室内初期消防水量为18m3,贮存在高位水箱内,为保证室内消防初期消防水量和水压,在主厂房内设有消防稳压泵两台,一用一备。
垃圾坑内设有自动喷水灭火系统,设计一次消防水量108m3,火灾延续时
间为一小时,自动喷洒系统的管网在垃圾坑内布置成环状,本系统设置两台自动喷洒系统水泵,一用一备。
系统设有水流指示器和报警阀,初期消防水量贮存在高位水箱内,当垃圾坑发生火灾时,环境温度升高,自动喷洒系统开始喷水,并自动启动自动喷洒消防泵,同时发生报警信号。
4.14.2.4采暖通风系统的消防
汽机房采用自然通风,火灾时烟气可从天窗排出。
锅炉间采用屋顶轴流风机和自然通风相接合的方式排烟。
电气间,中央控制室设有空调系统,当火灾时自动切断,灭火后采用机械排烟。
风管采用钢板制作,保温绝热材料为不燃性的铝箔玻璃棉。
4.14.2.5消防供电
为保证消防泵、事故照明等消防用电设备的连续运行,将应急柴油发电机组作为消防泵的备用电源,事故照明正常情况下采用交流电源,备用电源采用直流电源。
在楼梯间,公共通道和重要出入口,设置应急型疏散指示灯。
在主控室,锅炉控制室,变配电等重要场所设置部分常明灯。
主厂房电缆均选用NH-VV22-1kV耐火型,支线选用ZR-BV-0.5kV(阻燃型)配钢管。
电缆桥架亦为耐火型。
为防因线路过载发热或漏电打火而引起火灾,照明和插座回路选用自动开关带漏电保护。
火灾自动报警系统采用不停电电源装置,以保证供电的可靠性。
4.1426报警及控制方式
各消防控制系统在中央控制室内均有显示,重要岗位有报警和控制设施。
中央控制室,电器设备间、垃圾坑采用高智能型光电感烟探测器,自动报
警人工确认后,手动解除报警。
自动控制机设在中央控制室内。
4.14.2.7消防系统配套设备
消火栓泵型号:
IS100-65-250
流量:
Q=65-125m3/h
扬程:
H=87-74.5m
配套电机功率:
N=37kW/台
上述共计两台,一用一备。
消防稳压泵型号:
IS65-40-200
流量:
3
Q=17-32m3/h
扬程:
H=55-45m
配套电机功率:
N=7.5kW/台
上述共计两台,一用一备。
自动喷洒消防泵型号:
IS100-65-200
流量:
3
Q=65-125m3/h
扬程:
H=55-45m
配套电机功率:
N=22kW/台
上述共计两台,一用一备。
4.14.3循环冷却水系统
(1)概述
本工程循环冷却水系统,由循环水泵和冷却塔等设备组成。
集水池中的循环水经循环水泵加压,通过循环水母管输送至凝汽器和冷油器,换热后的热水经回水母管送至冷却塔冷却。
冷却后的水汇集至冷却塔底部集水池,循环水泵直接从集水池吸水。
集水池安装水位控制装置,以控制补水系统的运作和集水池水位报警。
为保证循环水水质,在每台水泵出口设置一套磁水处理器,以防止循环水中微生物繁殖和水管结垢,并设置循环全流量过滤及定期排污。
(2)循环冷却水水量
循环冷却水供水对象为1台12MW汽轮发电机组凝汽器、冷油器、空冷器等设备。
额定供水温度为25C,回水温度不高于33C,考虑到事故工况下,所有蒸汽经旁路减温减压进入高温凝汽器冷却,最大循环冷却水量为4,130m3/h。
循环冷却水的最大补充水量为1,999t/d。
本工程设置两台机力通风循环水冷却塔,冷却能力为2,300m3/h。
塔身为混凝土结构,塔底为水池,水池容量为1,200m3。
在冷却塔进风口处增设吸声材
料的屏蔽,并在塔体内设置挡流板或吸声栅,以达到最大的降噪效果。
(3)补给水系统
1)取水枢纽
本项目循环冷却水补给水从友谊河抽取,河流岸堤外边设取水泵房一座,并建一个底宽9mx3m,深3m的取水池。
水池内安装一套钢闸门、拦污栅和滤网。
在滤网前后安装一套水位报警装置,泵房内安装一套全自动变频供水机组(两台立式多级泵,Q=160m3/h),正常取水量约130m3/h。
2)河水净化
为了达到循环冷却水用水水质要求(如表4.14-2所示),河水水源进入厂
区后,需经一体化净水器预处理后输送至厂内清水池内,然后通过加压泵送至冷却塔下集水池。
本项目循环冷却水补给水预处理流程见图4.14-2所示。
该一体化净水器装
置由进水定量箱、机械搅拌反应池、斜管沉淀池、快滤池、虹吸出水管组成。
原水在进入定量箱前的水管中投加混凝剂,定量箱的水流入机械搅拌反应池,水中杂质形成絮状物并凝聚成较大的颗粒,然后进入斜管沉淀池,进行泥水分离,澄清水再流至快滤池,截留水中的微小颗粒,使水质达到循环冷却水的要求。
表4.14-4生产用水的水质要求
水质指标
数值(mg/L,PH除外)
备注
悬浮物
<20
PH
7〜9
甲基橙碱度
<500
以碳酸钙计
Ca2+
30〜200
SO42+C1
<1500
硅酸
<5
以二氧化硅计
游离氯
0.5〜1.0
以C12计
石油类
无
CODMn
<4
以02计
O2
<4
氨氮
<1
图4.14-2循环冷却水补给水预处理流程图
(4)设备明细表
表4.14-5循环冷却水系统设备明细表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
功率(kW)
备注
1
变频供水泵
Q=160m3/h
台
2
65
一用一备
2
一体化净水器
Q=100m3/h
台
2
3
加压泵
Q=160m3/h
台
2
22
4
冲洗泵
3
Q=200m/h
台
2
一用一备
5
混凝剂投加装置
台
2
6
机力通风循环水冷却塔
3
Q=2,300m/h
座
2
配风机N=
110kW,V=380v
7
循环冷却水泵
3
Q=2,750m/h
台
3
315
8
磁水处理器
?
