淄博热电化水扩建改造工程初设说明书修改版.docx

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淄博热电化水扩建改造工程初设说明书修改版

检索号

37-Q3251C-A-01

山东淄博热电股份有限公司化水扩建改造工程初步设计

设计说明书

山东电力工程咨询院

山东鲁电环保有限公司

工程设计证书甲级150001-Sj

2003年5月济南

批准：

张明志

审核：

于振川仲卫东

校核：

李永臣佟维朋胡雪丽魏月广

编写：

高善彬牟红邱桂香孙龙祥

史玉云

本工程设计文件目录

1．设计说明书

37-Q3251C-A-01

2．概算部分

37-Q3251C-E-01

3．锅炉补给水处理室内外布置图

37-Q3251C-H-01

4．锅炉补给水处理系统图

37-Q3251C-H-02

附件

附件一：

会议纪要（2003年4月24日）

附件二：

水质全分析报告

设计说明书目录

1.概述--------------------------------------------------------1

1.1编制依据及项目概况-----------------------------------1

1.2设计范围---------------------------------------------2

1.3环境条件---------------------------------------------2

2.工程设计方案------------------------------------------------9

2.1化学工艺系统-----------------------------------------9

2.2供电部分--------------------------------------------11

2.3控制部分--------------------------------------------12

2.4建筑结构部分----------------------------------------12

3.投资概算---------------------------------------------------13

3.1定额选用及取费标准-----------------------------------13

3.2人工工资---------------------------------------------13

3.3材料价格---------------------------------------------13

3.4设备价格---------------------------------------------13

3.5其它费用---------------------------------------------14

3.6基本予备费-------------------------------------------14

3.7投资概况---------------------------------------14

1概述

1.1编制依据及项目概况

1.1.1编制依据

根据2003年4月24日山东淄博热电股份有限公司与山东鲁电环保有限公司就山东淄博热电股份有限公司化水扩建改造工程的商谈纪要及本工程的设计合同，受业主委托开展初步设计工作。

1.1.2项目概况

山东淄博热电股份有限公司是“六五”期间国家计委批准建设的“热电联产、集中供热、节约能源、改善环境”的重点节能示范项目，是市属重点企业集团—淄博热电集团公司的龙头企业。

公司座落在张店城区东部，地处淄博高新技术产业开发区，距老城区中心仅3公里，周围有新华制药、大成农药、东大化工等大型化工企业。

按照淄博市城市热力规划，淄博热电集团作为淄博市主要的集中供热热源，担负着其周围各家企业用汽及张店城区胶济铁路以北区域冬季居民采暖用汽的供应任务。

目前公司热网辐射的范围东至台商工业园，西至西八路，北至民营工业园。

山东淄博热电股份有限公司隶属淄博热电集团，集团公司现有资产12亿元，现有装机总容量210MW，供热能力为600t/h。

山东淄博热电股份有限公司一直致力于发展热电事业，倡导节能、环保、创新的企业理念，经济效益与社会效益并重，持续发展与规模扩张并举。

随着城市工业的发展及民用采暖负荷的增长，扩大热源的供热能力十分必要。

本工程即作为公司增加供热能力的补充，以满足当地热负荷增长的需要。

1.1.3水源水质

本期扩建改造工程采用地下水、黄河水和地下水掺混（含盐量小于650mg/l）两种水源，水质全分析报告详见附件。

1.2设计范围

本工程设计范围包括化水扩建改造工程全部工艺、土建、电气、热控的初步设计及施工图设计。

1.3环境条件

1.3.1气象

根据张店气象观测站的气象统计资料，各气象要素如下：

累年平均气温为13.2℃。

累年平均最高气温为19.3℃。

累年平均最低气温为7.9℃。

累年极端最高气温42.1℃，发生于1955年7月24日。

累年极端最低气温-23.0℃，发生于1972年1月26日。

累年年平均降水量616.5mm。

累年最大一日降水量179.3mm，发生于1967年8月19日。

累年最大一小时降水量64.4mm，发生于1975年8月3日。

累年平均气压为1012.8hPa。

累年平均水汽压为11.7hPa。

累年最大水汽压为42.2hPa，发生于1992年7月25日。

累年平均相对湿度为63％。

累年最小相对湿度为0，发生于1963年2月28日。

累年平均风速为2.6m/s。

累年全年主导风向为SSW，相应的频率为15％。

累年冬季主导风向为SSW，相应的频率为14％。

累年夏季主导风向为SSW，相应的频率为14％。

累年最大冻土深度48cm，发生于1958年1月27日。

累年最大积雪深度33cm，发生于1972年1月31日。

累年最多雷暴日数48天，发生于1967年。

1.3.2工程地质

一．本区在大地构造单元上隶属华北地台区的鲁西断块之鲁中南隆起区的北缘，地层属鲁西地层分区。

综合分析扩建改造工程场地所在区域的地质、地震条件认为处于相对稳定区。

二．扩建改造工程场地的地貌成因类型均为剥蚀或堆积台地，地貌类型为缓坡地。

三．扩建改造工程场地上覆地层均为第四系上更新统坡、洪积层（Q3sl＋pl）构成，岩性为黄土状粉质粘土、黄土状粉土、粘土构成；下伏基岩地层由奥陶系中统（O2）石灰岩构成。

