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'工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告附图目录序号图号图名1ZJ-F02571K-Z-01厂址地理位置图2ZJ-F02571K-Z-02厂址总体规划图3ZJ-F02571K-Z-03中部厂址厂区总平面布置图(方案一)4ZJ-F02571K-Z-04中部厂址厂区竖向布置图5ZJ-F02571K-Z-05中部厂址厂区总平面布置图(方案二)6ZJ-F02571K-Z-06南部厂址厂区总平面布置图7ZJ-F02571K-J-01原则性燃烧系统图8ZJ-F02571K-J-02脱硫工艺原则性系统图9ZJ-F02571K-J-03脱硝工艺原则性系统图10ZJ-F02571K-J-04原则性热力系统图11ZJ-F02571K-J-05热网首站原则性热力系统图12ZJ-F02571K-J-06主厂房零米平面布置图13ZJ-F02571K-J-07主厂房运转层及以上平面布置图14ZJ-F02571K-J-08主厂房横断面布置图15ZJ-F02571K-J-09主厂房设备明细表16ZJ-F02571K-M-01运煤系统程序控制图17ZJ-F02571K-C-01除灰系统工艺流程图18ZJ-F02571K-C-02除渣系统工艺流程图19ZJ-F02571K-D-01电气原则性主接线图20ZJ-F02571K-S-01水量平衡图(夏季纯凝工况)21ZJ-F02571K-S-02水量平衡图(供热工况)22ZJ-F02571K-S-03辅机供水系统图23ZJ-F02571K-S-04空冷凝汽器流程图
1ZJ-F02571K-S-05空冷凝汽器平、剖面图2ZJ-F02571K-K-01全厂自动化系统规划图3ZJ-F02571K-H-01原则性锅炉补给水处理系统图4ZJ-F02571K-H-02原则性凝结水精处理系统图目录1概述11.1任务依据11.2项目概况11.3建设单位概况41.4工作简要过程及主要参加人员51.5研究内容及范围61.6设计指导思想及主要技术原则72电力系统92.1电力系统现状92.2电力负荷预测及电力电量平衡112.3项目建设的必要性182.4接入系统方案设想203热负荷分析233.1供热现状233.2现状及近期热负荷233.3设计热负荷273.4供热介质和参数283.5运行调度方式284燃料供应294.1煤源概况294.2煤质资料30
4.3燃煤消耗量314.4燃煤运输324.5锅炉点火及助燃油325建厂条件335.1厂址概述335.2交通运输355.3水文气象375.4电厂水源475.5贮灰场485.6厂址区域稳定与工程地质496工程设想536.1全厂总体规划及厂区总平面布置536.2装机方案及主机技术条件596.3热力系统666.4燃烧制粉系统716.5主厂房布置756.6输煤部分786.7除灰渣部分826.8化学部分846.9电气部分866.10热工自动化部分906.11建筑结构部分946.12供排水系统1006.13消防系统1106.14采暖通风及空气调节部分1117烟气脱硫和脱硝1147.1烟气脱硫1147.2烟气脱硝1198环境保护与水土保持123
8.1环境、生态和水土保持现状1238.2污染防治措施及环境影响分析1268.3水土保持措施1328.4绿化1339综合利用1349.1粉煤灰综合利用1349.2脱硫石膏综合利用1359.3本工程综合利用1379.4建议13710劳动安全13810.1劳动安全概述13810.2设计依据13810.3危险有害因素分析14010.4安全对策措施14110.5劳动安全机构与设施14410.6结论与建议14411职业卫生14511.1执行的标准及规范14511.2有害因素分析14511.3职业卫生对策措施14611.4脱硫系统职业卫生措施14811.5其他防护措施14911.6结论与建议14912资源利用15012.1原则要求15012.2能源利用15012.3土地利用15112.4水资源利用152
13节能分析15313.1节能标准及节能规范15313.2节能措施及效果15314电厂定员15515项目实施的条件和建设进度及工期15715.1项目实施的条件15715.2建设进度及工期安排16016投资估算及财务分析16216.1投资估算16216.2财务评价与敏感性分析17116.3初步结论17417风险分析17517.1财务风险分析17517.2技术风险分析17517.3资金风险分析17617.4政策风险分析17617.5市场变化风险17717.6外部协作风险分析17717.7环境风险分析17718经济及社会影响分析17818.1经济影响分析17818.2社会影响分析18019主要结论及问题与建议18219.1项目建设的必要性18219.2项目建设的可行性18219.3存在的问题及建议18420主要技术经济指标185
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告1概述1.1任务依据1.1.1项目委托单位及任务项目委托单位:新疆锦龙电力有限责任公司编制本工程《X工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告》。1.1.2编制依据国家关于电力工程项目的法令、法规、标准、规范和有关文件,特别是工程建设标准强制性条文的要求。主要有(不限于此):(1)《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》(DL/T5375-2008)。(2)中国电力工程顾问集团公司电力规划设计总院《火电工程限额设计参考造价指标》(2014年水平)。(3)国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局急计基础〔2000〕1268号文《关于发展热电联产的规定》。(4)中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布的《大中型火力发电厂设计规范》GB50660-2011。(5)各专业有关技术规程规定。(6)新疆锦龙电力有限责任公司提供的其他原始资料。1.2项目概况1.2.1项目概述(1)建设单位:新疆锦龙电力有限责任公司。(2)建设地点:新疆建设兵团第七师X工业园区内。(3)建设规模:本工程建设2×350MW燃煤空冷供热机组。(4)资金来源:新疆锦龙电力有限责任公司。(5)建设进度:本工程建设2×350MW热电联产项目,工程计划于2016年3月破土开工,第一台机组计划于2017年8月投产,第二台机组计划于2017年10月投产。1.2.2拟建项目所在地概况及建厂外部条件1.2.2.1兵团第七师概况8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告新疆是我国富煤省(自治区)之一,作为能源战略基地,煤炭预测资源量达1.82~2.19万亿吨,约占全国总量的40.5%。是西部地区经济增长的重要支点,是向西开放的重要门户和西北的战略屏障,在全国发展和稳定大局中具有特殊重要的战略地位。新疆建设兵团第七师位于准噶尔盆地西南部的奎屯河流域,南面天山,北接库尔班通古特沙漠。地理坐标在北纬44°20′~47°04′,东经83°51′~85°51′之间。全师南北界端距离303km,东西界端距离180km,面积5906.90km2,人均2.71ha。所辖10个团场中,137团面积最大10.55万ha;127团面积最小1.94万ha。兵团第七师境域分布在新疆维吾尔自治区的奎屯市、乌苏市、克拉玛依市及沙湾县、和布克赛尔蒙古自治县境内,师部驻地位于奎屯市。亚欧大陆桥的北疆铁路、乌奎高速公路、312国道、乌伊公路横越境内,217国道独阿公路纵贯全境,纵横路交于奎屯市。全师分为四个垦区:奎屯垦区、车排子垦区、高泉垦区、乌尔禾垦区,总人口约21.6万人。垦区绝大部分在天山北麓的奎屯河、四棵树河、古尔图河的洪积-冲积平原上,仅137团分布在白杨河流域的乌尔禾谷地。纵贯准噶尔盆地,地形沿三河河势南高北低。地面高程600~265m,垦区南部纵坡15‰左右,向北渐缓,最缓1‰。全境地势基本平坦,只有较小起伏,局部有深1.00~5.00m,宽2.00~10.00m的自然冲沟分布,在准噶尔盆地腹心地带有固定与半固定的沙丘。1.2.2.2兵团第七师129团(X新镇)129团位于准噶尔盆地古尔班通古特沙漠西南边缘的奎屯河冲积平原,克拉玛依辖区内,行政管辖隶属兵团第七师。四邻关系:东临古尔班通古特沙漠,相接于农八师132团;南接130团;西与123团、130团、水利二处为邻;北与128团相接。东西距离32km,南北距离22km。团部驻地位于独(山子)克(拉玛依)公路五十五公里东侧1.5km处,南距奎屯市50km,北距克拉玛依市80km。辖区地理坐标为北纬:44°47′30″~45°02′30″,东经:84°35′36″~85°03′48″,土地面积539km2。1.2.2.3兵团第七师130团(胡杨河市)8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告兵团第七师130团地处天山北麓冲积洪积平原中部,准噶尔盆地西南边缘。地跨奎屯、克拉玛依、乌苏、沙湾三市一县。团域地理坐标为:东经:84°36′~85°03′、北纬:44°29′~44°52′之间,以独克公路为中轴线,东西两部分面积约略相等,南与一三一团接壤,北与一二九团为邻,东为农八师一三二团,西隔黄沟、奎屯河与乌苏市九间楼乡、皇宫镇、头台乡相望,西北部与水利二处接壤,南北最长距离32公里,东西最宽处33公里。团部驻地一一共青镇,距第七师师部所在地奎屯市30km,国道G217线从团部西侧通过,全团土地总面积612.46km2。1.2.2.4X工业园区新疆生产建设兵团第七师X工业园区成立于2011年3月,是经兵团批准第七师规划建设的兵团级工业园区,一期规划面积43.03平方公里,X工业园区以石油化工、煤化工、盐化工、新能源、新建材、新型材料为主的新型工业化园区;X工业园区资源充裕、交通便利,基础设施配套完备,具备承载七师发展新型工业化的突出优势。(1)区位优势X工业园区是第七师“十二五”期间重点建设的工业园区之一,是新建城市的产业发展平台,位于准噶尔盆地西南部,东临古尔班通古特沙漠,南距奎屯55公里,北距克拉玛依80公里、阿勒泰500公里,塔城324公里,西距阿拉山口公里180公里,东距乌鲁木齐300公里。紧联新疆北疆经济金三角地区,经济互补、资源同享。129团在X工业园区的西北方向,129团中心与X工业园区中部电厂厂址相距约11公里;130团在X工业园区的西南方向,130团中心与X工业园区中部电厂厂址相距约10.5公里。(2)交通优势X工业园区作为七师重要的招商引资平台,在交通运输格局中具有“承东启西,接南纳北,得中独厚”的交通区位优势。园区道路四通八达交通运输便利,三条公路一条铁路—奎克高速、217国道、工业大道,奎北铁路穿园区而过,在此设立客货两用站,连接南北疆,具有成为北疆重要的交通运输中心、货运物流中心和信息服务中心的交通区位优势。奎屯火车站是第二条亚欧大陆桥从中国西部入境的第一编组站,也是北疆地区铁路客货中心站和主要物资集散地。奎北铁路纵穿园区,在X工业园区内设站,园区内拟修建多条铁路专用线。8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(3)资源优势兵团第七师拥有较为丰富的煤炭、石油、油页岩、天然沥青、黄金、石英砂等矿产资源。其中煤炭资源12亿吨,在137白杨河地区已发现储量591亿吨的煤炭资源,成为煤炭开发新平台。七师辖区内油气资源充裕,已探明油气储量13亿吨,开发了“春光”、“卡因迪克”、“春风”、“风城”四个油区和车排子管理区,预计到“十二五”末辖区内年原油生产可达300万吨;七师石油砂、油母页岩储量约8-10亿方,矿藏含油量为8-12%,沥青探明储量为10余万吨;盐矿总储量18.4亿吨。此外,周边地区还有丰富的石油焦、石英砂、石灰石等资源,可为园区企业提供丰富的原料资源。(4)电力优势七师拥有独立电网。随着一批火电、水电、风电、光伏电力的建设运营,近几年内七师电力装机容量将达400万kW。目前X工业园区220kV高压电线路已投入使用。本工程在X工业园区内拟建设2×350MW机组热电联产项目,是第七师为130团拟建的胡杨河市、129团及X工业园区配套的热电厂,主要满足胡杨河市区、129团和X工业园区的热源及电源的需要。1.3建设单位概况本项目由新疆锦龙电力有限责任公司投资建设,该公司成立于2012年,在原农七师电力工业公司主体的基础上,整合七师电力资源,引入兵团投资公司为股东,形成集火电、水电、供电、供热、变压器制造、新能源开发七大支柱产业链为一体的集团公司,2013年公司被兵团划分为一类二级企业,具备了中型以上企业的规模和效益。目前,锦龙电力有限责任公司拥有国家核准的独立电网,公司在其供电营业范围内,担负着兵团第七师辖区的9个团场、2个水利管理处,奎屯市部分区域、奎独经济技术开发区部分区域、克拉玛依市部分区域、乌苏市部分区域经济社会发展的电力、热力保障和供应任务。单位性质:国有独资有限责任公司(国有控股)单位地址:新疆伊犁州奎屯市乌鲁木齐东路51号法人代表:侯春江8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告截止2014年底公司资产总额:46.83亿,资产负债率:58.98%,资产利润:3806.86万元。1.4工作简要过程及主要参加人员1.4.1工作简要过程(1)2015年9月10日~9月13日,中机国能电力工程有限公司设计事业部总工、设总及部分工程技术人员赶赴奎屯与兵团第七师锦龙电力公司领导及技术人员召开会议,商讨本工程2×350MW热电联产项目厂址、总平面布置,收集可行性研究报告原始资料等问题,经过多次商讨确定了厂区总平面布置。对现场进行了踏勘,包括厂址、水源、电气接入系统等。(2)2015年9月18日~9月23日,我司陆续收到业主搜集的本项目建厂条件等若干资料。根据所收集的资料以及对本工程现场踏勘的情况,我公司依据《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》(DL/T5375-2008)的要求,按照有关程序开展相关工作,在现有资料的基础上完成本工程的可行性研究报告(第1版)。(3)2015年11月中旬,我司根据建设单位、能评单位、环评单位、稳评单位提供的意见,对本报告进行了调整,陆续形成了第2版、第3版、第4版。1.4.2主要参加人员参加可研工作的设计人员序号姓名职务备注1苏引平公司总裁主管领导2武春霖公司副总裁主管领导3梁天生设计事业部总工程师主管总工4杨静萍设计事业部设计总工程师设计总工程师-专业人员主设人主任工程师5总图董名盛杨永富6热机郝娜杨天徐熊建文张小勇7除灰赵媛魏靖8输煤赵媛魏靖9电气殷顺谢兆骅10水工工艺王兰陶荣8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告11水工结构贾红雪许承志12结构倪志红张立雄13施工组织杨永富张林俊14技经杨彬孟宇芳15环保邢剑飞赵西岭16系统殷顺方文17岩土倪志红魏青18水文气象王兰陶荣19测量董名盛杨永富1.5研究内容及范围本可行性研究的范围、内容及深度执行《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》(DL/T5375-2008)的要求,主要工作范围为:(1)电厂总体工程设计:包括工程总平面布置,厂区总体规划设计(厂区照明,厂区绿化规划等),厂区内道路,检修场地,地下设施等设计;(2)汽机岛、锅炉岛及全厂辅助、附属车间的生产设施及配套工程;(3)输煤、除灰、化学、水工、环保、电气、热控、暖通系统及配套设施,220kV配电装置以出线绝缘子串为界;(4)上述各系统的土建工程;(5)电厂污水处理设施及排水系统设计;(6)电厂必要的附属设施(包括:材料库检修车间等)设计;(7)厂区围墙内的供排水系统设计,供排水接口在电厂红线外1米;(8)脱硫、脱硝系统设计;(9)贮灰场;(10)热网首站,供热管道接口在电厂红线外1米;(11)工程投资估算及经济评价。由业主另外委托的支撑性报告有:(1)环境影响评价报告;(2)节能评估报告;(3)社会稳定风险评估报告;8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)接入系统报告;(2)水土保持方案编制;(3)厂址压覆矿产资源评估报告;(4)大件设备运输专题报告;(5)水资源论证报告;(6)地震安全性评价报告;(7)地质灾害危险性评价报告;(8)劳动安全预评价报告;(9)职业病防治预评价报告;(10)岩土工程报告;(11)工程测绘技术报告;(12)建设项目选址报告。1.6设计指导思想及主要技术原则1.6.1指导思想设计中应以国家标准,以本公司的质量方针和质量目标为指导,贯彻执行国家与行业的政策和标准进行设计,选择优良的技术方案和合理的工程造价;树立为顾客服务的思想,虚心听取顾客的意见和建议,不断完善设计。设计应遵循的主要原则有:要贯彻节约用地、节约用水、节约能源以及满足环保的排放要求的原则。1.6.2主要设计原则(1)装机规模及机组型式本工程拟建设2×350MW超临界直接空冷发电机组配2×1124t/h超临界、一次中间再热直流燃煤锅炉,不堵死扩建条件,同步建设烟气脱硫、脱硝设施。(2)建设场地本阶段拟选的二个厂址均位于兵团第七师X工业园区内,分别为工业园区中部厂址、工业园区南部厂址。场地可利用面积满足本工程建设2×350MW机组厂区用地和施工用地的要求。(3)电厂水源本工程水源为泉沟水库地表水,由X工业园区8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告水厂统一供水。由于拟选厂址位于缺水地区,从节约用水的角度考虑,主机冷却水系统拟采用直接空冷系统。(4)电厂出线本工程2台350MW机组以220kV一级电压接入系统,220kV出线暂按2回接入220kVX工业园区中心变电站,按屋外配电考虑。(5)燃料及运输本工程燃煤拟由兵团第七师所属煤矿供应,2×350MW机组年需燃煤约189万吨,同时以白杨河煤矿半焦与准东五彩湾对半掺配煤作为第2校核煤种。所以燃煤均采用汽车公路运输,并考虑火车来煤的接入可能。(6)贮灰场本工程贮灰场拟选三角庄六队灰场,距工业园区中部厂址约6.5km,距工业园区南部厂址约2.5km。灰场占地约9hm2,当平均堆灰高度约4.5m,形成有效库容约21×l04m3,可满足本期2×350MW机组贮存1年灰渣、石子煤及脱硫石膏量的要求。(7)公用设施厂区辅助、附属设施均按照2×350MW机组设计。(8)烟气脱硫、脱硝本工程采用石灰石-湿法脱硫工艺为主选脱硫方案,电石渣-湿法脱硫工艺作为备选方案;设置SCR脱硝装置,实现大气污染物达标排放,并预留超净排放的改造空间。(9)节约能源各有关专业在报告中应拟定出节约能源的措施。8
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2电力系统2.1电力系统现状2.1.1新疆电网概况2014年新疆750kV电网已形成伊犁~乌苏~凤凰~乌北~吐鲁番~哈密的自西向东覆盖天山北部和天山东部大部分地区的750kV骨干网架,并通过吐鲁番~巴州将750kV电网延伸至南疆,形成主网至南疆的750kV输电通道;通过750kV哈密~敦煌、烟墩~沙州双通道实现新疆与西北电网联网;通过±800kV哈密~郑州特高压直流与华中电网联网。新疆主电网已实现220kV全疆联网,形成以乌鲁木齐为中心,沿天山北坡东西展开,南北延伸,最东至哈密,最西至伊犁,最南至和田,最北至阿勒泰,东西约2000km,南北约3300km,供电范围覆盖全疆的大部分地区的电网。在新疆电网覆盖范围内,还有一些隶属于兵团、石油和地方的110kV、35kV独立小电网,以及企业自备小电网。截至2014年底,新疆全口径总装机容量为54934MW,其中水电5734MW,火电37906MW,风电8033MW,光伏3261MW;所占比例分别为10%、69%、15%、6%。新疆全社会用电量达到1900亿kWh,同比增长32%,最高发电负荷29600MW,较上年增长31%。截至2014年底,新疆电网已建成±800kV特高压直流线路165.6km(新疆境内长度);750kV线路21条,总长度3940.773km;500kV线路3条,总长度约125.707km;220kV线路396条,总长度约17911.674km。全疆电网共±800kV换流站1座,联络变2台,总变电容量4200MVA;建成750kV变电站11座,主变14台,总变电容量20000MVA;220KV降压变电站108座,变压器210台,总变电容量31017MVA。220KV升压变电站18座,变压器35台,总变电容量6590MVA。2.1.2兵团第七师电网概况第七师电网为地区局域电网,供电范围覆盖第七师地域(不含137团)、奎屯市部分城区、乌苏市及克拉玛依市部分地区,目前最高电压等级为110kV。截至2014年年底,共有电厂(水电站)15座,分别为锦疆电厂(2×135MW),二电厂(2×30MW)、艾斯米尔钢厂(1×30MW)、糖厂(3MW)、老龙口水电站(10MW)、新北水电站(三级:13.5MW、四级:20MW、六级:7MW、七级:10MW)、奎河流域国能六级水电站(18.5MW)、国源水电奎河流域2级站(1#站:186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告0.75MW、2#站:7.5MW)、国源水电奎河流域十级站(5.55MW)、国源水电古河流域八级站(7MW)、柳沟水电(2MW),金太阳光伏(30MW)、天华阳光光伏(60MW)合计总发电容量:554.80MW。截至2014年底七师电网全网110kV变电站24座,变压器42台,变电容量1235.65MVA,35kV变电站41座,变压器94台,变电容量452MVA。截至2014年底七师电网220kV线路2条,线路全长96.78km,其中110kV线路29条,全长497.36km,35kV线路36条,全长455.97km,10kV线路77条,全长819.716km。2014年全网最大负荷为452.63MW。2.1.3兵团第七师电网存在的主要问题(1)用电负荷呈高速增长,亟需新增电源装机以满足负荷高速增长的需要。“十二五”期间第七师电网用电量、最高用电负荷的平均增速均达到20%左右,用电负荷增长很快。随着东部产业梯度的转移和第七师招商引资力度的加大,一大批化工、纺织、食品等企业陆续入驻,预计“十三五”期间第七师电网用电负荷还将保持快速增长,现有电源装机难以满足负荷展的需要,亟需新增电源以适应负荷高速增长的需要。(2)供电电压等级低,供电半径大,难以满足负荷发展的要求。兵团第七师农业灌溉负荷多集中于北部的各个团场,而现有电源主要集中于奎屯市区,最远的一二六团场距离城区约120km,由于兵团第七师电网目前最高电压等级为110kV,因此形成了低电压远距离南电北送的供电局面,且由于北部农灌用户无功补偿容量严重不足,无功功率的输送增加了电网损耗,末端用户电压偏低,电能质量不能满足规程要求。随着该地区负荷的持续增长,该问题将进一步凸显,现有的供电网络将逐渐难以满足负荷发展的需要。(3)电力负荷峰谷差较大,面临较大的调峰压力。兵团第七师电网农业负荷在用电结构中占有一定比重,电力负荷受农业排灌、农副产品加工及冬季采暖等因素的影响,季节性变化较大。2014年第七师电网最高用电负荷452.6MW(6月),最小用电负荷约116.8MW(2月),负荷波动幅度较大。由于冬季热电厂所带热负荷较大,参与电网调峰能力有限;古尔图水电站、龙口水电站均为径流式电站,冬季受来水量不足的制约,保证出力较低,综合调节能力差,给运行时电网调峰带来较大的压力。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2.2电力负荷预测及电力电量平衡2.2.1全疆电力负荷预测新疆2000年全社会用电量为182亿kWh,2005年为310亿kWh,2010年为653亿kWh,2013年为1442亿kWh。“十五”用电量年均增长率为11.3%,“十一五”年均增长率为16.1%,“十二五”年均增长率为26%。根据《新疆“十三五”电网发展规划》中的推荐负荷水平,2020年新疆全网需电量和最大发电负荷分别为4270亿kWh、71800MW,2025年新疆全网需电量和最大发电负荷分别为6420亿kWh、108000MW,“十三五”期间全疆需电量和最大发电负荷年均增长率为14.5%、14.5%;“十四五”期间全疆需电量和最大发电负荷年均增长率为8.5%、8.5%。新疆电网电力需求预测结果见表2.2-1。表2.2-1新疆电力需求预测单位:亿kW·h、10MW类别2010实际2013实际2014实际20152016201720182019202020252030十二五增长率十三五增长率2020-2030增长率需电量高方案6621540190021902540294734183965460074101039027.0%16.0%8.5%中方案662154019002170248028353250372042706420839026.8%14.5%7.0%低方案662154019002150242927453102350539605555676026.5%13.0%5.5%最大负荷高方案115023502973373043265018582067517830126101769026.5%16.0%8.5%中方案115023502973365042004820552063007180108001410026.0%14.5%7.0%低方案11502350297335804046457251675840660092551126025.5%13.0%5.5%186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2.2.2兵团第七师电力负荷预测根据《兵团第七师“十三五”电力发展规划》,兵团第七师电网负荷情况见表2.2-2:表2.2-2兵团第七师电网负荷预测单位:MW、亿kW·h类别20132014201520162017201820192020十三五增长率实际实际需电量高方案19.5823.4232.0746.6962.3874.8986.1997.3625.80%中方案19.5823.4232.1046.2361.7972.9576.6778.6522.00%低方案19.5823.4232.0536.7042.0248.1155.0963.0714.50%最大负荷(夏季)高方案406.60452.70544.40743.40967.301160.11316.11486.721.90%中方案406.60452.70544.40738.70957.901136.61207.41242.018.30%低方案406.60452.70544.40623.34713.72817.21935.711071.3814.50%最大负荷(冬季)高方案301.60351.70497.90727.90954.501095.81275.31390.925.80%中方案301.60351.70484.60699.20919.701029.01061.61083.720.60%低方案301.60351.70484.60554.87635.32727.44832.92953.7014.50%根据预测结果,“十三五”期间兵团第七师电网最高用电负荷、用电量将继续维持增长态势,增速分别达到18.3%和22%,到2020年,兵团第七师电网最高负荷将达到1242MW,用电量约78.6亿kW·h。2.2.3电力电量平衡2.2.3.1全疆电力电量平衡(1)电力电量平衡原则1)平衡范围:本次电力电量平衡范围为新疆境内。2)电力平衡选择全疆负荷最大的夏季7月和冬季11月,对新疆电网逐年进行电力平衡。3)备用容量:备用主要有负荷备用、事故备用、检修备用三部分。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告网内总备用按年最高发电负荷的12%计算。4)风电、光伏电源不参加电力平衡,电量平衡中全疆风电年利用小时数按平均2000h考虑,光伏年利用小时数按平均1300h考虑。5)电量平衡中,水电按多年平均发电量进行平衡。(2)新疆电网电力平衡新疆电网电力平衡见表2.2-3、表2.2-4。表2.2-3全疆电力平衡(夏季)单位:10MW序号项目2015年2016年2017年2018年2019年2020年2025年一最大负荷36504200482055206300718010800二工作出力365042004820552063007180108001水电581682779860958104414272火电3069351840414660534261369373三备用容量43850457866275686212961水电1091281461611791963812火电329376433502577666915四需要装机容量 1水电69081092510211137124018082火电33983894447451625919680210288五年末装机容量6452719784509167966910062117011水电72785397410751197130519042火电41544494503754605726580758073风电10631273178019251995210029904光伏5085776597077518501000六系统参加平衡容量46885139574562256583676273301水电69081092510211137124018082火电3998432948205204544655225522七火电盈余容量60043534642-473-1280-4766八外送电容量200200200500500500500九新疆~西北750kV交流外送200200200500500500500十考虑外送电后电力盈亏400235146-458-973-1780-5266十一考虑风电按照30%装机参与平衡后电力盈亏719617680120-375-1150-4369186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表2.2-4全疆电力平衡(冬季)单位:10MW序号项目2015年2016年2017年2018年2019年2020年2025年一最大负荷34313948453151895922674910152二工作出力343139484531518959226750101521水电2182562923233593925712火电3213369242394866556363589581三备用容量41247454462371181012181水电7385971081201311902火电3393884465155916791028四需要装机容量 1水电2913413894314795237612火电35524080468553816154703710609五年末装机容量6452719784509167966910062117011水电72785397410751197130519042火电41544494503754605726580758073风电10631273178019251995210029904光伏5085776597077518501000六系统参加平衡容量42894670520956355925604562831水电2913413894314795237612火电3998432948205204544655225522七火电盈余容量446249135-177-708-1515-5087八外送电容量200200200500500500500九新疆~西北750kV交流外送200200200500500500500十考虑外送电后电力盈亏24649-65-677-1208-2015-5587十一考虑风电按照30%装机参与平衡后电力盈亏565431469-100-610-1385-4690根据新疆电网电力平衡,随着在建、已立项和有路条电源的逐步投产,“十三五”初期电力基本平衡,“十三五”中后期电力出现缺额并逐步加大。在不考虑750kV交流外送电情况下,到2019年,新疆电网出现电力缺口,2019年新疆电网冬、夏季最大电力缺口分别是700MW和470MW;到2020年,新疆电网冬、夏季电力缺口分别是15150MW和12800MW;到2025年,新疆电网冬、夏季电力缺口分别是50870MW和47650MW。若考虑750kV交流外送电情况,则新疆电网电力缺口会提前在2018年出现。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(3)新疆电网电量平衡新疆电网电量平衡见表2.2-5。表2.2-5全疆电量平衡单位:亿kW·h序号项目2015年2016年2017年2018年2019年2020年2025年一需电量2170248028353250372042706420二系统发电量2170248028353250372042706420 水电发电量218256292323359392571 内用风电发电量213255356385399420598 内用光伏发电量6675869298111130 需要火电发电量1673189421012451286433485121三火电装机4154449450375460572658075807四火电可利用容量3998432948205204544655225522五内用火电机组利用小时数4185437643594709525960639273六外送电电量100100100250250250250 送西北主网100100100250250250250七考虑外送之后,火电机组利用小时数4435460745675189571865169726根据新疆电网电量平衡,“十三五”期间火电利用小时数逐年增加,在仅考虑新疆电网内用需求时,本项目在2019年及以后,设备年利用小时数可达5000小时以上。综合电力电量平衡结果可知,随着新疆电网负荷的快速增长,仅考虑在建、已立项及同意开展前期工作的火电机组,新疆电网“十三五”内用市场有一定空间。随着新疆电力外送市场逐步开发,尤其是特高压直流外送工程的建设,新疆电网将有较大电力缺额。因此,为保证新疆自治区社会经济的正常快速发展以及电力外送需要,新疆电网仍需要规划建设一批火电电源,并且需要尽早开展建设火电电源的前期工作。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2.2.3.2兵团第七师电网电力平衡(1)平衡范围:本次电力平衡范围为兵团第七师电网。(2)平衡年限:2013~2020做逐年电力平衡。(3)发电机出力:火电不可用容量安装及容量13%考虑;夏季水电出力按照100%考虑;光伏电站为分时段发电,故光伏不参与平衡。(4)备用容量:备用容量由负荷备用、事故备用、检修备用组成。负荷备用取最大发电负荷的5%;检修备用取最大发电负荷的5%;事故备用取最大发电负荷的10%。兵团第七师电网电力平衡见表2.2-6、表2.2-7:表2.2-6兵团第七师电网电力平衡(夏)单位:MW序号项目2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年一最大供电负荷406.6452.7544.4738.7957.91136.61207.41242.0二备用容量81.390.5108.9147.7191.6227.3241.5248.41负荷备用20.322.627.236.947.956.860.462.12检修备用20.322.627.236.947.956.860.462.13事故备用40.745.354.473.995.8113.7120.7124.2三需要装机容量487.9543.2653.3886.41149.51363.91448.91490.4四可能装机容量554.8554.8634.8712.8754.8888.8888.8924.81水电101.8101.8101.8179.8221.8355.8355.8391.82火电3633633633633633633633633光伏9090170170170170170170五空闲及受阻容量137.2137.2217.2217.2217.2217.2217.2217.21水电000000002火电47.1947.1947.1947.1947.1947.1947.1947.193光伏9090170170170170170170六实际可利用容量417.6417.6417.6495.6537.6671.6671.6707.6七电力盈亏-70-126-236-391-612-692-777-783表2.2-7兵团第七师电网电力平衡(冬)单位:MW序号项目2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年一最大供电负荷301.6351.7484.6699.2919.71029.01061.61083.7二备用容量60.370.396.9139.8183.9205.8212.3216.71负荷备用15.117.624.235.046.051.553.154.22检修备用15.117.624.235.046.051.553.154.23事故备用30.235.248.569.992.0102.9106.2108.4三需要装机容量361.9422.0581.5839.01103.61234.81273.91300.4四可能装机容量554.8554.8634.8712.8754.8888.8888.8924.81水电101.8101.8101.8179.8221.8355.8355.8391.8186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2火电3633633633633633633633633光伏9090170170170170170170五空闲及受阻容量137.2137.2217.2217.2217.2217.2217.2217.21水电000000002火电47.247.247.247.247.247.247.247.23光伏9090170170170170170170六实际可利用容量417.6417.6417.6495.6537.6671.6671.6707.6七电力盈亏56-4-164-343-566-563-602-593兵团第七师电网电量平衡见表2.2-8:表2.2-8七师电量平衡单位:亿kW·h序号项目2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年一需电量19.5823.4232.1046.2361.7972.9576.6778.65二已有电源可供电量21.3521.6222.1722.1722.1722.1722.1722.171已有水电2.602.602.602.602.602.602.602.602已有火电18.2018.2018.2018.2018.2018.2018.2018.203已有光伏0.550.821.371.371.371.371.371.37三电量盈亏1.77-1.80-9.93-24.06-39.62-50.78-54.50-56.48四规划电源0.000.000.182.523.787.807.808.881规划水电0.000.000.002.343.607.627.628.702规划火电0.000.000.000.000.000.000.000.003规划光伏0.000.000.180.180.180.180.180.18五电量盈亏1.77-1.80-9.75-21.54-35.84-42.98-46.70-47.60由兵团第七师电力电量平衡结果可见,进入“十三五”期间后,七师电网负荷仍保持着较快速度增长,“十三五”期间兵团第七师电网仅投产一些装机容量偏小的水电站,电力缺口呈逐年增大的趋势。在2016年最大电力缺额达到391MW,2020年最大电力缺口高达782MW。本电厂建成后将成为七师主要的火电电源之一,所发电力不仅可满足七师垦区的用电需求,盈余电力还可通过七师电网与新疆主电网的220kV联络线上网,参与全疆电力平衡。因此,X工业园区2×350MW热电联产项目的建设是有必要的。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2.3项目建设的必要性本工程新建2×350MW超临界燃煤发电机组,位于新疆奎屯兵团第七师X工业园区内,本工程的建设对兵团第七师尤其是X工业园区的发展有着重要意义。(1)本工程的建设具有一定的政策优势中共中央、国务院召开的新疆工作座谈作出推进新疆跨越式发展和长治久安的战略部署,丰富和发展了中央稳疆兴疆的基本方略。进一步做好新形势下新疆工作,推进新疆跨越式发展和长治久安,对深入推进西部大开发、提高各族人民生活水平、实现全面建设小康社会奋斗目标,对加强民族团结、维护祖国统一、保障国家安全,具有极为重要的意义。发展热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电联产项目的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施,是提高人民生活质量的公益性基础设施。因此,从长远战略高度出发,实行热电联产对城市供热,逐步替代分散和集中供热锅炉是解决环境保护的必由之路,是造福新疆各族人民群众,实现环境友好型社会的一项重要措施。同时本工程的建设将为保障和改善民生、加快提高城乡居民生活水平创造一个良好的开端,对提高人民生活水平、促进社会稳定、巩固兵团第七师的政治经济发展具有重大意义。(2)本工程的建设,符合国家“热电联产、节能减排”产业政策,有利于节能、节水、减少污染物排放,优化能源、水资源配置兵团第七师锦龙电力公司在兵团第七师境内投资煤电项目,将会给兵团第七师工业经济的迅猛发展带来新的发展机遇。本工程符合国家热电联产、节能减排的产业政策要求,有利于优化和改善区域热源、煤电电源结构,有利于节约煤炭资源。本工程2×350MW超临界空冷供热机组项目投产后,区域热源、煤电电源结构将得到优化和改善,且本工程脱硫、脱硝等环保措施的建设,符合国家科学发展节能降耗的战略方针,有利于环境保护,提高能源综合利用率。