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1、发电有限责任公司机组供热优化改造可行性研究报告批准:审核:校核:编写:1概述11.1 工程概况11.2 项目背景11.3 编制依据21.4 项目建设的必要性32建设地点和建设条件32.1 建设地点32.2 建设条件43供热分析53.1 供暖现状53.2 机组供热能力54工程改造方案84.1 改造方案原则84.2 方案一:高背压供热改造方案84.3 方案二:排汽余热利用方案吸收式热泵技术104.4 方案三:高背压小汽轮机供热改造方案135供热改造经济效益论述175.1 原机组的基础数据175.2 改造后经济效益计算176环境保护206.1 环境现状206.2 设计依据及采用的环境保护标准206.
2、3 污染治理措施216.4 水土保持216.5 热网改造工程的环境效益227劳动安全及职业卫生227.1 生产过程中可能产生职业危害的因素227.2 设计依据227.3 劳动安全措施237.4 职业卫生设计258节能措施268.1 采用的节能标准、法律及法规268.2 本工程采取的节能措施269电厂工程项目实施的条件和轮廓进度279.1 电厂工程项目实施的条件279.2 电厂工程项目实施的工期2810投资估算2811结论及建议301概述1.1 工程概况1.1.1 工程项目名称:XX有限责任公司供热优化改造工程1.1.2 工程项目地址:XX发电有限责任公司1.1.3 工程项目规模:XX发电公司二
3、期两台660MW超临界空冷机组供热优化改造1.1.4项目筹建方:XX发电有限责任公司1.1.5 工程介绍XX发电有限责任公司(以下简称“定州电厂”),公司一期工程建设两台600MW国产引进型亚临界火力发电机组,于2(X)1年8月18日开工,两台机组分别于2004年4月26日、9月10日投产运行。二期工程建设两台660MW超临界直接空冷机组,是河北省“十一五”期间的重点项目,于2007年6月15日经国家发展和改革委员会“发改能源2007 1313号”文核准,自2007年8月16日正式开工建设。3、4号机组分别于2(X)9年9月3日、12月22日顺利通过168小时满负荷试运,投入生产运行,3号机组
4、成为世界首台投产的两缸两排汽660MW超临界空冷汽轮发电机组。1.2 项目背景随着定州市与曲阳县的不断建设和发展,目前供热水平已经不能满足当前城市发展需求,规划定州电厂增加承担的集中供热面积。2016年定州电厂承担集中供热面积约650万m2 , 2017年供暖期预计承担供XX发电有限责任公司供热节能改造工程技术方案热面积约1400万n?,远期规划承担最大供热面积约2200万m2 ,具体供热规划见下表:2016 年2017 年2020 年2030 年定州(万n?)100013881588曲阳(万m2)350412612总计(万n?)650135018002200 (推测)目前供热均为机组中压缸排
5、汽抽汽供热,供热成本较高,而且基本已经达到机组最大供热能力,为了满足定州电厂周边城市中期采暖热负荷要求,增加供热安全保隙,以及降低供热成本,定州电厂进行供热节能升级改造很有必要。1.3 编制依据本可行性研究主要依据以下文件进行编制:1 .原国家计委关于进一步做好热电联产项目建设管理工作的通知(计基础2003J369 号)。2 .国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委2005第65号)。3 .中华人民共和国节约能源法。4 .中华人民共和国可再生资源法。5 .重点用能单位节能管理办法(原国家经贸委令第7号)。6 .国家发改委、国家经贸委、建设部关于固定资产投资工程项目可行性研究报
6、告“节能篇(章)”编制及评估的规定。7 .城镇供热管网设计规范(CJJ34-2010)o8 .项目承办单位提供的本工程的有关设计资料。9 .国家有关法律、法规及其他设计规范等。10 .建设单位提供的热负荷、水质等基础资料11 .建设单位提供的其他有关基础资料12 .大中型火力发电厂设计规范GB50660-201113 . 2004 16号市政工程设计文件组成及深度规定2004.314 .公共建筑节能设计标准DBJ04-241-200615 .工业设备及管道绝热工程施工规范GB50216-200816 .严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ26-201017 .工业金属管道设计规范GB503
7、16-200818 .10kV及以下变电所设计规范GB50053-9419 .供配电系统设计规范GB50052-200920 .电力装置的电气测量仪表装置的设计规范GB50063-200821 .低压配电设计规范GB50054-9522 .控制室设计规定HG20508-200023 .仪表供电设计规定HG20509-200024 .锅炉房设计规范GB50041-200825 .国家现行相关设计规范、规程及规定等1.4 项目建设的必要性1.4.1 国家政策国家在能源节约与资源综合利用规划中指出:应认真贯彻落实可持续发展战略,坚持“资源开发与节约并举,把节约放在首位,依法保护和合理使用资源,提高资