第四系覆盖层厚度大于30.00m。

地基土（岩）承载力特征值建议如下：

①黄土状粉质粘土：

fak=140～160kPa；

②黄土状粉土：

fak=140～160kPa；

③粘土：

fak=180～220kPa；

④石灰岩：

fak=800～1000kPa。

四．扩建改造工程场地的地下水类型均为第四系孔隙潜水～裂隙岩溶水，据了解，厂址区一带地下水常年最高水位埋藏深度大于30m。

五．根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰值加速度为0.10g（相对应的地震基本烈度为Ⅶ度）；地震动反应谱特征周期征周期为0.40s（对应于中硬场地）。

以上地质资料为引用现有工程资料，扩建场地未作勘探，待施工图设计阶段再进行坑探验证。

2工程设计方案

2.1化学工艺系统

2.1.1设计依据

根据2003年4月24日会议纪要，本期扩建改造工程分两步实施，首期水处理系统按地下水水质设计，系统出力为180t/h，最终建成的水处理系统在黄河水和地下水掺混（含盐量小于650mg/l）条件下，配合老厂原有水处理设备，制水能力确保500t/h，出水水质满足高温高压机组给水水质标准。

2.1.2老厂原有系统简介

老厂原有水处理系统为：

地下水→无阀过滤器（2×320t/h）→清水箱→无顶压逆流再生阳离子交换器（7×ф2500）→除二氧化碳器（3×ф2000）→无顶压逆流再生阴离子交换器（7×ф2500）→混合离子交换器（4×ф1800）→除盐水箱

系统连接方式为母管制并联系统，该系统在地下水水质设计条件下，制水能力能达到320t/h。

2.1.3系统选择

根据水源水质及扩建改造要求，本期锅炉补给水处理系统选择为高效过滤器（2×ф2500）→无顶压逆流再生阳离子交换器（2×ф2500）→除二氧化碳器（2×ф2000）→无顶压逆流再生阴离子交换器（2×ф2500）→混合离子交换器（2×ф2000）。

系统出水水质满足高温高压机组给水水质要求。

2.1.4系统连接及运行方式

考虑到与老厂原有系统的连接，本期水处理系统仍采用母管制并联系统，配合老厂原有设备运行灵活，系统运行方式为手动人工操作。

水处理系统在采用地下水水源时，本次新增2套离子交换设备后，配合原有设备，完全能够满足水处理系统出力500t/h的要求。

此时，新增阴阳交换器运行周期约20h，原有阴阳交换器运行周期约10h。

水处理系统在采用黄河水和地下水掺混（掺混水含盐量≤650mg/l）时，新增阴阳交换器运行周期约10h，原有阴交换器运行周期约4h，原有阳交换器运行周期约15h。

此时，系统不能满足500t/h出力的要求。

通常的解决方案是增加离子交换设备台数，在运行设备失效时，随时有备用设备投入运行。

根据电厂现有情况，该方案不可行。

因为这需要每套再生设备在4个小时之内再生好2~3台设备，是无法实施的。

我们提出的方案是不增加离子交换设备的情况下，而是提高交换设备运行周期（尤其是阴交换器），以解决随时有备用设备能投入运行。

这不仅不需要增加设备数量及再扩建水处理室（由于场地限制这点对贵厂特别重要），而且由于减少了再生次数，降低了劳动强度，并且可使系统的自用水比原来减少50%，其经济效益十分可观。

2.1.5设备选择

2.1.5.1老厂原有水处理系统无阀过滤器出力为2×320t/h，在系统制水能力为500t/h条件下不能满足要求，由此，根据水质情况本期增设ф2500高效过滤器2台。

2.1.5.2在本期工程扩建改造后系统制水能力500t/h条件下，一个运行周期有五台阳离子交换器和五台阴离子交换器需要再生，原有酸碱再生设备无法满足要求，由此本期工程新增一套酸碱再生系统。