目前兵团第七师境内能源构成以煤炭为主,冬季采暖供热以燃煤方式为主,主要采用集中供热锅炉给城区供热,锅炉效率低、煤耗高、电耗大,且未安装高效除尘、脱硫设备,烟囱为低空排放,导致冬季环境污染严重,同时由于煤炭及灰渣在城市道路上交叉运输,沿途抛洒,既影响城市交通又易导致二次污染,上述情况均制约了城市的进一步发展,因此迫切需要建设节能环保型热电联产项目。本工程的建设将给胡杨河市及工业园区186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告等提供可靠的电力和热力保障,为胡杨河市及工业园区的迅猛发展起到巨大的推动作用。(3)本工程的建设有利于实现区域优势资源转换、加快地区产业结构升级国家产业结构调整升级,随着沿海等经济发达地区投资成本的攀升、发展空间的压缩和产业结构的升级,资源类开发投资与劳动密集型投资项目向中西部地区转移的趋势十分明显,为兵团第七师优势资源转换、承接资源转移,汇聚人才、资本、信息、技术等要素提供了难得的市场机遇,为兵团第七师直接参与国内外市场分工和竞争创造了更多的机会。本工程的建设将从政策措施、资金投入、基础设施、产业布局、人才开发等方面为地区其它工业产业起到很好的示范作用,为兵团第七师实现区域优势资源转换和工业产业结构升级提供强有力的热源和电力保障。(4)有利于促进兵团第七师地区新型工业化体系建设、促进当地经济社会又好又快发展本工程的实施对促进当地工农业生产、提高人民生活水平、促进地区经济社会发展起到极大的推动作用。本工程的实施可直接推动兵团第七师工业向纵深发展,极大地促进该地区经济快速发展,对加快建立新型工业化体系、促进当地经济社会又好又快发展、加强当地民族团结、社会和谐稳定都具有重要意义。(5)满足工业园区企业负荷发展的需要。根据《新疆生产建设兵团第七师“十二五”电力发展规划》,企业将在X工业园区内建设年产20万吨绿色碳化硅及6万吨超精细微粉项目、年产10万吨工业硅项目、10万吨绿碳化硅冶炼、5万吨碳化硅高档耐火材料、3万吨光伏刃料项目等,这些完全投产后负荷将达到376MW左右,本工程的建设可为这些企业的项目提供可靠的电源保证,满足企业负荷发展的需要。同时还满足工业园区企业工业热负荷160t/h的需求,以及兵团第七师129团及130团(胡杨河市)、工业园区采暖供热负荷的需求,是新建胡杨河市的重要基础设施。(6)有利于满足全疆电力需求快速增长的需要,为国民经济发展奠定基础根据新疆工作座谈会精神及全国对口援疆工作的大力开展,电力需求已呈现出快速增长的势头。根据最新调整的负荷预测水平,虽然新疆电网在建和核准电源项目较多,但随着电力外送力度的加大,电力缺口也进一步加大。同时兵团第七师煤炭、煤化工等工业近年来逐步呈现快速发展势头,该地区工业用电负荷也将大幅增长。本工程2×350MW级机组建成后,186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告将成为七师主要的火电电源之一,所发电力不仅可满足七师X工业园区的用电需求,盈余电力还可通过七师电网与新疆主电网的220kV联络线上网,参与全疆电力平衡,将有效缓解全疆电力供应的紧张局面,为国民经济快速发展奠定基础,满足全疆电力需求快速增长需要的重要工程之一。(7)有利于改善火电电源结构,促进小火电的关停目前新疆100MW以下的小型火电机组仍然占比重较大,造成新疆电网发电煤耗高,电力工业长期处于低水平、粗放型经营模式下发展,不符合我国可持续发展战略的要求。国家明确提出建设节约型社会,就是在各个领域各个方面,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。本工程的建设,不仅可以改善兵团第七师地区的电源结构,而且优化全疆火电电源结构,促进关停小火电,实现节能减排,同时还加快了新疆大容量煤电机组的建设,实现了新疆电力工业产业结构的进一步升级。综上所述,本工程的建设是非常必要的。2.4接入系统方案设想2.4.1兵团第七师电网规划为提高电网输送能力,加快建设与兵团第七师社会经济发展规划相适应并适当超前的坚强电网,兵团第七师电网发展的目标是在现有110kV输电网络的基础上,加快推进220kV电网的建设,构筑220kV骨干网架,力争于2016年前在兵团第七师电网供电范围内形成奎屯市及天北园区、奎独工业园区、天北新区北工业园区、X片区、胡杨河片区等五大园区联网的220kV骨干网架,并依托兵团第七师电网220kV骨干网架,加强兵团第七师110kV电网。对外则与新疆电网、第八师天富电网加强联络,为形成兵团220kV北部电网奠定坚实基础,提高电网可靠性,降低电网损耗,保证电网安全稳定运行,满足电力需求不断增长的需要,全面提高电网运行的各项经济技术指标。根据规划,2016年兵团第七师110kV及以上电网规划见图2.4-1:186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告图2.4-12016年兵团第七师110kV及以上电网规划示意图186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2.4.2接入系统方案设想本工程新建规模为2×350MW机组,初步考虑电厂接入系统方案如下:本工程2台350MW机组以220kV一级电压接入系统,220kV出线暂按2回接入220kVX中心变,选用LGJ-2×630型导线。由于线路路径、长度、接入点等方案均未确定,目前暂按输电线路长度5km考虑,根据电网规划,X中心变电站目前为110kV变电站,现正在进行升压改造工作,计划于2015年底升压成为220kV变电站。220kVX中心变升压改造部分不在本工程范围内。考虑到本工程届时需要接入220kVX中心变电站,兵团第七师应加快该站的设计、改造、建设工作及220kV网架建设,以满足本工程接入系统要求。本项目最终方案应以审定的接入系统方案为准。2.4.3电厂电气原则主接线兵团第七师X工业园区2×350MW热电联产项目采用220kV一级电压接入系统,2×350MW机组采用发电机–双卷变压器组接线接入电厂220kV母线。电厂升压站220kV电气主接线规划为双母线接线,本工程一次建成,220kV出线暂按2回接入220kVX中心变电站,出线选用LGJ-2×630型导线(按+80℃设计)。主变压器选择为三相双卷无载调压升压型变压器,容量暂定为2×440MVA;电压比为242±2×2.5%/发电机出口电压;接线组别为YN,d11;容量比为100/100;主变压器220kV中性点按直接接地设计;发电机额定功率因数宜为0.85(滞后),具有60%的调峰能力。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告3热负荷分析3.1供热现状根据《第七师X工业园区总体规划(2010~2025年)》、《新疆生产建设兵团第七师一二九团团部(X新镇)总体规划》、《新疆生产建设兵团第七师一三零团共青镇总体规划(2008~2025年)》三项规划,第七师X工业园区及周边集中供热发展速度比较快。同时随着城市工业的发展,对于工业用汽的需求也极为紧迫。因此,在第七师境内开展热电联产项目是城市发展的必由之路,也是实现环境友好型社会的一项重要措施。本工程是第七师为130团拟建的胡杨河市、129团及X工业园区配套的热电厂,主要满足城区和园区的供热与工业用汽及用电的需要。根据对团部及园区供热现状调查统计资料显示:129团部现有3座锅炉房,分别为1台40t/h、2台20t/h热水锅炉。130团先后在团部建起了2座锅炉房,各有1台40t/h热水锅炉。X工业园区现有9台1t/h、1台4t/h的热水锅炉。从目前状况可以看到,团部及园区多为分散锅炉,分散在各个生活小区内,分布密集,烟囱多,环境质量差,热源数目多,锅炉吨位小、占地面积大,多数热源所带采暖面积小,运行效率低,供热效果差,能源浪费和大气环境污染严重。3.2现状及近期热负荷3.2.1采暖热负荷本项目主要向七师129团(X新镇)和130团(共青镇,拟建胡杨河市)供热供电,并向X工业园区工业热用户和采暖热用户供热供电。热负荷主要为采暖热负荷和工业热负荷。(1)现状热负荷七师129团团部位于X新镇,截止到2014年底团部居住人口1.54万人,集中供热总面积为55万平方米。团部现有3座锅炉房,分别为1台40t/h、2台20t/h热水锅炉。七师130团团部位于共青镇,截止到2014年底团部常住人口2.8万人,集中供热总面积100万平方米。共青镇先后在团部建起了2座锅炉房,各有1台40t/h热水锅炉。X工业园区目前已入驻企业采用自备锅炉房供热。X工业园区目前尚无常住人口,入驻企业采用自备锅炉房供热。根据目前收集的资料,X工业园区186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告现有9台1t/h、1台4t/h的热水锅炉。(2)热负荷预测1)129团X新镇采暖热负荷根据《新疆生产建设兵团第七师一二九团团部(X新镇)总体规划》,至规划期2025年底,129团团部总人口将达到4.2万人,其中,团部区域约3.6万人,采暖热负荷为216.10MW。目前,129团人口大约按2660人/年递增,供热面积约39.3万m2/年递增。如此预测到2020年底,129团团部人口增长到约2.87万人,采暖供热面积增长到约251.4万m2。预测到2020年底,129团团部采暖供热负荷约为55×70+(251.4-55)×55=146.6MW。2)130团(共青镇,拟建胡杨河市)采暖热负荷根据《新疆生产建设兵团第七师一三零团共青镇总体规划(2008-2025年)》,到2020年底,130团即胡杨河市人口将达到约5.8万人,总供热面积为207万m2。到2020年底,130团热负荷约为100×70+(207-100)×55=128.85MW。3)X工业园区采暖热负荷根据《第七师X工业园区总体规划(2010~2025年)》,到2020年底,X工业园区占地4.41km2,人口约5000人,供热面积约为20.0万m2,热负荷约为20×70=14MW。(3)热负荷汇总本工程为第七师129团、130团和X工业园区提供的供热负荷总计如下:供热面积:251.4+207+20=478.4万m2供热负荷:146.6+128.85+14=289.45MW3.2.1气象条件设计室外气象参数摘自《暖通空调气象资料集》(增编一稿)新疆奎屯地区气象资料:冬季采暖室外计算温度:-25℃冬季采暖室内计算温度:18℃冬季通风室外计算温度:-15.2℃冬季空调室外计算温度:-25.8℃夏季通风室外计算温度:30℃186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告夏季空调室外计算温度:34.8℃采暖期内室外日平均温度:-9℃夏季室外平均风速:1.7m/s冬季室外平均风速:1.0m/s采暖期天数:150天极端最低温度:-36.4℃极端最高温度:41.7℃129团、130团及X工业园区供热面积478.4万平米延续热负荷表如下:室外温度(℃)热负荷(MW)小时热负荷(GJ/h)586.77312.36493.44336.393100.12360.422106.79384.451113.47408.470120.14432.50-1126.81456.53-2133.49480.56-3140.16504.59-4146.84528.61-5153.51552.64-6160.19576.67-7166.86600.70-8173.53624.73-9180.21648.75-10186.88672.78-11193.56696.81-12200.23720.84-13206.91744.87-14213.58768.89-15220.26792.92-16226.93816.95-17233.60840.98-18240.28865.00-19246.95889.03-20253.63913.06-21260.30937.09-22266.98961.12-23273.65985.14-24280.331009.17186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告-25287.001033.20平均热负荷180.2MW最小热负荷86.8MW最大热负荷287MW在刚入冬季采暖期,室外日平均温度为5℃时,电厂供热首站的供热面积为478.4万㎡,供热最小热负荷为86.8MW,可以用单台机组供采暖用汽。室外温度从+5℃~-9℃,供热平均热负荷为180.2MW,此阶段热网供水逐渐升温至130℃,采用质调节。两台供热机组采暖总供汽量应达280t/h,在一台机组因故停机时,另一台机组能满足供热区域的总热负荷。在冬季-9℃至采暖最寒冷时段室外日平均温度为-25℃时,此阶段电厂采用量调节。电厂首站的供热面积为478.4万㎡,2台供热机组在采暖最寒冷时段采暖总供汽量约400t/h,在一台机组因故停机时,另一台机组抽汽量按400t/h运行,能够满足城区95%热负荷。3.2.1工业热负荷根据《X工业园区供热专项规划》(2013.10.10版),在完成园区近期规划中所有的基础设施建设及园区给水厂、热电厂、污水厂等重大设施前提下,规划中期(2016-2020年),将拓展产业、完善服务、提升形象,扩大园区规模,进一步确立新材料、新能源、新型建材、油气化工、以及农副产品深加工的核心地位,进一步完善园区基础设施建设和绿色管理体系。优化产业空间布局,提高产业空间集聚度,促进资源和环境容量的最优配置,规划建设用地面积为18.80平方公里。在园区规划中期(2016-2020年),X工业园区的工业热负荷主要分为以下三个部分:(1)新疆邦友化工有限公司该公司拟投资总额为110亿元,拟建100万t/a重油制烯烃联合装置及配套工程,由生产装置、储运设施、辅助生产及公用工程设施、预留区组成。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告生产装置包括100万t/a原料油预处理装置、30万t/a半再生重整装置、100万t/a重油催化裂解装置、30万t/a酸性水汽提装置、30万t/a汽油加氢装置、30万t/a柴油加氢装置、50万t/a气体分馏装置、5万t/a乙丙橡胶装置、20万t/a烯烃歧化装置、35万t/a聚丙烯装置、16万t/a苯酚丙酮装置、10万t/a双酚A装置、5万t/a碳酸二甲酯装置、10万t/a碳酸二苯酯装置、10万t/a聚碳酸酯装置、中央控制室。辅助生产及公用工程设施包括蒸汽锅炉房、软化水站、换热站、35kV变电所、消防泵站(含消防水池)及泡沫站房,空分空压装置,循环水厂、污水处理厂(含事故缓冲池),机修、电修、仪修,火炬区、中心化验室,备品备件库等。厂前区包括办公楼、餐厅、宿舍等。新疆邦友化工有限公司工业用蒸汽压力为1.0-1.2Mpa,工业用蒸汽量为60t/h,由本项目提供给新疆邦友化工有限公司蒸汽输配站。(2)新疆粤新能源化工有限公司该公司拟建60万吨/年聚氯乙烯循环经济一体化项目,本项目充分利用新疆维吾尔自治区及第七师的煤炭和盐资源,建设60万吨/年兰炭、90万吨/年电石、160万吨/年水泥、60万吨/年电石法PVC、50万吨离子膜烧碱、10万吨CPCV装置及动力站。该公司零极距离子膜烧碱装置符合国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录“十一、石化化工第三条“零极距、氧阴极扥离子膜电解槽节能技术”。新疆粤新能源化工有限公司工业用蒸汽压力为1.0-1.2Mpa,工业用蒸汽量为60t/h,由本项目提供给新疆粤新能源化工有限公司化工项目输配站。(3)其他工业用汽企业X工业园区其他工业企业蒸汽压力为1.0-1.2Mpa,用量共计约40t/h,由本项目提供给X园区集中输配站或者直接输送至用户端。综上,本项目在园区规划中期的工业热负荷总量为160t/h,对应汽轮机的抽汽口压力为1.3~1.5Mpa(a)。3.3设计热负荷设计热负荷是将供热区域内核实后的各热用户的热负荷分别按用户焓最大、平均、最小分别累计起来,并乘以折减系数得出。本项目主要考虑X工业园区尚处于建设阶段,各用汽企业还难以提供出其实际用汽量清单,所以本可研暂定汽轮机抽汽口的参数为:1)单台机组额定采暖抽汽量140t/h、最大采暖抽汽量400t/h(抽汽压力0.4~0.5Mpa(a)),采暖蒸汽回水率为100%。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2)单台机组额定工业抽汽量80t/h、最大工业抽汽量160t/h(抽汽压力1.5Mpa(a))。根据业主调研的工业蒸汽大用户反馈的资料,暂定工业蒸汽回水率为80%。3.4供热介质和参数为了节约能源,提高经济效益,对于供至用户的采暖负荷以热水为热媒,用供热循环水泵输送。《城镇供热管网设计规范》(GJJ34—2010)推荐:“以热电厂或区域锅炉房为热源的城市供热系统,设计供水温度可取110~150℃,回水温度约为70℃”。又如《城市供热手册》中建议:“对于以采暖负荷为主的城市供热系统,应尽可能提高热媒参数,以便降低热网造价和减少电耗,推荐供水温度为110℃以上”。根据上述规范要求,结合园区的具体情况,确定本项目一级网供回水温度采用130/70℃的热水参数,二级网的设置位置及参数根据用户需要而定。在热电厂内建热网首站,利用汽轮机抽汽加热外网供热水,蒸汽凝结水回热力系统。工业热负荷通过汽轮机抽汽直接供热,根据工业园区各企业用汽参数,汽轮机工业抽汽压力暂定为1.3~1.5MPa(a)。3.5运行调度方式本项目建成后,将成为129团、130团及X工业园区的主热源,电厂对采暖供热可进行质调和量调。热网对供热温度的调节利用抽汽调节阀改变抽汽量达到调整供水温度的要求。热网还可通过增减热网循环泵的投运台数和改变泵的转速调节水量。工业热负荷比较稳定,需求量的变化也可通过抽汽的旋转隔板或调节阀来控制,采暖热负荷仅在采暖期里供应,但由于本项目地处寒冷地区,采暖期较长,无论工业热负荷还是采暖热负荷都要求运行稳定,所以本工程新建2台350MW机组,当工程一台机事故情况下,另外一台机组通过增大机组的抽汽量,可以满足重要热负荷的供应,因此不设置减温减压器。汽轮机采暖抽汽的调节型式是采用旋转隔板还是调节阀,需征求汽轮机厂的意见,用旋转隔板调节从理论上讲是最合理的,但要实现这种方式,目前这种容量的机组国内还尚无实践经验,如采用调节阀的外调节型式,汽轮结构上比较简单,但在汽机通流部分的设计上应满足机组低负荷时,采暖抽汽口的蒸汽参数能维持额定值不变。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告4燃料供应4.1煤源概况4.1.1概述本工程建设2×350MW超临界直接空冷抽凝式汽轮机配2×1124t/h直流煤粉炉,拟选厂址均位于兵团第七师X工业园区内。2×350MW机组年燃煤量约189万吨,拟由兵团第七师所属的红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿、准东五彩湾等煤矿供应。4.1.2奎屯当地燃煤来源现状奎屯市地处天山北麓,东与沙湾县相连,南北与克拉玛依市相邻,西与乌苏市相接,隶属塔城地区。塔城地区煤炭资源分布于和布克赛尔矿区、乌苏矿区、托里铁喇矿区及沙湾矿区。和布克赛尔矿区、乌苏矿区、托里铁喇矿区煤炭资源较为丰富,沙湾地区煤炭资源稀少。奎屯锦疆热电厂是奎屯市主要的燃煤使用用户,年耗煤量约90万吨,该工程设计时煤质选用第七师红山煤矿及乌苏四棵树矿原煤。第七师红山煤矿目前处于暂时停产状态。乌苏四棵树煤矿现由中电投控股,主要供中电投乌苏热电厂用煤,基本不对外供煤。丛龙煤矿属于乌苏巴音沟矿区,2013年后产能达到120万吨/年,供奎屯市当地电厂用煤。4.1.3兵团第七师红山煤矿4.1.3.1红山西煤矿红山西煤矿井田位于新疆乌苏市南东23°,直线距离约50km,安集海河的西北侧,地处巴音沟矿区,行政区划属乌苏市管辖。井田东西长约4.6km,南北宽约2.4km,总面积约11.08km2。井田南侧有一条砂石路面的101省道,东南侧有一条沥青路面公路可达312国道并与北疆铁路奎屯火车站相连通,交通方便。井田范围内(331)+(332)+(333)资源量为14162.6万吨,其中探明的内蕴经济资源量(331):5396.5万吨;控制的内蕴经济资源量(332):5051.7万吨;推断的内蕴经济资源量(333):3714.4万吨。红山西煤矿将于2016年底恢复生产,目前矿井生产规模120万吨/年,设计可采储量为9530.57万吨,储量备用系数取1.4,服务年限56.7年。4.1.3.2准南煤矿准南煤矿(即原红山煤矿二号平硐井田),186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告位于乌苏市东头道河子河西岸,地处巴音沟矿区,属乌苏市管辖。矿井向北有长46km的简易公路与312国道相连,再向西26km到奎屯市。井田地理坐标位于东经85°01′20″~85°06′24″,北纬44°02′37″~44°04′03″,井田为—西窄东宽的多边形,东西长约6.3km,南北宽约0.6~1.54km,面积约7.8km2。井田范围内地质资源量5070万吨,工业资源/储量4876.7万吨,设计资源/储量4053.7万吨,可采储量3004.7万吨。准南煤矿已于2012年投产,矿井建设规模60万吨/年,储量备用系数取1.4,服务年限35.8年。4.1.3.3准南东煤矿准南东煤矿(即红山煤矿四号井),位于乌苏市南东50km处。井田地理坐标:东经85°02′29″~85°04′52″;北纬44°01′57″~44°03′12″,地处巴音沟矿区。煤矿与外界通过长46km的简易公路与312国道相连,自312国道向西26km可到奎屯市,外部交通条件较为便利。准南东煤矿井田东西走向2.62km,南北宽0.98km,矿区面积2.57km2。煤炭资源可采储量1900万吨,生产规模60万吨/年,储量备用系数取1.4,服务年限30年。准南东煤矿已于2015年4月恢复生产。准东五彩湾煤矿是我国最大的整装煤田,目前累计探明储量为2136亿吨,现有年开采能力为1.5吨左右。综上所述,本工程年燃煤耗量约189万吨,由红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿供煤。目前准南煤矿、准南东煤矿已恢复生产,红山西煤矿正在办理采矿证。电厂投产时,红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿作为本工程的专用煤矿,主要供本工程用煤,不对外供煤,可提供煤燃240万吨/年,完全可以满足电厂燃煤的需求。4.2煤质资料本工程燃煤拟由兵团第七师所属的3个煤矿,即红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿供应,其中红山西煤矿的煤炭供应量较多,所以暂以红山西煤矿煤样与准南煤矿煤样按7:3混合煤样作为设计煤种,以红山西煤矿煤样与准南东煤矿煤样按7:3混合煤样作为校核煤种一,以准东煤矿煤样与半焦按5:5混合煤样作为校核煤种二,校核煤种二作为备选方案。煤质分析见表4.2-1。表4.2-1煤质分析项目符号单位设计煤种校核煤种一校核煤种二186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告收到基水分Mt(Mar)%23.5230.589.1空干基水分Mad%5.4710.65.17干燥无灰基挥发分Vdaf%31.9736.3923.23收到基灰分Aar%8.785.3414.35收到基碳Car%53.0451.1464.386收到基氢Har%2.812.332.674收到基氧Oar%10.923.748.129收到基氮Nar%0.566.510.891收到基硫Sar%0.370.360.47收到基低位发热量Qar,net,pMJ/kg19.118.5723.6哈氏可磨性系数HGI102.9110.883本工程将在下一阶段补充设计和校核煤种的游离二氧化硅、飞灰比电阻、灰熔融温度、灰分分析资料。4.3燃煤消耗量本工程建设2×350MW超临界直接空冷抽凝式汽轮机配2×1124t/h直流煤粉炉,燃煤耗量见表4.3-1:表4.3-1燃煤耗量机组容量项目1×1124t/h锅炉2×1124t/h锅炉小时耗煤量(t/h)设计煤种167.1334.2校核煤种一171.9343.8校核煤种二135.3270.6日耗煤量(t/d)设计煤种3676.27352.4校核煤种一3781.87563.6校核煤种二2976.65953.2年耗煤量(104t/a)设计煤种91.91183.82校核煤种一94.55189.1校核煤种二74.42148.83注:1)小时耗煤量按锅炉最大连续蒸发量计算。2)日运行小时数按22小时计。3)年利用小时数按5500小时计。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告4.4燃煤运输兵团第七师红山煤矿矿区内没有铁路规划,全部燃煤采用汽车运输。红山西煤矿:燃煤经矿区道路→312国道→哈新红公路→奎车公路→园区道路→进厂货流道路运至厂区,需新建运煤道路0.1km,运距约90km。准南煤矿:燃煤经矿区道路→312国道→哈新红公路→奎车公路→园区道路→进厂货流道路运至厂区,需新建运煤道路0.1km,运距约95km。准南东煤矿:燃煤经矿区道路→312国道→哈新红公路→奎车公路→园区道路→进厂货流道路运至厂区,需新建运煤道路0.1km,运距约95km。准东五彩湾煤矿:矿区→铁路→乌鲁木齐市→奎屯→公路→X工业园区,公路运距约50公里。综上所述,设计燃煤运输采用汽车运输,公路运输车辆全部采用社会车辆,本工程燃煤运输有保障。X工业园区规划建设铁路线,也为本工程来煤采用铁路运输提供了可能,因此考虑火车来煤的条件。4.5锅炉点火及助燃油本工程锅炉拟采用微油点火或等离子体点火方式,采用0号轻柴油助燃。燃油可从距本工程厂址较近的炼油厂购入,采用公路运输方式。油质分析如下:油种:0号轻柴油恩氏粘度(20℃):1.2-1.67OE运动粘度(20℃):3.0-8.0厘沱灰分:≯0.01%含硫量:≯0.5%酸度:≯7mgKOH/100ml水份:痕迹胶质:无闪点(闭口):不低于55℃凝固点:≯0℃发热量:41.87MJ/kg(10000kcal/kg)186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5建厂条件本工程建设2×350MW燃煤空冷供热机组,且不堵死扩建条件。5.1厂址概述5.1.1厂址方案本阶段在X工业园区的中部、南部拟选了两个厂址方案。即:工业园区中部厂址、工业园区南部厂址。厂址地理位置见图5.1-1。5.1.1.1工业园区中部厂址厂址位于第七师X工业园区内,位于城市规划中城南热源点处,厂址西南距130团中心约10.5km,西北距129团中心约11km,工业大道以东、园区东环路以西、高新一路以南、高新二路以北,厂址北侧为工业园区备用地,西侧为胜沃集团规划用地,南侧为规划三类工业用地,东侧紧邻工业园区边界。5.1.1.2工业园区南部厂址厂址位于第七师X工业园区内。厂址西南距130团中心约9.6km,西北距129团中心约18.7km,位于园区工业大道以东、园区东环路以西、科技三路以南、科技四路以北厂址北侧,西侧为规划一类工业用地,南侧及东侧为工业园区备用地。5.1.2X工业园区概况X工业园区是七师“十二五”期间重点建设的工业园区之一,是新建城市的产业发展平台,位于准噶尔盆地西南部,东临古尔班通古特沙漠,南距奎屯55km,北距克拉玛依80km、阿勒泰500km,塔城324km,西距阿拉山口180km,东距乌鲁木齐300km。X工业园区与农八师133团相接,南距130团团部18km,西距123团团部25km,127团团部35km,126团团部55km,北距128团团部27km。X工业园区交通优势明显。“217”国道、奎北铁路、奎克高速公路通过园区,奎北铁路在此设立客货两用站。乌鲁木齐-135团-129团-126团-阿拉山口的战略大通道通过园区,使129团成为北疆重要的交通枢纽,也是发展城市、工业园区的关键。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告图5.1-1厂址地理位置图186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.1.3拟选厂址原则结合X工业园区总体规划,以及影响厂址可行性主要建厂因素包括拟选厂址与煤源方位、土地现状、气象条件、交通运输条件、电力配套送出条件、运煤路径、工程地质条件、防排洪条件等因素开展初步规划选址工作。5.1.4厂址地理位置及自然条件本工程可研阶段两个厂址建设场地,均选择在X工业园区内。拟选的厂址及灰场地处奎屯河冲洪积平原的中下游,地貌上属冲洪积平原。场地地表生长有少量耐旱植物,以碱蒿、梭梭柴、琵琶柴为主。现场地呈荒地景观。厂址地形平坦、开阔,地势由南向北倾斜,坡度约为1‰~3‰。场区地形地貌现状见图5.1-2。图5.1-2场区地形地貌现状图5.1.5厂址防洪据现场踏勘、调查可知,各厂址无洪水冲刷痕迹,周边无河流、冲沟等水系分布,因此各厂址不受河流及暴雨坡面汇流和洪水内涝影响。5.2交通运输5.2.1区域交通X工业园区186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告作为七师重要的招商引资平台,在交通运输格局中具有“承东启西,接南纳北,得中独厚”的交通区位优势。园区交通运输便利,三条公路一条铁路—奎克高速、217国道、工业大道,奎北铁路穿区而过,连接南北疆,具有成为北疆重要的交通运输中心、货运物流中心和信息服务中心的交通区位优势。奎屯火车站是第二条亚欧大陆桥从中国西部入境的第一编组站,也是北疆地区铁路客货中心站和主要物资集散地。奎北铁路纵穿园区,在X工业园区内设站,园区内拟修建多条铁路专用线。5.2.2铁路交通本工程大件运输依托北疆铁路,在奎屯站卸货。北疆铁路东起乌鲁木齐西至阿拉山口,沿途设有石河子站、沙湾站、奎屯站等。北疆铁路线路的有关技术指标如下:(1)铁路等级:Ⅰ级;(2)正线数目:双线;(3)限制坡度:6‰;(4)最小曲线半径:既有线800m;第二线一般1600m困难800m;(5)路段旅客列车设计行车速度:120km/h;(6)牵引种类:近期内燃、远期电力;(7)机车类型:近期DF4D;远期货运机车SS7,客运机车SS7C;(8)牵引质量:4000t,2020年前3000t过渡;(9)到发线有效长度:850m;(10)机车交路:客机交路:乌鲁木齐西机务段担当乌鲁木齐(乌鲁木齐西)至奎屯、精河、阿拉山口间肩回式机车交路。货机交路:近期奎屯内燃机务段担当奎屯至乌鲁木齐西、阿拉山口间半循环机车交路及奎屯至乌鲁木齐西、阿拉山口间肩回式机车交路、奎屯至精河间立折机车交路;远期乌西机务段担当乌鲁木齐(乌鲁木齐西)至奎屯间立折机车交路、至伊宁、阿拉山口、克拉玛依、北屯间肩回式机车交路。(11)闭塞类型:自动闭塞。现已通车的奎(奎屯)-克(克拉玛依)铁路线,在X工业园区186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告以南设有奎屯北站,该站为5等站,3股道,无货场。5.2.3公路交通本工程主要依托道路为217国道、奎克高速、312国道、哈新红公路、奎车公路及矿区公路。奎克高速为奎屯至克拉玛依高速公路,全长135公里,为双向四车道高速公路。312国道东起星星峡,经乌鲁木齐、奎屯至霍尔果斯,是二级沥青公路标准,路面宽9.0m,路况良好。217国道接独库公路纵贯南北,是二级沥青公路标准,路面宽9.0m,路况良好。哈新红公路、奎车公路现已修好,沥青路面,路况良好。矿区现有一条简易公路与312国道连接,便于平时矿区燃煤外运。5.2.4大件设备运输燃煤机组大件设备主要包括:发电机定子、大板梁、主变压器等设备。初步设想本工程大件设备可由设备产地经奎北铁路运至X货运站,后由平板车经工业园区公路运送至电厂。5.3水文气象5.3.1气象条件5.3.1.1区域气候特征厂址所在区域地处欧亚大陆中心,远离海洋,属北温带大陆性气候,高空既受西风带天气影响,又受副热带天气系统影响,加之天山对北方冷空气的屏障作用和戈壁为主的下垫面作用,使其气候特点为:冬寒夏热,四季分明,降水量小,蒸发量大,气温年较差大,降水主要集中在春秋两季。5.3.1.2主要气象参数本工程拟选的厂址及灰场附近没有国家基本气象观测站,较近的国家基本气象站为奎屯市气象站、乌苏气象站、克拉玛依气象站。本工程与克拉玛依气象站、乌苏气象站、奎屯气象站距离分别约70km、57km、55km,克拉玛依气象站与本工程距离较远,乌苏气象站地貌与本工程差异较大,只有奎屯市气象站与本工程场地均位于冲洪积倾斜平原地带,且奎屯市气象站与本工程场地之间无高大山脉阻隔,具有代表性。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告奎屯市气象站位于奎屯市内,地理位置E:84°53′,N:44°25′,海拔高程315~318m,风仪高度10m。由于奎屯市气象站南面离山地距离较近,两地海拔高差100m左右,一些受地形地貌影响的参数(如风速、降雨、风向等)存在一定差异,因此本阶段对这些受地形地貌影响的参数(如风速、降雨、风向等)取值进行适当调整后,暂用奎屯市气象站的气象观测资料。(1)常规气象参数如下:累年平均气温:7.3℃累年极端最高气温:41.7℃(1965年7月)累年极端最低气温:-36.4℃(1996年12月)累年平均降水量:182.2mm累年最大一日降水量:127.9mm(1960年6月)累年最长降水连续日数:8d累年最大一次降水天数:2d(降水量为129.2mm)累年最大降水量:342.3mm累年平均蒸发量:1763.9mm累年平均气压:966.7hpa累年平均相对湿度:64%累年最小相对湿度:2%(1962年5月)累年最大冻土厚度:145cm累年平均风速:1.3m/s累年瞬时最大风速:20m/s全年主导风向:W全年次主导风向:E累年平均雷暴日数:14d累年平均大风日数:5d累年最大积雪厚度:34cm累年平均积雪日数:106d累年平均沙尘暴日数:4d累年平均降水日数:73d186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(2)多年最大、平均风速:多年最大风速20m/s,出现在5月;多年平均风速1.3m/s。根据近10年统计,全年、冬季、夏季风向及频率见风玫瑰图。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告由风玫瑰图可以看出,全年盛行W、E风,冬季盛行N、NE、W风,夏季盛行W、E风。(3)10min平均最大风速根据1971~2011年大风统计资料进行频率计算,其离地面10m高10min平均风速不同频率下的设计值见下表。离地面10m高10min平均风速的设计值P(年)100504030风速(m/s)28.7826.9126.325.7结合《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)全国基本风压分布图,考虑到项目厂址开阔,查图计算得本项目30年一遇10min风速为30.0m/s,50年一遇10min风速为31.0m/s,100年一遇10min风速为32.4m/s。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.3.2水文条件5.3.2.1第七师水资源情况(1)奎屯河流域水资源概况第七师位于新疆奎屯河流域,该流域主要有3条地表径流:奎屯河、古尔图河、四棵树河,年均径流量分别为:6.6亿m3、3.4亿m3、2.9亿m3,三条河流年平均径流量合计为12.9亿m3。另有地下水资源和山区泉水资源若干。上述三条河流均发源于天山山脉,向北流入准噶尔盆地,属高山融雪和降水补给性的内陆河流,河水流量随季节变化,洪枯水量相差悬殊。(2)第七师可利用水资源情况在奎屯河流域内,奎屯河引水率约为79%、四棵树河引水率约为87%、古尔图河引水率约为90%计算,对应的年引水量分别为5.2467、3.07、2.52,合计10.83亿m3/年。根据军地分水协议,兵团第七师可利用地表水资源为5.93亿m3/年。兵团第七师所属各团场地下水资源量为2.99亿m3/年,可开采量为1.9752亿m3/年,已开采量为0.76亿m3/年,泉水开采量为0.35亿m3/年。综上,兵团第七师可利用水资源共计7.04亿m3/年,详见表5.3-2。表5.3-2兵团第七师可利用水资源总量单位:亿m3/年径流量或资源总量引水率引水量或可开采量兵团第七师乌苏独山子奎屯市奎屯河6.60.795.24672.862.030.260.0967古尔图河3.40.93.072.510.56 四棵树河2.90.872.520.561.96 小计12.90.8410.835.934.550.260.0967地下水2.990.661.97340.76泉水0.35合计7.04(3)第七师人工水利工程七师已建成大、中、小型水库共14座,全部完成除险加固,主要水库建设情况见表5.3-3。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表5.3-3主要水库建设情况表水库名称所属流域所在河流主坝坝型坝顶高程设计库容(亿m3)防洪库容(亿m3)柳沟水库奎屯河四棵树河均质土坝372.801.020.15奎屯水库奎屯河奎屯河均质土坝319.000.50.15车排子水库奎屯河奎屯河均质土坝310.500.40.1黄沟一库奎屯河奎屯河均质土坝342.000.320.05黄沟二库奎屯河奎屯河均质土坝361.500.2480.05泉沟水库奎屯河奎屯河均质土坝419.000.40.02双河水库奎屯河四棵树河均质土坝368.700.04 枯沟水库奎屯河古尔图河均质土坝369.710.035 共表一库奎屯河奎屯河均质土坝327.500.085 共表二库奎屯河奎屯河均质土坝329.680.06 共表三库奎屯河奎屯河均质土坝326.400.035 5.3.2.2项目用水量根据X工业园区规划,园区用水取自泉沟水库。近期泉沟水库每年可为X工业园区提供水量为3000万m3,包括本工程年226.05万m³的工业用水需求(未含生活水)。5.3.2.3泉沟水库概况(1)水库特征泉沟水库修建于1972年,1982年扩建,扩建后库容4000万m3,经过20余年的运行,水库淤积库容163万m3,并且存在诸多病险问题,2006年~2007年间对水库进行了除险加固,恢复库容至4000万m3,坝线总长度为7425m,以放水涵洞为起点分为东坝和西坝,其中东坝长3325m,西坝长4100m;水库坝顶设计高程419m,最大坝高16.42m,正常设计蓄水位417.5m,死水位405m,死库容100万m3,放水涵洞设计流量40m3/s,放水渠设计流量25m3/s;控制灌溉面积17万亩。泉沟水库目前正在进行扩建工程,根据扩建工程项目建议书所述,扩建后设计库容9520万m3,扩建后控制灌溉面积33.9万亩,依据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》确定,泉沟水库为中型水库,其工程等级为Ⅲ等,扩建后工程特性入表5.3-4。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表5.3-4泉沟水库工程特性表序号项目单位指标备注一工程等级等ⅢSL252-2000主要建筑物等3SL252-2000次要建筑物等4SL252-2000地震烈度度ⅧSDJ10-78二控制灌溉面积万亩33.9三坝顶高程m421.2主坝(防浪墙顶)最大坝高m17.62坝长m11142正常蓄水位m418.50相应库容万m39520死水位m405.00相应死库容万m3100四放水闸闸底高程m405.0三心拱型涵洞式放水流量m3/s40.0检修闸门型式m2.5×2.5平板闸门工作闸门型式m2.5×2.5平板闸门起闭机型式T1×12、1×40检修、工作五放水涵闸工程位置桩号2+320设计流量m3/s15布置形式双管布置管径(mm)DN2400六引水渠长度m5450设计流量m3/s12泉沟水库主要引蓄奎屯河河水和部分泉水,水库任务是灌溉和奎屯市西区洪水滞洪。泉沟水库年调节水量为7000到10000万m3,年均进库水量8324万m3,出库水量7560万m3。泉沟水库扩建前运行情况见表5.3-5。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告泉沟水库以灌溉为主,每年5~10月份向下游17万亩耕地供水。每年3、4月份为高水位期,水库基本蓄满,从4月中旬开始放水灌溉,6~8月为灌溉高峰期,至10月底水库水位逐渐下降,10月为全年低水位期。水库从11月开始冬季蓄水,水位逐渐上升,3月基本蓄满水库水位最高。表5.3-5泉沟水库扩建前运行情况表单位:水量—万m3,水位—米月份进库水量灌溉水量水库损失月末库容对应水位泉水河水小计一月217456673252763415.65二月217447664283399416.68三月217456673724000417.50四月611374631053906417.38五月6130913821343481416.81六月6120726811821022465415.17七月61212521862746931812413.94八月61125313141759531314412.76九月6117323459545908411.74十月615611783329163408.16十一月21810281246331376412.88十二月218566784452115414.51合计1514681083247560764(2)入库径流(奎屯河)特征泉沟水库所在区域属奎屯河流域,奎屯河是泉沟水库的主要补给来源。奎屯河全长359.6km,发源于依连哈比尔尕山北坡海拔2800~3600m的山区,由南向北经一三一团山区牧场、乌苏县巴音沟牧场、36145部队,在独山子矿区出山后流入准噶尔盆地区,在乌伊公路奎屯河大桥处沿一三一团西缘向北流,经乌苏良种场、九间楼和皇宫乡、头台乡,沿一三〇团西北流入奎屯水库,再沿一二五团东缘向北,经乌苏车排子乡向西北,沿一二三团和一二七团西南缘及一二六团南缘向西流经乌苏县石桥乡甘家湖林场、甘家湖牧场,在五道泉处进入精河县东北,经散德克库木大沙漠流入艾比湖。