500
套
2
9
清水池
3
V=1,100m15X21x3.5m
座
1
10
工业给水泵
3
Q=160m/h
台
2
55
4.14.4化学水系统
4.14.4.1概述
锅炉供水采用化学处理间制备除盐水。
本工程设锅炉补给水一一除盐水站
一座,制备符合要求的除盐水供焚烧炉余热锅炉的补给水使用,以补充由于余热锅炉排污和各种汽水损失的水量,维持余热锅炉的正常安全运行。
4.14.4.2化学水处理系统
(1)锅炉给水水质要求
锅炉给水按工艺要求和水质指标采用化学处理间制备除盐水。
水质参数参照《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》(GB12145-1999),本工程
设计水质指标见表4.14-5。
表4.14-6锅炉给水水质要求
序号
项目
单位
标准
设计值
1
电导率(25C)
s/cm
-
<0.3
序号
项目
单位
标准
设计值
2
溶解氧
mg/L
0.015
0.01
3
总硬度
pmol/L
<2.0
<2.0
4
PH(25C)
9.2±.2
9.2±.2
5
SiO2
mg/L
<0.02
<0.02
6
Fe
mg/L
<0.05
<0.02
7
Cu
mg/L
<0.01
<0.003
(2)设计规模
根据《火力发电厂化学水处理设计技术规范》(SDGJ12-85),可计算除
盐水站的生产能力:
余热锅炉总蒸发量(正常状态):
a=36.8t/h2X73.6t/h
正常运行汽水循环损失(按余热锅炉最大连续蒸发量3%计)为
b=2.21t/h
余热锅炉连续排污损失(排污量为1%)为d=0.74t/h
启动及事故增加的损失(按一台余热锅炉蒸发量的10%计)为c=3.68t/h除盐水站的自用水(按5%计)(含其他不可预计的水量)为:
e=3.68t/h水站正常出力为(b+d+e):
6.63t/h
水站最大出力为(b+c+e+d):
2.21+0.74+3.68+3.68=10.31t/h
根据以上用水负荷,除盐水系统的设计规模定为8t/h,两套,在正常出水
量时,一套运行,另一套备用,在最大出水量时,二套同时运行(在余热锅炉启动点火时)。
考虑到扬州市生活垃圾焚烧发电项目总体设计规模为1,200吨/
天,该化学水系统仍可满足1,200吨/天垃圾处理规模的锅炉补水要求。
(3)化学水处理工艺
根据进水水质及锅炉的给水水质要求,本系统拟采用“RO+混合离子交换
器”的化学水处理工艺,以保证系统产出稳定合格的除盐水供余热锅炉系统用水水质和水量的要求。
工艺流程如图4.14-3所示。
图4.14-3化学水处理工艺流程图
(4)工艺简述
化学水处理系统进水采用清水池内的水,由工业给水泵打入清水箱,由清水泵升压后打入机械过滤器,去除原水中的一些杂质,再经活性碳过滤器去除水中部分重金属、游离氯、杂质后,通过高压泵打入RO处理系统,在RO处理系统
去除水中的阴离子、阳离子、无机盐、有机物、重金属以及细菌和病毒。
经过RO处理系统处理后的水经除二氧化碳器进入中间水箱,由中间水泵升压后进入混合离子交换器,在混合离子交换器深度去除水中所有的杂质或溶解性固体,达
到余热锅炉用水标准的水进入除盐水箱,除盐水由除盐泵打入除氧器,然后作为
锅炉的补给水。
4.14.4.3系统主要技术参数
焚烧厂正常运行阶段,考虑到输送损失,由除盐水制备系统输送到锅炉给水系统的供水规模为:
8m3/h;由混合离子交换器输送到除盐水箱的输水能力为:
8m3/h;由RO系统输送到混合离子交换器的水量为:
9m3/h;RO系统的平均回收率以75%计,则RO系统进水量为:
12m3/h;为最大限度地利用原水资源,预处理系统的设备反洗水采用RO系统的浓缩液;系统综合消耗按5%计,则设计除盐水制备系统的进水量为:
12.6m3/h(303m3/d)。
(1)预处理系统
预处理系统由清水池、清水泵、机械过滤器、活性碳过滤器组成。
系统反洗水利用中间水箱出水以回收工质。
设备进水流量、压力由厂区清水池中工业给水泵供给。
清水池内的水由工业给水泵打入除盐水预处理系统。
预处理主要去除原水中
的悬浮颗粒、不溶解性杂质、有机物及原水中的余氯。
本系统工艺参数:
3
1)进水量:
12.6m/h;
2)出水量:
12m3/h;
3
3)清水箱:
40m;
4)清水泵:
流量:
~25.0m3/h
扬程:
0.78MPa
数量:
2台
配套电机功率:
4.0kW
运行:
一用一备
5)机械过滤器:
?