2.1.5.3本期扩建工程不再新增酸碱贮存系统、除盐水贮存系统、再生废水贮存中和等设施，可充分利用老厂设施。

老厂原有3Nm3/h的空压机2套，完全能满足本次扩建改造后化水系统用气要求，不需增加。

在采用掺混水的条件下，系统制水量为500t/h时，每天用酸约12m3，碱约13.5m3，现有酸储存罐总容积为80m3，能满足整个系统6天左右的用酸碱量。

按规程不满足要求。

但可根据具体情况，即酸碱来源的可靠性、运输距离的远近等具体考虑。

此问题可由电厂根据以上情况确定是否增设酸碱储存设备。

本工程混合离子交换器再生一次耗水约50m3，阴离子交换器再生一次耗水约80m3，阳离子交换器再生一次耗水约90m3，总计约220m3。

现有中和池有效容积为300m3,能满足贮存阴阳离子交换器和混床同时再生一次的酸碱废水量。

但在采用掺混水的条件下，若同时再生两套设备，废水泵出力紧张。

待采用掺混水的时，再增加一台废水输送泵。

根据凝结水处理系统中树脂输送实际情况看，实际输送距离可保证在150米之内。

2.1.6设备布置

本期工程为扩建改造项目，根据电厂意见及现场实际情况，综合考虑了三个方案：

首先：

若现有的修配车间能满足本期扩改建要求，将修配车间作为本期的水处理室，修配车间另选地方。

该方案不需新上水处理车间，土建工程量少，但修配车间再建需增加投资。

经核实，本期阴阳离子交换器总高约7.1m，而修配车间内的电动行车轨底标高为7.2m，不能满足要求。

其次：

拆迁现有修配车间，在原址上新建水处理室，该方案投资太大，最终未予考虑。

第三：

根据现场情况，确定本期扩改建水处理沿老厂原有水处理扩建端扩建15m。

该方案可充分利用老厂原有场地和设施，设备布局合理，管道连接顺畅，排水设施简单，土建投资介于上述两个方案之间。

稍显不足之处在于扩建水处理室至修配车间的距离约在3.5m左右，设备进出水处理车间稍显困难。

综合考虑各方面，本期扩改建选择第三方案，室外布置生水箱、中间水箱、除二氧化碳器等，室内布置高效过滤器、离子交换设备、酸碱计量设备、新增水泵等。

2.2供电部分

本扩建改造工程总用电负荷208.5kW（含备用设备负荷），运行负荷114.5kW。

本扩建改造工程用电来源于现有变压器（SLT-800/6.3），现有变压器能满足原有负荷及扩建部分负荷用电要求。

扩建部分低压配电盘与原有配电盘母线联为一体，共同采用单母线运行方式。

电气控制采用远程控制方式同时设就地控制，远程控制通过I/O终端在控制室内按工艺要求进行程控或遥控，就地控制采用手动现场进行。

本工程电机的防护等级为IP54，绝缘等级为F级。

2.3控制部分

2.3.1控制水平

本工程为扩建工程，其控制水平原则上与前期相似，采用常规仪表对新增的水处理工艺系统各控制点参数进行监控。

2.3.2控制方式

本期新增部分水处理设备的控制采用就地集中监控，新增的控制盘放在原有控制室内，其外形应与原有控制盘一致，并尽可能拼在一起，便于新老设备一起监视。

2.3.3设备选型

本着经济实用的原则，本期用的分析仪表及其它常规仪表均采用已经过考验的国产设备。

另外，本期由于是扩建工程，因此本期不再新增校验设备，调校时可利用原有标准表及校验设备。

2.4建筑结构部分

根据工程地质资料扩建厂房建议采用第三层粘土作为持力层，即：

将第一、二层湿陷性黄土全部挖除。

2.4.1建筑部分

扩建房屋平、立面在满足工艺要求前提下，建筑立面及装饰应与原厂房协调一致。

2.4.2结构部分

化学水处理厂房原山墙拆除，扩建部分初步考虑为钢筋混凝土独基、排架结构，辅房为条形毛石基础、砖混结构。

地基处理方案为将湿陷性黄土全部挖除，用3：

7灰土夯填深2.5米。

3投资概算

根据国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部联合颁发的计基础（2001）26号文《热电联产项目可行性研究技术规定》。

3.1定额选用及取费标准

定额选用国家经贸委2002年15号文颁发的“电力工程建设概算定额”（2001年修订本）的建筑工程、电气设备安装工程及热力设备安装工程三个分册。

取费标准执行2002年版《电力工业基本建设予算管理制度及规定》。

3.2人工工资

建筑工程19.5元/工日，安装工程21元/工日。

根据鲁电定（1995）01号文规定的调整工资津贴，凡超出1.19元/工日的部分（即0.62元/工日），只计取税金。

另根据中电联技经（2002）74号文对定额人工工日单价进行了调整。

3.3材料价格

建筑工程：

定额价格并相应调整到工程项目的价格。

装置性材料：

参考执行华东电网（2001）344号文颁发的“电力建设工程装置性材料综合价格”并适当进行调整。

3.4设备价格

采用询价，相当于2002年的价格水平，设备运杂费率取4%。

3.5其它费用

根据工程具体情况酌情计列。

3.6基本予备费

按4.5%。

3.7投资概况

本扩建改造工程静态投资为：

1046万元。

其中，建筑工程：

206万元，占静态投资19.72%。

安装工程：

295万元，占静态投资28.22%。

设备购置费：

389万元，占静态投资37.21%。

其它费用：

155万元，占静态投资14.85%。