奎屯河流经兵团第七师垦区的河道长度为84.0km,(不包括天山区草牧场的河道),是第七师辖区内最长的河流。奎屯河河水一部分直接由河道进入奎屯水库,另一部分由团结大渠引进,分别输往东西干渠,西干渠向乌苏市垦区供水(现过水流量15m3/s),东干渠向泉沟水库、黄沟一库、黄沟二库及灌区供水,其中泉沟水库引水流量5m3/s。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告奎屯河历年逐月平均流量及第七师分水量分别详见表5.3-6、7。表5.3-6奎屯河历年逐月平均流量统计表(1992~2001)单位:m3/s年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年均19925.665.714.314.677.1322.748.333.320.510.97.465.6514.819935.474.324.314.885.3825.960.444.726.114.99.377.2617.919946.935.924.543.958.4038.590.053.427.712.59.558.1622.619956.976.555.695.379.2654.583.054.928.715.49.788.1024.219967.466.625.705.6913.535.391.465.424.313.89.287.6424.019976.395.344.314.6616.234.168.454.227.4149.757.9921.119987.175.824.884.317.014767.865.132.916.911.27.5423.219996.725.945.294.4110.232.364.977.435.416.211.47.823.2020007.126.208.544.9310.133.260.055.926.213.910.27.8120.220016.596.054.874.7011.138.149.962.134.415.510.77.4121.1平均6.655.855.244.769.8336.1668.4156.6428.3614.49.877.5421.23表5.3-7奎屯河历年兵团第七师分水量统计表(1992~2001)单位:万m3年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月合计199215011368114398447323763854402227410661914149824473199314501035114310233836947984590928951457240419252925719941838141812048352754911189770593072122324512164373251995184815691509112581777210972725731831506251021483984119961978158515111198475034120828645269513502381202639186199716941279114397101748639042716530391369250221193420619981901139412949044067038963860636491653287419993827519991782142314039264046068579102323927158529252068379482000188814851549103636473279347388290513572617207133489200117471449126798696543666028208382015122746196534314平均17631401131799617515790447487314614082532199834831由上表可知,奎屯河径流年内分布不均,6~9月水量约占全年径流的75%(仅洪水期6~8月就占全年来水量的65%)。(3)泉沟水库水质奎屯河水源补给以冰雪融水为主,上游受人类活动影响较小,其186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告间也没污染源汇入,河道水基本未被污染。根据检测,泉沟水库水质较好,pH值8.48,水化学类型为重碳酸盐型。根据2008年、2009年3月、12月对泉沟水库取样监测结果分析,属二类水质(《地表水环境质量标准GB3838-2002》),满足X工业园区工业用水水质要求。表5.3-8泉沟水库库水水质检测表单位:mg/L(pH值除外)序号项目《地表水环境质量标准GB3838-2002》)二类标准监测结果1pH值6-98.482化学需氧量1510.543五日生化需氧量32.654氨氮0.50.025总磷0.10.036总氮0.50.057氟化物10.488砷0.01<0.019汞0.00005<0.0000510铅0.01<0.0111氰化物0.050.00412硫化物0.10.0213粪大肠菌群2000109014硫酸盐25048.0415氯化物2502.0016硝酸盐100.517铁0.30.089(4)泉沟水库冰情泉沟水库平均结冰期为12月6日~翌年3月15日,冰厚1m。在其余月份,冰情对取水无影响,在结冰期,建议使用管道越坝供水,可在管道外包裹保温石棉瓦等保温,可以保证正常供水。(5)泉沟水库泥沙泉沟水库属注入式水库经统计,水库年淤积量5万m3,含沙量0.80kg/m3。主要是奎屯市暴雨洪水和夏季入库河水所携带的泥沙。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告水库淤积的纵坡面呈低三角洲形状,即水库淤积纵剖面与原库盘纵剖面大致构成一个顶点靠近坝前的三角形,淤积厚度小,部分区域呈片状分布。但在放水闸处又形成一小锥形,即水库淤积纵剖面与大坝纵剖面大致构成一个顶点位于放水闸以下的锥形。水库淤积量少(占总库容的4%),水库上游又可控制河水进库泥沙量,水库泥沙淤积不会对取水口造成不利影响。5.4电厂水源本工程建设2×350MW机组,主机冷却系统拟采用直接空冷系统。夏季纯凝工况补给水量为246m3/h,百万千瓦耗水指标为0.098m3/s.GW。正常供热工况补给水量为331m3/h,最大供热工况补给水量为416m3/h。年最大需水量为228.80万m3(按机组年利用小时数5500计,含2.75万m3生活水)。下阶段将进一步落实具体节水措施,降低耗水量、耗水指标。根据《国家发展改革委关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》(发改能源〔2004〕864号)中要求“在北方缺水地区,新建、扩建电厂禁止取用地下水,严格控制使用地表水,鼓励利用城市污水处理厂的中水或其它废水”,优先考虑空冷电厂,以及“坑口电站项目首先考虑使用矿井疏干水”的精神,本项目针对中水水源、矿井疏干水水源及地表水等各种水源,进行充分地论证,以体现节能、高效、经济、适用、环保。5.4.1X工业园区污水处理厂根据奎屯第七师勘测设计研究院2010年10月编制的《第七师X工业园区总体规划》可知,在园区北面规划建一座污水处理厂,污水厂分两期建设:近期(2015)日处理6×104m3/d,远期(2025)日处理达到22×104m3/d。污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准。目前,X工业园区污水处理厂前期设计正在编制当中,园区无排水管网。X工业园区周边有大范围的公益林,X工业园区污水处理厂的中水主要用于公益林灌溉,因此本工程近期暂不考虑采用园区中水。电厂远期供水考虑采用园区污水处理厂的中水,届时备用水源可取自X工业园区供水项目。5.4.2矿井疏干水水源本工程附近没有矿区,没有矿井疏干水可供使用,因此电厂不考虑使用矿井疏干水。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.4.3地表水根据X工业园区规划,园区水源采用泉沟水库地表水,X工业园区已将本工程电厂项目用水纳于工业园区总体规划之中,泉沟水库可以作为电厂项目用水,由工业园区水厂统一供给。5.4.4水源综合评价城市中水及煤矿疏干水现阶段满足不了本工程的用水要求,故本阶段只考虑地表水。5.5贮灰场5.5.1贮灰场容量本工程2×350MW机组年产灰渣量为17.18×104t,年产石子煤量为924t,年产脱硫石膏量为3.16×104t;经碾压后灰渣及石子煤容重按1t/m3计算,石膏容重按1.1t/m³计算,则本工程1年贮存灰渣、石子煤及脱硫石膏所需库容为20.15×l04m3,采用干式贮灰场。本工程为热电联产项目,产生灰渣在100%综合利用的情况下,根据《大中型火力发电厂设计规范》(GB50660-2011)第9.6.2条规定可建设一座贮存1年灰渣、石子煤及脱硫石膏量的事故备用贮灰场。5.5.2贮灰场的选择方案根据《火力发电厂水工设计规范》(DL7T5339-2006)规定,在选择灰场时应不占或少占农田,宜选用山谷洼地或废弃荒地,并符合国家环保有关规定的要求。根据对本工程厂址周边合理距离范围内的实地踏勘情况来看,本工程拟选厂址周边基本为工业用地,现阶段根据厂址情况选择了一处干灰场,作为本工程的配套灰场,名为“三角庄六队灰场”。三角庄六队灰场地理坐标为:E84°58′12″,N44°43′52",在工业园区的东南方向。距工业园区中部厂址约6.5km,距工业园区南部厂址约2.5km。场地地处奎屯河冲洪积平原的中下游,地貌上属冲洪积平原。场地地表生长有少量耐旱植物,以碱蒿、梭梭柴、琵琶柴为主,呈荒地景观。灰场地形平坦、开阔,地势由南向北倾斜,地面高程约为335m(1985国家高程基准),坡度约为1‰~3‰。拟选灰场用地性质为国有未利用荒地。各厂址与灰场间有道路相通,交通较为方便。灰场占地约9hm2,当平均堆灰高度约4.5m,形成有效库容约21×l04m3,可满足本期2×350MW机组贮存1年灰渣、石子煤及脱硫石膏量的要求。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.5.3灰场水文及岩土工程条件灰场暂无勘测资料,根据现场踏勘及电厂场址的勘测资料推断,灰场地层主要由第四系全新统((Q4al+pi))冲洪积松散细颗粒沉积物组成,在钻孔揭露的20m深度范围内,主要以褐黄色粉土层为主,局部夹粉细砂亚层、粉质粘土透镜体,地层为水平层状,场区主要地层描述如下:①粉土:该层为该场地的主要地层,分布于整个场区,勘察深度20m深度范围内未揭穿,其中;6.8米以上:褐黄色,稍密,湿~饱和,表层含少量植物根系,水位以上多含钙质结合及白色盐粒结晶。主要物矿物成分主要为石英、长石等,切面无光泽,摇振反应迅速,手捻有砂感,干强度低,韧性低,含砂量较高。6.8~12.5米:褐黄~青灰色,中密,湿~饱和。主要物矿物成分主要为石英、长石等,含粉砂夹层及透镜体,切面无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,手捻有砂感。12.5~20.0米:褐黄~黄褐色,密实,湿~饱和。主要物矿物成分主要为石英、长石等,局部含粉砂夹层,切面无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,手捻有砂感。土层在水平分布上较为均匀,无明显差异,在垂直分布上岩土的孔隙率随深度增大逐渐减小,密实度及力学性质随着埋藏深度的增加而增大。5.6厂址区域稳定与工程地质本工程位于X工业园区内,厂址地形平坦、开阔,目前暂缺电厂初堪资料。胜沃集团厂址位于X工业园区内,在电厂西北方向,距离电厂2.5公里左右,目前初可研阶段暂参考《新疆生产建设兵团第七师X工业园区供热专项规划(2013-2030)说明书》和胜沃集团《新疆建设兵团X工业园区长焰煤分质利用化工一体化示范项目》中地质勘探资料。5.6.1地形、地貌本工程场地属奎屯河冲洪积平原下游,附近无活动的隐伏构造,属区域构造稳定区。地势由南(天山)向北(准噶尔盆地)倾斜。规划园区处在风积沙漠、冲积湖积细土平原,地形较平缓,起伏不大,地势南高北低,西高东低,海拔300-350m,地形坡降1-2‰。规划工业区内现状用地主要为荒地、草地以及部分沙地。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.6.2地层岩性本工程地形较为平坦,地层主要由第四系全新统((Q4al+pi))冲洪积松散细颗粒沉积物组成,在钻孔揭露的25m深度范围内,主要以褐黄色粉土层为主,局部夹薄层粉细砂、粉质粘土透镜体,地层为水平层状,地层分布情况根据深度不同分述如下:①粉土:该层为该场地的主要地层,分布于整个场区,勘察深度25m深度范围内未揭穿,其中;6.5米以上:褐黄色,稍密,湿~饱和,表层含少量植物根系,水位以上多含钙质结合及白色盐粒结晶。主要物矿物成分主要为石英、长石等,切面无光泽,摇振反应迅速,手捻有砂感,干强度低,韧性低,含砂量较高。6.5~13.5米:褐黄~黄褐色,中密,湿~饱和。主要物矿物成分主要为石英、长石等,局部含粉质粘土夹层,切面无光泽反应,摇振反应中等,干强度中等,手捻有砂感。13.5米以下:褐黄~黄褐色,密实,湿~饱和。主要物矿物成分主要为石英、长石等,局部含粉砂夹层,切面无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,手捻有砂感。土层在水平分布上较为均匀,无明显差异,在垂直分布上岩土的孔隙率随深度增大逐渐减小,密实度及力学性质随着埋藏深度的增加而增大。5.6.3地下水地下水属潜水类型,实测稳定水位埋深为4.5-4.8m。据调查,场地地下水水位年变化幅度为0.50-1.50m。5.6.4不良地质条件及评价5.6.4.1场地岩土湿陷性评价根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)场地岩土湿陷性系数小于0.015,场地岩土不具有湿陷性。勘察场地岩土经判别计算得出结论,7.0m以上土层液化指数3.34~4.99为轻微液化土层,7.0m以下可判定为非液化土层;场地土5.0m范围内易溶盐含量一般在0.51%~0.78%之间,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版进行场地盐渍土判定:场地岩土为硫酸盐~亚硫酸盐中盐渍土,硫酸钠含量不超过1%,可不考虑场地土的盐胀性。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.6.4.2场地岩土冻胀性评价场地岩土层为季节性冻土,测区标准冻土深度1.40m,根据《冻土工程地质勘察规范》(GB50324-2001)规定判定,粉土冻前天然含水量平均值ω=20.3%,冻结期间地下水位距冻结面的最小距离hw>1.5m,因此判定粉土地层冻胀等级为II级,冻胀类别为弱冻胀。5.6.4.3场地岩土液化判别根据场地土质和地下水埋藏条件,勘察场地岩土经判别,7.0m以上土层液化指数3.34~4.99为轻微液化土层,7.0m以下可判定为非液化土层。5.6.4.4场地(水)土的腐蚀性评价据场地岩土化验分析,1.5m以上岩土总含盐量1.18-1.68%,PH值8.14-8.16,So42-含量3240-8660mg/kg,cl-含量2620-4360mg/kg,场地岩土总含盐量>0.3%,属亚硫酸盐中盐渍土,按Ⅲ类环境类型判定,场地1.5m以上岩土对混凝土结构具有强腐蚀性,按地层渗透性判定场地岩土对混凝土结构具有强腐蚀性;对混凝土中的钢筋具强腐蚀性。该场地地下水对混凝土结构具有强腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具有中等腐蚀性。建议建(构)筑物基础需进行相应的防护措施,防护措施应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)的规定。5.6.5场地稳定性适宜性及地震效应评价5.6.5.1场地稳定性适宜性评价厂址拟建场地远离山区,位于奎屯河下游冲洪积平原,区域构造断裂均位于拟建场地南侧,距离场区较远且该场地第四第覆盖层厚度大于500m,因此上述构造不会对该项目安全形成重大威胁。场区地形开阔平坦,无断裂空洞等不良地质现象,不具备发生地震崩塌、滑坡、构造性地表错动,无崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地质灾害,拟建场地是稳定的。该场地以第四系粉土为主,局部含粉砂亚层及粉砂透镜体,力学性质总体随深度变化有逐渐增高趋势。除场地水(土)对混凝土结构具有强腐蚀性、对混凝土中的钢筋具有中等腐蚀性,具有II级弱冻胀性外,7.0m以上岩土具有轻微液化性外无其它不良工程地质条件。因此对地基及上部结构做相应处理后,适宜进行本工程的建设。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5.6.5.2场地地震效应依据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)的规定,本工程场地地震动峰值加速度0.2g,反应谱特征周期值0.65s,相对应的基本地震烈度为8度。场地岩土属于中软场地土,场地类别为Ⅲ类,属于抗震一般地段。建议项目建设单位尽快委托编制《地震安全性评价报告》。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6工程设想6.1全厂总体规划及厂区总平面布置6.1.1全厂总体规划6.1.1.1建设规模本工程为热电联产项目,建设规模为2×350MW超临界燃煤发电机组,同步建设烟气脱硫和脱硝设施。6.1.1.2建设场地本阶段拟选的两个厂址均位于兵团第七师X工业园区内,分别为工业园区中部厂址、工业园区南部厂址。场地可利用面积满足本工程建设2×350MW机组厂区用地和施工用地的要求。6.1.1.3电厂水源本工程水源为泉沟水库地表水,由X工业园区水厂统一供水。主机冷却水系统拟采用直接空冷系统。6.1.1.4电厂出线本工程2台350MW机组以220kV一级电压接入系统,220kV出线暂按2回接入220kVX工业园区中心变电站,按屋外配电考虑。(1)工业园区中部厂址出线由电厂南围墙引出向东,沿前山路、东环路、天北大道向北至220kVX工业园区中心变电站。(2)工业园区南部厂址出线由电厂南围墙引出后沿科技四路向东,再沿东环路、天北大道向北至220kVX工业园区中心变电站。6.1.1.5燃料及运输本工程燃煤拟由兵团第七师所属煤矿供应,2×350MW机组年需燃煤约189万吨,采用汽车公路运输,同时考虑火车来煤的可能性。6.1.1.6贮灰场贮灰场拟选三角庄六队灰场。本工程1年贮存灰渣、石子煤及脱硫石膏所需库容为20.15×l04m3,灰场占地约9hm2。当平均堆灰高度约4.5m,形成有效库容约21×l04m3,可满足本期2×350MW机组贮存1年灰渣、石子煤及脱硫石膏量的要求。6.1.1.7防排洪规划186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告各厂址区及灰场无洪水冲刷痕迹,周边无河流、冲沟等水系分布,因此厂址及灰场不受河流及暴雨坡面汇流和洪水内涝影响。6.1.1.8厂区排水本工程废水处理达标后回用,多余部分排入工业园区排水管网。厂内不单独设雨水系统,采用厂区雨水管网收集后排出厂外。6.1.1.9厂区进厂道路(1)工业园区中部厂址进厂道路:均采用混凝土路面,路宽7.0m,由规划的园区道路引接。主入口布置在厂区南围墙,接至前山路,长约100m。货运入口接至东环路,长约100m。运灰道路:一部分利用规划的工业园区道路,另一部分新建运灰道路,采用混凝土路面,路宽7.0m,新建道路长度约1800m。(2)工业园区南部厂址进厂道路:均采用混凝土路面,路宽7.0m,由规划的园区道路引接。主入口布置在厂区南围墙,通过新建引道接至科技四路,长约200m。货运入口接至东环路,长约100m。运灰道路:一部分利用规划的工业园区道路,另一部分新建运灰道路,采用混凝土路面,路宽7.0m,新建道路长度约1800m。6.1.1.10供热管线(1)工业园区中部厂址供热管线从厂区南围墙接出,分别向南向北接入热负荷区域。(2)工业园区南部厂址供热管线从厂区南围墙接出,分别向西向北接入热负荷区域。6.1.1.11施工区本工程施工用地按租用考虑,施工生产区及施工生活区位于厂区扩建端,共占用18.0hm2。其中施工生产区场地14.0hm2,施工生活区场地4.0hm2。6.1.1.12电厂生活福利设施电厂生活福利设施依托X工业园区的设施。6.1.2厂区总平面布置规划根据电厂总体规划原则,结合进厂道路引接方向、出线、地形地貌等因素,进行厂区总平面布置。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6.1.2.1工业园区中部厂址工业园区中部厂址方案一主厂房纵轴沿东西向,固定端朝东,扩建端朝西,扩建端侧上煤,辅助生产及附属建筑设于主厂房固定端即主厂房东侧。厂区主出入口设于厂区南围墙,主厂房与辅助生产及附属建筑之间,货流出入口设于厂区东北围墙。主入口西侧由南向北依次为屋外配电设施区—空冷岛—主生产区—贮煤场及卸煤设施区,脱硫设施布置于炉后。主入口东侧由南向北依次为厂前区、化学水处理区、原水处理区、机力通风冷却塔、油罐区、制氢站。厂区采用平坡式布置,厂区室外地坪标高暂定为321.20m(1985国家高程基准)。厂区汇水采用场地→道路排水方式,主排水坡度0.5%。厂区挖方约4万m3,填方约10万m3。工业园区中部厂址方案二主厂房纵轴沿南北向,固定端朝南,扩建端朝北,扩建端侧上煤,辅助生产及附属建筑设于主厂房固定端即主厂房南侧。厂区主出入口设于厂区东围墙,主厂房与辅助生产及附属建筑之间,货流出入口设于厂区南围墙。主入口北侧由东向西依次为屋外配电设施区—空冷岛—主生产区—贮煤场及卸煤设施区,脱硫设施布置于炉后。主入口南侧由东向西依次为厂前区、化学水处理区、原水处理区、机力通风冷却塔、油罐区、制氢站。厂区采用平坡式布置,厂区室外地坪标高暂定为321.20m(1985国家高程基准)。厂区汇水采用场地→道路排水方式,主排水坡度0.5%。工业园区中部厂址总平面布置方案比较表序号项目方案一方案二1布置格局主厂房固定端朝东,向西扩建,汽机间朝,煤场布置在厂区北部。主厂房固定端朝南,向北扩建,汽机间朝东,煤场布置在厂区西部2用地面积面积为19.32hm2,单位容量为0.276m2/kw。面积为19.56hm2,单位容量为0.279m2/kw。3厂区土石方量挖方4万方,填方10万方。挖方5万方,填方11万方。4施工条件施工场地位于扩建端方向,施工条件好。施工场地位于扩建端方向,施工条件好。5输煤系统折返式煤场,货运入口及汽车卸煤沟位于厂区北侧端部,利于厂内交通管理,做到人车分流贯通式煤场,货运入口及汽车卸煤沟紧邻辅助生产及附属建筑,不利厂内交通管理186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6风向对空冷效率的影响X园区夏季主导风向为西风及东风,空冷岛布置在主厂房南侧,使厂内建筑对空冷岛的影响降至最小。空冷岛布置在主厂房东侧,盛行风向为西风时由于锅炉房的遮挡,影响空冷岛的空冷效率从以上比较可以看出,两个总平面布置方案最大的不同是固定端朝向和汽车卸煤沟布置。方案一具有厂内交通管理方便、空冷岛效率高的优点,缺点是前期园区未建东环路,货运入口与园区道路的连接段需新建,且较长。本阶段暂推荐方案一。6.1.2.2工业园区南部厂址工业园区南部厂址总平面布置方案与工业园区中部厂址总平面布置方案一同。6.1.3厂址方案主要技术条件比较厂址方案主要技术条件比较见表6.1-1:表6.1-1厂址方案主要技术条件比较项目名称工业园区中部厂址工业园区南部厂址厂址条件厂址与城市、工矿企业关系厂址位于第七师X工业园区内,位于城市规划中城南热源点处,厂址西南距130团中心约10.5km,西北距129团中心约11.0km。厂址位于第七师X工业园区内。厂址西南距130团中心约9.6km,西北距129团中心约18.7km。地形、地貌厂址地形平坦、开阔,地势由南向北倾斜,地面高程为320.51~321.33m(1985国家高程基准),坡度约为1‰~3‰。厂址地形平坦、开阔,地势由南向北倾斜,地面高程为318.0~320.5m(1985国家高程基准),坡度约为1‰~3‰。供水条件水源为泉沟水库地表水。同左地质条件地层主要为第四系全新统的粉土地层,厚度大于40.00m。同左地震基本烈度Ⅷ同左防排洪条件厂址无洪水危害及内涝威胁同左土石方工程量厂区挖方4万m3,填方10万m3。厂区挖方5万m3,填方12万m3。使用土地情况建设用地同左拆迁情况无无公路依托道路为217国道、奎北铁路、奎克高速路、矿区公路同左燃料供应情况煤源准南煤矿/准南东煤矿/红山西煤矿同左运量约189万吨同左运输方式公路运输同左运距--供水条件水源水源为泉沟水库地表水同左供水方式管线输送同左冷却方式直接空冷同左186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告除灰条件灰场三角庄六队灰场同左运输方式汽车运输同左运距6.5km2.5km输电条件电压等级220kV接入同左出线走廊出线走廊条件较好同左输送距离6.5km12.5km供热条件供汽距离23km31.5km供热距离23km31.5km施工施工用地力能供应水源电源可由园区引接同左建材供应均可由当地供应同左大件运输经奎北铁路运至X货运站,后由平板车经工业园区公路运送至电厂同左6.1.4厂址方案的优缺点6.1.4.1工业园区中部厂址方案优、缺点优点:厂址离X新镇、X工业园区中心及胡杨河市较近,供热管线最短;离园区220kV变电站较近;X工业园区地形为由南向北倾斜,厂址离工业园区中心最近,土石方量最小。缺点:厂外取水管线长度较长。6.1.4.2工业园区南部厂址方案优、缺点优点:取水管线最短;运煤、灰渣距离最短。缺点:厂址离X新镇、X工业园区中心及胡杨河市较远,供热管线最长,离园区220kV变电站最远,出线线路最长。6.1.5厂址技术经济指标表6.1-2厂址技术经济指标序号项目单位数量工业园区中部厂址工业园区南部厂址1厂址总用地面积hm249.3250.361.1厂区用地面积hm219.3219.321.2贮灰场用地面积hm29.09.01.3厂外公路用地面积hm20.71.51.4厂外管线用地面积hm26.55.41.5施工生活区用地面积hm24.04.01.6施工生产区用地面积hm214.014.0186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2厂外公路长度进厂主道路长度km0.10.1进厂货运道路长度km0.10.2运灰道路长度km6.52.53厂外供排水管线长度供水管km32.527.5排水管km1.51.54厂址土石方工程总量挖方万m39.410.4填方万m319.420.44.1厂区土石方量挖方万m34.05.0填方万m310.012.04.2厂外公路土石方量挖方万m30.20.2填方万m30.50.54.3施工区土石方量挖方万m35.25.2填方万m38.98.9表6.1-3厂址方案造价差异表序号费用名称/厂址方案中部厂址南部厂址备注:1征地费用565.89581.49征地面积按厂区用地、灰场、厂外公路合计用地面积考虑,中部厂址为29.02hm2,南部厂址为29.82hm2。2进厂道路费用36.3954.59中部厂址按0.2km,南部厂址按0.3km考虑费用。3厂址土石方费用447513中部厂址土石方总量为28.8万m3,南部厂址土石方总量为30.8万m3。4合计1049.31149.1中部厂址较优6.1.6厂址推荐意见根据厂址选择分析,本阶段拟选的两个厂址方案从外部建厂条件来讲,均可满足2×350MW燃煤机组的建设要求,厂址各有优缺点,厂址占地面积、进厂道路、供水水源、厂外输煤、接入系统相同。在各项厂外可比条件指标中可以得到如下结论。(1)本工程两个厂址土石方量,工业园区中部厂址优于南部厂址。(2)供热管线长度对工程生产运行成本影响较大,靠近工业园区中心的工业园区中部厂址优于南部厂址。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)燃煤、灰渣运输距离工业园区南部厂址优于中部厂址。(2)从泉沟水库取水,取水管线工程投资按厂址距水库距离长短计列,南部厂址优于中部厂址。(3)厂外接入系统工程投资所占比重较大,接入220kVX工业园区中心变电站,工业园区中部厂址出线距离相近,优于南部厂址。(4)拟选厂址所处位置与风向的关系,其中南部厂址位于园区夏季盛行风向西风和东南风向的下风侧,中部厂址位于园区夏季盛行风向的上风侧,因而中部厂址优于南部厂址。(5)由厂址方案造价差异表可见,中部厂址的征地费用、进厂道路费用及厂址土石方费用要低于南部厂址,在造价上有一定的优势。综合比较,推荐工业园区中部厂址为本工程推荐厂址。6.2装机方案及主机技术条件6.2.1汽机参数的选择目前国产大型抽凝机组有200MW、300MW和600MW等级的机组,对于200MW机组单机容量小,参数偏低,满足相同供热负荷情况下装机台数要增加,热效率低,建设投资、占用土地和运行管理费用都增加,机组效率低于300MW等级采暖抽汽机组。600MW抽汽机组是利用凝汽机组改造而成,采暖供热抽汽量达不到要求,且600MW等级机组发电容量大,不符合本工程工业园区对电力需求的现状。从供热安全性及供电需求方面考虑,本工程适合选用300MW等级抽凝机组。从技术经济性方面考虑,机组的热经济性能主要体现在汽轮机的热耗率值上,热耗率越低机组的热经济性越高。机组的参数越高,其热耗率值也越低。根据有关资料介绍,主蒸汽压力每提高1MPa影响机组热耗0.2~0.25%。而主蒸汽温度每变化10℃影响机组热耗0.25%,再热蒸汽温度每变化10℃影响机组热耗0.2%。有资料分析,对于常规的主汽、再热温度535℃或540℃,当锅炉出口主汽压力从17MPa提高到25MPa时,净热耗降低2%;在主汽压力不变的情况下,主蒸汽和再热蒸汽温度从亚临界的538℃/538℃提高到超临界的566℃/566℃,机组热效率能够改善1.5~2.5%。故超临界机组的热耗低于亚临界机组的热耗,其热经济性高于亚临界机组。从节约能源、降低煤耗的观点出发,超临界机组节能效益好,且污染物排放量少,符合国家节约能源,降低污染,可持续发展的政策要求。因此建议本工程建议选用300MW等级超临界供热机组。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据国家发改能源〔2004〕864号文“在北方缺水地区,新建、扩建电厂……原则上应建设大型空冷机组……”的要求,本工程拟建设直接空冷机组。与湿冷机组相比,300MW等级空冷机组的全厂性节水量可达70%。目前300MW等级超临界空冷机组国内已有投产业绩,国内三大动力厂均有能力设计和制造300MW等级超临界空冷机组。由于350MW超临界供热机组供热可靠性高,在电厂建设、安装、运行和检修均有较成熟经验。从本项目的实际情况出发,从节能降耗、改善环境、提高经济效益及设备的成熟可靠性等方面综合考虑,拟选用国产350MW超临界直接空冷汽轮发电机组。本工程装机方案如下:采用2×350MW国产超临界、一次中间再热、双缸(或三缸)双排汽直接空冷抽汽凝汽式汽轮机,配2×1124t/h超临界、燃煤直流锅炉,同步建设脱硫、脱硝设施,不堵死扩建条件。6.2.2锅炉参数的选择与350MW等级机组的匹配参数有亚临界及超临界,亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃,其发电效率约为38%。超临界机组的主蒸汽压力通常为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为538~566℃;超临界机组的典型参数为24.2MPa/538℃/538℃,对应的发电效率约为41%,超临界机组的热效率比亚临界机组的高2%~3%左右。6.2.2.1超临界锅炉与亚临界锅炉的比较超临界锅炉与亚临界锅炉相比,具有以下有利条件。(1)经济性超临界锅炉成本与亚临界锅炉成本相差不大,超临界机组的成本与亚临界机组的成本也相差不大,然而,由于热效率的提高,机组煤耗降低,每年节约的燃煤量也很可观。根据主机厂提供的资料,350MW超临界机组比300MW级亚临界机组年均标煤耗率低10~14g/kw.h。按发电年利用小时数5000h,标煤价格750元/吨计算,在年发电总量相同的前提下,2×350MW超临界机组比2×300MW亚临界机组每年可少耗标煤3.5~4.9万吨,每年可节省发电成本2625~3675万元,经济效益和环保效益显著。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告其次,超临界发电效率受部分负荷运行的影响较小,效率降低幅度比亚临界电厂降低幅度的一半还低,据统计,75%负荷时,超临界机组电厂效率的降低约为2%,在类似的条件下,亚临界电厂的效率降低幅度为4%。(2)环境性能火力发电造成的环境污染较为严重,是影响我国长期可持续发展的一个重要因素,同时也受到国际社会的普遍关注。为减少粉尘、SO2、NOx等污染物的排放,国家制定了环境保护法。以超临界机组作为主要发电设备,在节约大量煤炭的同时,也减轻了对环境的污染,故从环境效益上讲,节能就是环保。(3)可靠性和利用率超临界机组的可靠性,对其经济性影响甚大。机组可用率与设备的设计制造水平、安装施工质量以及运行管理水平等因素有关。据有关资料统计,国外同容量的超、亚临界机组的可用率基本接近,约90%左右。国内进口超临界机组可用率高于国产亚临界机组。我国超临界机组的运行水平已有很大的提高,经过不断地经验积累,为超临界机组进一步发展奠定了良好的基础。(4)机组调峰性能亚临界锅炉是汽包炉,有一只容积很大的汽包,它的直径、长度和厚度都较大。在启动升温、停炉降温过程中要保证汽包各部分加热、冷却均匀,这必然限制了升温和降温速度。超临界锅炉是直流锅炉,没有汽包,受热部件中厚壁部件较少,承压部件大部份是由小直径薄壁管组成,即使是内置式启动分离器,其直径和壁厚比汽包小得多,因此,在启、停过程中工质元件受热、冷却容易达到均匀,升温、冷却速率可加大,与汽包炉相比将大大缩短启、停时间。因此具有良好的调峰性能(5)结论超临界锅炉具有启动速度快、低负荷运行时稳定、高效、环保等特点,因此本工程锅炉采用超临界锅炉。6.2.2.2锅炉炉型的选择本工程拟燃用设计煤种为烟煤,其低位发热量为19.1MJ/kg,挥发分为31.97%,灰分8.78%,硫份为0.37%,属中热值,中高挥发的特低硫煤。燃用烟煤的锅炉无论循环流化床还是常规煤粉炉都很多,东方锅炉厂生产的山西国金电力350MW超临界CFB锅炉已于2015年9月18日186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告通过168小时试运行,正式投入商业运行。350MW超临界煤粉炉应用很多,近几年三大动力集团均与国外实力雄厚的公司进行技术合作或合营,设计制造超临界参数燃煤发电机组,技术成熟可靠。随着环保要求的进一步提供,CFB锅炉在环保方面的优势逐渐减弱,主要体现在以下几个方面。(1)CFB锅炉的炉内脱硫CFB锅炉内脱硫曾经是CFB锅炉的一大优势,循环流化床锅炉根据需要掺烧一部分石灰石,在煤的燃烧过程中氧化钙与烟气中的二氧化硫发生化学反应而生成硫酸钙,硫酸钙随灰渣一起排出从而达到脱硫的目的。循环流化床采用低温燃烧方式,其燃烧温度控制在800~900℃之间,在这个温度范围内不仅使燃烧在低于燃料灰熔点的温度下进行,而且也是钙基脱硫剂的最佳脱硫温度。循环流化床的脱硫效率可达85%。然而随着环保要求的提高,这一脱硫效率已经不能满足环保的要求。根据《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》的要求,二氧化硫排放浓度限值为100mg/Nm3,就本工程的煤种,脱硫效率要求90%以上,光靠炉内脱硫不能满足要求,必须加装炉外脱硫。如果设置2套脱硫系统,则无论从系统、运行、管理及投资方面来说都是不合适的。(2)CFB锅炉的低氮燃烧循环流化床内燃烧温度为800~900℃,远低于NOx的热力型生成温度,故NOx形成仅来源于燃料中的氮,生成的NOx不超过200mg/Nm3。超临界煤粉炉采用低NOx旋流燃烧器,分级送风燃烧,可以大大减少NOx的排放量,NOx可控制在300mg/Nm3以内。根据《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》的要求,燃煤锅炉氮氧化物排放浓度限值为100mg/Nm3,CFB锅炉的低温燃烧NOx排放也不能满足环保要求,因此,无论是CFB锅炉还是煤粉炉,都必须安装脱硝设备,CFB锅炉已无优势。(3)粉尘的排放CFB锅炉采用炉内干法脱硫,由于钙硫比较高,大大增加锅炉的粉尘排放,增加除尘器的负担,因此,从粉尘排放的角度,煤粉炉更有优势。(4)结论186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据本工程燃用的煤种,选用超临界煤粉炉比超临界循环流化床锅炉有更多的优势,且煤粉炉锅炉燃烧效率高、连续运行小时数长、厂用电率比CFB锅炉低2%左右,因此本工程推荐采用超临界煤粉炉。6.2.3机炉电匹配原则汽轮机在VWO下的进汽量为TMCR进汽量的1.03~1.05倍,作为机组设计制造误差、运行老化等的裕量。锅炉最大连续蒸发量与汽轮机调节阀全开(VWO)工况下蒸汽流量相匹配。在额定功率因数和额定氢压下,发电机的额定容量应与汽轮机额定工况时的出力相匹配;发电机的最大输出容量与汽轮机VWO工况进汽量下纯凝工况的出力相匹配。机组空冷装置下阶段将通过优化确定,并适当考虑安全运行裕量及电网对电厂的特殊要求。6.2.4主机技术条件6.2.4.1锅炉锅炉主要技术参数见表6.2-1。表6.2-1锅炉主要技术参数(暂定)编号项目单位数据1型式超临界参数直流煤粉锅炉、四角切圆或前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置、全钢构架的∏型结构。2最大连续蒸发量(BMCR)t/h11243过热器出口蒸汽压力(BMCR)MPa25.54过热器出口蒸汽温度(BMCR)℃5715再热蒸汽流量(BMCR)t/h911.3176再热器蒸汽进口压力(BMCR)MPa5.3757再热器蒸汽进口温度(BMCR)℃3438再热器蒸汽出口压力(BMCR)MPa5.1019再热器蒸汽出口温度(BMCR)℃569186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告10给水温度(BMCR)℃294.311锅炉保证效率%9312通风方式平衡通风13炉膛设计压力Pa±870014不投油稳燃负荷30%BMCR15点火方式微油点火或等离子点火16排渣方式固态排渣17燃烧方式及制粉系统四角切圆或前后墙对冲,直吹式制粉系统6.2.4.2汽轮机汽轮机额定功率350MW,超临界,一次中间再热、单轴、双缸(或三缸)双排汽、直接空冷、抽汽式汽轮发电机组。主要参数如下:机组型号350-24.2/566/566额定功率(TMCR)350MW额定转速3000r/min主蒸汽最大流量(VWO)1124t/h高压主汽阀前压力24.2MPa(a)高压主汽阀前温度566℃中压主汽阀前压力4.715MPa(a)(暂定)中压主汽阀前温度566℃额定背压13.5kPa(a)最大背压(冷却水温33℃时)34kPa(a)回热抽汽级数7级(3高+1除氧+3低)额定给水温度291.1℃(暂定)汽机热耗7837kJ/kW.h工业抽汽压力1.3~1.5MPa(a)(暂定)额定工业抽汽量80t/h最大工业抽汽量160t/h采暖抽汽压力0.4~0.6MPa(a)额定采暖抽汽量140t/h最大采暖抽汽量400t/h186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告注:以上数据仅供参考,最终以汽机设备招标后确定。6.2.4.3发电机额定功率350MW额定电压20kV额定电流11887A功率因素0.85相数3频率50Hz额定转速3000rpm电子线圈接线方式YY冷却方式水—氢—氢励磁方式静止励磁注:以上数据仅供参考,最终以发电机设备招标后确定。6.2.5机组热经济性指标表6.2-2供热机组热经济性指标计算表项目单位数值年利用小时h5500年发电量kW•h/a3.85×109年供热量GJ/a6.0×106年供电量kW•h/a3.51×109采暖期发电标准煤耗量kg/kW•h0.264非采暖期发电标准煤耗量kg/kW•h0.297年均发电标准煤耗量kg/kW•h0.276供热标准煤耗量kg/GJ38.86年均供电标准煤耗量kg/kW•h0.306全年总耗标煤量万t/a126全年总热效率%52.5采暖期热效率%56采暖期热电比%54186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告综合厂用电率(电动给水泵)%8.9通过以上计算仅就目前供热面积所需采暖耗汽量进行保守的计算就已经完全符合急计基础〔2000〕1268号文《关于发展热电联产的规定》中的要求:(1)总热效率年平均大于45%;(2)单机容量为200、300MW级的供热机组,其在采暖期的平均热电比应大于50%。6.3热力系统本工程汽轮发电机组的热力系统除辅助蒸汽系统外,主要汽水系统均按单元制系统进行设计。原则性热力系统图见图ZJ-F02571K-J-04。6.3.1主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统均为单元制系统。主蒸汽管道从锅炉过热器出口接出后,到汽机高压缸前分为两根支管,分别接到汽机高压缸左右侧主汽门。冷再热蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口接出两根管道后,合并为单根管道,到锅炉处再分成两根支管,分别接到锅炉再热器入口联箱的两个接口。