2,000X4,500mm,数量2台;
6)活性碳过滤器:
?
2,000X5,500mm,数量2台。
(2)RO系统
RO系统由保安过滤器、高压泵、RO脱盐装置、中间水箱、阻垢剂投配装置及反渗透化学清洗装置组成。
1)RO装置
RO装置设计回收率为75%,原水进水量约为:
12m3/h;
设计RO系统膜元件数量为25支,采用一级两段工艺,一组膜组件为5根膜元件,计5组膜组件。
2)咼压泵
流量:
~25.0m3/h
扬程:
2.30MPa
数量:
2
配套电机功率:
30kW
运行:
一用一备
3)化学清洗装置
化学清洗装置由清洗药箱、化学清洗泵组成。
4)除二氧化碳器
原水经RO系统后呈酸性,水中存在有相当数量的游离二氧化碳,本系统设置除二氧化碳器,RO出水经除二氧化碳器脱气后进入中间水箱。
水从除二氧化碳器的上部进入,经配水设备淋下,通过填料层后,从下部排入水箱。
在除二氧化碳器中,由于填料的阻挡作用,从上面流下来的水流被分散成许多小股或水滴状,从底部鼓入的空气与水有非常大的接触面积,而空气中CO2的分压力又很低,这样就将从水中解吸出来的CO2很快带走。
水通过鼓风除碳,可将CO2含量降至5mg/L以下。
除二氧化碳器:
型号?
1,000mm,2座。
5)中间水箱和中间水泵
中间水箱是存储经过RO处理后的水,并将此水经过中间水泵升压后打入混合离子交换器。
中间水箱和中间水泵的规格如下:
A.中间水箱
容积:
3
V=40m3
数量:
1台
B.中间水泵
流量:
~15.0m3/h
扬程:
0.4MPa
配套电机功率:
4.0kW
数量:
2台
运行:
一用一备
(3)混合离子交换器系统
混合离子交换(混床)是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备,其原理是在一定条件下,当原水通过离子交换柱时,水中的阳离子(Ca2+、Na+、Mg2+等
离子)和水中的阴离子(HCO3-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到软化、除碱、脱盐的目的。
本系统混合离子交换器装置设计为1台,出力为8m3/h,装置水利用率》85%
20°C
9m3/h.套
9m3/h.套
主要技术参数的运行工况:
1)设计温度:
2)设计进水量:
3)设计产水量:
混合离子交换器采用稀HCI、稀NaOH溶液进行再生,酸、碱液由槽车运至厂内,用卸酸、碱泵卸入酸、碱储槽。
在混合离子交换器再生时,酸、碱分别经计量箱后,由喷射器稀释、引射至离子交换器,对失效的树脂进行再生。
酸性废水、碱性废水及正反洗水均通过排水沟排至室外的中和池,经酸碱中和后再排至厂内污水回用处理系统。
3
0.03m3
0.04m3
GB/T50109-2006)444要求,离子
1)混合离子交换器再生一次耗酸量
2)混合离子交换器再生一次耗碱量
根据《工业用水软化除盐设计规范》(交换器设备再生次数宜为每昼夜1〜2次。
(4)除盐水箱
中间水箱内的水经中间水泵加压后送至混合离子交换器,其出水即为除盐水,送入2座50m3的除盐水箱储存。
锅炉系统所需补水由除盐水泵送至工艺系统的补水点。
1)除盐水箱
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