8、源利用效率,实现永续利用”的方针;规定了主要耗能产品单位综合能耗应大幅度降低,“规划”确定的重点发展技术之一便是发电厂的多联产技术,即重点发展热电联产、集中供热及热能梯级利用技术,推广热电冷联产和热电煤气三联供等多联供技术。定州电厂供热优化改造工程响应国家号召,充分利用热电厂的余能资源,对目前的热网进行优化改造,一方面扩大供热能力,另一方面提高供热经济性,为电厂带来经济效益,为社会节约能约做出贡献。1.4.2 供热面积增大的需求根据定州的供热规划,目前一期机组改造后能够满足近期供热需求,但无法满足远期的供热需求,需增大目前电厂的供热能力,储备电厂的供热潜力,同时发挥空冷机组的高背压优势,采用先
9、进技术利用排汽余热资源提高供热经济性。1.5 研究范围本可行性研究报告的研究范围是定州电厂二期2X660MW空冷机组供热改造工程的方案,其主要内容如下。1.5.1 工程改造方案1.5.2 环境保护、劳动安全与职业卫生、节能措施1.5.3 投资估算及经济性评价2建设地点和建设条件2. 1建设地点XX发电厂厂址位于河北省定州市境内,定州市地理位置为东经114。5750至115。15,10北纬38。1420至38。3950”。地处华北平原中部太行山东麓,处在保定地区的最南部,属于大清河流域冲洪积平原。地形平坦,地势自西北向东南倾斜,坡度约为1%0。地面海拔高程为3579米。境内主要河流有唐河,沙河,
10、及孟良河。河流上游有王快、西大洋两个大型水库,河流除雨季行洪外,常年处于干涸状态。本项目建设地点位于XX发电厂现有厂区内,不需新征土地。厂区驻地地势相对平坦,交通运输便利,水、电、交通、通讯等配套条件优越,环境条件良好,完全可以保证项目的顺利实施。2.2建设条件2.2.1 工程地质定州地势平坦,一望无垠。沙河、孟良河、唐河横贯全境。地势由西北向东南微微倾斜,其自然景观相应为山麓洪积冲积扇平原、冲积平原和海滨平原三个景观地带,地面坡降在1.4%0.7%之间,形成了略有起伏的土丘、洼地及沙岗、河滩等冲积扇平原的微地貌。根据2001版中国地震动参数区划图,本地区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反
11、应谱特征周期为0.4s。2.2.2 气象条件定州市属温带一暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候,半湿润暖湿气候区,冬季寒冷、干燥、少雪,春季多干热风,夏季高温、高湿、降水集中,秋季秋高气爽。年均日照2611.9小时;年均气温为12.4,年际间气温差异不大;累年年均地面温度为19.6;年均降水量为503.2毫米;累年年均绝对湿度为11.3HP;累年年均蒸发量为1910.4毫米;全年风向以东北风频率最大,南风次之,累年年均风速为2.4米/秒。2.2.3 交通运输定州发电厂铁路专用线从朔黄铁路定州西站接轨,形成矿区煤炭直达电厂便捷、快速的运煤通道;朔黄铁路作为东西干线在铁路路网中也有重要的作用。通过与北
12、同蒲,京广,京九铁路的连接,更增加了该线运输的机动灵活性,从而也增加了电厂煤炭和其他货物运输的机动灵活性,给电厂的大型设备运输创造了条件。电厂进厂公路在一期已由电厂出资建成,道路从定州市南环路西端引接,向西进入电厂。道路标准为二级公路,途中修建了横跨107国道和京广铁路的大桥和跨孟良河的桥梁,道路全长7.6公里。3供热分析3.1 供暖现状2016-2017供暖期定州电厂承担定州市集中采暖面积约650万m2,供暖汽源为汽轮机中压缸排汽抽汽,采暖期累计2904小时,年供热量约160万GJ。采暖期机组平均负荷435MW。以下是根据定州电厂20162017采暖季热网报表数据分析得来的典型热网运行数据。
13、表3”定州电厂2016-2017供热季热网数据日期供水流量供水温度供水压力回水流量回水温度回水压力单位t/hMPat/hMPa11月30日7160671.136910470.4112月15日708066.51.146910460.4512月30日7910691.127620460.441月15日8375731.368202500.471月30日8440721.188240530.322月15日8600641.318355500.43月1日8350551.388050450.443.2 机组供热能力3.2.1 改造前汽轮机状况定州电厂二期2X660MW等级超临界空冷机组由哈尔滨汽轮机厂有限责任公
14、司生产的超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷式汽轮机,型号为CLNZK66O24.2/566/5660具体技术规范如下:型号:CLNZK66024.2/566/566型式:超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。生产厂家:哈尔滨汽轮机厂额定转速:3000 r/min旋转方向:从机头向发电机看为顺时针方向额定主蒸汽压力:24.2MPa额定主蒸汽温度:566再热温度:566c额定排汽压力:16.0kpa(a)夏季平均背压:33.0kpa(a)额定功率:660MW给水回热系统:7级(3低+1除氧+3高)额定给水温度:273.0给水泵驱动方式:电动机额定工况时热耗:7778.3 kJ/kWh (基于新机,不考虑老化)(1857.8 kcal/kWh)铭牌蒸汽流量:2013.35 t/h最大蒸汽流量:2150.00 t/h低压末级动叶高度:940mm3.2.2 热负荷种类由于电厂供热区域内常年性热负荷较小,结合实际情况,集中供热只考虑冬季采暖热负荷。各类建筑集中供热热负荷的计算和预测采