热再热蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱上的两个接口接出,在锅炉前面并成一根单管通往汽机,在汽机头部分为两根支管,分别至汽机中压缸左右侧中压联合主汽门上。本工程采用高低压两级串联电动旁路。高压旁路容量暂按35%BMCR设置,低压旁路容量按高旁容量+高旁减温水量设置。6.3.2给水系统给水系统按单元制系统设计,其设计容量按锅炉最大连续蒸发量的105%。每台机组配置三台50%BMCR容量的电动调速给水泵,两台运行、一台备用。电动给水泵采用液耦调速给水泵。通常在300MW级及以上湿冷机组的给水泵186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告是采用小汽轮驱动的,由于本工程是在新疆缺水地区,主机采用直接空冷,空冷系统对风速和气温变化的敏感性很大,因此机组的背压高,变化幅度也大;当小汽机的排汽进入直接空冷系统,小汽机也必须是高背压和变背压的汽机;在非常工况下,不利风速和不利风向造成的背压的突变,使小汽机调速系统无法维持给水泵出力来满足锅炉的给水需求,因此会对整个机组瞬态过程的安全带来威胁,所以本工程不采用汽动给水泵,而采用每台机组配置三台50%容量电动调速给水泵的方案。系统设三台全容量、单列、卧式、双流程高压加热器。系统正常运行时,两台50%BMCR容量电动给水泵提供锅炉的全部给水和减温水等。另外一台电动给水泵作为备用泵,若其中任何一台电动泵发生故障时,备用电动给水泵自动投入。6.3.3抽汽系统汽轮机具有七级回热抽汽,即三高三低一除氧。其中第四级抽汽除作为除氧器正常工作汽源外,还作为辅助蒸汽系统汽源。工业抽汽由三段抽汽提供,采暖用汽由中压缸排汽(即五段抽汽)提供。工业抽汽及采暖抽汽为调整抽汽。在至除氧器的四段抽汽管道上,靠近除氧器处装有一只逆止阀和一只电动闸阀,在靠近汽机处装有两只气动快关逆止阀和一只电动闸阀,防止机组甩负荷时,蒸汽倒流入汽机,使汽机转子超速。在至采暖抽汽管道上,靠近汽机处装有两只气动快关逆止阀和一只电动闸阀。其他抽汽管道上都分别装有一只电动闸阀和一只气动快关逆止阀,在汽机甩负荷或者加热器水位超过危险值时,联锁快速关闭电动阀和气动逆止阀,防止汽机超速和加热器内疏水倒灌入汽机。除氧器的加热汽源,启动时由厂区启动锅炉来汽供给,低负荷时由再热冷段供给,这二股汽源均通过辅助蒸汽联箱后再接入除氧器。除氧器为定—滑压运行。6.3.4凝结水系统每台机组凝结水系统设2×100%容量立式离心式凝结水泵,两台凝结水泵配置一台变频器(一拖二方式)。凝结水泵一台运行,一台备用。当任何一台泵发生故障时,备用泵自动启动投入运行。由汽机排汽联合装置接出的凝结水通过凝结水泵送入化水精处理装置,处理后送入轴封加热器、热网疏水冷却器、各级低压加热器,最后至除氧器。低压加热器的凝结水管道为小旁路,以避免有个别低压加热器因故停运时,过多影响进入除氧器的凝结水温度和机组热效率。在采暖期,热网首站疏水通过热网疏水冷却器后,回至排汽装置内,事故状态时,疏水排至热网循环泵前热网回水母管。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程机组为直接空冷型式,排汽装置喉部布置7号低压加热器、两只三级减温减压器。排汽装置两侧设有本体疏水扩容器及加热器事故疏水扩容器,以接收汽机本体疏水、抽汽管道疏水、各阀门疏水、除氧器溢放水、暖风器疏水、7号低压加热器正常、事故疏水以及其他各个加热器事故疏水。每台机组设置1台300m³凝结水补充水箱、2×100%容量的凝结水输送泵,除盐水来自化学水盐水。6.3.5加热器疏水、放气系统加热器疏水有正常疏水和危急疏水两种,系统在正常工况时,低压加热器疏水采用逐级回流方式疏至下一级加热器及排汽装置。每台低压加热器水位通过其疏水管道上的疏水调节阀控制。每台低压加热器除正常疏水外,还设置独立的事故疏水,当低压加热器故障而使其水位超过其规定值时,事故疏水阀全开以控制加热器水位,事故疏水单独接入本体扩容器。为了提高给水温度,降低热耗,增设#3号高压加热器外置蒸汽冷却器。轴封加热器疏水单独回流至排汽装置,疏水管道在进入排汽装置前设置多级水封。6.3.6抽真空系统抽真空系统在机组启动时,将与排汽装置相连的汽水管道系统中的空气抽出,以便排汽装置建立真空和加快启动速度;正常运行时,及时抽掉排汽装置中的空气和其他不凝结气体,以便维持排汽装置的真空。抽真空系统配置2×100%容量的水环式真空泵,机组启动时,2台真空泵同时运行;正常运行时,一运一备。在排汽装置喉部设有电动真空破坏阀,当汽轮机甩负荷和有可能发生事故的情况下迅速破坏真空,缩短转子惰走时间。在真空破坏阀上设置简易水封,以防止正常运行时空气漏入排汽装置。6.3.7辅助蒸汽系统每台机组辅助蒸汽系统设有一个辅助蒸汽联箱。启动时辅助蒸汽由厂区启动锅炉或临机来蒸汽。机组正常运行时辅助蒸汽则由本机四段抽汽或高缸排汽供给。高缸排汽供汽管上设置有压力调节阀,在联箱上设置有安全阀,以保证辅助蒸汽联箱在运行时不会超压。两机辅助蒸汽联箱之间有一联通管,一台机运行,另一台机启动时汽源可相互供给。6.3.8冷却水系统主厂房辅助机械设备冷却水系统分为开式、闭式循环冷却水系统。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告主厂房转动设备的轴承冷却水等对水质要求较高的部分采用闭式循环冷却水系统,水质为除盐水。闭式循环冷却水通过闭式循环水泵升压后,经闭式循环冷却水热交换器后送至各被冷却设备。闭式水冷却器、真空泵、发电机氢气冷却器、汽机冷油器等辅助机械设备冷却水采用开式循环冷却水系统,开式冷却水由水工专业提供。每台机组设置一台容量为15m³高位布置的膨胀水箱。。6.3.9润滑油净化、贮存及排空系统每台汽轮发电机设有一套在线润滑油净化装置及润滑油组合油箱。主汽轮机主油箱、给水泵汽轮机油箱、润滑油组合油箱分别设有事故放油管道,其放油排至布置在汽机房外的事故排油池。6.3.10供热系统本工程为燃煤发电厂,同时满足X工业园区工业及采暖热负荷要求。本工程投产后,可以向园区提供160t/h的工业用汽,同时在采暖期满足最大478万㎡(暂定)的供热面积。6.3.10.1采暖供热系统本工程采暖供热以热水为热媒,采用二级换热,故在电厂内建热网首站,利用汽机抽汽加热外网供热热水,热网加热器疏水通过热网疏水冷却器换热后,回至汽机排汽装置。热网供水温度130℃,回水温度70℃。(1)热网加热蒸汽系统热网加热器加热汽源采用汽轮机中压缸排汽(五段抽汽)。采暖蒸汽压力0.4~0.6MPa(a),蒸汽温度236.1℃,额定采暖抽汽量140t/h,最大采暖抽汽量400t/h。两根采暖抽汽管由汽轮机中压缸末级引出,为防止汽轮机跳闸时,抽汽管道内蒸汽倒灌进汽轮机,引起汽轮机超速,在近汽轮机的位置设快关调节阀和抽汽逆止阀。两根管道合并为一根后再分成四根,分别和四台热网加热器蒸汽进口相连。每台机组设置3~4台并列运行的热网加热器,采用全焊板式加热器。全焊板式热网加热器在电厂做热网加热器,欧美国家自从1982年以来已经广泛使用,运行近30年基本是免维护的。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告全焊板式热器是无橡胶垫片的焊接密封,可根据介质和工艺流程要求选用多种金属及合金材质,具有超强的耐腐蚀性能,更长的使用寿命。全焊板式热网加热器在国内电厂已有使用业绩,从全焊板式热网加热器在华能营口电厂(APV)和大唐灞桥电厂(阿法拉伐)已经投运有两个采暖期的情况来看,他们运行和节能业绩都是很好的。(2)热网加热器疏水系统正常情况下,热网加热器疏水通过热网疏水冷却器换热后,分别回至主机排汽装置。事故或高水位情况下,疏水进入热网循环泵入口的热网回水管道中。每台机组设一只疏水箱,两台热网疏水冷却器,三台疏水泵,疏水泵两用一备。(3)热网循环水系统规划热网供回水温度为130/70℃,温升为60℃,采用并联加热方式。供回水压力暂定为1.5/0.3MPa,热网循环水泵采用一级泵升压的方式,共设置3台热网循环水调速泵,2台运行,1台备用,采用变频器调速。热网循环水经热网循环水泵升压后分别进入热网加热器加热至130℃,然后接入供水母管供出。热网循环泵前回水管设滤网,滤除水中杂质,保持热网循环水的清洁。对外供水母管设流量测量装置,设温度、压力、流量测点,作为供热计量测点。(4)热网补充水系统热网循环水及补充水均采用化学除盐水。化学水专业来的除盐水补入热网首站的低压除氧器,经过除氧加热后的补水通过热网补水泵打入热网循环水回水管道。补水管设流量测量装置和补水调节阀,自动补充系统水量。(5)热网调节电厂设备及控制方式满足热网质调节、量调节、量-质并调的要求。热网对质的调节通过抽汽调节阀调节抽汽量调整供水温度。热网对量的调节反映在循环水量的变化。循环水量通过调节热网循环泵的投运台数和通过改变泵的转速调节水量。6.3.10.2工业用汽系统工业抽汽为调整抽汽,由汽轮机三段抽汽提供。工业抽汽压力1.3~1.5MPa(a),额定采暖抽汽量80t/h,最大采暖抽汽量160t/h。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6.4燃烧制粉系统原则性燃烧系统图见图ZJ-F02571K-J-01。6.4.1制粉系统的拟定根据现有煤质资料,本工程设计煤种为高水分(Mar=23.52%)、中高挥发份(Vdaf=31.97%)的烟煤,设计煤种的哈氏可磨性指数HGI为102.9,校核煤种的哈氏可磨性指数HGI为110.8,均属易磨煤种。按《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》中有关条文,优选选择直吹式制粉系统,可选的磨煤机为中速磨或双进双出钢球磨。对中速磨:目前国内可供选择的制造商,一是上海重型机器厂按引进美国燃烧公司CE技术生产的HP型磨煤机,二是北京电力设备总厂和沈阳重型机器厂按引进德国Babcock公司技术生产的MPS型磨煤机,二种磨煤机在运行、寿命及检修等方面各有特点,二家厂均具备生产350MW机组配套磨煤机的能力。与MPS磨煤机相比,HP磨煤机具有体积小、检修方便、通风电耗低、售后服务方便、空载电耗低等优点,也存在煤种适应性较弱、煤粉颗粒均匀性略差、辊套金属利用率低的不足。但HP磨的磨辊更换周期约10000小时,因此能够满足大小修的时间要求。MPS磨煤机最显著的特点是研磨能力比较强,不仅能磨制高硬度、高灰分、高水分和高挥发份的煤种,还可以磨制岩石,所以石子煤排出量比较小。按现有煤质资料,上述二种磨型均能适应本工程布置、系统运行等方面的实际要求。磨煤机装置和备用台数的选取遵照《大中型火力发电厂设计规范》、《火力发电厂设计技术规程》的有关规定。每台炉设5台中速磨。磨制设计煤种时,4台磨运行能满足锅炉BMCR工况下约110%出力的要求,一台备用。对双进双出钢球磨:双进双出钢球磨煤机从二十世纪七十年代开始逐渐在燃煤电站中应用,目前投运的使用双进双出钢球磨煤机燃烧系统的机组正在逐渐增多。在中国已成功投运较多的并有代表性的双进双出钢球磨煤机主要有三种类型,分别是法国ALSTOM(STEININDUSTRIE)公司的BBD系列、美国FosterWheeler公司的D系列、瑞典SVEDALA公司的BBD系列。由于BBD型磨(由沈阳重型机械厂、上海重型机械厂引进法国STEIN公司技术)目前已实现整机国产化,价格较进口磨大大降低;D型磨(由北京电力设备总厂引进美国Foster186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告Wheeler公司技术)已有部分部件国产化,但整机仍需FW公司提供性能保障,价格虽略有降低但幅度不大;而SVEDALA的磨主要进口(筒体可分包国内制造),价格较高。磨煤机装置和备用台数的选取遵照《大中型火力发电厂设计规范》、《火力发电厂设计技术规程》的有关规定。每台炉设三台双进双出钢球磨煤机,三台运行,不设备用。磨煤机总出力在磨制设计煤种时不小于锅炉最大连续蒸发量时燃料消耗量的115%,在磨制校核煤种时不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量。与双进双出钢球磨相比,中速磨具有投资省、能耗低、对环境影响小等诸多优点,本工程推荐采用中速磨。本工程磨煤机的选型原则上按国产设备考虑。磨煤机装置和备用台数的选取遵照《大中型火力发电厂设计技术规范》、《火力发电厂设计技术规程》的有关规定。每台炉设5台中速磨。磨制设计煤种时,4台磨运行能满足锅炉BMCR工况下约110%出力的要求,一台备用。目前大型火电厂的中速磨直吹式制粉系统大多采用正压冷一次风机系统。正压直吹式制粉系统具有系统简单,煤粉在制粉系统中停留时间短,有利于减少煤粉爆炸和煤粉自燃的事故发生,冷一次风机输送的是空气,工作条件好,没有叶片磨损问题。综上所述,根据本工程燃用煤种情况,按照《大中型火力发电厂设计技术规范》以及《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000)的要求,本工程制粉系统拟推荐采用正压冷一次风机中速磨直吹式制粉系统。6.4.2制粉系统主要设备选型(1)磨煤机根据我国现有中速磨引进制造和技术发展的现状,有HP、MPS两种型式可供选择。按现有煤质资料,HP、MPS两种磨煤机均能适应本工程布置、系统运行等方面的实际要求。但考虑到各锅炉制造厂有其各自配套的传统特点,包括锅炉与磨煤机相互协调的一致性。具体配置需结合锅炉的情况,通过招投标方式来确定。本工程每台炉配5台中速磨,其中4台运行,1台备用。磨煤机密封系统采用每台炉配2台离心式密封风机(其中1运1备)。(2)一次风机每台锅炉配2台50%容量的一次风机,一次风机采用动叶可调轴流式风机,运行稳定、效率高。(3)原煤斗和给煤机186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告采用5个原煤斗配5台给煤机和5台中速磨方式,除1台备用磨对应的原煤斗外,4个原煤斗总的有效贮煤量为锅炉最大连续蒸发量时8~10h的耗煤量。给煤机采用5台电子称重式皮带给煤机,其出力应能满足锅炉负荷或磨煤机出力连续不断给煤的要求,并应具有承压能力和具有较好的密封性能。6.4.3烟风系统的拟定锅炉烟风系统采用平衡通风方式,送风系统是锅炉通过2台送风机经空预器,将二次风通过燃烧器大风箱送入炉膛,供给煤粉燃烧所需的空气。烟气系统是将炉膛中的烟气抽出,经过锅炉尾部受热面、脱硝装置、空预器、低温省煤器、电袋除尘器、引风机、脱硫吸收塔、烟囱顺序排入大气。两台锅炉设一座复合钛板钢直筒烟囱。每台锅炉配2台50%容量三分仓回转容克式空气预热器,分成一次风、二次风和烟气系统三个部分。6.4.4烟风系统主要设备选型(1)送风机每台锅炉配2台50%容量的二次风机,二次风机采用动叶可调轴流式风机。(2)引风机引风机应有良好的调节特性和对含尘烟气的耐磨性能。从目前国内大型机组引风机的配套及生产情况来看,动、静叶可调轴流风机以及离心风机可供选用,但要从其设计及运行特点来分析利弊,决定选用。离心风机运行可靠,价格便宜,但体积庞大,占地面积大,且因其负荷调节性能差,低负荷时效率很低,故不宜选用离心风机。静叶可调轴流风机结构简单,风机的转速较动叶调节轴流风机的转速低,对烟气的含尘量适应性较强,且运行稳定。动叶可调轴流风机的调节特性和运行经济性较静叶可调风机好,但其叶片对烟气的含尘量适应性较为敏感,且检修维护费用和设备价格比静叶可调风机高。但目前动叶可轴流风机为了提高叶片的使用寿命,除了采用高强度钢作叶片材料外,还广泛采用动叶片表面喷焊耐磨层措施,使耐磨性有较大的提高,为动叶调节轴流式引风机在大机组上应用带来了广泛的前景。本工程每台锅炉按2台50%容量的动叶可调轴流风机配置。(3)除尘器根据本工程煤质特性以及最新186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告环保的要求,每台炉配置2台电袋除尘器,要求除尘效率不小于99.82%,保证出口粉尘浓度不高于30mg/Nm3,满足《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》的排放要求。为了适应将来越来越严格的环保排放标准,实现烟尘的超净排放,本工程在脱硫塔出口预留湿式静电除尘器的安装位置。(4)烟囱烟囱的型式、高度选择应能符合环保要求及烟囱防腐的要求,并受电厂地质条件、地震烈度等因素的制约,本工程每两台炉合用一座烟囱,拟采用高度为210m的直筒型钢钛复合板内筒烟囱。烟囱出口直径暂定为8.0m。本项目现阶段按直接空冷系统进行方案设计,如果在后续阶段修改为间接空冷,进一步论证空冷塔、脱硫塔、烟囱采用“三塔合一”方式的技术经济性。(5)低温省煤器通过低温省煤器以回收烟气的热量加热凝结水,是提高全厂热效率的有效手段。低温省煤器一般布置在空预器与除尘器之间的烟道上,也可以布置在脱硫吸收塔的进口,还可分段分别布置在空预器出口与除尘器入口之间的烟道上及脱硫吸收塔的进口。各种不同的布置方案各有利弊,考虑到低温省煤器布置在除尘器前,由于烟气温度降低,可能造成除尘器布袋的堵塞,同时还可能造成引风机的腐蚀,故本工程推荐采用布置在脱硫吸收塔进口烟道上。本工程拟采用陶瓷蜂窝体空预器,将排烟温度从常规的约135℃降低到105℃左右,并在脱硫吸收塔进口烟道上加装低温省煤器吸收排烟余热,将烟气温度从105℃进一步降低到90℃。6.4.5点火油系统本工程锅炉拟采用微油点火或等离子体点火方式。燃油贮存系统设2×300m3钢制储油罐。设置2台卸油泵,1台运行,1台备用。供油泵选用3台,2台运行,1台备用。供油泵的容量可满足1台炉点火和另1台炉助燃时所需的燃油量。6.4.6启动蒸汽系统本工程设一套启动锅炉系统,安装1×35t/h快装燃油启动锅炉。启动锅炉蒸汽参数为1.27MPa、350℃。6.4.7压缩空气系统本工程锅炉用压缩空气系统186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告分检修用压缩空气和仪用压缩空气,均来自于除灰专业压缩空气系统。6.4.8杂用水系统主厂房杂用水来自园区综合管架,用于锅炉各层楼板及地面冲洗,以及锅炉疏水排水掺水以及锅炉空气预热器冲洗。空气预热器冲洗排水排至机组排水槽,再由排水泵送到全厂废水处理站进行处理。6.5主厂房布置6.5.1主厂房布置原则(1)本工程按2台350MW机组设计布置。(2)主厂房设计符合有关设计技术规程和规定,拟采用可用率高,经济效益良好、技术先进的设计方案,做到工艺流程顺畅,布置合理,设有必要的检修设施和检修场地,解决好厂房内通风、采光、照明、消防、排水以及设备露天措施等问题,为电厂安全运行、操作和维护检修提供良好的工作环境。(3)主厂房按照混凝土结构设计。(4)锅炉为全钢结构,锅炉运转层平台采用混凝土平台。(5)汽机房及加热器平台、煤仓间采用钢筋混凝土结构。(6)汽轮机采用纵向布置,机头朝向固定端。(7)2台机组共用1个机、炉、电集中控制室,布置在两炉之间。6.5.2主厂房布置概述本工程主厂房包括汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房,采用四列式布置。主厂房布置主要尺寸见表6.5-1。表6.5-1主厂房布置主要尺寸表序号项目名称单位数据备注1主厂房柱距m92运转层标高m12.603汽机房跨度m30汽机中心到A列中心距m13行车轨顶标高m25.1屋架下弦标高m27.80两台机低压缸排汽中心距m74.5186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告汽机房长度m137.54除氧间跨度m9除氧间运转层标高m12.6除氧层标高m215煤仓间跨度m12.5给煤机层标高m12.6皮带层标高m356锅炉炉前(D列至K0列柱中心距)m7两炉中心距m74.5锅炉深度尺寸(K0至K6列柱中心距)m59.6锅炉宽度m36锅炉运转层标高m12.67炉后K6列柱至烟囱中心距m98.68A排柱中心至烟囱中心距m216.76.5.3汽机房布置汽机房跨度30m,柱距9m,每台机7档,包括凝结水精处理高低压配电室,零米检修场地位于两台机之间,柱距10m,共一档,两机之间设1.5m的伸缩缝,汽机房全长(9m×7)×2+10m+1.5m=137.5m。汽机房分三层:底层(即零米层)、夹层(标高6.3m)、运转层(标高12.6m),运转层采用大平台结构,以利检修和夹层电缆架空布置。汽机房高度,行车轨顶标高为25.1m,屋架下弦标高为27.8m。汽轮发电机组纵向顺列布置,机头朝向固定端:汽轮发电机组中心线距A排柱中心线13m。两机之间零米层设置一检修场,检修场宽约为10m,为汽轮机翻缸等提供条件。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告汽机房的底层,在汽轮机机头端一侧,布置汽轮机润滑油组合油箱、润滑油冷却器、润滑油净化装置和凝结水输送泵、电动滤水器、闭式冷却水升压泵和水-水热交换器等。在汽轮发电机基座框架内,与汽轮机低压缸相对应的下部布置一台排汽装置,排汽管道由排汽装置引出至A排外的空冷器。发电机端近A排柱一侧,布置发电机的密封油空气冷却系统设备、水环式真空泵等。在B排柱一侧顺列布置三台电动给水泵组以及凝泵坑内布置两台凝结水泵。汽机房底层靠发电机端布置有厂用配电室。汽机房夹层,主要布置管道,汽轮机机头一端为主蒸汽管和高温再热蒸汽管。6.5.4除氧间(B~C列)框架0m层布置凝结水精处理装置、凝结水精处理控制室、水工气体钢瓶间及二氧化碳间;6.3m层布置5号、6号、7低压加热器,12.6m层布置1号、2号、3号高压加热器及外置式蒸汽冷却器,21m层布置除氧器、闭式水箱。6.5.5煤仓间布置(C~D列)煤仓间共分三层,0.00m层每台炉顺列布置中速磨煤机及其附属设备,每台磨煤机占一个柱位,每台锅炉设5台磨煤机,4用1备。在靠C列侧留有宽约2.70m的磨煤机检修通道,以方便设备检修件的就地放置和运输。12.60m层布置给煤机,为了使运行人员通行和给煤机管理方便,锅炉房运转层标高也定为12.60m。35.0m层布置输煤皮带。35.0m层和12.60m层间布置钢制原煤仓。以上为上煤栈桥头部煤皮带层。6.5.6锅炉房布置考虑到冷、热一次风管及其测量装置、送粉管道和锅炉0.00m设备运输通道的布置,锅炉炉前K0轴与主厂房D列轴中心线距离定为7m。锅炉钢架尺寸深度方向为59.60m,包括脱硝钢架。脱硝装置布置在炉后钢架处,烟气从省煤器处引出,脱硝后烟气回到空预器。锅炉钢架宽度方向为36m;两炉中心线距离为74.5m。锅炉0.00m布置捞渣设备、密封风机、启动疏水扩容器等。一次风机、送风机布置在锅炉尾部0.00m层脱硝钢架下方。每台炉设置1台载重量为2t的客货两用电梯,停靠锅炉各层主要工作面。炉后布置了电袋除尘器、吸风机、低温省煤器、脱硫吸收塔和烟囱,在两炉的电袋除尘器之间布置除尘控制楼。集中控制楼布置在两炉之间,包括煤仓间的三档,宽24.00m,煤仓间之外的长度为35m。6.5.7热网首站布置186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告主厂房A排外靠近固定端侧设置热网首站。热网首站分为三层布置,零米布置循环水泵、热网疏水泵、热网补水泵、供热蒸汽母管等设备、管道;中间6.3米为管道层,除了布置管道还有热网疏水箱;12.6米运转层布置热网加热器、低压除氧器等。6.5.8检修起吊设施汽机房采用2台80/25t双梁桥式起重机,轻级工作制。该行车的起吊重量可满足本工程设备(不包括发电机定子)检修起吊要求。行车梁考虑加固,以满足在机组安装期间抬吊发电机定子的安装要求。每两机之间设有一个大件起吊孔,在其零米层设有大件检修场地,并在A排设有可以通行汽车的卷帘门,可进行汽机翻缸等检修工作,包括检修时大件、重件的转运。除行车作为汽机房主要的安装和检修起吊设施外,在汽机房和除氧间内需设置必要的检修起吊设施和维护平台。除氧间各层布置的加热器均留有检修抽壳的位置。锅炉炉顶设有电动单轨吊,以满足锅炉检修吊运管材,附件及保温材料等用。磨煤机及电动机上方设电动葫芦起吊设备。送风机、一次风机、引风机及电动机上方均设有电动葫芦起吊设备。每台锅炉设一座客货两用电梯,载重量2t。6.6输煤部分6.6.1概述本工程建设2×350MW燃煤空冷供热机组,燃煤耗量约189万吨/年,厂址位于兵团第七师X工业园区内,燃煤由兵团第七师所属煤矿供应,燃煤全部采用公路运输,同时考虑火车来煤的可能性。6.6.2主要设计原则(1)本工程运煤系统按2×350MW机组规划建设;(2)本工程卸煤系统采用缝式煤槽汽车卸煤装置,设12个卸车位;同时考虑火车来煤的可能性。(3)本工程设置一座折返式斗轮机煤场,煤场储煤量满足本工程2×350MW机组设计煤种约15天的耗煤需要;(4)煤场后设碎煤机室一座,按一级筛分+一级破碎布置;(5)带式输送机系统全部按B=1000mm,V=2.0m/s,Q=600t/h设计,186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告栈桥均采用全封闭布置;(1)运煤系统设有除铁器、入炉计量及取样、入厂煤计量及采样、检修起吊等辅助设施;(2)运煤系统按2×350MW容量标准设置输煤综合楼、检修间、专用浴室等附属建筑。(3)运煤系统设置水冲洗。电厂耗煤量见表6.6-1。表6.6-1电厂耗煤量电厂装机容量(MW)煤种小时耗煤量(t/h)日耗煤量(t/d)年耗煤量(104t/a)日最大进厂煤量(t/d)日最大进厂车辆数(辆/d)2×350设计煤种2×167=33473481849558192校核煤种一2×172=34475681899832197校核煤种二2×135.3=270.659541497740155注:1)日运行小时数按22小时;2)年运行小时数按5500小时;3)来煤不均匀系数1.3;4)运煤自卸汽车载重量按50t计。6.6.4运煤系统厂内方案配置本工程运煤系统的设计范围为:从汽车卸煤装置起到煤仓间胶带层为止,整个运煤系统包括卸煤、贮煤、筛碎、上煤、除铁、计量、采样及其它辅助设施等。6.6.4.1卸煤系统本工程设置汽车卸煤沟一座,共12个车位,卸煤能力约220×104t/a。运煤汽车采用贯通式卸车以加快卸车速度。厂内出入口设4台汽车衡(2重2空),重车衡前设2台汽车采样装置。汽车卸煤装置上部为半封闭布置,跨度15m,柱距10m,每一柱距为两个卸车车位,下部为双线缝隙式煤槽。缝式煤槽有效长度为61m,缓冲煤量约为1450t,可供2×350MW机组燃用约4.3h。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告煤沟下设有双路带宽B=1000mm,带速V=2.0m/s,出力600t/h的带式输送机。每路带式输送机上配两台出力为200~600t/h的桥式叶轮给煤机,可将煤槽的煤转运至煤场或向主厂房原煤仓配煤。汽车卸煤装置上部设有振动平煤箅,以清除煤箅上的积煤,并设有喷雾除尘装置。X工业园区规划建设铁路线,也为本工程来煤采用铁路运输提供可能,考虑火车来煤的条件。6.6.4.2储煤系统本工程运煤系统设置一个斗轮堆取料机煤场,宽度为90m,煤堆长220米,堆高12米,储煤量11×104t,可供电厂2×350MW机组燃用约15天。煤场四周采用防风抑尘网以降低粉尘减少污染。煤场设置一台DQ600/600·30型斗轮堆取料机,堆取料出力均为600t/h,悬臂长度为30m,半趴式尾车,折返式运行。煤场地面带式输送机为单路,带宽B=1000mm,带速V=2.0m/s,出力Q=600t/h。煤场带式输送机为可逆运行。煤场设有2台TY220型推土机作为煤场的辅助作业机械。6.6.4.3筛碎系统碎煤机室布置在煤场后,阶梯错位布置。碎煤机室设置两套筛、碎设备,匹配双路带式输送机系统。一路运行,一路备用,也可双路短时同时运行。选环锤式碎煤机,出力500t/h,进料粒度≤300mm,出料粒度≤30mm,配液力偶合器,配测温、测振安全监控盘,带液压开启装置;选用滚轴筛,出力600t/h,进料粒度≤300mm,出料粒度≤30mm,带旁路装置。设有一台起重量5t的电动单梁桥式起重机作为碎煤机室内设备安装检修用。6.6.4.4带式输送机系统带式输送机系统均按B=1000mm,V=2.0m/s,Q=600t/h设计。除进出贮煤场的带式输送机为单路外,其余的带式输送机均为双路,一路运行、一路备用,也可满足双路同时运行的需要。运煤系统三班制运行,每班运行约为4.1h。在卸煤装置及煤场的送出以及进入主厂房的转运处均设置有带式输送机伸缩装置或电动挡板三通管,可实现交叉运行。煤仓间皮带层采用经济可靠的电动双侧犁式卸料器进行配煤。带式输送机的栈桥按封闭设计。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告双路带式输送机顺前进方向,左侧为A路,右侧为B路。6.6.4.5运行方式及运煤系统控制(1)运行方式(a)汽车卸煤装置主厂房(b)汽车卸煤装置斗轮堆取料机煤场(c)斗轮堆取料机煤机主厂房以上3种为本工程运煤系统基本运行方式,也是主要运行方式,通过双路带式输送机、电动挡板三通管及头部伸缩装置的切换,可组成多种运行方式。(2)运煤系统控制(a)运煤系统采用上位机的程序控制,当设备调试、检修时,也可解除联锁后就地控制。控制对象从汽车卸煤装置下的叶轮给煤机起到主厂房煤仓层的电动双侧犁式卸料器止的所有运煤设备。(b)斗轮堆取料机不纳入输煤程序,由设备本体上的司机进行操作。但斗轮堆取料机与煤场带式输送机有连锁关系,与运煤系统有通讯联系。(c)为了对运煤系统进行有效的控制,使之安全运行,系统中装设有:非接触式速度检测仪、两级跑偏开关、双向拉线开关、雷达波物位计、电容式高料位计、阻旋式堵煤开关、振动防闭塞装置等。(d)运煤系统内设有工业电视监控系统。运煤系统内设有专用调度总机,办公室及附属设施内设有行政电话,还配置了供巡视人员使用的移动电话。6.6.4.6辅助设施和建筑(1)采样和计量在运煤汽车的入厂处设有2套汽车入厂煤采制煤样装置,作为入厂煤采制样设备;设置2台称重100t的动态电子汽车衡作为入厂煤重车的计量,设置2台称重50t的动态电子汽车衡作为入厂煤空车的计量。在进入主厂房前的带式输送机系统中设有2套机械采制煤样装置,作为入炉煤采制煤样设备;在碎煤机室后的带式输送机上设置有电子皮带秤,作为入炉煤计量,并设置有循环链码动态校验装置以定期对电子皮带秤进行校验。(2)除铁186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告在带式输送机系统中设有两级除铁,第一级为悬挂带式除铁器,设在设在卸煤装置之后、进入煤场之前的带式输送机头部;第二级为盘式除铁器,设在进入碎煤机室之前的带式输送机中部;从煤场送出的带式输送机中部增设了一级盘式除铁器。(3)检修起吊设施各转运站以及煤仓间、叶轮给煤机检修间、碎煤机室、推煤机库、运煤检修间等均根据起重量和起升高度的需要选用了相应的起吊设备。(4)输煤综合楼运煤系统设运煤综合楼一幢,包括运煤程控室、检修间、配电室、会议室、值班室、交接班室、车间领导及行政事务等办公室、更衣室、浴室、工具间及库房等。(5)推煤机库按2台推煤机位,1个检修位设计。设置了值班室、备品备件储存间等。配置一台起重量为5t的电动单梁桥式起重机用于检修。6.7除灰渣部分6.7.1灰渣量根据煤质分析资料和锅炉燃煤量,锅炉BMCR工况下的设计煤种和校核煤种的计算灰渣量见表6.7-1。表6.7-12×350MW机组在BMCR工况下灰渣排放量灰渣量容量小时灰渣量(t/h)日灰渣量(t/d)年灰渣量(x104t/a)灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣1×350MW设计煤种14.061.5615.62309.3234.32343.647.730.868.59校核煤种一9.111.0110.12200.4222.22222.645.010.565.57校核煤种二18.322.0420.36403.0444.88447.9210.081.1211.202×350MW设计煤种28.123.1231.24618.6468.64687.2815.461.7217.18校核煤种一18.222.0120.24400.8444.44445.2810.021.1211.14校核煤种二36.644.0840.72806.0889.76895.8420.162.2422.40注:1、渣与飞灰的配比为1:9。2、年利用小时数为5500h,日利用小时数为22h。6.7.2除灰渣系统主要设计原则(1)本工程除灰渣系统采用灰、渣分除系统。除渣系统采用机械除渣系统将渣输送至渣仓;除灰系统采用正压气力输送方式将灰输送至灰库方案;灰渣均采用汽车外运至综合利用点或贮灰场。(2)186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告除灰系统按每台机组为一个除灰单元进行设计,灰库为两台炉公用设施,粗细灰分储;除渣系统按一台机组为一个除渣单元设计。(3)除灰渣系统采取污水零排放。6.7.3除渣系统本工程底渣系统采用风冷式钢带输渣机连续除渣系统,底渣经过风冷式钢带输渣机的冷却、输送至锅炉侧的碎渣机破碎,破碎后的渣落入缓冲渣斗内。缓冲渣斗内的干渣通过链斗输渣机提升至渣仓,紧急情况时可通过事故排渣口直接装车。每台炉配一台风冷式钢带输渣机,正常运行时,炉底渣经炉底渣井,落到风冷式钢带输渣机上,经冷却风冷却后,由碎渣机破碎后落入缓冲渣斗内。风冷式钢带输渣机正常出力为4~12t/h,最大出力20t/h。每台炉设置1座容积为30m3的缓冲渣仓,缓冲渣仓设2路出口:正常运行时,缓冲渣斗的干渣落入链斗输渣机提升至渣仓贮存;事故状态时,缓冲渣斗的干渣由事故排口直接落入运渣车内。每台炉设1座直径6.0米,有效容积为100m3的渣仓,在锅炉燃用设计煤种时,可贮存约50小时的底渣量,渣仓布置在锅炉外侧。渣仓下设一台双轴搅拌机及一台干灰散装机作为卸料设备,且有高低料位报警;为保证渣仓卸渣时畅通,渣仓应装设高频振动器防堵设施。6.7.4除灰系统除灰系统采用飞灰正压浓相气力集中、汽车运灰系统,除尘器和省煤器灰斗内的飞灰由灰斗进入仓泵,仓泵内飞灰与空压机出口的压缩空气混合,在压缩空气的压力驱使下,气灰混合物一并送至灰库,灰库内气体经过库顶脉冲袋式除尘器逸出。本期建二座灰库,每座灰库直径为Φ10米,有效容积1000m3/座,其中二一座为粗灰库,一座为细灰库,二座灰库可贮存设计煤种两台机组48小时以上的灰量。在灰库下各设有一湿一干两套卸灰装置,并预留一路干灰接口作为综合利用备用口;干灰卸料排放口,可供罐式汽车直接装运干灰至综合利用场所;干灰加湿排放口,可将灰库内的干灰经湿式搅拌机调湿后(含水率~20%)由汽车运至灰场碾压。6.7.5全厂压缩空气系统186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告为减少空压机备用容量,提高空压机备用机的利用率,本期工程全厂设压缩空气中心,供全厂仪表用气、除灰输送用气、脱硫脱硝用气、化学专业仪用气。全厂共设置6台空气压缩机,其中4台运行,2台备用。空压机参数为:流量Q=50Nm3/min,压力P=0.8MPa。在每台空压机出口设置一套空气干燥净化装置。空压机排气量最终根据用气总量确定。6.7.6石子煤处理系统本工程锅炉制粉系统采用中速磨煤机,每台炉设5台磨煤机。每台磨煤机配1套环保型(移动式)石子煤等压排放系统。每台炉5台磨煤机,正常工况下,四用一备,工艺流程如下:磨煤机固定斗→气动管断门打开→导料管+密封箱→移动斗→承重感应器报警→气动管断门关闭→密封解除→叉车→场地堆放→汽车外运6.7.7灰渣厂外输送系统电厂近临市区,交通和副业发达,本工程主要利用社会运输资源,电厂委托外部运输公司运送至综合利用用户或灰渣场,电厂不另备运输车辆。6.8化学部分6.8.1水源及水质本工程水源为泉沟水库地表水。因未收到建设单位提供的水质全分析报告。为确保设计的准确性,业主方需补充提供近期完整的水质全分析报告(根据DL5068-2014《发电厂化学设计规范》要求,地表水应为全年逐月资料,共12份),以为下阶段方案设计提供正确完整的设计资料。6.8.2锅炉补给水处理系统由于暂无水质资料,根据机组参数及对汽水品质的要求,锅炉补给水处理暂拟采用超滤+反渗透+一级除盐+混床系统。流程为:水工来清水→加热器→自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤水泵→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→预脱盐水箱→预脱盐水泵→阳床→除碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。根据计算,锅炉额定补水量:120t/h;最大补水量:200t/h。因此一级除盐加混床系统出力为200t/h,设置3套出力100t/h反渗透装置,3套出力135t/h超滤装置。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程暂定设置2台有效容积2000m3的除盐水箱,以满足电厂启动或事故时用水需求。6.8.3凝结水精处理系统本工程采用超临界直流锅炉,为保证锅炉给水品质,每台机组精处理系统设置1套可处理2×100%凝结水量的粉末树脂覆盖过滤器系统加3×50%凝结水量的混床,并设置100%的旁路。每台机组设置1套铺料及清洗系统。两台机共设置一套再生单元系统。6.8.4热力系统化学加药及水汽取样系统为满足机组对给水、凝结水、闭式循环冷却水的水质要求,两台机组设置给水、凝结水加氨、加氧处理,闭式循环冷却水加氨处理。给水、凝结水加氨系统设一套组合式加药装置,闭式循环冷却水加氨处理系统设一套加药装置,给水、凝结水加氧装置每台机各设置一套。为了监督机组水、汽系统的水汽品质,使整个电厂的水汽系统处于最佳运行工况,每台机组设一套水汽集中取样装置。6.8.5辅机冷却水加药系统因无水质分析报告,辅机循环水处理系统暂定为加稳定剂。杀菌剂采用临时投加的措施。6.8.6氢系统本工程发电机冷却方式采用水-氢-氢。设出力为Q=5Nm3/h,压力P=3.2MPa的中压水电解制氢装置两套。6.8.7电厂油务管理油处理系统设置一套移动式变压器油的净油装置。6.8.8工业废水集中处理系统本工程工业废水分为两大类:一类为经常性废水;另一类为非经常性废水。经常性废水包括超滤排水、反渗透浓水、化学除盐再生排水、凝结水精处理排水;非经常性废水包括空气预热器清洗废水、锅炉化学清洗废水等。本工程采用集中工业废水处理站方式,经常性废水如化学除盐再生排水、凝结水精处理排水等,通过各自废水池收集后送至工业废水集中处理区域进行处理后回用或排放,反渗透浓浓水通过反渗透回收水池收集后由水工专业进行回用,超滤排水通过超滤回收水池收集后送至原水预处理区域处理后回用。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告非经常性废水排入工业废水处理区域设置的3座废水池内,经空气搅拌、曝气氧化,然后用泵送入pH调整槽,加碱调节pH值,此后废水依次流入反应槽、絮凝槽,分别加入凝聚剂和助凝剂,进一步加强絮凝效果。加药后的废水进入斜板澄清器澄清,清水上升至上部集水装置,自流入中和池,直至达标排放或回用。斜板反应沉淀池底部污泥经泥浆泵依次送入浓缩池、脱水机,最终的泥饼由汽车外运处置。脱硫废水处理由脱硫岛厂家成套供货,布置在脱硫岛内,处理合格后由水工专业回用或排放。6.8.9化学试验室及试验室仪器本工程在化学水处理站的固定端设置化学试验楼,按照机组容量等级配备相应标准的化学试验室设施及仪器仪表。6.8.10存在问题锅炉补给水处理系统用水水源为泉沟水库地表水,为保证下一阶段锅炉补给水处理系统的设计方案经济合理,系统安全可靠,应对水源水质进行连续检测(每月一份水质报告),如有非常季节应加强检测,为下一阶段的设计提供完整准确的水质全分析资料。6.9电气部分6.9.1概述本工程2×350MW超临界直接空冷机组以220kV一级电压接入系统,出线暂按2回设计,接入220kVX工业园区中心变电站。具体方案待下阶段接入系统设计审查后确定。6.9.2电气主接线本工程建设规模为2×350MW机组,总装机容量700MW,采用220kV电压等级接入系统,厂内设220kV升压站,220kV出线暂按2回接至220kVX中心变。最终的接入系统方案以接入系统报告及其批复意见为准。本工程两台机组均通过发电机―变压器组单元接线的方式接入220kV配电装置。#1、#2主变容量暂定为440MVA;每台机组配置1台高压厂用工作变,#1、#2高压厂用工作变选用三相降压双分裂变压器,容量暂定为50/31.5-31.5MVA,接于#1、#2主变压器低压侧。220kV配电装置采用双母线接线,共8个间隔,其中2个主变进线间隔,1回起动/备用电源进线间隔,1186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告个母联间隔,2个母线设备间隔,2个出线间隔。具体见ZJ-F02571K-D-01“电气原则性主接线图”。本工程起动/备用电源引接为:两台机组设置一台有载调压分裂起动(备用)变压器,为#1、#2机组的6kV厂用工作段提供备用电源,容量暂定为50/31.5-31.5MVA,起/备变电源由本期220kV配电装置引接。主变、起备变高压侧至220kV配电装置采用架空导线连接。发电机与主变压器低压侧之间采用全连式分相封闭母线引接。从高压厂变低压侧、从高压备变低压侧至主厂房6kV厂用配电装置采用共箱封闭绝缘母线。发电机中性点采用经接地变压器高电阻接地方式,220kV系统为主变中性点直接接地或经放电间隙接地方式,起动/备用变压器高压侧中性点直接接地,高厂变、起动/备用变压器低压侧中性点经低电阻接地,380V厂用电系统采用低厂变中性点直接接地方式。6.9.3厂用电系统厂用电系统采用6kV及380/220V两级电压。(1)高压厂用电系统本工程6kV高压厂用电采用中性点低电阻接地系统。#1、#2机组每台机组设一台高压厂用工作变压器,采用分裂绕组变压器,容量为50/31.5-31.5MVA,变压器的高压侧电源由本机组发电机引出线上“T”接,低压侧通过共箱母线引至每台机组的两段6kV工作母线上。#1、#2机组每台机组设A、B两段6kV工作母线,为单母线接线,分别通过共箱母线由#1、#2机组高压厂用工作变压器两个分裂绕组供电,成对出现的高压厂用电动机及低压厂用变压器分别由不同的6kV段上引接。两台机组设置一台容量为50/31.5-31.5MVA的高压起动/备用变压器,起动/备用变压器6kV侧通过共箱封闭母线连接到每台机组的两段6kV工作母线上,作为备用电源。变压器采用有载调压双分裂绕组变压器,电压为230±8×1.25%/6.3-6.3kV,其工作电源由220kV配电装置引接。不设脱硫6kV高压段,脱硫6kV高压负荷直接从主厂房6kV工作段引接。(2)低压厂用系统接线186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程低压厂用电接线采用380/220V中性点直接接地系统,主厂房内采用PC和MCC供电方式。容量75kW及以上的低压电动机和200kVA及以上的静止负荷由PC供电,容量为75kW以下的电动机及200kVA以下的静止负荷由MCC供电。低压变压器动力中心、控制中心成对设置,建立双回路电源通道,2台低压变压器互为备用,手动切换。#1、#2机主厂房每台机组各设两台低压380V工作变,两台机共设两台380V照明变、两台380V检修变和两台380V公用变。本工程辅助车间厂用电系统采用380/220V三相四线制,动力和照明合并供电系统。按负荷分布情况采用分片集中供电。辅助厂房厂用电配置如下:在输煤综合楼设两台输煤变压器,两台变压器互为备用,向输煤负荷供电。两台炉除尘器之间布置一座除灰除尘综合楼,设两台除灰变压器,两台变压器互为备用,向其周围负荷供电。在化学车间设两台变压器,互为备用,向其周围负荷供电。在水工综合泵房设两台变压器,互为备用,向其周围负荷供电。(1)事故保安电源为保证机组在事故时能安全停机,本期工程每台机组设置1套容量为750kW快速起动柴油发电机组,作交流事故保安电源。。6.9.4主要电气设备选择(1)发电机型式三相同步汽轮发电机额定(铭牌)功率350MW额定电压暂定为20kV额定电流11887A额定功率因数0.85(滞后)额定频率50Hz额定转速3000r/min效率≥98.8%极数2定子绕组接线方式YY冷却方式水-氢-氢励磁方式自并励,静止励磁(2)主变压器186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告主变为单台容量暂定为440MVA的强油循环、强迫风冷/强油循环(带导向)、强迫风冷(OFAF/ODAF),无载调压低损耗升压变压器。主变额定变比为242±2×2.5%/20kV,接线组别为YN,d11。(1)起动(备用)变压器起备变采用三相分裂绕组油浸降压有载调压变压器,容量暂定为50/31.5-31.5MVA,额定电压为230±8×1.25%/6.3-6.3kV,冷却方式为ONAN/ONAF。(2)高压厂用变压器高压工作厂变为三相分裂变压器,型号为SFF11-50000/20,容量暂定为50/31.5-31.5MVA,20±2×2.5%/6.3-6.3kV,D,yn1-yn1,无载调压,冷却方式为ONAN/ONAF。(3)220kV设备220kV配电装置采用220kV屋外配电装置,额定开断电流为50kA,动稳定电流125kA。6.9.5主要电气设备布置220kV配电装置采用屋外配电装置布置。本工程主变压器、高压厂用变压器及高压起动备用变压器均布置在主厂房A列柱外空冷平台下方。主变和高压起动备用变压器与220kV屋外配电装置的连接均采用架空线连接方式。机组6kV厂用配电装置布置在主厂房6.30米层;主厂房380/220V工作PC段布置在主厂房0.00米层;主厂房MCC就地分散布置在主厂房各层;照明段、检修段布置在主厂房6.30米层;柴油发电机房布置在集控楼0.00米层,380/220V公用PC、MCC段、锅炉380/220VMCC段、暖通MCC段布置在集控楼各层。除尘、除灰配电间分别布置在除灰除尘综合楼内,输煤配电间布置在输煤集控楼内,其余车间配电间布置在各工艺车间内。辅助车间的电动机控制中心(MCC)根据情况布置在靠近负荷的建筑物内。电厂环境污秽等级暂按IV级考虑,设备外绝缘爬电比距暂定为31mm/kV。6kV配电装置拟采用中置手车式高压开关柜,配真空断路器和F-C回路,380/220V配电装置拟采用低压抽屉式开关柜。低压变压器采用干式变压器。6.9.6二次线186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程按两台机设一个单元控制室的控制方式,单元机组采用机、炉、电集中控制,单元控制室内发电机变压器组、厂用电源系统全部纳入DCS控制系统,电气系统作为DCS系统的一个子站,在DCS操作员站上进行监控。本工程220kV网络部分采用计算机监控系统(NCS),220kV配电装置不设置单独的网络控制室,220kV网络部分在集中控制室控制,在集控楼设置NCS工程师站兼操作员站。220kV配电装置设一网络继电保护电子设备间,用于布置本期网络测控装置、继电保护及测量、计量仪表等二次设备。发电机采用机端励磁变压器的自并励静态励磁系统。本期机组保护按规程要求配置,采用数字式微机型保护。厂用电系统采用保护测控一体化智能装置组网。6.9.7其它220kV配电装置母线以及主变及高备变的高压侧考虑装设氧化锌避雷器,用于保护主要电气设备免受雷电侵入波和操作过电压的危害。为保护人身和设备安全,在全厂设置人工接地网和集中接地装置,并尽可能利用自然接地体,以降低接地电阻,接地网采用以水平接地体为主的水平接地体和垂直接地体组成的复合接地网。主厂房电缆敷设采用全架空的方式,厂区及辅助车间电缆敷设采用架空桥架和沟道相结合的方式。6.10热工自动化部分6.10.1热工自动化水平和控制方式(1)本工程“2×350MW汽轮发电机组及全厂公用系统”采用分散控制系统(DCS)作为电厂的主要自动化控制系统,进行监视、操作及控制,从而实现发电机组的数据采集、处理、显示、报警、制表和性能计算,机组闭环调节、逻辑控制和联锁保护。控制系统功能完善,可靠性高,具有最大的可用性和可扩展性,便于操作和维护,满足机组安全经济运行的要求。DCS按照单元机组和全厂公用系统分成不同的域,工程分期建设不会影响已投产机组的DCS运行。(2)集中控制室(以下简称:集控室)内以DCS操作员站为控制中心,操作员站的液晶显示器(LCD)和操作键盘作为机组监视和控制的主要人机接口。值班操作员可以通过LCD和操作键盘实现远方操作。集控室内不设置常规指示/记录仪表、热工信号光字牌、手动/自动操作站等监控设备。DCS操作台上配置机组紧急操作按钮,以保证机组在紧急情况下安全停炉、停机。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)从适用、可靠的原则出发,辅机顺序控制以功能组级和子组级为主进行设计。保护联锁逻辑能使主辅机在各种运行工况和状态下,自动完成各种事故处理。(2)各主控单元与过程I/O单元连接,完成实时输入、输出数据的传送。(3)单元机组发电机/变压器组和高、低压厂用电源系统的控制纳入DCS,实现炉、机、电集中监控。(4)公用厂用电源系统、循环水泵房(含循环水加药)、油泵房、仪用/厂用压缩空气系统、脱硝系统公用部分等系统接入DCS全厂公用网络段。公用网段上不设单独的操作员站,在两台机组DCS操作员站中均可对接入公用网段的系统进行监视和控制,同时具有相互闭锁功能。(5)在测量点相对集中的区域设置远程I/O箱(如:锅炉过热器管壁温度、再热器管壁温度、汽机金属温度、发电机线圈温度等),在较远的与单元机组运行密切相关的辅助车间设置DCS远程I/O站,以节省电缆及安装工作量。(6)循环水泵房设置DCS远程I/O站,辅机循环冷却水系统、循环水加药系统的检测和控制直接接入循环水泵房DCS远程I/O站,DCS远程I/O站通过通讯电缆或光缆接入机组DCS,在集控室实现监控。(7)油泵房设置DCS远程I/O站,用于油系统的检测和控制,DCS远程I/O站通过通讯电缆或光缆接入机组DCS,在集控室实现监控。(8)直接空冷系统采用DCS控制,在空冷岛布置DCS远程I/O站,DCS远程I/O站通过通讯电缆或光缆接入机组DCS,在集控室实现监控。(9)辅助生产系统的设计方案:根据工艺系统的划分及地理布置,设置辅助生产系统控制网络(以下简称:辅网),辅网分为水、煤、灰,三部分。辅网建议采用PLC+上位机的控制方式,并且要求全厂PLC设备的软、硬件统一。(10)锅炉吹灰控制系统由锅炉厂成套配供,吹灰控制设备主要包括:就地吹灰设备、动力柜和控制柜等。锅炉厂配供的就地控制柜可以实现就地和远方(DCS)操作。(11)锅炉就地点火系统和火焰检测系统由锅炉厂成套配供,主要包括就地点火装置、火焰检测装置、火检冷却风设备以及控制柜/箱等。厂家配供的控制柜/箱可以实现就地操作。锅炉厂配供的就地控制柜可以实现就地和远方(DCS)操作。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)锅炉炉膛火焰工业电视和烟温探针装置均由锅炉厂成套配供。(2)除燃烧自动调节在最低稳燃负荷以上投入自动外,在工艺设备可控和完善的情况下,其它自动调节项目可按全程调节设计。(3)锅炉启动蒸汽由启动锅炉提供,启动锅炉控制系统由厂家成套配供。重要的联锁保护信号通过硬接线方式接入DCS。(4)汽机数字电液控制系统(DEH)、汽机紧急跳闸系统(ETS)、汽机本体监视仪表(TSI)由汽轮机制造厂成套供货。要求DEH的软、硬件与主机DCS相同,与DCS组成一体化控制系统。给水泵汽机电液控制系统(MEH)、给水泵汽机紧急跳闸系统(METS)、给水泵汽机本体监视仪表(MTSI)由给水泵汽轮机制造厂成套供货。要求MEH的软、硬件与主机DCS相同,与DCS组成一体化控制系统。汽机旁路控制(TBP)纳入机组DCS,为DCS的一个子系统。系统包括高压旁路和低压旁路的压力和温度控制,以及旁路系统的联锁保护功能。汽机旁路系统由单元机组DCS操作员站监控。(5)本工程烟气脱硫系统的单元部分和公用部分采用1套烟气脱硫控制系统(FGD-DCS)控制。机组DCS留有与脱硫FGD-DCS的通讯接口,重要的联锁保护信号通过硬接线方式连接。(6)本工程烟气脱硝装置反应系统的控制直接纳入机组DCS,尿素储存与制备系统的控制设置DCS远程I/O站纳入DCS全厂公用网络段,在集控室进行监控。(7)本工程在每台机组脱硫吸收塔的进口和出口设计1套CEMS监测装置,采用一拖二的控制方式,由烟气脱硫控制系统(FGD-DCS)厂家成套配供。另外,2台机组设置一台烟囱,在烟囱上再设置1套CEMS。CEMS检测应包括所有环保要求的烟气排放在线监测项目,包括SO2、NOX、O2、烟尘浓度及烟气的相关参数等。(8)在主厂房区域以及化水、循环水等辅助生产车间和区域设置一套全厂闭路电视监视系统(CCTV),对主厂房内的重要区域及无人值班的辅助车间进行监视。本工程CCTV不包括全厂安防系统的监控。(9)本工程考虑配置厂级监控信息系统(SIS)和厂级管理信息系统(MIS),包括基建期MIS系统。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)火灾报警盘由电气专业负责设计接线,详见电气专业说明。6.10.2集中控制室(楼)和电子设备间布置(1)集中控制室(楼)(简称集控室、集控楼)本工程在两台机组锅炉间设置集控楼。为了体现全厂控制操作的一致性,2×350MW汽轮发电机组及其公用、电气系统设一间集中控制室。集控室布置在集控楼运转层。集控室内主要布置有DCS操作员站、辅网操作员站、NCS操作员站、值长台、火灾报警盘等。为了减少集控室内操作台数量,按照全能值班员值班设计。在操作员控制台上,布置有独立于DCS的紧急操作按钮,以备在DCS发生全局性或重大故障时确保机组及辅助设备的紧急安全停运。集控室内设有辅助屏,辅助屏上布置6块×65英寸大屏幕液晶显示器。其中4块用于显示单元机组DCS相关画面,1块显示炉膛火焰和汽包水位,另外1块用于显示全厂闭路电视监视系统监视画面。集控室内还布置有值长台、火灾报警盘等。(2)电子设备间为了节省电缆敷设长度,电子设备间按照单元机组分开布置。电子设备间用于布置机组和公用系统DCS机柜、锅炉相关控制机柜、汽机相关控制机柜以及热控电源柜等热控设备。(3)工程师室工程师室布置在电子设备间附近,主要布置DCS工程师站、DEH工程师站,用于DCS及DEH系统的组态、维护、程序开发、系统诊断、程序修改。另外还布置有汽机振动监测和故障诊断系统(TDM)分析站台。除以上主要房间外,还布置有交接班室、打印机室和会议室。(4)电缆夹层及电缆主通道电子设备间下面设有电缆夹层。所有现场的电缆、以有效、有次序的方式进入电子设备间内。电缆夹层内电缆桥架按照电气专业电缆、动力电缆、控制电缆及模拟量信号电缆分层布置,以防止相互间的信号干扰。电缆桥架的穿墙孔应有防火封堵。电子设备间内所有的盘、台、柜均采用下进线方式。6.11建筑结构部分186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6.11.1建筑部分6.11.1.1设计范围包括但不限于下列各项:主厂房(含汽机房、除氧间、煤仓间、集控楼、锅炉房);除灰、渣系统;燃料系统;脱硫脱硝系统;化学水系统;电气系统;辅助生产及附属建筑等建(构)筑物的设计。6.11.1.2主厂房建筑设计(1)交通组织汽机房、煤仓间±0.000层,设有可进出汽车的检修场地,炉前有可进出汽车的纵向通道,作为施工机具及设备安装和运行检修出入之用,汽机房按照规程要求设适当宽度之纵向通道。在锅炉房与汽机房之间设有横向连通的出入口。除氧、煤仓间共设三部楼梯间,供运行人员从0.00米层到达汽机房、除氧间、煤仓间各个楼层,其中一部楼梯上至除氧间煤仓间屋面。汽机房布置有上运转层的钢梯,每台机组一部,供运行人员巡回检查使用。集控楼内设一个独立封闭楼梯间,可方便通至集控楼的各个楼层。(2)出入口布置、起吊检修汽机房、除氧、煤仓间设有电动钢制卷帘门以便检修设备进出等,出入口布置均满足运行及防火要求。(3)生活及卫生设施主厂房内±0.000米层及集控楼运转层设有男女卫生间。在各车间适当位置设置清洗池,并设有地漏,方便清洁人员就近使用。为了便于清洁管理工作,卫生间采用防滑地砖面层,瓷砖墙面。(4)采光、通风主厂房各分区以天然采光为主,天然采光不足加以人工照明作为补充。汽机房采用自然进风,机械排风,设屋顶风机。(5)屋面及楼层排水汽机房屋面采用实腹钢梁+压型钢板底模钢筋混凝土楼板屋面板,设防水保温层,屋面排水采用有组织排水。除氧间煤仓间屋面均为钢次梁+压型钢板做底膜的现浇钢筋混凝土组合板,屋面设防水保温层。屋面防水等级为Ⅰ级。主厂房、锅炉房±0.000m186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告考虑水冲洗,地面找1%坡(坡向排水沟)。电气用房顶部的楼面,均设计为防水楼面,卫生间的楼层也设防水层一道以防渗漏。(6)防火防爆主厂房楼梯、通道、出入口及防火门布置根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)、《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)的要求,以及《火力发电厂建筑设计规程》(DL/T5094-2012)进行设计。集中控制室、电子设备间及工程师室室内装修,采用燃烧性能等级为A级材料装修。(7)主厂房立面处理主厂房采用彩色压型钢板外墙体系,即下部采用350mmMU15厚蒸压加气混凝土砌块围护,外墙面砖饰面,上部采用轻钢檩条双层带保温彩色压型钢板围护。集控楼外涂料饰面,以形成色调和谐,线条简洁的主厂房立面。在满足工艺要求的前提下,全厂建筑色彩和造型进行统一协调,力求建筑造型及立面简洁、大方。色彩上主要以灰白色为主调,并加蓝色色块。(1)其它门窗::窗户采用中空玻璃塑钢窗,主厂房门根据使用要求及大小选用成品钢质门、成品钢质防火门、钢质电动(手动)卷帘门、钢质推拉门等,外门需保温。围护结构:1)外墙:下部采用350mm厚蒸压加气混凝土砌块围护,上部采用轻钢檩条双层带保温彩色压型钢板围护。2)内墙:采用200mm厚MU15蒸压加气混凝土砌块。6.11.1.3集中控制楼建筑设计(1)集中控制楼布置集中控制楼为钢筋混凝土框架结构建筑。集中控制楼设置一个独立疏散楼梯,其中一个楼梯通至集中控制楼屋面,并在±0.000m层直接通向室外,另一个楼梯利用主厂房疏散楼梯。集中控制楼与主厂房运转层位于同一标高,便于生产运行使用。(2)集中控制楼生活设施集中控制楼在运转米层设有男女卫生间,供运行人员使用。(3)集中控制楼室外装修集中控制楼结构形式为钢筋混凝土框架结构。外墙±0.000m以下采用350mm厚MU15混凝土实心砖;±0.000m以上采用350mm186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告厚MU15蒸压加气混凝土砌块,外刷外墙弹性涂料。内墙采用200mm厚MU15蒸压加气混凝土砌块。门窗采用钢质门、中空玻璃塑钢窗。(4)集中控制楼室内装修主要楼地面做法:电气用房地面为环氧耐磨地坪涂料;电缆夹层为耐磨混凝土地坪;集中控制室为防滑地砖;空调机房为耐磨混凝土地坪。集中控制楼屋面采用现浇钢筋混凝土屋面板,带保温层。集中控制室吊顶为吸声吊顶。6.11.1.4其它主要生产建筑物建筑设计(1)脱硫部分建筑物脱硫建筑物内墙做中级抹灰内墙涂料,外墙面均刷外墙涂料。(2)除灰、渣系统建筑物设计除灰、渣系统的建筑物外墙围护为350mm厚蒸压加气混凝土砌块,建筑设计符合《火力发电厂建筑设计规程》,建筑物内墙做中级抹灰内墙涂料,建筑物楼地面为耐磨混凝土地面,电子设备间及配电室为全瓷地砖,外墙面均刷外墙涂料。门窗均采用钢质门及钢质电动卷帘门、中空玻璃塑钢窗。(3)燃料系统建筑物设计输煤系统的转运站等建筑物外墙围护为350mm厚蒸压加气混凝土砌块,建筑设计符合《火力发电厂建筑设计规程》,建筑物内墙做中级抹灰内墙涂料,建筑物楼地面为耐磨混凝土楼、地面,并设置排水坡度,坡度≥0.5%,建筑外墙面均刷外墙涂料。门窗均采用钢质门及中空玻璃塑钢窗。当栈桥跨度较小时,采用钢筋混凝土框架结构,现浇钢筋混凝土桥面、屋面板,门式钢架及双层复合保温彩钢板围护;当栈桥跨度较大时,为现浇钢筋混凝土支架+钢桁架结构,采用双层复合保温彩钢板封闭。桥面采用压型钢板作底模的现浇钢筋混凝土板,,屋面为钢檩条+双层复合保温彩钢板。煤场四周采用防风抑尘网。(4)锅炉补给水、化验楼等建筑物设计锅炉补给水处理车间、化验楼为联合建筑,建筑设计需符合《火力发电厂建筑设计规程》,加药间等有酸碱腐蚀的地面贴花岗岩或防腐地砖,墙面、顶棚刷防腐涂料,防腐瓷砖墙裙。化验楼地面贴全瓷地砖,墙面、顶棚中级抹灰涂料。其它均为耐磨混凝土地面,墙面、顶棚中级抹灰涂料。外墙围护为350mm186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告厚蒸压加气混凝土砌块,门窗均为防腐钢质门、中空玻璃塑钢窗。锅炉补给水处理室及化验楼建筑外墙面均刷外墙涂料。(5)电气建筑物设计电气建筑物外墙围护350mm厚蒸压加气混凝土砌块,建筑设计符合《火力发电厂建筑设计规程》,建筑物内墙做中级抹灰内墙涂料,建筑物地面为环氧耐磨涂料地坪或全瓷地砖,配电室等墙面及顶棚为中级功能性乳胶漆(防火型)。电气用房门窗均采用中空玻璃塑钢窗、钢制防火门。外墙面均刷外墙涂料。(6)辅助及附属建筑物设计本工程厂区辅助、附属建筑物(含厂前区各建筑等)根据《公共建筑节能设计标准》规定进行建筑节能计算,确定外墙、屋面保温层材料及厚度。厂区其他辅助建筑,为钢筋混凝土框架结构或砌体结构。外墙采用350mm厚蒸压加气混凝土砌块;内墙采用200mm厚蒸压加气混凝土砌块。地面根据建筑不同分别为环氧耐磨涂料地坪、细石混凝土地坪、地砖地坪等。窗采用塑钢窗,中空玻璃;门为塑钢门、钢质门及钢质电动卷帘门等。6.11.2土建结构部分主要规范规程(包括但不限于以下规程、规范,并应按现行最新版本执行)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;《建筑抗震设计规范》GB50011-2010;《钢结构设计规范》GB50017-2003;《混凝土结构设计规范》GB50011-2010;《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012;《烟囱设计规范》GB50051-2013;《动力机器基础设计规范》GB50040-1996;《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022-2012;《电力设施抗震设计规范》GB50260-2013;《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》DL/T5095-2007。6.11.2.1设计参数186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告基本参数基本风压:0.6kN/m2基本雪压:0.9kN/m2最大冻土深度:14cm属季节性冻土地区抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值0.2,所属的设计地震分组为第三组(《建筑抗震设计规范》查得);场地类别为Ⅲ类。结构设计使用年限:50年主要结构材料水泥:采用硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。钢材:型钢(钢板):Q235B,Q345B(按照当地气温条件采用相应等级的型材);焊条、焊丝:与主材对应材料。钢筋:一般结构的主筋采用HRB400钢筋;箍筋采用HPB300、HRB335钢筋。混凝土:现浇混凝土结构为C25~C40,素混凝土垫层为C20。(以上材料均应考虑当地气温条件)6.11.2.2地基处理由于现阶段缺乏工程场地所在处的初勘报告,暂参考胜沃集团所在场地处的的初勘报告制定基础原则。(1)重要建(构)筑物如主厂房、锅炉及烟囱等荷载大,对变形控制要求高的建筑物拟采用桩基,桩型可选择预制钢筋混凝土桩;该桩性价比较高,若沉桩条件许可,可作为优选桩型;(2)一般建(构)筑物可采用挤密碎石桩、沉管灌注桩等方法进行处理;(3)对承载力及变形都满足的建(构)筑物也可采用天然地基;根据参考的胜沃集团的初勘报告,厂址的地基土为粉土,且具轻微液化。对各建(构)筑物的抗液化处理措施应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中4.3节中的相关规定。(4)由于本工程地下水(土)对混凝土结构具有强腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具有中等腐蚀性,故应根据规范要求对地下结构及预制混凝土桩采取有效的防护措施。6.11.2.3主要建(构)筑物结构形式186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告主厂房:横向由汽机房外侧柱-汽机房屋盖-除氧煤仓间框架组成钢筋混凝土框排架体系,纵向A、B、C、D列为钢筋混凝土框架+支撑结构体系(A~B之间为汽机房,B~C列之间为除氧间、C~D列之间为煤仓间)。汽机房及除氧间、煤仓间各层楼(屋)面拟采用钢次梁上铺压型钢板底模混凝土楼(屋面)板,局部区域采用钢格栅板形式;汽机房屋面拟采用钢屋架或实腹式钢梁,屋盖体系按规范要求设置支撑系统,汽机房吊车梁采用钢吊车梁。炉架为全钢结构,上部结构采用紧身封闭,由制造厂设计提供。汽轮机基座采用现浇钢筋混凝土框架结构。煤仓间煤斗为钢煤斗,煤斗内衬采用3mm不锈钢做耐磨层。磨煤机基础采用钢筋混凝土块体基础。电梯井采用依附式钢结构,通过水平支撑与锅炉钢架连接,以保证其侧向稳定。集控楼拟采用钢筋混凝土框架结构;两台炉共用套筒烟囱一座,采用钢筋混凝土外筒,钛钢复合板内筒,高度210米,出口内管直径8米。引风机、一次风机、送风机基础采用大块式基础,引风机检修支架及送风机检修支架采用的钢筋混凝土框架结构。送风机间及引风机间采用钢筋混凝土框架结构,均按封闭考虑。除尘器支架为钢结构,由厂家设计并供货,土建设计基础。灰库为钢筋混凝土筒体结构,内衬采用耐磨材料,钢筋混凝土楼(屋面)板。变压器基础均采用钢筋混凝土大块基础,主变、厂变、备变油池为混凝土结构。继电器楼、配电间均采用钢筋混凝土框架结构,220kv屋外配电装置进出线架构采用钢管柱、钢桁架梁,设备支架采用钢结构。转运站地下部分、地下运煤廊道采用钢筋混凝土箱形结构,地上部分采用钢筋混凝土框架结构,碎煤机将根据具体工艺资料决定基础形式,现阶段拟采用弹簧隔振。运煤栈桥结构形式:当栈桥跨度较小时:拟采用钢筋混凝土框架结构;当栈桥跨度较大时:拟采用钢筋混凝土柱+钢桁架结构,双层复合保温彩钢板封闭,桥面采用压型钢板底模现浇钢筋混凝土板,屋面采用钢檩条+双层复合保温彩钢板。汽车卸煤沟采用钢混结构。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告综合管架拟采用钢结构。其他主要辅助建(构)筑物均拟采用钢筋混凝土结构。6.11.2.4抗震设计原则本工程所有建(构)筑物均应按国家有关规程、规范进行抗震设计,本工程属于重要电力设施,主厂房等主要生产建(构)筑物为重点设防类,应提高一度采取抗震措施。6.12供排水系统供水系统的功能是连续不断地提供足够的水量和符合水温、水质要求的水,以满足电厂辅机冷却水系统、锅炉补给水系统、公用水、工业水、生活水及水消防给水系统的要求。本工程供水系统分为主机空冷系统和辅机湿冷系统,主机凝汽设备采用机械通风直接空冷系统考虑,辅机采用机械通风湿冷系统。6.12.1全厂水务管理和水量平衡电厂水务管理的目的,是按照工艺系统对用水量及水质的要求,结合水源条件,设计合理的各供水系统;根据电厂各排水点的水量及水质和环保要求,合理确定各排水系统及污水处理方案;通过研究电厂供水排水的水量平衡及水的重复使用和节约用水措施,求得合理利用水源,保护环境,保证电厂长期﹑安全﹑经济地运行。(1)辅机循环水量辅机循环水系统需水量见表6.12-1,其中本工程2×350MW机组辅机需冷却水量5000m³/h。辅机冷却水量表6.12-1:表6.12-1辅机冷却水量表序号机组容量(MW)开式循环系统冷却水量(m³/h)12×3505000(2)补给水水量根据本工程具体条件,本厂采用直接空冷系统,同时提高水的重复利用率,采用最新的水处理工艺,降低电厂耗水量,节约水资源。补给水水量和用水指标分别见表6.12-2~表6.12-5。表6.12-2夏季纯凝补给水需水量(2×350MW)186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告序号用水项目需水量(m³/h)回收水量(m³/h)实耗水量(m³/h)备注1冷却塔蒸发损失660662冷却塔风吹损失5053冷却塔排污损失171704锅炉补给水处理用水6321425锅炉房冲洗水1016汽机房冲洗水1017脱硫工艺用水1000100其中83m³/h为工业水,17m³/h为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水8运煤系统冲洗、煤场喷洒用水20128水源为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水9运煤系统喷雾抑尘用水505冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水10渣仓、灰库冲洗水101冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水11脱硝用水50512生活用水505园区自来水13净水站排水1614214未预见水量505合计31064246表6.12-3正常供热工况补给水需水量(2×350MW)序号用水项目需水量(m³/h)回收水量(m³/h)实耗水量(m³/h)备注1冷却塔蒸发损失660662冷却塔风吹损失5053冷却塔排污损失171704锅炉补给水处理用水187611265锅炉房冲洗水1016汽机房冲洗水1017脱硫工艺用水1000100其中55m³/h为工业水,45m³/h为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水8运煤系统冲洗、煤场喷洒用水20128水源为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告9运煤系统喷雾抑尘用水505冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水10渣仓、灰库冲洗水101冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水11脱硝用水50512生活用水505园区自来水13净化站排水2724314未预见水量505合计445114331表6.12-4最大供热工况补给水需水量(2×350MW)序号用水项目需水量(m³/h)回收水量(m³/h)实耗水量(m³/h)备注1冷却塔蒸发损失660662冷却塔风吹损失5053冷却塔排污损失171704锅炉补给水处理用水3121022105锅炉房冲洗水1016汽机房冲洗水1017脱硫工艺用水1000100其中27m³/h为工业水,73m³/h为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水8运煤系统冲洗、煤场喷洒用水20128水源为冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水9运煤系统喷雾抑尘用水505冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水10渣仓、灰库冲洗水101冷却塔排污水及反渗透浓水的回收水11脱硝用水50512生活用水505园区自来水13净化站排水3935414未预见水量505合计582166416186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表6.12-5全厂用水指标序号项目夏季纯凝正常供热最大供热12×350MW机组补给水量(m³/h)24633141622×350MW机组补给水量(m³/s)0.0680.0920.1163折合到百万千瓦用水量(m³/s.GW)0.0986.12.2补给水系统本工程采用先进的水处理工艺,提高水的重复利用率,降低电厂耗水量,节约水资源,从而达到将本工程建成节水型电厂的目的。通过设计优化,本工程建设2×350MW机组,年最大需原水水量为228.80万m³(按机组年利用小时数5500计,含2.75万m³生活水)。电厂工业水源为泉沟水库的地表水,由园区水厂统一供给;生活水源由园区生活水厂统一供给,分界线均为厂区围墙外1米。厂区内设置净水站,净化站主要处理工艺为混凝、沉淀,对于水质要求较高的锅炉及热网补充用生水需再经过过滤、消毒处理,以达到各用水点水质要求。净化站主要包括1座综合水泵房、1座消防泵房、1座原水加药间、2座300m³/h反应沉淀池、2座180m³/h空气擦洗滤池、2座800m³工业/消防水池,2座600m³化学水池、1座污泥调节池,1座上清液调节池。工业水、消防水系统处理工艺流程:加药园区工业水来水→混合反应沉淀池→工业/消防水池→升压送至各用水点。化学水系统流程:加药园区工业水来水→混合反应沉淀池→混合反应沉淀池→空气擦洗滤池→化学水池→升压至化水车间。生活水系统流程:园区生活水来水至电厂生活水系统。混合反应沉淀池的排泥自流汇集在污泥调节池,经污泥泵提升至工业废水处理系统的污泥脱水设施,脱水干化成泥饼,机械清运至干灰场。6.12.3辅机冷却水系统二台机组辅机冷却水量2×2500m3186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告/h,考虑到辅机冷却水要求水温较低,故辅机冷却水采用带机械通风冷却塔的再循环供水系统。辅机冷却水两台机为一个单元制系统,配两段冷却塔和三台辅机冷却循环水泵。机械通风冷却塔和辅机冷却循环水泵房布置在主厂房附近,泵房与冷却塔之间通过回水沟连接。逆流式机械通风冷却塔,每段平面尺寸12×12m,冷却流量2500m3/h,风机直径Ф8000mm,功率110kW。辅机冷却水泵流量Q=2500m3/h,扬程H=40m,配套电动机功率N=350kW;本期工程配三台辅机循环水泵,两运一备。6.12.4空冷系统6.12.4.1空冷系统的特点及选型根据国家发展改革委员会《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》(发改能源〔2004〕864号)中要求“在北方缺水地区,新建、扩建电厂禁止取用地下水,严格控制使用地表水,鼓励利用城市污水处理厂的中水或其它废水,原则上应建设大型空冷机组”的精神,本项目根据《空冷系统选择专题报告》(见附件)拟采用节水型的直接空冷系统冷却方式。但是由于现阶段暂无本工程厂址处空冷气象资料,待下阶段收集取得本工程厂址处空冷气象资料后,再根据气象条件对本工程空冷系统进行优化计算,确定主机参数。6.12.4.2直接空冷系统主要设备配置本工程汽轮机的排汽采用直接空冷系统冷却,空冷系统的设计范围是:从汽轮机排汽装置出口开始,到凝结水汇集到排气装置入口结束的全部工艺系统。主要包括以下系统:空冷凝汽器系统、空气供给系统、空冷凝汽器清洗系统、汽轮机排汽管道系统及空冷凝汽器平台。由于缺少本工程所在地近期5~10年的典型年“气温-小时”统计资料和近期10年的风频、风速资料,有关空冷岛设计所需的设计气温及夏季满发气温暂参考本工程附近空冷项目相关设计参数,待下阶段收集详细气象资料后再进一步优化。直接空冷凝汽器的设计气温与汽机背压项目单位设计工况(TMCR工况)校核工况(最热季工况)设计气温℃15℃33.6℃背压kPa(a)13.534186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告经初步优化计算,本工程一台350MW机组所需空冷的技术参数为:选项数值布置方案(列×每列单元数)6×5换热元件单排管设计压力[MPa(g)]FV&0.045设计温度(℃)120翅片总面积(m2)985825顺逆流面积比~5.5:1风机数量(台)30风机直径(m)9.754两台电机功率(kw)(风机按110%超速运行)132单元尺寸(m)11.39×12.37平台占地尺寸(m)68.34×61.85平台高度(m)32本工程两台350MW机组共设2套空冷凝汽器系统。每台机组由6列空冷凝汽器组成,每列空冷凝汽器有5个空冷凝汽器单元,其中4个为顺流冷却单元,1个逆流冷却单元,总散热面积约985825m2。由汽轮机低压部分来的排汽,经过1根DN6000的排汽管道,分成6根支管进入空冷凝汽器,每根支管对应一列冷却单元。在汽机的排汽口下方设置排汽装置,排汽装置的底部设有冷凝水收集箱(热井),供机组启动和正常运行时收集空冷凝汽器和排汽管道中的凝结水,容积满足5分钟最大凝结水流量的要求。排汽管道上装设有汽轮机保护用的真空破坏阀、防止排汽管道超压的爆破膜、用于管道内部检修的人孔门,排汽管道的设计压力为FV&0.045,设计温度120℃。排汽由顺流凝汽器单元顶部进入,其中的蒸汽大部分凝结,并和未凝结部分进入顺流凝汽器单元底部的凝结水收集母管,凝结水经空冷平台上的凝结水收集母管汇合,然后自流进入排汽装置热井,少量蒸汽和不凝结气体由底部进入逆流凝汽器单元进一步冷却,抽真空管道的连接位置在逆流凝汽器顶部。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告为减少直接空冷系统的热风再循环(热风再循环是指空冷冷散热器排出的热空气,被轴流风机吸入提高了空冷冷散热器的入口温度,导致散热能力下降),在设计中采取在空冷平台周围设置挡风墙的措施。每年应冲洗空冷凝汽器外表面1~2次,将沉积在空冷凝汽器翅片间的灰、泥垢清洗干净,保持空冷凝汽器良好的散热性能。本工程凝汽器冲洗系统采用高压水冲洗。考虑设移动式冲洗装置一套。清洗水水源采用除盐水。6.12.4.3存在问题及建议本工程为热电联产项目,可研阶段暂按厂址附近电厂项目空冷气象资料进行空冷系统的初步计算,为使下阶段空冷系统的优化计算及厂址布置具有科学的气象依据,建议业主委托气象部门对本工程厂址附近的气象站的资料进行收集、分析,并整理出对本工程厂址具有代表性的空冷气象资料,若现有气象站对于本工程厂址的代表性差,则建议在厂址处建立临时气象观测站,待观测满一周年后,与附近气象站进行相关分析,并最终形成对本工程具有代表性的空冷气象资料。6.12.5生产、生活给排水系统6.12.5.1给水系统电厂生产、生活给水包括生活、消防、工业、输煤系统冲洗及除灰用水等独立的系统。生活水由园区生活水管网供给,为电厂生活水系统服务。消防水经工业/消防水池,通过消防水泵送入消防给水管网向厂区供给消防用水。详见消防部分说明。工业水经工业/消防水池,通过工业水泵送入工业给水管网向厂区供给工业用水。工业水泵设3台,其中2台运行,1台备用。工业水泵单泵参数:Q=180m3/h,H=30m,N=22kW;锅炉补给水经化学水池,通过化学水泵提升送入锅炉补给水处理系统。化学水泵设3台,其中2台运行,1台备用。化学水泵单泵参数:Q=180m3/h,H=30m,N=22kW;辅机冷却系统的排污水用于脱硫用水、输煤系统冲洗、除灰系统及煤场喷洒。工业水泵及化学水泵均置于综合水泵房内,消防水泵置于消防泵房内。6.12.5.2排水系统厂区排水采用分流制。分为生活污水排水系统、生产废水排水系统和雨水排水系统。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告电厂各建筑物产生的生活污水,通过厂区的生活污水排水管网,收集到电厂的生活污水处理系统进行生化处理,处理后的排水达到国家现行的生活杂用水水质标准的绿化用水水质标准后,再综合利用,主要用于厂区绿化用水。厂内生产废水处理达标后回用,多余部分排入工业园区生产废水管网。厂内不单独设雨水泵房,采用厂区雨水管网收集后排入工业园区雨水管网。6.12.6园区供水系统6.12.6.1园区工业供水园区工业用水由泉沟水库供给,通过一条DN800和一条DN700的长距离输水管线引至工业园区。6.12.6.2园区生活供水园区生活用水由车排子水厂供给,为保证园区生活供水水质及水压,园区内设置生活水厂两座,分期建设,水场内设蓄水池,配备增压稳压及消毒设施等,确保水质水压达到生活用水要求,满足园区近中期、中远期规划的生活用水要求。6.12.7废污水处理系统采用独立的污水处理系统。处理工业废水、生活污水和含煤废水。6.12.7.1工业废水处理本工程工业废水分为两大类:一类为经常性废水,另一类为非经常性废水。分别进行处理。6.12.7.2生活污水处理生活污水采用生物处理工艺,该工艺过程是在池内设置填料,经过充氧的污水以一定的流速流过填料,使填料上长满生物膜,污水和生物膜相接触,在生物膜生物的作用下污水得到净化。其工艺流程为:污水经污水泵提升后,进入生物反应池,出水进入工业废水调节池经沉淀、气浮、过滤、消毒。生活污水处理系统选用2×5m3/h地埋式处理设备,其主要技术要求如下:(1)整套生活污水处理设备的处理能力为2×5m3/h,设计最大过水能力为2×6m3/h。(2)生活污水的进水水质为:CODcr≤200ppm,BOD5≤150ppm,SS≤200ppm,氨氮≤60ppm、总磷≤5ppm、含油≤150ppm。(3)出水水质要求:CODcr≤50ppm,BOD5≤10ppm,SS≤5ppm,氨氮≤3ppm、总磷≤0.3ppm、含油≤5ppm。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(4)整套设备应在长期较低的进水水质负荷条件下:CODcr≤100ppm,BOD5≤50ppm,SS≤100ppm,其出水水质完全满足上述要求。整套设备应有较强的抗冲击负荷能力,当进水流量达到最大过水流量,且进水水质达到上线指标时,应保证出水水质。6.12.7.3含煤废水处理含煤废水是指输煤系统冲洗后的废水。采用成套煤水处理设备,处理后的水直接用于输煤系统冲洗、煤场喷洒及干灰加湿、灰场喷洒等。沉淀的煤泥送至煤场。含煤废水处理系统处理能力为2×10m3/h。6.12.8水工主要建(构)筑物及地基处理(1)空冷岛的结构型式:钢结构空冷平台,钢筋混凝土管柱,独立基础。(2)机力通风冷却塔机力通风冷却塔采用钢筋混凝土框架结构,玻璃钢围护,箱型基础。(3)辅机循环水泵房循环水泵房地下结构采用现浇钢筋混凝土箱型结构,上部为框架结构。(4)水工建筑物地基处理本阶段因缺少地勘资料,参考附近工程地质资料,本工程地基土存在轻微液化,根据规范乙类建(构)筑物须采用部分消除液化沉陷。本工程空冷岛拟采用预制桩基础;机力通风冷却塔、辅机循环水泵房、综合水泵房、消防泵房拟采用振冲碎石桩复合桩基础,其它水工建筑物拟采用天然地基。6.12.9贮灰场部分6.12.9.1贮灰场设想贮灰场主要由挡灰堤、灰场排水系统、灰场防渗、堆灰作业设备、防风绿化带、灰场管理站等构成。根据国内的设计经验以及本工程的堆灰高度,拟在灰场四周修筑挡灰堤,事故贮灰场的挡灰堤按贮灰场容积分期建成,采用粉土碾压堆筑,初期挡灰堤高度1米,内边坡1:1.5,外边坡1:2,堤顶宽4.0m,最终挡灰堤高度5m,堤顶宽4.0m,内边坡1:2.5,外边坡1:3,堤轴线长约1000m,形成封闭库容。挡灰堤边坡采用混凝土格栅草皮护坡。干灰场的排水是指灰场区域内雨水的排泄,由于灰场区域干旱少雨,蒸发量大,因此拟选灰场内不设置排水系统。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)规定,灰场底部及灰坝(堤)临灰面拟采用复合土工膜防渗,以防止雨水及喷洒水等渗液下渗对地下水造成污染。由于灰场占地面积较大,运行时可根据实际情况,分区、分块使用。贮灰场内进行干灰碾压,首先应根据电厂产生的灰渣特性,采用的碾压机具,结合设计要求进行现场碾压实验,确定灰渣碾压参数。运灰车将调湿灰渣运至灰场,根据碾压实验确定的参数,用推土机推铺后用压路机碾压多遍达到压实干容重。根据需要碾压的灰渣量,配置相应的碾压、摊铺、洒水、检修机械和车辆。灰场设管理站,站内考虑运行机械设备的停放、检修,运灰车辆的冲洗、喷洒水池、值班运行人员办公、休息及必要的生活设施等。在灰场及运灰道路四周植树,建10m~15m宽的防护林带,配置洒水车;根据现场气候条件进行洒水碾压,保证灰面含水量,以增大灰粒间的凝聚力,必要时喷洒固化剂;运到灰场的调湿灰应及时铺摊碾压,堆灰体的作业面应适时洒水,一旦形成永久灰坝面,及时覆盖。6.12.9.2灰场防洪泉沟水库位于灰场以南约38km处,根据《新疆奎屯市防洪规划》,百年一遇排入泉沟水库的洪量为148万m3,比50年一遇洪水增加了33万m3,这仅占泉沟水库库容4000万m3的0.8%,奎屯市的夏季入洪并不影响水库的安全,由于奎屯河是通过人工干渠将水引入水库的,所以,当奎屯河发生洪水时,并不会对水库产生影响,因此位于水库下游的灰场不受水库溃坝洪水的威胁。另据现场踏勘、调查可知,灰场无洪水冲刷痕迹,周边无河流、冲沟等水系分布,因此灰场不受河流及暴雨坡面汇流和洪水内涝影响。6.12.9.3存在问题及建议本工程拟选灰场区域地势开阔,可满足电厂的贮灰要求,拟选灰场是可行的。建议业主进一步落实灰场用地批文,取得国土、环保、规划等部门同意灰场建设的意见,确保灰场用地可靠性。另外,建议业主进一步落实灰渣的综合利用,签订灰渣综合利用协议,减少灰场占地,减少环境污染。由于缺少地质资料,现阶段灰场拟采用复合土工膜防渗,下阶段将根据地形、水文、地质资料,确定灰场的防洪和防渗方案等。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6.13消防系统6.13.1消防设计的主要原则(1)贯彻“预防为主,防消结合”的方针,各专业根据工艺流程特点,在设备与器材的选择及布置上充分考虑预防为主的措施,在建筑物的防火间距及建筑物结构设计上采取有效措施,预防火灾的发生与蔓延。(2)建立全厂的火灾探测、报警及控制系统。消防系统在火灾初期发出报警信号,能进行火灾的集中、区域、就地监控和消防装置的远方和就地控制,并设有火灾一旦发生就足以扑灭的设备容量,该容量按同一时间内火灾数一次设计。(3)本工程采用独立的消防水系统,新建1座消防泵房和2座800m3工业/消防水池。消防水源为水库水。泵房内设消防水泵2台(1用1备),一台100%电动泵,一台100%柴油机消防泵;设稳压设备一套,2台稳压泵(1用1备)及1个稳压罐。当电动消防泵事故时,柴油机消防泵将自动启动。(4)根据相关规范要求,各灭火区域分别采用适用的自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕隔离系统及常规水消防系统等;气体灭火系统为IG541混合气体及低压CO2;油罐采用低倍数泡沫灭火系统和固定式冷却水系统。此外,根据有关规范要求,在设计范围内配置完善的移动式灭火器。6.13.2常规水消防常规水消防系统包括:室内、外消防给水管网和室内、外消火栓等。并在主厂房、油罐区、贮煤场等区域分别采用环状消防给水管网布置,在厂区消防给水管网上设置室外消火栓。在主厂房、运煤建筑物、生产行政办公楼等建筑物内设置室内消火栓。6.13.3特殊灭火系统重要的建筑物及设备设有多种灭火手段。除设置常规消防系统及移动式灭火器材外,还设有一些特殊的灭火系统:①在继电器室、集中控制楼的电子设备间、工程师室、电缆夹层等设置IG541洁净气体灭火系统;②在主厂房的原煤斗处设低压CO2灭火系统;③主变、厂高变、启动/备用变设充氮灭火系统;④主厂房内重要油设备及燃油装置和油管路密集区域、柴油发电机室、消防水泵房的柴油机消防泵等设自动水喷雾灭火系统;186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告⑤煤仓层和输煤栈桥内的输煤皮带设自动喷水灭火系统;⑥在封闭贮煤场内,设置固定消防水炮灭火系统,每座消防水炮均配备消防水泵启动装置;⑦点火油罐采用低倍数泡沫灭火系统。6.13.4消防车配置本工程配置水罐消防车和干粉泡沫联用消防车各一辆,由当地消防部门统一调度管理。6.14采暖通风及空气调节部分6.14.1工程技术原则本工程所处地区为采暖区,厂区内各建筑物均设集中采暖设施(汽机房、集控楼、锅炉房、运煤系统、锅炉补给水车间、泵房、材料库等)。采暖的主要方式采用钢制柱式散热器。(1)采暖热源为110℃供水、70℃回水,热水由采暖加热站供给。(2)汽机房及除氧间通风采用门窗自然进风,汽机房、除氧间屋顶通风器自然排风的通风方式。煤仓间皮带层采用自然通风。(3)锅炉房采用门窗自然通风、屋顶风机机械排风的通风方式。(4)集中控制室、电子设备间将分别设一套全年运行的全空气集中式空气调节系统,均采用恒温恒湿空气处理机组。(5)主厂房内厂用配电间、蓄电池室等电气房间设置降温通风系统。(6)本工程主厂房区域的空调和降温通风系统均采用风冷直接蒸发空调机组。(7)厂区内其他各就地控制室等有较高要求的房间,均根据工艺要求或规程规范要求设置相应的单元式空调机,单元式空调机采用分体挂壁式空调机或柜式空调机。(8)运煤系统转运站等建筑物设置脉冲布袋除尘设备+水喷雾抑尘系统。煤仓间每个原煤斗设置一台扁布袋除尘设备。输煤系统地下建筑物设置机械通风设施。(9)锅炉本体和煤仓间设置真空吸尘系统。每台锅炉、煤仓间各设置一套用于真空清扫的固定式管道系统和一个与真空吸尘装置连接的对外接口。本期工程共配置1套拖曳式电动机驱动型真空吸尘装置。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告6.14.2采暖系统由气象数据可见,该电厂所处的地区属集中采暖区,故本工程对各建筑物进行采暖设计。采暖热源接自采暖换热站。主厂房采暖按冷态(不考虑室内设备散热量)计算,按停机、停炉时室内温度不低于+5℃设计,采暖方式采用散热器与暖风机、热风幕相结合的方案,散热设备选用钢管柱形散热器。厂区采暖热网采用架空、直埋两种敷设方式。厂区热网的补偿方式按照自然补偿为主,方形补偿器为辅的原则设置,直埋管道中补偿器采用直埋型。6.14.3空调系统位于集控楼内的集中控制室、电子设备间将分别设置一套全年运行的全空气集中式空气调节系统,主机采用直接蒸发组合式空气处理机组,室外机置于集控楼屋面,室内机位于空调机房内,主机容量均为一用一备。厂区内其他各就地控制室等有较高要求的房间,均根据工艺要求或规程规范要求设置相应的单元式空调机,单元式空调机采用分体挂壁式空调机或柜式空调机。空调房间或办公区域相对集中的地区,如输煤控制楼等将考虑采用变频多联空调系统来满足室内温湿度要求。6.14.4通风系统汽机房及锅炉房采用门窗自然进风,屋顶风机机械排风方式,排除室内设备及管道产生的余热及余湿。室外新风由底层、夹层门窗和运转层低侧窗自然进风,经各层的主要散热设备周围开设的格栅、检修孔、楼梯间、吊物孔等处,吸收室内的余热、余湿后有组织地经安装在屋顶上的屋顶风机排至室外。生产及辅助生产建筑中,对散发有害气体及产生余热余湿的房间,根据实际需要和工艺设备的要求,设置机械通风系统,并根据防爆及防腐方面的要求,采取相应的技术措施。对于地下建(构)筑物,如泵房的地下部分,均设置满足现场需求机械通风装置,以排除室内的潮湿空气或改善室内空气品质。6.14.5输煤系统除尘系统输煤系统除尘按每路受煤皮带设计一套除尘系统,以维持受煤皮带导料槽吸尘罩处于负压状态,并使系统的排放达到国家标准。各转运站及碎煤机室的除尘采用一级干式脉冲布袋除尘器。为了更好的减少粉尘飞扬,本工程在运煤系统各落料点的导料槽出口处均设置自动喷水装置,对粉尘起抑制作用。除尘系统与相应的输煤皮带联锁运行,超前启动,滞后停机。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告主厂房煤仓间皮带层头部转运站的双路皮带将分别设置一套通风除尘系统,每个原煤斗设置一套通风除尘系统,用以排除落煤时扬起的煤尘及排出积蓄在煤斗顶部的甲烷气体。通风除尘系统正常条件下与皮带机及犁煤器连锁运行,不设备用,煤斗检修期间除尘器停止运行。头部转运站及原煤斗除尘均采用一级干式脉冲布袋除尘器。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告7烟气脱硫和脱硝7.1烟气脱硫7.1.1烟气脱硫工艺的选择本工程两台机组同步安装烟气脱硫设施,对100%烟气进行脱硫。目前,各国研究的烟气脱硫方法很多,但真正能应用于工业生产中的只有十余种。火电厂烟气脱硫工艺的选择主要取决于锅炉容量、燃料的成分、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。当前应用的烟气脱硫工艺,按脱硫工艺的反应状态大致可分为干法、半干法和湿法3种,应用最为广泛的是炉后湿法脱硫。《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)3.0.2第一款规定:“燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组(200MW及以上)的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时,宜优先采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率应保证在90%以上。本工程要求SO2排放浓度不超过100mg/Nm3,满足《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》的排放要求,根据目前烟气脱硫工艺发展状况,结合国家的有关规定,本工程拟采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率不低于90%,同时,脱硫系统预留实现SO2超净排放(35mg/Nm3)的改造空间。7.1.2吸收剂来源及消耗量本工程脱硫吸收剂采用成品石灰石粉,细度要求325目,筛余量小于5%。同时,因同一园区的胜沃能源公司在干法乙炔生产中会产生大量电石渣,故本工程拟将电石渣作为脱硫吸收剂的备选方案。石灰石粉成分分析见表7.1-1。表7.1-1石灰石粉成分分析(暂定)名称符号单位数值氧化钙CaO%51.83氧化镁MgO%0.64磷P%0.01三氧化铝+三氧化二铁R2O3%0.76酸不溶物%4.87烧失重%41.89186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告石灰石粉的消耗量见表7.1-2。表7.1-2石灰石粉消耗量表机组容量项目1×1124t/h锅炉2×1124t/h锅炉小时耗量(t/h)设计煤种1.923.84校核煤种一1.923.84校核煤种二1.973.94日耗量(t/d)设计煤种42.2484.48校核煤种一42.2484.48校核煤种二43.3886.76年耗量(104t/a)设计煤种1.062.12校核煤种一1.062.12校核煤种二1.082.16注:1)小时耗煤量按锅炉最大连续蒸发量(BMCR)计算。2)日运行小时数按22小时计。3)年利用小时数按5500小时计。4)校核煤种二作为备选方案。7.1.3吸收剂运输本工程脱硫吸收剂拟购买成品石灰石粉,由卡车运至厂内,然后用仓泵送至石灰石粉仓内贮存。7.1.4烟气脱硫副产品处置本工程脱硫副产品—石膏,拟进行综合利用。石膏产量见表7.1-3表7.1-3石膏产量表机组容量项目1×1124t/h锅炉2×1124t/h锅炉小时产量(t/h)设计煤种2.875.74校核煤种一2.875.74校核煤种二2.955.90日产量(t/d)设计煤种63.14126.28校核煤种一63.14126.28校核煤种二64.83129.66年产量(104t/a)设计煤种1.583.16校核煤种一1.583.16186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告校核煤种二1.623.24注:1)小时耗煤量按锅炉最大连续蒸发量(BMCR)计算。2)日运行小时数按22小时计。3)年运行小时数按5500小时计。4)校核煤种二作为备选方案。7.1.5烟气脱硫工程设想7.1.5.1脱硫工艺主要设计原则(1)每台锅炉配一套石灰石-石膏法湿法烟气脱硫装置,处理全部烟气。脱硫剂制备、石膏脱水及其它脱硫辅助部分共用。(2)引风机与脱硫增压风机合二为一。(3)不设置烟气再热器(GGH),脱硫后的净烟气经烟囱排放,不设置烟气旁路系统。(4)脱硫装置用水、用电及用气等由厂内公用部分统一考虑。(5)脱硫设施均布置在炉后。(6)脱硫剂为成品石灰石粉,用于制备石灰石浆液。7.1.5.2脱硫设计基础参数脱硫系统烟气参数见表7.1-4表7.1-4脱硫系统进口烟气参数表序号项目单位数据设计煤种校核煤种一校核煤种二1耗煤量t/h167.1171.9135.32入口湿烟气量(实际)Nm³/s3593683383入口干烟气量(6%O2)Nm³/s3253323184入口烟气温度℃~105~105~1055入口SO2浓度(干烟气,6%O2)mg/Nm³9459269926入口烟尘浓度(干烟气,6%O2)mg/Nm³21.613.728.87排烟温度℃508脱硫效率%909入口烟气成分H2O%13.914.410.9186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告RO2%12.812.313.3N2%68.868.971.2O2%4.54.44.6注:以上数据仅供参考,最终以锅炉设备招标后确定。7.1.5.3脱硫工艺系统脱硫工艺原则性系统图见图ZJ-F02571K-J-02。本工程烟气脱硫系统主要包括:烟气系统;二氧化硫吸收系统;吸收剂制备系统;石膏脱水系统;工艺水系统;排放及事故浆液系统。二氧化硫吸收系统和烟气系统按每台炉配备一套设计,2台机组共用一套吸收剂制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放及事故浆液系统等。(1)烟气系统经除尘净化后的烟气从锅炉引风机后的原烟气烟道上引出进入吸收塔,在吸收塔内脱硫净化,经除雾除尘后,通过烟囱排入大气。烟气系统主要设备包括烟道及其附件。(2)二氧化硫吸收系统二氧化硫吸收系统包括吸收塔、喷淋层、除雾器、循环浆泵及氧化风机等设备。本工程每台锅炉设置一套100%容量的SO2吸收塔系统,吸收塔暂按逆流喷淋塔考虑。烟气从吸收塔下侧进入与吸收浆液逆流接触,在塔内进行吸收反应,对落入吸收塔浆池的反应物再进行氧化反应,得到脱硫副产品二水石膏。经吸收剂洗涤脱硫后的清洁烟气,通过除雾器除去雾滴后进入烟囱排入大气。为充分、迅速氧化吸收塔浆池内的亚硫酸钙,设置氧化空气系统。(3)吸收剂制备系统石灰石贮仓内的石灰石粉,由称重给料机送到石灰石制浆箱,制成成品浆液,再由浆液泵送至吸收塔。石灰石粉仓有效贮粉容积按不小于设计工况下2台锅炉机组运行3天的石灰石耗量。石灰石浆液箱容量不小于2台锅炉机组设计工况下石灰石浆液4小时的总耗量。当采用电石渣作为脱硫剂时,上述吸收剂制备系统将相应修改。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(4)石膏脱水系统石膏脱水系统的主要设备有石膏旋流器、真空皮带脱水机等。吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩,浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机,进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于10%,落入石膏库存放待运,可供综合利用。石膏旋流器的上清液先进入旋流器废水箱,处理后经废水泵升压送灰场使用。石膏旋流器浓缩后的石膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水。本工程石膏脱水系统,设有2台真空皮带脱水机,浓度为50%的石膏浆液被输送至真空皮带脱水机脱水,脱水后的石膏含水量为10%,真空皮带脱水机的过滤水经过回收水泵返回制浆系统供制浆用。每台真空皮带脱水机容量为设计工况时75%的石膏量。(5)工艺水系统两台机组共用一套工艺水系统,设有工艺水箱一个。工艺水箱的可用容积按两台炉脱硫装置正常运行0.5小时的最大工艺水耗量设计。工艺水主要用户为:除雾器的冲洗水,及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水、氧化风机冷却水,水环式真空泵等设备的冷却水及密封水,真空皮带脱水机冲洗水等,并考虑了回收利用。(6)排放及事故浆液系统两台机组设置一个公用的事故浆液箱,事故浆液箱的容量满足单个吸收塔检修排空、石灰石浆液箱排空、石灰石浆液制备区域排水池和其它浆液排空的要求。吸收塔浆池检修需要排空时,吸收塔的石膏浆液输送至事故浆液箱,并可作为下次FGD启动时的晶种。事故浆液箱设浆液返回泵(将浆液送回吸收塔)一台,泵的容量按8小时能将浆液量返回考虑。FGD装置的浆液管道和浆液泵等,在停运时需要进行冲洗,其冲洗水就近收集在各个区域设置的集水坑内,然后用泵送至事故浆液箱或吸收塔浆池。(7)FGD废水处理系统186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中,会富集重金属元素和Cl-等,一方面加速脱硫设备的腐蚀,另一方面影响石膏的品质,因此,脱硫装置要排放一定量的废水,进入脱硫废水处理系统,经中和、絮凝和沉淀等处理过程,达标后排放至灰系统回用或厂区废水排放系统。7.1.5.4烟气脱硫装置的布置脱硫装置布置在引风机后面的脱硫场地内。两个吸收塔分别布置在两台锅炉的中心线上,吸收塔的浆液循环泵、氧化风机及石膏浆液排出泵布置在吸收塔的附件,石灰石浆液制备车间、石膏脱水车间布置在烟囱后侧。7.1.5.5脱硫系统招标书编制原则在脱硫系统招标书编制过程中,对于目前国内尚不能生产或不能满足脱硫工艺系统要求的关键设备需要考虑国外进口,进口设备、部件的范围见表7.1-5。表7.1-5脱硫系统进口设备、部件表(暂定)序号项目说明备注1吸收塔喷咀及内部构件2除雾器含清洗喷嘴3吸收塔搅拌系统4重要的浆液调节阀5吸收塔浆液循环泵入口阀6真空皮带脱水机的关键部件包括:滤布、驱动减速箱、变频器、关键仪表7所有接触浆液的水力旋流器组在下一阶段,脱硫招标中将进一步完善进口设备、部件、材料的范围。7.2烟气脱硝7.2.1烟气脱硝工艺的选择本工程NOx排放浓度不超过100mg/Nm3,满足《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》的排放要求,同时,脱硝系统预留实现NOX超净排放(50mg/Nm3)的改造空间。。两台机组考虑同步安装烟气脱硝装置。目前脱硝工艺有多种,对于大型燃煤锅炉,选择性催化还原法SCR技术是目前脱除NOx的最有效措施,该方法脱硝效率高,工艺成熟,在全世界脱硝方法中占主导地位。故本工程推荐采用SCR脱硝技术。7.2.2还原剂的选择制氨一般有三种方法:尿素法,纯氨法,氨水法。其中,使用尿素制氨的方法最安全,但是,其投资、运行总费用最高;纯氨的运行、投资费用最低,但是,纯氨的存储需要较高的压力,安全性要求较高。氨水介于两者之间。考虑到本工程厂址位于X工业园区内,园区内的化工企业生产会产生大量氨水,186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告故本工程脱硝还原剂推荐采用氨水。考虑到胜沃能源在生产过程中还会产生液氨副产品,故本工程拟将液氨作为脱硝还原剂的备选方案,液氨的小时消耗量约120kg/h,年消耗量约660吨。本工程脱硝还原剂暂按浓度为20%的氨水设计,氨水的消耗量见表7.2-1。表7.2-1氨水消耗量表机组容量项目1×1124t/h锅炉2×1124/h锅炉小时耗量(t/h)设计煤种0.581.16校核煤种一0.61.2校核煤种二0.571.14日耗量(t/d)设计煤种12.825.6校核煤种一13.0926.18校核煤种二12.5225.04年耗量(104t/a)设计煤种0.320.64校核煤种一0.330.66校核煤种二0.310.62注:1)小时耗煤量按锅炉最大连续蒸发量(BMCR)计算。2)日运行小时数按22小时计。3)年利用小时数按5500小时计。4)校核煤种二作为备选方案。7.2.3还原剂运输本工程脱硝还原剂-氨水拟通过管道由氨水卸料泵输送至厂内氨水储罐内储存。7.2.4脱硝工程设想7.2.4.1脱硝工艺主要设计原则(1)本工程两台机组同步安装烟气脱硝装置。(2)脱硝效率不低于67%,脱硝装置空间按2+1层考虑。(3)脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统。脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。(4)吸收剂采用浓度为20%的氨水,氨水的贮存车间为全厂共用。(5)脱硝系统及装置可用率不小于98%。(6)SCR脱硝装置按锅炉全负荷的30%~100%进行设计。7.2.4.2脱硝设计基础参数186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告脱硝系统烟气参数见表7.2-2表7.2-2脱硝系统进口烟气参数表序号项目单位数据设计煤种校核煤种一校核煤种二1耗煤量t/h167.1171.9135.32入口湿烟气量(实际)Nm³/s3273363083入口干烟气量(6%O2)Nm³/s3253323184入口NOx浓度(干烟气,6%O2)mg/Nm³3003003005入口烟尘浓度(干烟气,6%O2)mg/Nm³120037613159896脱硝效率%677入口烟气成分H2O%14.6415.0811.32RO2%13.9913.5214.58N2%68.3468.4070.96O2%3.033.03.14注:以上数据仅供参考,最终以锅炉设备招标后确定。7.2.4.3脱硝工艺系统脱硝工艺原则性系统图见图ZJ-F02571K-J-03。(1)SCR系统SCR系统主要包含:烟气系统、SCR反应器、催化剂系统、氨气注射系统、吹灰系统等。a、烟气系统烟气在锅炉省煤器出口处被平均分为两路,每路烟气并行进入一个垂直布置的SCR反应器里,即每台锅炉配有二个反应器,烟气经过均流器后进入催化剂层,然后经过空预器、电袋除尘器、引风机、低温省煤器和脱硫装置,通过烟囱排入大气。烟气在进入催化剂前设有氨注入的系统,烟气与氨气充分混合后进入催化剂反应,脱去NOx。b、SCR反应器186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告反应器安装在金属构架平台上,截面成矩形,并且由起到加强作用的钢板托起,反应器的载荷通过它的侧墙均匀地分布,向下传递,利用它的弹性和滑动轴承垫传到它的支撑结构上。SCR反应器被固定在中心并向外膨胀,产生最小的水平膨胀位移。反应器外壁一侧在催化剂层处有检修门,用于将催化剂模块装入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔,在停运时允许进入检查催化剂模块。c、催化剂系统催化剂的型式分为平板式和蜂窝式两种,两者各有优缺点,一般认为燃煤电厂在脱硝装置布置在省煤器和空预器之间时,采用平板式催化剂和大孔径的蜂窝式催化剂都是可以的,本工程采用催化剂的型式将在下一阶段通过招标确定。催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统,密封装置的寿命不低于催化剂的寿命。催化剂采用模块化设计,减少更换催化剂的时间。d、氨气注射系统由氨气缓冲罐来的氨气,经氨注射栅格注入SCR反应器入口前的烟道中。稀释组件——配有备用稀释空气风机,产生氨/空气混合气体。两台机组设置3×100%容量稀释风机,两台运行一台备用。e、吹灰系统为防止烟气中的灰尘堵塞催化剂表面,从而导致脱硝率下降,确保催化剂表面洁净,每个SCR反应器中每层催化剂上方布置吹灰器。吹扫介质可采用蒸汽、压缩空气或声波吹灰器,吹灰形式将在下一阶段通过招标确定。。(2)氨的运输、贮存、制备和供应系统本工程脱硝剂拟采用氨水作为还原剂,浓度约20%。氨水贮存和制备系统包括氨水卸料泵、氨水储罐、氨水蒸发器、氨气缓冲罐及氨气稀释罐、废水泵、废水池等。氨水的供应由园区通过管道由氨水卸料泵输送至氨水储罐内。本工程脱硝系统设有2台氨水储罐,其存储容量可满足全厂机组脱硝反应所需约3天的氨水用量。储罐输出的氨水在氨水蒸发器内蒸发为氨气,进入氨气缓冲槽,通过调压阀减压,再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨水蒸发器和氨气缓冲槽等设备均按2台锅炉机组设置2套100%容量的设备考虑,一用一备。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告7.2.4.4脱硝系统的布置脱硝装置的布置位置,目前国内外采用最多的一种方式就是布置在省煤器和空预器之间的高温烟道内。在该位置,烟气温度能够达到反应的最佳温度。因此本工程脱硝装置也考虑布置在锅炉省煤器和空预器之间的位置。考虑到随着环保法规的日益严格,脱硝系统长期停用的可能性不大,为了简化系统,降低投资,本工程不考虑设置SCR旁路烟道。8环境保护与水土保持8.1环境、生态和水土保持现状本章仅对项目环境现状和项目建设作初步分析,需以批复的环评报告为准。8.1.1执行的环境保护标准本工程暂按如下标准分析:(1)环境质量标准《环境空气质量标准》(GB3095-2012)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)《声环境质量标准》(GB3096-2008)(2)污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)8.1.2环境质量现状本工程拟选的两个厂址位于第七师X工业园区内,即:工业园区中部厂址,工业园区南部厂址。8.1.2.1大气环境质量现状本阶段收集了农业部食品质量监督检验测试中心于2011年3月5日~11日对工程区域监测数据,监测结果,见表8.1-1。表8.1-1SO2、NOx、TSP日均浓度监测结果186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告监测点位检测时间SO2日均值(mg/Nm3)NOX日均值(mg/Nm3)TSP日均值(mg/Nm3)X新镇2011-3-50.0120.0150.112011-3-60.0130.0150.122011-3-70.0130.0150.122011-3-80.0110.0110.112011-3-90.0110.010.112011-3-100.0120.0120.122011-3-110.0130.0130.13七天日平均值0.0120.0150.12130团15连2011-3-50.0120.0140.122011-3-60.0130.0150.122011-3-70.0130.0120.122011-3-80.0110.0110.12011-3-90.010.0120.112011-3-100.0110.0130.122011-3-110.0120.0130.13七天日平均值0.0120.0130.12X工业园区以东2.5km2011-3-50.0120.0130.132011-3-60.0120.0140.122011-3-70.0130.0130.132011-3-80.0110.0140.122011-3-90.010.0120.112011-3-100.0110.0130.122011-3-110.0120.0130.12七天日平均值0.0120.0130.12X工业园区以东5km2011-3-50.0110.0070.112011-3-60.0120.0060.122011-3-70.0120.0060.112011-3-80.010.0050.12011-3-90.0090.0060.112011-3-100.0110.0060.122011-3-110.0120.0060.12七天日平均值0.0110.0060.11执行标准(二级)0.150.120.30由表8.1-1可以看出,工程所在区域的SO2、NOX、TSP三项污染物在所有监测点处日均浓度均满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准限值要求。拟建厂址区域环境空气本底质量较好,有一定的环境容量。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告8.1.2.2地表水质量现状拟建项目周边的地表水体主要为泉沟水库,本阶段收集了2011年3月10日泉沟水库例行监测数据。监测结果,见表8.1-2。表8.1-2地表水水质监测结果项目计量单位检测结果地表水标准(Ⅲ类)pH——7.686~9总硬度mg/L117≤450化学需氧量mg/L未检出(<10)≤20氯化物mg/L17<250高锰酸盐指数mg/L4.09≤6硝酸盐氮mg/L0.26--亚硝酸盐氮mg/L0.033--六价铬mg/L未检出(<0.004)≤0.05氰化物mg/L未检出(<0.004)≤2.0挥发酚mg/L0.0082≤0.005石油类mg/L0.48≤0.05总磷mg/L0.16≤0.2氨氮mg/L0.58≤1.0由表8.1-2可知,各监测指标除挥发酚、石油类超标外,其它均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准的要求。8.1.2.3地下水质量现状本工程地下水收集项目区域130团团部地下水监测资料,其结果统计,见表8.1-3。表8.1-3地下水环境质量监测结果单位:mg/L(pH除外)监测项目pH高锰酸盐指数NH3-NF-Cr6+AsCl-SO42-总硬度130团团部井水7.862.18<0.0258.0<0.0040.0011194245210标准值(Ⅲ)6.5~8.5≤3.0≤0.2≤1.0≤0.05≤0.05≤250≤250≤450由表8.1-3可知,项目区域地下水各项监测指标除了氟离子超标外,其它监测值均符合《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的Ⅲ类标准要求。8.1.2.4声环境质量现状根据现场踏勘本工程拟选厂址所在区域周围无大的噪声源,且与其他单位相距较远,因此,工程区域声环境质量现状较好。8.1.3生态环境现状186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据《新疆生态功能区划》,奎屯市生态功能区属于乌苏-石河子-昌吉城镇与绿洲农业生态功能区,主要生态服务功能为工农畜产品生产、人居环境、荒漠化控制,其主要生态环境问题存在地下水超采、荒漠植被退化、土地荒漠化与盐渍化、大气和水质及土壤污染、良田减少、绿洲外围受到沙漠化威胁。奎屯市政府重视节水灌溉、严格控制地下水开采、污染物达标排放、提高城镇建设规划水平,发展优质高效农牧业,美化城市环境,建设健康、稳定的城乡生态系统与人居环境。本工程拟选的第七师X工业园区内的两个厂址,工业园区中部厂址、工业园区南部厂址地形平坦,开阔、区域无高大乔木,属半荒漠草原类型。8.2污染防治措施及环境影响分析8.2.1大气污染物防治措施及环境影响分析本工程为新建工程,拟建2×350MW超临界直接空冷发电机组,配2×1124t/h直流煤粉锅炉,废气主要是燃料在锅炉内燃烧后排放的大量烟气,烟气中含有SO2、NOx、CO、CO2等气体和烟尘,其中SO2、NOx和烟尘是电厂排入大气的主要污染物。(1)采取的大气污染物防治措施本工程考虑采取以下措施对大气污染物进行控制:SO2治理措施:本工程同步建设石灰石-石膏湿法脱硫装置,脱硫效率不低于90%。可有效降低SO2的排放,使得SO2的排放浓度低于100mg/Nm³。烟尘治理:本工程采用电袋除尘器除尘,除尘效率≥99.82%;另外湿法烟气脱硫装置具有一定的除尘效果,可以有效减少烟尘排放量,降低排放浓度,使烟尘排放浓度<30mg/Nm³。NOX治理:本工程锅炉采用低氮燃烧技术及SCR脱硝装置,脱硝效率≥67%,可有效降低NOX的排放,使得NOX的排放浓度不超过100mg/Nm³。汞及其化合物治理:通过湿法脱硫装置的去除以及炉内飞灰的吸附作用,使得烟气中汞及其化合物的排放浓度降低到30μg/Nm³以下。高烟囱排放:本工程2台锅炉合用一座套筒式烟囱排放烟气,高度为210m(暂定,以环评批复意见为准)、出口直径8.0m(暂定),可大大提高烟气的抬升高度,充分利用大气的稀释剂扩散作用,降低了电厂排放的大气污染物对周围环境的影响;烟气监测:本工程将在烟囱或烟道上烟气在线监测系统,对烟气中的SO2、NOx、烟尘等进行连续的监测,满足当地环保要求。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(2)预期达到的大气污染物防治效果经过以上处理措施,本工程大气污染物的排放情况见表8.2-1。表8.2-1本工程2×1124t/h锅炉大气污染物排情况项目单位一台炉二台炉设计煤质校核煤质1校核煤质2设计煤质校核煤质校核煤质2大气污染物排放状况烟囱出口干烟气量Nm3/h117103611966931145737234207223933862291474SO2排放量kg/h110.70110.80113.66221.40221.60227.31t/a608.84609.41625.111217.681218.821250.23排放浓度mg/Nm³94.5392.5999.294.5392.5999.2国标限值mg/Nm³100烟尘排放量kg/h25.2916.3933.0050.5932.7965.99t/a139.1290.17181.48278.24180.34362.97排放浓度mg/Nm³21.613.728.821.613.728.8国标限值mg/Nm³30NOx排放量kg/h115.93118.47113.43231.87236.95226.86t/a637.63651.60623.851275.261303.201247.71排放浓度mg/Nm³99国标限值mg/Nm³100汞及其化合物排放浓度mg/Nm³<0.03国标限值mg/Nm³0.03烟气黑度排放级<1国标限值级1注:1)年利用小时按5500h计;2)国标指标《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011);3)节能计划指标《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》。由上表可知,经过以上处理措施,本工程SO2、烟尘和NOx排放均满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的相关要求,对周围大气环境影响较小。本工程大气污染物排放暂按上述标准计算和设计,最终由当地环保管理部门决定。8.2.2水污染物防治措施及环境影响分析186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程废污水主要包括辅机循环水排污水、化学废水、脱硫废水、含煤废水和生活污水等。根据现场实际条件,厂区排水采用分流制,分为生产废水排水系统、生活污水排水系统及雨水排水系统等,具体措施如下:(1)循环水排污水循环水排污水排入回用水池,经回用水泵升压后送至厂内回用水系统各个用水点(脱硫工艺用水,煤场喷洒等)。(2)化水过滤器反洗排水化水过滤器反洗排水除悬浮物稍高外,其余指标与原水相当,没有其它有害成分,进入反应沉淀池处理后回用。(3)化水反渗透排水反渗透浓水除含盐量较高外,没有其它有害成分,进入回用水池回用。(4)脱硫废水脱硫废水经脱硫废水处理系统处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准,部分回用于干灰调试,多余部分排放。(5)锅炉酸洗废水在新锅炉启动和锅炉大修后,对锅炉和高压汽水管道需进行酸洗,一般每3~4年进行一次。根据清洗方案不同,主要进行氧化还原、pH调整及凝聚澄清处理。该系统产生的废水由锅炉清洗承包商负责处理,处理达标后回用。(6)含煤废水煤场的雨水及输煤系统的冲洗水回收至煤泥沉淀池,经煤水处理设备处理后回用于煤场喷淋及栈桥冲洗。(7)生活污水本工程厂区生活污水收集经过厂内生活污水处理装置处理达标后,用于道路冲洗及绿化。(8)雨水厂内不单独设雨水系统,采用厂区雨水管网收集后排出厂外。由此可见,本工程在设计上将采取多种措施,尽量提高水的重复利用率,做到“一水多用,废水回用”,对周围水环境影响较小。8.2.3固体污染物防治措施及环境影响分析186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告本工程的固体废弃物主要是燃煤燃烧所产生的灰渣、脱硫副产物石膏及磨煤系统产生的石子煤,具体见表8.2-2。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表8.2-2本工程固体废弃物产生情况项目锅炉底渣底渣小时量t/h底渣日量t/d底渣年量×104t/a设计煤种1.56×234.32×20.86×2校核煤种11.01×222.22×20.56×2校核煤种22.04×244.88×21.12×2项目飞灰飞灰小时量t/h飞灰日量t/d飞灰年量×104t/a设计煤种14.06×2309.32×27.73×2校核煤种19.11×2200.42×25.01×2校核煤种218.32×2403.04×210.08×2项目石膏小时产量t/h日产量t/d年产量×104t/a设计煤种2.87×263.14×21.58×2校核煤种12.87×263.14×21.58×2校核煤种22.95×264.83×21.62×2项目石子煤小时产量kg/h日产量kg/d年产量t/a设计煤种84.00×21848.00×2462.00×2校核煤种186.00×21892.00×2473.00×2校核煤种268.00×21496.00×2374.00×2注:1)年利用小时数按5500小时计算;2)日利用小时数按22小时计算。灰渣综合利用途径主要有:生产建材制品(粉煤灰免烧砖、加气混凝土砌块、水泥等),建设工程中用于大体积混凝土、泵送混凝土、灌浆材料等,道路工程中路基充填、粉煤灰护坡、护堤工程,农业应用中改良土壤、制作化肥、微生物复合肥、农药等。石膏主要应用于水泥及建材行业。石子煤是磨煤机在运行过程中从下部排出的没有被磨碎的黄铁矿及被夹带的矸石和煤粒。由于石子煤中的发热量很低且很硬,采用特制的制粉系统才能粉碎石子煤来进行发电,一般煤矸石锅炉能对其进行再燃烧发电。建议尽快与有关单位签订灰渣、脱硫石膏以及石子煤的综合利用协议。本工程灰渣、脱硫石膏及石子煤考虑全部综合利用,对周围环境及生态影响较小。8.2.4噪声防治措施及环境影响分析186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告电厂主要噪声源为设备噪声和排气噪声,噪声防治主要采取隔声、消声等措施。类比同类型电厂噪声资料,本工程主要设备噪声见表8.2-3。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表8.2-3本工程主要噪声源噪声水平序号声源位置噪声值dB(A)1汽轮机汽机房902发电机汽机房903给水泵汽机房854一次风机锅炉房855引风机除尘器后856机力冷却塔机力冷却塔757辅机循环水泵辅机循环水泵房858空压站空压机房759空冷风机空冷岛8510锅炉排汽(短时)锅炉顶部12011磨煤机锅炉房90电厂运行时的噪声是由许多不同频率的声源组成的,属于宽频带噪声。按噪声性质可分为以下几类:机械动力性噪声、气体动力性噪声、电磁性噪声、交通噪声及人们日常生活产生的噪声。主厂房是构成电厂的主要噪声源,电厂环境噪声主要是主厂房各界面向外辐射噪声的结果。辅助厂房产生的噪声,由于能量较小,在较短距离内衰减很快。因此本工程通过采取低噪声设备、隔声、消声等措施,以及随距离的增加噪声级的衰减,厂界围墙处噪声值可以达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类标准的要求,对环境影响较小。8.2.5污染物总量控制本工程污染物总量控制目标应符合国家、省、地区环保规划及总量控制指标,符合《中华人民共和国大气污染防治法》。国家环境保护“十五”计划,选定二氧化硫、尘(烟尘及工业粉尘)、化学需氧量、氨氮、工业固体废物进行总量控制,并给出了这些污染物排放的计划控制目标。以设计煤种计,本工程SO2年排放量为1217.68t/a,烟尘年排放量为278.24t/a,NOx年排放量为1275.26t/a。请业主尽快落实本工程SO2、烟尘和NOx的相关总量指标。8.3水土保持措施186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据电厂性质及厂址状况,电厂水土流失主要发生在施工过程中。施工中扰动原地貌,产生大量的松散堆积物。大量的开挖回填、开挖面、填筑段必将形成边坡,如不采取有效的防护措施,在大风和暴雨条件下,松散堆积物和开挖面会产生水土流失,应进行重点防治。施工期厂区施工场地必须设置可靠的排水设施,保证施工场地排水畅通。同时,在施工中作为原材料使用的水泥、砂石和土石渣等颗粒物质,应有明确的堆放要求。水泥存于水泥库,不得露天堆放;混凝土的制备在混凝土搅拌站内进行;砂石设有砂石堆放场,堆放场四周设围墙;挖填过程中注重区间土方调配,尽可能做到边开挖边回填,减少土石方的堆积,无法及时回填的土石方应选择合理的堆场堆放,堆场应设围栏设施。防止施工过程中的水土流失,还必须要有良好的管理,在施工工期的安排上合理有序。雨季到来之前应疏通施工区的排水沟道,土石方的开挖尽量避开风、雨季。施工完毕应将施工场地恢复原状,还原水土原有功能。8.4绿化厂区绿化规划原则是:不影响生产,不妨碍交通运输和采光通风,综合考虑生产工艺、建筑物布置、有害气体的扩散范围和地下管线布置等因素,以及当地气候和土壤条件等多种因素,以实用为主,同时要结合区域绿化规划。主厂房区及辅助生产区:在主厂房外侧地下管道(线)纵横,无条件种植乔木的情况下,考虑沿道路两旁种植根茎较浅的灌木树种,在管线密布地段植草坪。区与区之间,车间与车间之间种植松柏等观赏花木和乔木,空冷平台区,考虑到通风需要和人流活动方便,不宜种植高大树种,草本植物等。升压站区,要保证对空导电距离,以防雷电袭击,不宜种植树木,拟种植草本植物,以减少地面辐射热。地埋式污水处理场,地下管线较多,也不宜种植乔木,道路两侧可适当种植一些根茎较浅的灌木、绿篱。8.5结论及建议本工程为燃煤锅炉发电项目,采用电袋除尘器除尘、采用石灰石-石膏湿法脱硫、锅炉采用低氮燃烧技术及SCR脱硝装置、采用废水和噪声等各项污染物治理措施,各项排放指标均能满足有关的环保要求,对环境影响较小,从环保角度分析,本工程的建设是可行的。建议建设单位尽快取得本工程环境影响评价。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告9综合利用9.1粉煤灰综合利用9.1.1国内外粉煤灰综合利用概况对于粉煤灰的综合利用,早在20世纪30年代世界各国众多学者就从事研究和开展推广应用工作,至今已取得令人瞩目的成果。概略地说主要是在生产建筑材料、建筑和筑路等四个方面,取得较突出的成效。世界各国粉煤灰的应用领域主要是建筑和建材,这方面用量约占总用量的70%,矿井回填亦近20%。其它方面,主要是用作防渗材料、防水涂料(用粉煤灰的提取物-漂珠),脱硫、脱硝剂、橡胶塑料,肥料,以及改善农田土壤等。一些粉煤灰综合利用较好的国家如荷兰、意大利、丹麦等,利用率已在90%以上。目前我国对粉煤灰的综合利用,多集中在建材生产、建筑、筑路以及粉煤灰制品等方面。9.1.2粉煤灰利用途径分析9.1.2.1水泥粉煤灰是一种火山灰质混合料,具有一定的活性,因此可做水泥原材料。9.1.2.2水泥混凝土和沙浆粉煤灰是混凝土建筑构件的有效材料,这是因为粉煤灰可以替代一部分水泥,并且还可以减少所采用的骨料用量,并将特定骨料与水泥结合,组成合理的颗粒级配,从而使得混凝土构件可以实现其所要求的机械力学性能。这主要得益于粉煤灰中的硅、铝含量。替代水泥:对于标准配合比的混凝土来说,可以使用一定量的粉煤灰,以相应减少水泥的用量,为了保持与标准混凝土具有相同的机械强度和耐久性(350kg/cm3)一般代替的水泥量应在5~10%以内。如果大于10%,相应导致混凝土性能下降。为保证混凝土的强度不低于200kg/cm3,粉煤灰最大代替量不应超过水泥重量的30%,而作为这种用途的粉煤灰颗粒细度为用45mm筛孔筛余量不大于45%。替代骨料:根据以上的道理,同样也运用于不同骨料的组成。而就粒度来看,粉煤灰替代骨料的重量比约为10~30%。9.1.2.3硅酸盐建筑制品186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告粉煤灰的硅酸盐制品近年来发展很快,种类较多,如:粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰混凝土小型空心砌块、粉煤灰加气混凝土、蒸压粉煤灰砖、免烧粉煤灰砖等。9.1.2.4烧结砖以粉煤灰为主要原料,掺入粘土或页岩、煤矸石等粘结材料,经配料、成型、干燥和焙烧而成的实心砖或空洞率不大于15%的空心砖统称为烧结粉煤灰砖。9.1.2.5筑路随着经济的发展和交通运输量的迅速增长,高等级公路的建设也在快速发展。由于高等级公路是全封闭、全立交的,同时为了减小引桥坡度,都要提高道路标高,从而需要填筑高路基。用粉煤灰代替土填筑高路基是粉煤灰大量利用的重要途径。用粉煤灰筑路不仅用量大,而且对粉煤灰品质要求较低。其优点是对粉煤灰进行了综合利用,并节约大量粘土,不破坏生态资源。而且粉煤灰含钙量高,碾压后板结效果好。由于粉煤灰渗水能力强,雨季施工受影响也小。9.2脱硫石膏综合利用9.2.1国外脱硫石膏综合利用情况当前世界上工业发达国家对SO2制定了严格的排放标准,许多火力发电厂都安装了烟气脱硫装置,脱硫渣的排放量随之大量增加,对其利用受到各国的普遍重视。目前日本和德国是也界上最主要的两个脱硫石膏生产国和利用国,其次为美国、英国、奥地利、荷兰等国。工业发达国家比较好地解决了脱硫石膏运输、干燥、改性、应用等技术性难题,石膏工业都在大规模采用脱硫石膏,应用技术也比较成熟。9.2.2国内脱硫石膏综合利用情况国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步,脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇,对于江苏、浙江、广东等天然石膏匮乏的地区,脱硫石膏的大量出现为以石膏为原材料的企业带来了商业机会。脱硫石膏可以用于制造石膏砌块、腻子石膏、模具石膏、纸面石膏板以及水泥等建材产品,但是目前能大量使用的限于制造纸面石膏板和作水泥缓凝剂。脱硫石膏利用途径分析:积极利用好脱硫石膏,符合循环经济要求和科学发展观理念。可考虑如下脱硫石膏综合利用途径。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)纸面石膏板纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量添加剂与纤维做板芯,以特制的板纸为护面,经加工制成的板材。由于纸面石膏板具有质轻、防火、隔音、保温、隔热、加工性强良好(可刨、可钉、可锯)、施工方便、可拆装性能好,增大使用面积等优点,因此广泛用于各种工业建筑、民用建筑,尤其是在高层建筑中可作为内墙材料和装饰装修材料,如用于柜架结构中的非承重墙、室内贴面板、吊顶等。纸面石膏板的品种很多,市面上常见的纸面石膏板有普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板。(2)粉刷石膏粉刷石膏砂浆的保温性能对我国推广节能住宅,特别是高层节能住宅,意义重大。随着建筑砂浆商品化和建筑节能工作的全面推进,在满足《粉刷石膏》(JC/T517-2004)的前提下,粉刷石膏砂浆系列产品作为高品质的新型建材已显示出广阔的应用前景。(3)石膏砌块、条板石膏空心砌块是国家建材局《新型建材制品发展导向目录》推荐的墙改新材料,是建筑节能新产品。特点为轻质、纯天然、无污染、无异味的绿色环保型产品。经济性能方面,其墙体较其它空心砖墙建筑物的总重量可减少≥8%,相应的基础钢用量可减少≥5%,每平方米综合造价可减少>3%,且室内面积可增加1%~2%。防火性能方面,石膏砌块的空心式设计,使水蒸气在墙内形成水幕,有效地起到了阻燃的作用。经检测,石膏本身系不燃材料。石膏空心砌块的耐火极限可达180分钟以上。隔音保温方面,石膏空心砌块质轻导热系数小,采用空心成型技术。能有效的衰减声压与减缓声能的透射,具有较好的隔音保温效果。调节环境方面,石膏空心砌块其微孔隙结构能根据环境湿度变化,自动吸收、排出水分,达到调节环境湿度的效果。稳定性能方面,石膏空心砌块砌墙粘接剂也采用石膏材质,收缩系数与基体一致,故石膏砌块墙体本身不会产生裂缝。施工性能方面,石膏空心砌块可锯切、可刨削、可钻孔,施工简便快捷;胶泥粘结不需砂浆,干法施工不产生建筑垃圾,施工场地简洁;墙面不需抹灰处理,即可直接刮腻子进行墙面装修。(4)石膏装饰材料186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告石膏装饰材料品种繁多、五光十色、量大面广。国内不少大中城市或乡材都能生产开发出各式各样的石膏装饰材料。经过多方改进,各种高强、防潮、防火又具有环保功能的石膏装饰板、石膏线条、灯盘、门柱等装饰制品不断涌现。此外,具有吸音、防辐射、防火功能的石膏装饰板正在被推广应用。(5)水泥缓凝剂在硅酸盐水泥中必须加适量的CaSO4·2H2O,用以调节水泥的凝结时间,以达到标准中所规定的要求,石膏是硅酸盐水泥中一种必不可少的组份。(6)路基回填材料大规模公路建设对路基回填材料量的需求很大,对质量要求也愈来愈高。充分利用脱硫石膏作为修筑道路的回填材料,既可为城市筑路提供材料来源,又可解决脱硫石膏的利用问题。9.3本工程综合利用本工程所产生的固体废弃物主要为燃煤锅炉所产生的飞灰和底渣,湿式石灰石-石膏法脱硫系统产生的脱水石膏。本工程所产生的灰渣和脱硫石膏可以综合利用途径主要有:生产建材制品(粉煤灰免烧砖、加气混凝土砌块、水泥等)。建设工程中用于大体积混凝土、泵送混凝土、灌浆材料等,道路工程中路基填充、粉煤灰护坡、护堤工程等等。本工程灰渣、脱硫石膏考虑全部综合利用。在综合利用不畅或事故状态下,灰渣、脱硫石膏在事故渣场临时存储。9.4建议建议业主在下阶段与需求方签订粉煤灰和脱硫石膏综合利用协议。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告10劳动安全10.1劳动安全概述根据《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》,“新建、扩建和改建工程的劳动安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”。本工程设计上对防火、防爆、防电伤、防机械伤害等方面均按照我国建设项目现行各项规程、规范、标准采取了相应的措施,将为电厂的安全稳定生产,减少事故发生起到重要作用,同时为电厂运行人员对各类设施的维护检修创造了一定的有利条件。10.2设计依据10.2.1安全法律、法规及相关规定《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国消防法》《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号)《特种设备安全监察条例》(国务院令第373号)《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令,2004年2月1日实施)《压力容器安全技术监察规程》(国家质技监局锅发[1999]154号)10.2.2国家标准和规范《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-1992)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998)《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-1995)《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50048-2001)《安全色》(GB2893-2008)《安全标志及其使用导则》(GB2894-2008)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-87)《固定式钢直梯安全技术条件》(GB4053.1-2009)《固定式钢斜梯安全技术条件》(GB4053.2-2009)《固定式工业防护栏杆安全技术条件》(GB4053.3-1993)《起重机械安全规程》(GB/T6067-2010)《电气设备安全设计导则》(GB/T25295-2010)186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)《电磁辐射防护规定》(GB8702-1988)《交流电气装置接地的设计规范》(GB50065-2011)《石油库设计规范》(GB50074-2002)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-2008)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)《有毒作业分级》(GB12331-90)《常用危险化学品的分类和标志》(GB13690-1992)《常用化学危险品储存通则》(GB15603-1995)《重大危险源辨识》(GB18218-2000)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)《建筑楼梯标准》(GBJ101-1987)《火力发电厂运煤设计技术规程》(DLGJ1-1993)10.2.3电力行业主要标准和规范《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000)《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》(DL5053-1996)《火力发电厂厂用电设计技术规定》(DL/T5153-2002)《电力设备典型消防规程》(DL5027-93)《电力工业锅炉压力容器监察规程》(DL612-1996)《电站锅炉压力容器检验规程》(DL647-1998)《电力系统安全稳定导则》(DL775-2001)《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1-2002《防止全厂停电措施》能源部安保安[1992]40号《电力设备接地设计技术规范》(SDJ8-1998)国电公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电发[2000]589号186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告10.3危险有害因素分析10.3.1自然危险、危害分析依据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)的规定,本工程场地地震动峰值加速度0.2g,反应谱特征周期值0.65s,相对应的基本地震烈度为8度。10.3.2生产过程中主要危险、危害因素根据本工程的工艺特点、建设内容,结合国内现有燃煤火电机组的典型事故情况,可以识别出本工程建成运行后可能存在如下危险、有害因素。(1)火灾电厂贮存、运输和使用可燃介质的区域和设施,电缆密集区以及具有爆炸可能的介质泄露等都是产生火灾的潜在因素。主要有:输煤系统、制粉系统、电气系统及油系统等。(2)爆炸电厂生产系统中存在大量易爆物质系统和装置,如运行和管理不当,均有发生爆炸的可能。容易发生爆炸事故的单元主要有:压力容器及管道、煤的粉碎、制粉过程,煤仓间等制粉系统、点火及助燃用油系统、汽轮机油系统。(3)触电、烫伤或灼伤触电:屋内、屋外配电装置和所有带电的设施、设备,在运行和检修期间,如有不慎均有可能造成触电伤亡事故。高温烫伤:水汽是火力发电厂重要的能量传递介质,在电厂热力系统中流动着大量的高温高压蒸汽和热水。因此,在运行、维护及检修过程中如有不慎,容易发生由于压力容器(含汽水管道)爆破带来的高温汽水烫伤事故。电弧灼伤:在电气系统特别是一次系统中,存在大量的诸如隔离刀、高压开关、电压互感器、电流互感器等设备,在运行、维护及检修过程当中很容易引起电弧灼伤等事故。化学灼伤:电厂化学单元内,在进行锅炉补给水处理、凝结水精处理、循环冷却水处理时,需要使用大量的酸碱物质以及其它化学药物,在化学试验室进行水汽样化验时,也要接触酸碱物质,所以容易发生化学灼伤事故。(4)机械伤害、起重伤害、高空坠落、物体打击及车辆伤害186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告机械事故:厂内大量的转动机械设备,如风机、各种泵类的外露部分和运输胶带机,在运行和检修期间,如有不慎均有可能发生卷入转动机械的机械伤亡事故。起重伤害:厂内大修或检修时会使用很多大型或小型的起重设备,如果操作不当或违章操作均有产生起重伤害的可能。高空坠落:电厂许多设备或装置中,均存在距支持面2m以上的高处作业场所,当平台、扶梯、走道、护栏等处设计、安装不合理时,加之安全防护设施及防护用具缺损等;在操作、巡检、检修作业中人员频繁上下,在正常生产巡查和设备维修时,作业人员身体不适、注意力不集中及违反操作规程,均可能发生高处坠落事故。物体打击:在电厂主厂房等处高平台坠落重物,容易发生物体打击伤害。车辆伤害:电厂的原辅材料运输、设备安装、灰渣的装卸等都需要使用各种车辆,包括火车、铲车、叉车、自卸车、卡车等。由于厂内道路、车辆的装载和驾驶、车辆及驾驶员的管理等方面的缺陷均可能引发车辆伤害事故。10.4安全对策措施10.4.1防火、防爆措施10.4.1.1各建(构)筑物在生产过程中的火灾危险性及最低耐火等级根据《火力发电厂设计技术规程》及《建筑设计防火规范》的规定,本工程所有建(构)筑物的耐火等级按其在生产中的火灾危险性,均应满足规程及规范的规定。10.4.1.2建(构)筑物安全间距的确定原则各建(构)筑物的间距,除了有大量人员经常集中的建筑物要求有日照的间距外。本工程所有各建(构)筑物的最小间距按《火力发电厂总布置及交通运输设计技术规定》进行设计。10.4.1.3防火设计(1)主厂房防火设计根据《火力发电厂设计技术规程》的规定,主厂房生产类别为丁类,耐火等级为二级,在主厂房设计中,建筑防火均根据《火力发电厂建筑设计技术规定》及《建筑设计防火规范》设计。主厂房的防火以发生火灾较多的皮带层、汽机房油系统、控制室下的电缆夹层、电缆竖井、电缆隧道、配电装置室等为重点。(2)油系统防火措施186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告油系统设备、管道布置,宜避开高温管道。在主厂房外侧适当位置设置事故排油箱。油罐和油管道采取防静电接地和避雷措施,油库设防火淋水冷却装置。贮油罐外壁处和防火堤外的油管道及钢制阀门。油管沟在进入建筑物前,应设置防火隔墙。(3)制粉系统的防火制粉系统设有事故报警及联锁等保护装置。制粉系统的设备、管道及从制粉间穿越的烟风道、燃油管道等,选用不燃烧材料、并且设有灭火装置。(4)电气设备、设施的防火电厂的主变压器、高压厂用变压器设水喷雾灭火装置。在主变、高压厂用变相邻布置时,设隔墙。配电装置室按事故排烟要求,设事故通风装置。室内通道保证畅通无阻。配电装置的母线分段,设门洞和隔墙。电缆隧道及重要回路的电缆沟中,设置防火墙。在主厂房内易受到外部着火影响的区域,设防火措施。防火包带、涂料、难燃和耐火槽盒、难燃、耐燃型电缆的选择应满足规范,具备必要的强度和耐久性。电缆随着以自然通风布置为主。10.4.1.4压力容器与易爆装置的安全技术措施汽水系统的压力容器(高、低压加热器,各蒸汽联箱,除氧器及水箱等压力容器)均采用安全阀、泄压阀等防爆安全措施。设备的选型应有生产许可证。对制氢站的设备选型及布置,符合现行设计规范。爆炸危险场所内的事故排风电动机、照明设施、电缆线路的进线装置,中间接线盒和分支盒,均选用隔爆或防爆型。在烟道、炉膛等处装设防爆门,防爆门朝向无人处。配备移动式灭火器。10.4.2消防报警将在电厂设室内、外消火栓系统;室外变压器、主厂房内带油设施输煤皮带等采用自动喷水系统;油罐区采用泡沫灭火系统;集中控制室、电子设备间采用气体灭火系统;煤斗采用低压二氧化碳气体惰化系统。全厂设置火灾探测报警和控制系统。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告10.4.3防电伤电气设备的带电裸露部分的安全净距应按《高压配电装置设计技术规程》的规定进行设计,照明系统的设计应按《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》进行设计。如照明灯具高度、工作场所的交、直流电压以及绝缘等的要求。在工程设计中要设计有防止电气误操作的措施,对从事电气操作的工作人员要加强安全培训教育,防止电气伤害。全厂设防雷接地系统。保护发电机、变压器及其它设备免受雷击。对电机、变压器、电器设备、配电装置等接地。10.4.4防机械伤害及防坠落伤害加强生产场所和修配场等的机械设备的防机械伤害措施,所有外露机械部件设有安全防护罩,机械设备设有必要的闭锁装置。对远方控制的转动机械设就地事故停机按钮或拉线开关,并在运行通道侧设防护栏杆等。阀门、孔盖板、防爆门、采样孔等有维护、操作的部位均设置检修工作平台与通道。所有楼梯、平台、走道均采取防滑措施。各类坑、孔、井和沟等隐蔽设施的出入口均设有盖板或围栏,以防人员坠入。烟囱等处的直爬梯必须设有护笼。在电厂安装、运行阶段,高空作业应带安全绳,进入厂房应带安全帽。交叉作业各层之间有较好的隔离措施。检查有孔洞的设备应有人保护,并设有明显的安全标志。严格按国家有关标准设置、制造,以避免高空坠落。10.4.5防烫伤、防化学伤害(1)汽水管道、压力容器管材选择恰当,管材强度要计算准确,按有关规程规范要求选择管材。(2)汽水管道支吊架的间距要合理设计,保证支吊架弹簧质量符合要求,且要使用正常。(3)蒸汽管道和蒸汽管道疏水装置的设计要合理,装设能够连续疏水的疏水器,而且管道上有足够的疏水阀,能够及时排水,管道内应设置止回阀。(4)炉外汽水管道(压力容器)安装诸如压力、水位自动装置、除氧器自动进汽门、遥控遥测除氧器的设备等关键性的热工仪表和保护装置。(5)对各种发电设备、管道,化学车间的管道、土建地坪、管沟防腐、锅炉高层平台及扶梯的栏杆等都应有行之有效的防腐措施。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告10.4.6安全色和安全标志设计在厂区范围内易发生重大事故的场所和系统、危险有害部位及区域设置符合规范的安全色和安全标志。(1)安全色安全色执行《安全色》规定。消火栓、灭火器、火灾报警器等消防用具以及严禁人员进入的危险作业区的护栏采用红色。车间内安全通道、太平门等采用绿色,工具箱、更衣柜等采用绿色。化工装置的管道刷色和符号执行《工业管路的基本识别色和识别符号》的规定。(2)安全标志安全标志执行《安全标志》规定。在主厂房区、化工装置区、化学品库等危险区设置永久性“严禁烟火”标志;在危险部位设置“注意安全”等警示牌,提醒操作人员注意;在阀门布置较集中、且易误操作的地方,在阀门附近标明输送介质名称或设明显标志;生产场所、作业地点的紧急通道和紧急出入口均设置明显标志和指示箭头。在有毒有害的化工生产区域,设置风向标。10.5劳动安全机构与设施根据电综[1998]126号文关于颁发《电力行业劳动环境检测监督管理规定》的通知,本工程设有劳动环境检测监督站及安全教育室。劳动环境检测监督站职能由环保监测站兼负,面积为200m²,配有劳保监测设备。安全教育室与厂区行政办公楼内的会议室合用,面积为100m²,配必要设备。10.6结论与建议本工程劳动安全的设计,贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,结合工艺系统及其特点采取必要且可行的防范措施,将危及职工人身安全各种因素控制到最低程度。本工程在设计中针对火灾、爆炸、触电、机械伤害、高处坠落、物体打击等危险因素,按照国家及行业有关标准以及各项规程、规范采取了必要且可行的防范措施。这些措施将为电厂的长期安全稳定生产,减少安全事故的发生将产生积极的作用。各项劳动安全对策措施按“三同时”原则认真落实后,可为电厂职工提供可行的作业环境,有利于电厂的安全文明生产,保障职工的身心健康。本工程设计中采取的安全具体对策措施,在后续设计阶段仍按批复的安全预评价报告及其审查意见执行。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告11职业卫生11.1执行的标准及规范本工程职业卫生执行的标准及规范包括但不限于以下内容:(1)《建设项目职业病危害预评价技术导则》GBZ/T196-2007(2)《工作场所职业病危害警示标识》GBZ158-2003(3)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003(4)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010(5)《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素/第2部分物理有害因素》GBZ2.1/2.2-2007(6)《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-91(7)《生产过程安全卫生设计总则》GB5083-2008(8)《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012(9)《火力发电厂职业卫生设计规范》DL5454-2012(10)《火力发电厂运煤设计技术规程第2部分:煤尘防治》DL/T5187.2-2004(11)《电力行业紧急救护技术规程》DL/T692-200811.2有害因素分析11.2.1粉尘电厂以煤为燃料,在燃料的装卸、输送、贮存和制备过程中均会产生煤尘飞扬,对运行工人的健康有一定危害,同时煤粉燃烧后产生的粉煤灰,在收集、输送、装卸和贮存过程中也会产生泄漏和飞扬,危害劳动者的身体健康及污染周围的环境。易产生粉尘的系统主要有燃料系统、除灰系统和脱硫系统。燃料系统产尘的部位及场,煤场贮存,燃煤的输送、转运及煤斗装煤环节,煤仓间胶带层等。除灰系统产尘的部位及场所为除尘器灰斗出口。11.2.2有毒、有害气体电厂的运行过程中产生有毒、有害气体的是化学水系统、液氨贮存和使用场所、SF6气体,另外抗燃油等物质对劳动者的健康也有一定程度的危害。易产生有害气体的场所,有酸、碱计量间及加药间等。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告11.2.3噪声及振动电厂生产工艺系统中,大量的机械转动设备在运行过程中产生噪声,特别是汽轮机、磨煤机、送风机、吸风机、各类较大风机等大型转动设备产生的噪声。此外易产生噪声的设备及场所还有锅炉点火排汽、安全门的排汽、给水泵等。易产生振动的场所有泵类及汽轮发电机组的基础等。若不采取措施将对职工的健康造成一定的影响。11.2.4高温、低温及潮湿属于高温场所主要是主厂房;低温伤害主要出现在冬季贮灰场等需要室外操作的场所;易出现潮湿的场所主要是输煤系统的地下建筑,及主厂房内泵坑等场所。11.2.5辐射电磁辐射主要来源于屋内配电装置、变压器及发电机组等。11.3职业卫生对策措施11.3.1防尘电厂的防尘设计采取综合治理措施,锅炉房设负压吸尘装置。满足《工业企业设计卫生标准》规定。(1)煤场设覆盖整个煤堆面积的喷洒设施,以防煤尘飞扬。(2)输煤系统各皮带机煤的落点处均设有导料槽加锁气器,防止煤尘飞扬,上煤设备尽量做到密闭。(3)各转运站、碎煤机室、主厂房皮带及原煤斗分别设置喷水装置和除尘器。(4)制粉系统、除灰系统等均采取防止漏粉、漏灰的措施。11.3.2防毒、防化学伤害对贮存和产生有害气体或腐蚀性介质等场所和使用含有对人体有害物质的仪器和仪表设备,应设有相应的防毒及防化学伤害的安全防护措施。电站各车间内空气中允许的有害物浓度,是按照《工业企业设计卫生标准》TJ36-79的有关规定进行控制。输燃料和除灰系统、设备检修及清扫时的灰尘、保温材料的粉尘等是粉尘的主要来源。防毒、防化学伤害的主要场所是锅炉补给水处理系统、油处理系统、酸碱计量间、加氯间、氨、联胺加药间和蓄电池室等。(1)凡具有腐蚀性危害的容器及管道,均采用防腐材料或进行防腐处理。(2)186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告释放腐蚀性气体和有害气体的房间均装设自然进风、机械排风装置,风机采用防腐通风机。(3)根据《工业企业设计卫生标准》的规定,车间内最高允许含氯浓度为1mg/m3。(4)其它可能产生有毒或有害烟尘的工作场所均采取相应的防护措施,确保工作人员的身体健康。11.3.3防噪声及防振动降低车间内环境噪声是保证安全运行,保证职工身心健康、改善运行人员工作环境的重要措施之一。本工程在噪声的防治方面采取了综合治理的方式,即:首先从声源上控制噪声,在声源上达不到噪声控制水平要求的设备,则采取行之有效的隔声、消声、吸声、隔振等措施,同时加强厂区的绿化面积,合理配置绿化树种的空间结构,使之更为有效地起到隔声降噪的作用。(1)按照设计要求对建筑物、控制室、电子设备室均采用了隔声、消声、吸声等防噪声措施。(2)集控室、电子设备间等的通风管道与周围结构及楼板间的连接,设计时有减震措施。(3)主、辅设备选型时,要求生产厂家提供符合国家规定噪声标准的设备,采取如加装隔声罩等降噪声措施。(4)对噪声大的排汽管口均装设消音器。(5)设计中尽量使汽、水、烟、风管道布置合理,介质流动通畅,以减轻噪音。(6)在汽机房、锅炉房等噪声较大的地方均设隔音的值班室或控制室,减轻对运行人员的危害。(7)对磨煤机、高压风机及空气压缩机、汽机等产生噪声的设备,均采取消声,隔声措施。(8)对于振动剧烈的设备,从振源上进行控制,并采取隔振措施。11.3.4防暑、防寒、防潮186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据《工业企业设计卫生标准》、《火力发电厂设计技术规程》以及《采暖通风与空气调节设计规范》的要求,本工程对采暖、通风与空调系统进行设计。采用自然进风,机械排风的通风换气方式排除汽机房内工艺设备和热力管道产生的余热和余湿;电厂的设备和管道温度高于50℃的均采取保温措施。为了确保各种仪器、仪表及控制元件可靠运行,本工程控制室和电子设备间设置空调系统,用以控制室内的温度、湿度。满足这些房间的空气参数,以实现电站的安全、可靠、正常运行。(1)主厂房、锅炉房采用自然进风,机械排风的通风方式。(2)厂用配电装置室,化学水处理室和加药间等设置自然进风,机械排风系统。(3)各类配电装置室均设有自然进风,机械排风系统。(4)除尘器室配电间设有机械进风,机械排风系统。11.3.5防电离辐射及防电磁辐射电厂的电离辐射和电磁辐射的卫生防护设计,必须符合《工作场所有害因素职业接触限值》、《放射卫生防护基本标准》、《放射性同位素于射线装置放射防护条例》、《辐射防护规定》和《电磁辐射防护规定》及其他有关标准、规范的规定。11.4脱硫系统职业卫生措施11.4.1危害因素粉尘:脱硫系统以石灰石粉为吸收剂,在石灰石粉运输、制备浆液的过程中均可能造成石灰石粉飞扬,对运行工人的健康有一定的危害。同时,脱硫系统的副产品脱硫石膏经过脱水后也为粉状,在脱硫石膏的输送及装运过程中也可能会产生泄漏,会产生一定的影响。噪声:脱硫系统的主设备在运行过程中产生噪声,特别是风机、循环浆泵等产生的机械噪声较大,如不采取措施对人员的健康将带来一定的影响。11.4.2保护措施脱硫系统的劳动保护主要考虑防尘、防腐蚀、防噪声等。在易发生粉尘飞扬的区域,首先是做好设备系统的密封,其次设置必要的除尘设施,降低由于脱硫系统粉尘飞扬对运行人员身体健康带来的危害。在脱硫中使用的化学药品应妥善保管,以防对人身造成伤害。在设备订货时,根据《工业企业噪声控制规范》,提出限制设备噪声要求,将设备噪声控制在允许范围之内。脱硫控制室的建筑物应采取隔声、吸声处理、防止设备运行噪声的影响。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告11.5其他防护措施(1)各建筑物、工作场所、设备及厂区道路照明满足生产及安全要求,单元控制室采用格栅照明,照度充足,灯光柔和,以保护运行人员的视力。(2)本工程的各车间均设有职工更衣室或休息室;对生产人员比较集中的地点,设有厕所、洗手池、清洁池等。在主厂房、网控室、综合办公楼及化学车间等处均设有妇女卫生间,全厂及燃料分场设置浴室。(3)根据生产需要,企业应建立初级医疗救护组织。11.6结论与建议11.6.1结论本工程依照国家及行业相关规程、规范,对电厂的职业病防护设施和职业卫生管理进行了认真设计,将危害职工身体健康的各种因素控制到最低程度。为电厂的长期文明职业卫生生产、减少职业病发生、保障职工健康将产生积极、重要的作用,同时为电厂运行人员和设备的维护检修创造了有利条件。本工程设计中采取的职业病防护设施和职业卫生管理具体对策措施,在后续设计阶段仍按主管卫生部门批复的职业病危害预评价报告及其审查意见执行。11.6.2建议(1)建议项目建设单位按照《电力行业紧急救护工作规范》、《国家电网公司电力建设工程重大安全生产事故预防与应急处理行规定》和《中华人民共和国职业病防治法》的要求,针对突发性公共卫生事件等编制相应的应急预案。(2)建议尽快取得职业病危害预评价批复文件。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告12资源利用12.1原则要求根据《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资【2006】1787号)精神的要求,在工程设计中,认真贯彻落实科学发展观、建设资源节约型、环境友好型社会的国策,认真贯彻开发与节约并重,合理利用和优化配置资源的方针。在工艺系统、主辅机选型和材料选择上,严格执行国家规定。12.2能源利用本工程所在新疆地区具有极其丰富的煤矿资源。本工程拟由兵团第七师所属的红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿供应燃煤。其中红山西煤矿的煤炭供应量较多,所以暂以红山西煤矿煤样与准南煤矿煤样按7:3混合煤样作为设计煤种,以红山西煤矿煤样与准南东煤矿煤样按7:3混合煤样作为校核煤种一,以准东煤矿煤样与半焦按5:5混合煤样作为校核煤种二,校核煤种二作为备选方案。本工程利用兵团第七师所属矿区的煤炭资源优势,缓解了生态环境压力,推动了地方经济的发展能源综合利用。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告12.3土地利用土地问题始终是我国现代化进程中一个全局性、战略性重大问题。本工程厂区布置方案按照工业园区总体规划要求而设计,满足总体规划要求,土地性质为工业用地,本工程厂区及施工场地等用地均没有拆迁补偿。厂区占地力求于在满足工艺流程短捷、功能分区合理、建筑平面布置与空间组合得体的条件下,尽可能节约使用土地。经多方面优化后,本工程厂区用地面积为19.97hm2,单位容量用地面积为0.275m2/kW。厂区用地分析表12.3-1表12.3-1厂区用地分析表单位hm2序号技术条件用地调整计算调整值(hm2)备注调整项目用地指标基本技术条件实际工程技术条件1配电装置220KV采用3回合出线,屋外中型布置规划容量采用220KV2回合出线,设置网络继电器楼配电装置布置型式及出线回数与基本值中的技术条件不相同,因此需查表3.4.4-1,对继电器楼室用地调整计算,即为:+0.3hm2(继电器楼用地),出线减少1回合:-0.096hm2+0.2042工业、生活、消防水常规水泵房、水池及贮水箱,此区域未包含水预处理设施用地设置2套300m3/h絮凝沉淀反应池工业、生活、消防水与基本值中的技术条件不相同,因此需查表3.4.13,+0.15hm2+0.153化学水处理全膜法或RO+离子交换或全离子交换抽凝机组RO+离子交换化学水处理与基本值中的技术条件不相同需查表3.4.9,即为:+0.91hm2+0.914其它辅助附属生产设施空压站、雨水泵站、检修维护间、材料库、汽车库及消防设施未设置雨水泵站其他辅助附属生产设施与基本值条件不同,查表3.3.19即为:-0.2hm2-0.25气候非采暖区采暖区对于采暖地区发电厂按表3.4.18规定,+0.28hm2+0.286用地调整值合计+1.344注:用地指标基本值为19.01hm2,限额指标为19.01+1.344=20.354hm2。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告根据上表中数据,厂区用地19.97hm2,低于《电力工程项目建设用地指标》20.354hm2,节地率为1.9%。12.4水资源利用根据X工业园区规划,园区水源采用泉沟水库地表水,X工业园区已将本工程电厂项目用水纳于工业园区总体规划之中,泉沟水库可以作为电厂项目用水,由工业园区水厂统一供给。从贯彻国家有关节约水资源政策和电站运行的经济可靠性出发,合理地利用水资源,同时最大限度地减少对环境污染,控制污水排放,有效地降低耗水指标,为此,本工程将采取一下节水措施:(1)本工程主机冷却系统拟采用直接空冷系统,耗水指标为0.098m³/s·GW,年最大耗水量为228.80万m3(按机组年利用小时数5500计),与同类型二次循环湿冷机组相比,年节约水量约760万m3。(2)厂内设有工业废水处理站,将电厂所产生的各种废水经分类处理后,回用于电厂。(3)辅机循环水的排污水全部回用于脱硫工艺用水、运煤系统冲洗及灰渣加湿等用水。(4)对输煤系统的冲洗水进行处理,处理后的水回用于输煤系统冲洗用水,使含煤废水不外排。(5)在各主要用水点和排水点处设置水表,用以监测水量的使用情况。(6)对辅机循环水冷却塔设有高效除水器,减少辅机循环水系统的风吹损失。(7)除灰系统采用干除灰渣方式,减少除灰系统的用水量。(8)厂内生活污水经生活污水处理站生化处理、消毒后,用于厂区绿地浇洒用水。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告13节能分析节约能源是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施,也是国民经济和社会发展的一项长远战略方针和紧迫任务。合理利用能源、提高能源利用效率,从源头上杜绝能源的浪费具有十分的重要意义。火力发电厂既是产能企业又是耗能大户,节能的重要途径之一就是建设大容量、高参数、高效率、低排放的大型火电机组替代低参数、低效率、高污染的小火电机组。13.1节能标准及节能规范(1)中华人民共和国节约能源法(主席令[第90号])(2)国家发展改革委《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》(发改能源[2004]864号)(3)国家发展改革委令第40号《产业结构调整指导目录(2005年本)》(4)《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资[2006]2787号)(5)《火力发电厂设计技术规程》DL500013.2节能措施及效果在电厂的设计中采用先进技术,以尽可能地提高电站的热力循环效率,是有效地节约和合理利用能源的重要途径。同时也应把节省投资、降低造价和节约、合理利用能源有机地结合起来。本工程在设计上所采取的主要节能措施如下:(1)按照规程规范及国内其他电厂运行经验,合理选择辅机备用系数和电动机容量,降低厂用电率,辅机设备及其驱动电动机之间的功率按要求进行匹配,避免“大马拉小车”地运行而增加能耗,以节约燃料和省电。(2)辅机设备电动机,选择节能型电动机,给水泵、引风机等大功率电动机选用变速调节或变频调节装置,使电站的电耗进一步下降。(3)在厂用电设计中,合理地对各段厂用母线进行负荷分配,并对离主厂房较远而且负荷又较集中的辅助生产区域,考虑在就地设置集中供电,以减少电缆的能耗。(4)合理选用性能良好的保温材料并严格按要求施工,以减少热量损失,同时又改善了运行环境。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)热力系统设计中合理设计疏水系统,尽可能回收锅炉、汽轮机等设备的疏水、排汽等,充分利用其热量和工质,尽量考虑减少汽水损失。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告14电厂定员本工程为新建2×350MW超临界机组,其劳动定员编制将参照国家电力公司国电人劳[1998]94号文颁发《火力发电厂劳动定员标准》的规定,结合本工程实际需要,电厂定员测算见表14-1。表14-1全厂定员表(暂定)项目人数备注一、生产人员235(一)机组运行911、集控室502、除灰、除尘、空压机203、化学21(1)化学运行13(2)化验8(二)机组维修801、热机352、电气223、热控23(三)燃料系统541、运行352、检修143、燃料管理5(四)其它101、生产维修管理和仓库管理62、车辆4二、管理人员18总经理及副职3经营策划(经理1人)3财务管理(经理1人)3行政管理(经理1人)5办公室、车管1186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告人事劳资1审计、总务、企管1保卫1三、党群政工2四、服务性管理人员3合计258186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告15项目实施的条件和建设进度及工期15.1项目实施的条件15.1.1厂址条件依据《火力发电厂施工组织大纲设计导则》Q/DG1-E003-2011中表4.4施工地区分类表,厂址所在地区属Ⅳ类酷寒地区。15.1.2施工总平面施工场区总平面布置应当紧凑合理、符合流程、方便施工、节省用地、文明整齐,应当充分利用可以利用的社会资源。《火力发电厂施工组织大纲设计导则》Q/DG1-E003-2011中,Ⅳ类地区,2×350MW机组的施工用地面积控制指标为:施工生产区用地14.0hm2,施工生活区用地4.0hm2,合计18.0hm2。综上所述,本工程初步规划施工生产区及施工生活区位于厂区扩建端侧,施工用地18.0hm2,其中施工生产区用地14.0hm2;施工生活区用地4.0hm2。15.1.3施工机具配备主要大型施工机械包括土建工程大型施工机械及安装工程大型施工机械。土建工程大型施工机械包括主厂房设备材料垂直运输机械、主厂房大型吊装机械、混凝土制备系统机械、混凝土运输及浇筑机械、中小型预制构件预制机械及钢筋模板加工机械。安装工程大型施工机械主要包括大型起重机械、发电机定子吊装机械、设备组合吊装及水平运输机械。其它还包括设备材料、土方的水平运输车辆、装卸机械。本工程为2×350MW机组,根据《火力发电工程施工组织设计导则》,参考已施工完成的类似工程并结合本工程的具体情况,提出本期工程的大型施工机械配备方案见表15.1-1。表15.1-1主要大型施工机械配备表序号机械名称型号及规格数量备注1吊装机械1.1自升塔式起重机FZQ1380(63t)21.2建筑塔吊QTZ315(16t)21.3建筑塔吊QTZ80(8t)3186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告1.4建筑塔吊QTZ63(6t)41.5履带式起重机CC1800-1(300t)11.6履带式起重机M250(250t)11.7履带式起重机神钢7150(150t)21.8龙门式起重机60t/42m21.9龙门式起重机40t/42m21.10龙门式起重机20t/32m21.11汽车吊80t-120t11.12汽车吊50t31.13汽车吊25t62土方机械2.1挖土机械1~2m382.2装载机械2~3m342.3推土机械120~140ps22.4推土机械180~200ps22.5自卸车15~20t303运输车辆3.1拖车组40~60t43.2低驾平车20~40t23.3货车15t43.4货车2.5~10t44混凝土机械4.1混凝土搅拌楼60~80m3/h24.2混凝土泵车60~80m3/h34.3混凝土输送车6~8m385其它机械5.1施工电梯2t4锅炉、冷却塔5.2液压提升装置GYT-2004186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告15.1.4大件设备运输本工程的大件运输结合当地铁路、公路交通便利条件。大件设备采用公路、铁路联合运输的方案是可行。(1)大件设备运输参数本工程锅炉、汽轮机及汽轮发电机暂时按国内三大动力厂设备论述,大件设备按同类机组考虑,运输参数见表15.1-2。表15.1-2主要大件设备参数情况序号设备名称件数运输尺寸(m)(长×宽×高)单重(t)备注1发电机定子28.2×3.8×3.8721952发电机转子211.35×1.5×1.3543主变压器28.63×3.35×5.0362044低压转子28.3×3.862×4.06755除氧器216.5×4.55×3.8656大板梁B222.7×4×155.57大板梁C222.7×4×1.380.38大板梁D222.7×4×1.489.4(2)大件设备运输方案本工程大件设备主要包括:锅炉大板梁,除氧器,汽轮机转子,发电机定子、转子,主变压器等设备。初步设想本工程大件设备可由设备产地经奎北铁路运至X货运站,后由平板车经工业园区公路运送至电厂。15.1.5力能供应(1)施工电源《火力发电厂施工组织大纲设计导则》Q/DG1-E003-2011中,2×350MW机组施工用电装设变压器容量为3500~4000kVA,高峰用电负荷为2800~3200kW。根据上述规定以及类似工程,本工程装设变压器容量暂按4000kVA设计,用电负荷暂按3200kW设计。(2)施工水源《火力发电厂施工组织大纲设计导则》Q/DG1-E003-2011中,2×350MW机组施工高峰用水量300t~400t/h,本工程参照上述指标初步确定施工高峰用水量为350t/h。施工生活用水应满足《GB5749-2006186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告生活饮用水卫生标准》和当地卫生部门的规定,施工生产用水应符合《JGJ63-2006混凝土用水标准》的规定,施工机械用水应符合《GB1576-2008工业锅炉水质》的规定。(3)施工通讯本工程施工通讯由当地电信部门引接15对中继线,至施工现场,与施工总机相连,满足施工期间通信需要。(4)氧气乙炔及其它力能供应氧气、氩气、乙炔建议到市场去采购,现场瓶装供气的方案。压缩空气由施工单位自备空气压缩机来解决。(5)地方材料工程建设所需要的砖、石、石灰、砂等地方材料,均可到市场采购。15.2建设进度及工期安排根据本工程的特点,工程严格按照国家有关建设项目程序及规定进行,项目建设单位应积极进行技术交流及准备工作,为项目早日投产创造充分的条件。15.2.1工程前期工作进度计划2015年09月~10月可行性研究报告编制及审查完成;2015年10月~11月主机设备招标完成;2015年10月~11月初勘完成;2015年11月~2016年01月初步设计文件编制及审查完成;2016年01月~06月详勘完成;2016年02月施工图设计开始;2016年01月~02月五通一平工程施工完成;2016年03月工程开工;15.2.2项目实施阶段进度计划本工程计划于2016年3月项目开工,第一台机组计划于2017年8月底投产第二台机组计划于2017年10月底投产。总工期为18+2=20个月。施工里程碑进度如下:2016年03月01日主厂房垫层第一罐混凝土(项目开工)2016年04月30日主厂房基础出零米2016年05月10日#1锅炉钢架开始吊装186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告2016年11月20日烟囱结顶2017年03月15日#1锅炉水压试验完2017年03月30日#1机组厂用受电2017年04月15日#1汽机扣盖2017年05月30日#1锅炉酸洗完成2017年06月20日#1锅炉首次点火2017年07月10日#1机组整套启动开始2017年08月30日#1机组完成168小时满负荷试运行#2机组安装工期顺延2个月,2017年10月完成168小时满负荷试运行,移交生产。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告16投资估算及财务分析16.1投资估算16.1.1投资估算编制原则16.1.1.1投资估算范围本工程投资估算计列范围包括电厂厂区内全部工艺设备及管道、材料的购置费、安装工程费、建筑工程费及其他费用,并包括灰场、电厂至化工园区220kv变电站220kv架空输电线路的费用,不含厂外供热管线费用、厂外补给水管线、厂外公路费用。16.1.1.2项目划分及费用标准依据国家能源局2013年颁发的《火力发电工程建设预算编制与计算标准》进行项目划分,并计取各项费用。16.1.1.3定额选用国家能源局发布的《电力建设工程概算定额》(2013年版),不足部分参考相关预算定额、地方定额及近期同类工程;调试费采用国家能源局发布的《电力建设工程概算定额》调试工程(2013年版)。16.1.1.4人工单价建筑普通工34元/工日,建筑技术工48元/工日,安装普通工34元/工日,安装技术工53元/工日。人工费调整执行电力工程造价与管理总站[2014]48号“电力建设工程概预算定额人工费调整系数汇总表”中新疆地区调整系数对人工费进行调整,建筑工程按19.16%、安装工程按17.37%计列价差。16.1.1.5材料价格安装工程装置性材料价格:执行《发电工程装置性材料综合预算价格》(2013年版)价格,其中主要材料根据2014年水平《火电工程限额设计参考造价指标》实际综合价计列价差。建筑工程材料价格:主要材料在定额预算价格的基础上按照工程所在地最新材料信息价计列价差。16.1.1.6定额调整定额调整参考电力工程造价与管理总站[2014]48号“发电安装工程概预算定额材机调整调整系数汇总表”中调整系数对安装工程定额材机费进行调整;参考电力工程造价与管理总站[2014]48号“186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告电力建设建筑工程概预算定额施工机械价差调整汇总表”中的调整系数对建筑工程定额机械费进行调整。16.1.1.7工程量根据各专业提供的工程设计方案的工程量。16.1.1.8主要设备价格来源主设备及主要辅机设备价格按照2014年水平《火电工程限额设计参考造价指标》中350MW级设备价计列,其他设备价格参照近期同类工程合同价计列。主机设备参考《火电工程限额设计参考指标(2014年水平)》计列(见下表)。序号设备名称规格型号单位数量单价(万元)合价(万元)1锅炉台213800276002汽轮机额定功率350MW台26500130003发电机额定功率350MW台24400880016.1.1.9其他费用其它费用按2013年版《火力发电工程建设预算编制与计算标准》计列。基本预备费按5.0%计列;未计列价差预备费。16.1.2投资估算(1)本工程投资估算价格水平为编制期水平,本工程投资估算静态投资为269329万元,单位投资3847.56元/千瓦;建设期贷款利息9183万元,工程动态投资为278512万元。本工程投资估算见表16.1-1。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表16.1-1发电工程总估算表表一机组容量:2*350MW 金额单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资(%)单位投资(元/kW)一主辅生产工程4447512415955027 22366183.043195.16(一)热力系统207297492031642 12729147.261818.44(二)燃料供应系统55143533383 94303.5134.71(三)除灰系统5911467329 23870.8934.1(四)水处理系统12063649960 58152.1683.07(五)供水系统6192132651971 214287.96306.11(六)电气系统1603115448979 221268.22316.09(七)热工控制系统 26574881 75382.8107.69(八)脱硫系统210057752625 105003.9150(九)脱硝系统80548302415 80502.99115(十)附属生产工程57362519840 90953.38129.93二与厂址有关的单项工程1003359338 106643.96152.34(一)储灰场108215513 12500.4617.86(二)水质净化工程50943826 9730.3613.9(三)地基处理7695 76952.86109.93(四)厂区、施工区土石方工程447 4470.176.39(五)临时工程300 3000.114.29三其他费用 20988209887.79299.831建设场地征用及清理费 805805 2项目建设管理费 66316631 3项目建设技术服务费 94619461 4整套启动试运费 926926 186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告5生产准备费 29642964 6大件运输措施费 200200 四基本预备费 12766127664.74182.37五特殊项目费用 125012500.4617.86 输电线路 12501250 工程静态投资5450812475255065350042693291003847.56 各项占静态投资(%)20462013100 各项静态单位投资(元/kW)77917827875003848 六动态费用 91839183 1价差预备费 2建设期贷款利息 91839183 项目建设总费用(动态投资)545081247525506544187278512 各项占动态投资(%)20452016100 各项动态单位投资(元/kW)77917827876313979 七铺底流动资金 14981498 项目计划总资金545081247525506545685280010 16.1.3初可估算与可研投资估算对比分析表16.1-2初可与可研投资估算对比表186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告 初可估算(1)可研估算(2)金额单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计合计差值(2)-(1)一主辅生产工程4544214236551654 2394614447512415955027 223661-15800(一)热力系统200218331230071 133404207297492031642 127291-6113(二)燃料供应系统88383168435 1244155143533383 9430-3011(三)除灰系统21872112308 46075911467329 2387-2220(四)水处理系统121041121185 650612063649960 5815-691(五)供水系统5042174052064 245116192132651971 21428-3083(六)电气系统1398121408352 218901603115448979 22126236(七)热工控制系统 56725769 11441 26574881 7538-3903(八)脱硫系统184367871566 10196210057752625 10500304(九)脱硝系统29062901369 794980548302415 8050101(十)附属生产工程46131368536 651757362519840 90952578二与厂址有关的单项工程69711872310 94681003359338 106641196(一)灰场95718735 1179108215513 125071(二)地基处理4895 48957695 76952800(三)厂区、施工区土石方工程819 819447 447-372(四)输电线路 2275 2275 -2275186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(五)临时工程300 300300 300 (六)原水预处理工程 50943826 973973三其他费用 2055120551 20988209884371建设场地征地及清理费 12471247 715715-5322项目建设管理费 68096809 66316631-1783项目建设技术服务费 76527652 9551955118994整套启动试运费 16121612 926926-6865生产准备费 30313031 29642964-676大件运输措施费 200200 200200 四基本预备费 1347413474 1276612766-708五特殊项目费用 125012501250 输电线路 125012501250 工程静态投资524131425525396434025282953545081247525506535004269329-13624可研估算较初可估算投资降低13624万元,主要变化有以下几项:(1)热力系统:可研估算辅机设备价格按询价进行调整,估算降低6113万元。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告(1)燃料供应系统:初可煤场中设干煤棚,可研按不设干煤棚考虑,同时进一步深化了运煤构筑物的土建工程量,估算降低3011万元。(2)除渣系统:初可按湿法除渣考虑,可研按干除渣考虑,估算降低2220万元。(3)供水系统:调整了直接空冷设备及土建费用,估算降低3083万元。(4)热工控制系统:调整了设备及主材的费用,估算降低3903万元。(5)附属生产工程:调整了土建及设备的费用,估算增加2578万元。(6)地基处理:调整了桩基工程量,估算增加2800万元。(7)输电线路:调整了项目划分,可研放入特殊项目费用中计费,估算减少1025万元。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告16.1.4可研估算与限额设计对比按照电力规划设计总院颁发的《火电工程限额设计参考造价指标》(2014年水平),2×350MW超临界供热机组新建工程基本技术组合方案中,静态投资的参考造价指标为4049元/kW。经调整后的本工程限额设计控制指标为3872元/kW,本工程静态投资单位造价为3848元/kW,详细比较见限额设计调整模块表及估算与限额设计调整模块对比表:表16.1-3限额设计模块调整表(2014年水平)单位:万元序号基本方案(A)调整模块(B)调整值B-A项目投资项目投资1热力系统 1.1锅炉封闭情况:露天 锅炉封闭情况:紧身封闭193219322燃料供应系统 2.1全部铁路趟车运煤进厂20668全部汽车运煤进厂10041-106273供水系统 3.1二次循环14652直接空冷2460099484交通运输工程 4.1铁路运输(翻车机)10810汽车运输1082-97285地基处理 5.125m左右钢筋混凝土桩346135m左右PHC桩1456411103 调整值小计 2628 工程静态投资(2×350MW超临界供热)283430模块调整后静态投资(2×350MW超临界供热)286058 单位投资(元/kW)4049模块调整后单位投资(元/kW)4087186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告表16.1-4估算与调整后的限额设计比较表金额单位:万元序号调整后的限额设计(一)本工程(二)调整值(二)-(一)项目投资项目投资一热力系统 烟囱210M钢内筒出口直径7M2787烟囱210M钢内筒出口直径8M3042255二燃料供应系统 全部汽车运煤进厂10041全部汽车运煤进厂9430-611三供水系统 1直接空冷24600直接空冷21428-3172四交通运输工程 1汽车运输1082估算不含厂外公路 -1082五地基处理35m左右PHC桩14564地基处理34M预制方桩,局部碎石灌注桩7695-6869六灰场 供热机组灰场,占地面积2公顷478供热机组灰场,占地面积10.24公顷1250772七其他费用: 建设场地占用及清理费8492建设场地占用及清理费805-7687 项目建设管理费6885项目建设管理费6631-254 项目建设技术服务费9716项目建设技术服务费9461-255 整套启动试运费1942整套启动试运费926-1016 生产准备费2910生产准备费296454 大件运输特殊措施费200大件运输特殊措施费200 基本预备费9137基本预备费127663629八输电线路 输电线路12501250 调整值小计 -14986 模块调整后静态投资286058工程实际调整后静态投资271072 模块调整后单位投资(元/kW)4087工程实际调整后单位投资(元/kW)3872186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告16.1.5投资估算结论本工程的静态投资为269329万元,单位投资为3847.56元/千瓦,较调整后限额设计控制指标3872元/千瓦低24.44元/千瓦。因此,本工程投资水平是合理的。16.2财务评价与敏感性分析16.2.1评价依据及评价原则评价依据:按电力规划设计总院颁发的《电力建设工程项目经济评价实施细则》编制,采用顾问集团公司颁布的现行2012版财务分析计算程序。评价原则:本财务评价按投资方内部收益率9%反算电厂上网电价,并计算各项经济指标。16.2.2项目计划进度本工程计划于2016年3月开工建设,1#发电机组计划于2017年8月建成投产,2#发电机组计划于2017年10月建成投产。16.2.3资金来源与资金使用计划本项目资本金占发电工程总投资的20%,资本金以外的融资部分采用银行贷款方式筹措。资金分配如下(资本金:20%,贷款年利率:4.9%,偿还年限15年,宽限年限2年,按本息等额方式进行偿还)。16.2.4原始数据表财务分析原始数据表项目单位数据备注资本类: 工程静态总投资万元269329 注资比例%20 固定资产折旧年限年15 固定资产残值率%5 建设期月20 投产运行期年21 贷款利率%4.9名义年利率流动资金贷款利率%4.35 收入及损益类: 年利用小时小时5500 年发电量MWh3850000 186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告含税供热价格元/GJ30供热量GJ/年6000000售电销项税率%17 供热销项税率%13所得税率%25 法定公积金%10 基准收益率%7融资前税前成本类: 燃料: 发电标煤耗量g/kwh276供热标煤耗量kg/GJ38.86含税标煤价元/t306.68运行及修理相关费用: 含税水费元/t2 年耗水量t2288000材料费元/MWh6 其他费用元/MWh12 含税石灰石费用元/t150 年石灰石耗量t10600含税氨水费用元/t700年氨水耗量t3300排污费万元/年500 综合厂用电率(电动给水泵)%8.9 大修理提存率%2.5 保险费率‰0.25 工资及福利费: 全厂定员人258 年人均工资元/年50000 福利费系数%60 16.2.5财务指标表经计算,本工程主要财务评价指标见表16.2-1。表16.2-1财务评价指标一览表序号项目数据1工程静态投资(万元)269329建设期利息91832工程动态投资(万元)2785123总投资收益率(%)5.81186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告4资本金净利润率(%)16.095项目投资(所得税前)内部收益率(%)8.92净现值(万元)42176.09投资回收期(年)10.836项目投资(所得税后)内部收益率(%)7.29净现值(万元)6003.2投资回收期(年)11.837项目资本金内部收益率(%)14.18投资方内部收益率(%)99不含税电价(元/MWh)196.5510含税电价(元/MWh)229.9616.2.6敏感性分析在投资方内部收益率9%的条件下,按发电小时减少10%和增加10%、标煤价降低10%和增加10%、总投资减少10%和增加10%分别测算项目上网电价,测算结果见表16.2-2。表16.2-2敏感性分析表序号上网电价(元/MWh)年发电小时标煤价格工程总投资-10%+10%-10%+10%-10%+10%1不含税218.38178.68186.46206.62185.72207.372含税255.51209.05218.16241.75217.29242.63通过敏感分析可以看出,发电小时的变化对电价的影响最大,工程总投资、标煤价格因素影响次之。故发电小时为最敏感因素。因此,保证该项目的机组运行时间,对项目投资方的收益起到重要作用。16.2.7盈亏平衡分析以机组投产后生产能力表示的盈亏平衡点BEP为:BEP=(固定成本)/(销售收入—可变成本—销售税金附加)×100%=59.48%以经营期成本作为测算依据,经计算盈亏平衡点为59.48%(186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告即当项目年利用小时数达到5500h×59.48%=3271h,项目可保本)。16.2.8财务评价与风险分析结论经过上述经济效益分析来看,当发电年利用小时为5500小时,按投资方内部收益率9%反算,含税上网电价229.96为元/MWh,低于项目所在地标杆电价256元/MWh,本项目投产后具有较强的市场竞争力。因此,本项目在经济上是合理的。另外,通过敏感分析可以看出,发电小时为最敏感因素,因此,保证该项目的机组运行时间,对项目投资方的收益起到重要作用;通过盈亏平衡分析可以看出,当项目年运行小时达到3271小时,项目可保本。16.3初步结论本工程的静态投资为269329万元,单位投资为3847.56元/千瓦,较调整后限额设计控制指标3872元/千瓦低24.44元/千瓦。因此,本工程投资水平是合理的。经过上述经济效益分析来看,当发电年利用小时为5500小时,按投资方内部收益率9%反算,含税上网电价229.96为元/MWh,低于项目所在地标杆电价256元/MWh,本项目投产后具有一定的市场竞争力。因此,本项目在经济上是合理的。另外,通过敏感分析可以看出,发电小时为最敏感因素,因此,保证该项目的机组运行时间,对项目投资方的收益起到重要作用;通过盈亏平衡分析可以看出,当项目年运行小时达到3271小时,项目可保本。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告17风险分析项目风险分析是认识项目可能存在风险因素,估计这些因素发生的可能性及由此造成的影响,分析为防止或减少不利影响而采取对策的一系列活动。火力发电建设项目的投资同其他投资项目一样,也具有一定的风险性。因此在进行投资决策时不仅要考虑投资的收益,还要考虑投资的风险,力求收益最大化和风险最小化。火电项目面临的风险主要有以下几个方面:燃料价格的变化、电力、热负荷市场变化引起的市场风险;对技术的实用性和可靠性认识不足,使项目运营后达不到设计要求或消耗指标偏高等引起的技术风险。由于对工程地质、水文等方面的资料掌握不足而产生的工程风险;利率、汇率变化引起的资金风险;国家政策导向改变带来的政策风险以及交通运输、燃料供应等诸方面存在的外部协作风险等。以下对本工程可能面临的主要风险逐一进行分析。17.1财务风险分析在投资方内部收益率9%的条件下,按发电小时减少10%和增加10%、标煤价降低10%和增加10%、总投资减少10%和增加10%分别测算项目上网电价,测算结果见表17.1-1。表17.1-1敏感性分析表序号上网电价(元/MWh)年发电小时标煤价格工程总投资-10%+10%-10%+10%-10%+10%1不含税218.38178.68186.46206.62185.72207.372含税255.51209.05218.16241.75217.29242.63通过敏感分析可以看出,发电小时的变化对电价的影响最大,工程总投资、标煤价格因素影响次之。故发电小时为最敏感因素。因此,保证该项目的机组运行时间,对项目投资方的收益起到重要作用。17.2技术风险分析17.2.1设备可靠性350MW超临界供热机组技术成熟,其发电可靠性和供热可靠性有保证,且电厂建设、安装、运行和检修均有成熟经验,其安全经济运行是有把握的。目前,国内已有上百台350MW超临界凝汽机组投产运行,机组的运行情况均良好。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告17.2.2供电可靠性本工程装机容量为2×350MW超临界供热机组,目前我国生产的同类发电设备都具有很强的调负荷能力,可以根据电网的需要调节负荷。本工程两台350MW超临界机组220kV出线暂按2回接入220kVX中心变电站。根据电网规划,X中心变电站目前为110kV变电站,现正在进行升压改造工作,计划于2015年底升压成为220kV变电站。为提高电网输送能力,加快建设与兵团第七师社会经济发展规划相适应并适当超前的坚强电网,兵团第七师电网发展的目标是在现有110kV输电网络的基础上,加快推进220kV电网的建设,构筑220kV骨干网架,力争于2016年前在兵团第七师电网供电范围内形成奎屯市及天北园区、奎独工业园区、天北新区北工业园区、X片区、胡杨河片区等五大园区联网的220kV骨干网架,并依托兵团第七师电网220kV骨干网架,加强兵团第七师110kV电网。对外则与新疆电网、第八师天富电网加强联络,为形成兵团220kV北部电网奠定坚实基础。在电网内统调下,供电稳定性、可靠性是完全有保障的。17.3资金风险分析本项目资本金占发电工程总投资的20%,资本金以外的融资部分采用银行贷款方式筹措。我国目前仍处在存贷款利率水平由中央银行管制的环境中,短期内国家利率比较稳定,且有进一步放松的趋势,目前尚处于相对低利率水平,结合国际、国内金融市场形势,考虑到全球经济衰退触底和中国大陆经济软着陆的谨慎乐观,子一段时期内不排除利率上调的可能。所以,项目投资的利率风险依然客观存在着,建议项目单位尽可能更合理的安排资本金投入顺序,并在与金融机构签订融资协议时,保留贷款偿还方式更多的灵活性,尽量将利率风险转化成利率预期收益,从而提供整个项目抗风险能力。17.4政策风险分析本工程为“热电联产”项目,采用350MW超临界供热机组,本工程推荐的装机方案符合国家产业政策,机型为大容量、高参数节能项目,同步实施脱硫、脱硝,可促进社会和谐、促进当地经济科学发展的项目。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告随着电力管理体制改革的深化,存在一些不确定的政策风险,如竞价上网、节能调度等管理政策变化,会导致电厂的利润空间下降。企业可运用科学技术进步手段提高运行效率和设备可用率,提高抗风险能力。国家环保政策日益趋严格和完善,会导致企业增加环保支出,增加成本,这种政策风险需要国家配以相应政策才能化解。17.5市场变化风险物价上涨和工程进度延期可能会给项目带来投资增加风险,项目投资估算中已考虑一定的物价上涨因素和不可预见费抵御风险。通过设计方案优化控制项目总投资,项目单位靠科学计划管理,严格控制建设进度和费用以减小投资增加风险。市场风险是竞争性项目常遇到的重要风险。本工程的市场风险除煤价变化外还主要体现在市场供需总量的实际情况与预测值发生偏离,即机组发电量因电力市场需求的变化而变动。因为电力是难以储存的能源,市场需求的变化直接影响发电厂的售电量。电力毕竟不同于普通的工业产品,其供求关系并非仅仅受到市场的左右。电力系统是一个联系密切、快速反应的庞大系统,供给与需求必须瞬时平衡,电力建设需要一定的较长周期,电网安全运行要有一定的备用;要实现电力结构调整,也需要一定的电力富裕量存在。电力发展关系到国计民生,其发展的根本目标就是要不断满足国民经济和社会发展对用电的强劲需求。要确保电力工业与整个国民经济协调发展,就需要电力发展必须适度超前于经济发展。对于本工程而言,当前的投资并不面向未来一两年,而是为今后较长时期的电力需求做准备。由于售出的电量主要是供给X工业园区的企业使用,用电对象相对固定,用电电量相对稳定。17.6外部协作风险分析本项目需要的外部配套工程交通运输工程、取水工程,应关注如期建设,致使建设项目发挥应有的效益。发挥监理作用,加强工程建设阶段监督、检查工作,运营期做好观测工作。本项目周边没有机关、学校、居民区等,外部环境较为简单,故无论是建设期还是投产以后的运行期间对外部的干扰较小,因此对外部影响较小,风险较低。17.7环境风险分析建议业主方应注意与国家发改委、国家环保部和新疆政府相关法律法规内容,尽快与相关部门沟通,回避环境风险,以便本项目下一阶段工作顺利开展。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告18经济及社会影响分析18.1经济影响分析18.1.1行业影响分析18.1.1.1电力行业现状为保证我国电力工业协调、健康、有序的发展,就应该重点优化火电、改善火电电源结构,关停小火电,降低重点行业电力消耗,加快低效率企业向高效率企业转变。截至2014年底,新疆全口径总装机容量为54934MW,其中水电5734MW,火电37906MW,风电8033MW,光伏3261MW;所占比例分别为10%、69%、15%、6%。新疆全社会用电量达到1900亿kWh,同比增长32%,最高发电负荷29600MW,较上年增长31%。目前,锦龙电力公司拥有国家核准的独立电网,两座热电联产发电厂,四座水力发电站,合计电源装机总容量装机409.21MW,电网负荷交换最大能力达到500MW。公司担负着兵团第七师辖区的9个团场、2个水利管理处,奎屯市部分区域、奎独经济技术开发区部分区域、克拉玛依市部分区域、乌苏市部分区域经济社会发展的电力、热力保障和供应任务。18.1.1.2电力生产的结构及其变化近几年来,我国电力工业取得了较快发展,但是电力品种结构仍有待调整。从火电装机的规模结构来看,也急待改善,急需30、60万千瓦经济规模机组。另外火电区域布局存在很多问题,急需西北部矿区、电站的开发建设,以适应国民经济快速发展的需要。18.1.1.3劳动生产率逐步提高,但高效率企业仍然较少随着国民经济的不断发展,我国电力工业的劳动生产率在逐步提高。其中火电生产率的提高速度快于水电,这是由于火电不受季节的影响,效益比较稳定。但是必须看到,我国电力工业还存在大量的低效率企业,尽管电力工业的整体效率有限提高,但低效率企业占全部电力企业的比例,并没有下降很多。所以提高电力工业生产率的关键是降低小火电和小水电在整个电力工业中的比例,全面加大中间状态企业到高效企业的结构调整力度。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告18.1.2本项目对行业的影响分析本工程建成后,年均发电量3850GW·h,不仅满足X园工业区电负荷的需要,同时还满足工业园区企业工业热负荷160t/h的需求,以及兵团第七师129团及130团(胡杨河市)、工业园区采暖供热负荷的需求,是新建胡杨河市的重要基础设施。有利于满足全疆电力需求快速增长的需要,为国民经济发展奠定基础。根据最新调整的负荷预测水平,虽然新疆电网在建和核准电源项目较多,但随着电力外送力度的加大,电力缺口也进一步加大。同时兵团第七师煤炭、煤化工等工业近年来逐步呈现快速发展势头,该地区工业用电负荷也将大幅增长。本工程2×350MW级机组建成后,将成为兵团第七师主要的火电电源之一,所发电力不仅可满足七师X工业园区的用电需求,盈余电力还可通过七师电网与新疆主电网的220kV联络线上网,参与全疆电力平衡,将有效缓解全疆电力供应的紧张局面,为国民经济快速发展奠定基础,满足全疆电力需求快速增长需要的重要工程之一。本工程主机冷却系统拟采用直接空冷系统,耗水指标为0.098m³/s·GW,年最大耗水量为228.80万m3(按机组年利用小时数5500计),与同类型二次循环湿冷机组相比,年节约水量约760万m3;有助于改善地区水资源紧缺的局面。本工程环境生态效益、社会效益突出。18.1.3区域经济影响分析本项目的建设为开展新疆能源中长期发展战略打下基础。将拥有丰富资源储备及特殊战略地位的新疆建设成为中国能源的储备基地,建设全国重要的石化基地;加快煤炭开发;实现西电东送;积极开发可再生能源四大目标预示新疆正将自己打造成为中国能源储备基地。有利于促进兵团第七师地区新型工业化体系建设、促进当地经济社会又好又快发展。本工程的实施对促进当地工农业生产、提高人民生活水平、促进地区经济社会发展起到极大的推动作用。本工程的实施可直接推动兵团第七师工业向纵深发展,极大地促进该地区经济快速发展,对加快建立新型工业化体系、促进当地经济社会又好又快发展、加强当地民族团结、社会和谐稳定都具有重要意义。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告18.2社会影响分析18.2.1社会影响效果分析实施西部大开发战略、加快中西部地区发展是国家面向新世纪的重大决策。以国家宏观战略为背景,以政策扶持为前提,随着西部大开发战略的实施,新疆生产建设兵团第七师也在发展的大局中获得了难得的机遇。大量资金向西部引入、城镇化进程的全面推进以及西部大开发政策的进一步深化,第七师将获得广阔的发展空间。X工业园区是第七师“十二五”期间重点建设的工业园区之一,是新建城市的产业发展平台,位于准噶尔盆地西南部,东临古尔班通古特沙漠,南距奎屯55公里,北距克拉玛依80公里、阿勒泰500公里,塔城324公里,西距阿拉山口公里180公里,东距乌鲁木齐300公里。紧联新疆北疆经济金三角地区,地理位置优越,经济互补、资源同享。X工业园区作为七师重要的招商引资平台,在交通运输格局中具有“承东启西,接南纳北,得中独厚”的交通区位优势。园区道路四通八达交通运输便利,三条公路一条铁路—奎克高速、217国道、工业大道,奎北铁路穿园区而过,在此设立客货两用站,连接南北疆,具有成为北疆重要的交通运输中心、货运物流中心和信息服务中心的交通区位优势。新疆锦龙电力有限责任公司积极响应大企业大集团在新疆发展的号召,在为国家和社会多作贡献的基础之上,努力为经济社会发展提供清洁、经济、可靠的电力、热力保证,力求在创造最大经济效益的过程中,直接创造社会效益;另一方面,通过增加纳税、支持就业、参与公益、保护环境等积极承担社会责任。在公司内部,坚持员工发展与公司发展相协调,努力构建和谐的劳动关系,确保安全稳定,确保一方平安。在公司外部,妥善处理生产建设与生态、区域经济发展的关系,带动一方经济,改善一片环境,造福一地人民。本工程的建设与新疆的发展具有较好的相融性、协调性和前瞻性。本工程符合国家发改委的发展规划和“节能减排”产业结构政策。促进关停小火电,实现节能减排,加强电网结构的重点建设项目,是维护公共利益、构建和谐社会、落实以人为本的科学发展观的重点项目。18.2.2社会适应性分析本工程186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告从项目的规划、布局和确定,处处考虑了社会效果,从电网结构、电力负荷、燃料供应、水源、交通及大件设备的运输、环境保护、灰渣处理、出线走廊、地质、地震、地形、水文、气象、施工以及对周围环境的影响等条件进行了反复论证,通过全面的经济比较和社会效益、环境效益分析,最后将厂址确定X工业园区中部厂址。该项目的初步可行性研究报告通过了新疆生产建设兵团第七师发展与改革委员会、新疆生产建设兵团第七师工信委、新疆生产建设兵团第七师环保局、新疆生产建设兵团第七师安监局、新疆生产建设兵团第七师X工业园区管委会、新疆锦龙电力有限责任公司等的审查,认为从新疆国民经济、环境保护、电力供应可靠性等方面考虑,工程建设十分必要和十分紧迫。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告19主要结论及问题与建议19.1项目建设的必要性(1)本工程符合国家热电联产、节能减排的产业政策要求。本项目的建设作为兵团第七师X工业园区内的基础设施,能够促进当地循环经济产业的发展,有利于优化和改善区域热源、煤电电源结构,有利于节约煤炭资源,降低自然资源消耗,优化能源、水资源配置。推动产业循环式组合,发展循环经济、促进资源循环式利用,将会给兵团第七师工业经济的迅猛发展带来新的发展机遇。(2)本工程建设将严格遵守国家各项目法律法规,将积极采用空冷、脱硫、脱硝等环保措施,符合国家科学发展节能降耗的战略方针。本工程的建设将为兵团第七师129团X新镇、130团胡杨河市及X工业园区等提供可靠的电力和热力保障,实现集中供热,有利于环境保护,提高能源综合利用率。(3)本工程的建设还可为兵团第七师及其周边地区创造更多的财政收入和就业机会,也为兵团第七师经济与社会的协调可持续发展做出贡献。同时,本项目的建设有利于保障和改善民生、加快提高城乡居民生活水平。(4)本工程建成后,不仅可以满足当地电力需求的快速增长,同时也将有效缓解全疆电力供应的紧张局面,为国民经济快速发展奠定基础,同时也是保持全疆电力供需平衡、满足全疆电力需求快速增长需要的重要工程之一。(5)有利于改善火电电源结构,促进小火电的关停目前新疆100MW以下的小型火电机组仍然占比重较大,造成新疆电网发电煤耗高,电力工业长期处于低水平、粗放型经营模式下发展,不符合我国可持续发展战略的要求。国家明确提出建设节约型社会,就是在各个领域各个方面,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。本工程的建设,不仅可以改善兵团第七师地区的电源结构,而且优化全疆火电电源结构,促进关停小火电,实现节能减排,同时还加快了新疆大容量煤电机组的建设,实现了新疆电力工业产业结构的进一步升级。综上所述,本工程的建设是非常必要的。19.2项目建设的可行性本阶段针对在X工业园区内的两186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告个拟建厂址方案的基本建厂条件,包括电力系统、燃料供应、建设场地、交通运输、电厂水源、工程地质、水文气象、贮灰场、环境保护等方面进行了初步分析和论证,并对本工程的投资和经济效益进行估算和初步评价,其技术方案是可行的,投资与经济效益基本是合理的。(1)燃料供应本工程2×350MW机组年燃煤耗量约189万吨,由红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿供煤。电厂投产时,红山西煤矿、准南煤矿、准南东煤矿作为本工程的专用煤矿,主要供本工程用煤,不对外供煤,可提供煤燃240万吨/年。热解提质煤50%混配准东五彩湾露天煤矿原煤50%作为燃料备选方案。因此煤炭供应充足,完全可以满足电厂燃煤的需求。(2)燃料及大件运输本工程燃煤拟由兵团第七师所属煤矿供应,采用汽车公路运输,园区道路四通八达交通运输便利,三条公路一条铁路—奎克高速、217国道、工业大道,奎北铁路穿园区而过,在此设立客货两用站。同时也考虑火车来煤的可能性。(3)电厂水源电厂水源拟采用泉沟水库地表水,由X工业园区水厂统一供水。为节约用水,本工程主机冷却系统拟采用直接空冷系统。两台机组,夏季纯凝工况补给水量为246m3/h,百万千瓦耗水指标为0.098m3/s.GW,用水指标低于规范要求。(4)建设场地本工程拟建设在X工业园区内,拟选工业园区中部厂址、工业园区南部厂址两个厂址,均符合园区总体规划,推荐工业园区中部厂址。(5)水文条件本工程拟选厂址在X园区内,防洪和排涝由园区统一规划,故厂址不受内涝影响。另据现场踏勘、调查可知,各厂址区及灰场无洪水冲刷痕迹,周边无河流、冲沟等水系分布,因此厂址及灰场不受河流及暴雨坡面汇流和洪水内涝影响。(6)工程地质本阶段参考X工业园区内胜沃集团的地勘报告可知,本工程拟选的两个厂址均处于地质构造相对稳定地段,厂址区域内地形平坦开阔,无不良地质作用,适宜建厂。(7)接入系统本工程两台机组以220kV两回出线,接入220kVX工业园区中心变电站。(8)贮灰场本工程贮灰场拟选三角庄六队灰场,灰场占地约9hm2,当平均堆灰高度约4.5m186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告,形成有效库容约21×l04m3,可满足本工程两台机组贮存1年灰渣量的需求。(9)环境保护两台锅炉将采用电袋除尘器、石灰石-湿法脱硫工艺系统,以及设置SCR脱硝装置,可实现大气污染物达标排放。通过采取相应的治理措施后,电厂产生的废水、噪声、灰渣等对环境的不利影响较小,满足国家环保标准的要求。灰渣、石膏全部综合利用。综上所述,本工程的建设是可行的。19.3存在的问题及建议(1)请进一步落实工业园区入驻企业工业用汽热负荷,并签订相应的供汽协议,进一步落实采暖供热负荷。(2)建议进一步落实煤源和煤质,并签订的供煤协议。(3)建议尽快委托相关单位编制水资源论证、接入系统方案、地质灾害评价、地震安全性评价、水土保持方案、职业病防治、安全生产预评价等专项报告。(4)建议尽快与相关部门或企业签订淡水供应、脱硫剂、脱硝剂、供水协议,取得工业用水份额。(4)建议业主进一步落实灰渣的综合利用,减少灰场占地,减少环境污染。186
五五工业园区2×350MW热电联产项目可行性研究报告20主要技术经济指标本工程全厂经济指标:工程计划总投资280010万元动态投资278512万元静态投资269329万元静态单位造价3847.56元/kW年发电量3.85×109kWh年供热量6.0×106GJ耗水指标0.098m3/s.GW综合厂用电率8.9%(电动给水泵)年利用小时数5500小时占地总面积19.32公顷全厂定员258人项目投资投资回收期11.95年项目投资内部收益率(所得税后)7.15%总投资收益率5.64%186'
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