1、F106E08K-A01-01阜新发电厂乏汽余热利用工程可行性研究报告（征询意见稿）中 国 电 力 工 程 顾 问 集 团 华 北 电 力 设 计 院 工 程 有 限 公 司北 京 清 华 城 市 规 划 设 计 院 能 源 规 划 设 计 研 究 所2012 年 3 月 北 京批 准 ： 郭维胜 付林 审 核： 张世钢 余莉 校 核： 李永红 编 制： 李永红 冯丽洁 陈杰郑忠海 韩晓利 宋固名单级别如何定？金载友 倪久成 王刚锋 刘凤红 石贤忠 石中华 王义芳目录1.概述 .11.1 项目概况 .11.2 项目建设必要性 .11.3 编制依据 .71.4 编制范围 .81.5 工作过程 .
2、82.基础资料 .92.1 气象资料 .92.2 厂址、地质及水文概况 .93. 供热范围及热负荷 .113.1 供热范围 .113.2 热负荷 .114. 基于吸收式换热的热电联产集中供热技术介绍 .144.1 技术原理 .144.2 技术的推进与发展 .154.3 技术的应用实例 .175.热源及供热首站 .215.1 供热系统方案 .215.2 电厂首站改造任务 .235.3 新型供热首站的主要设备 .235.4 小机排汽管道改造及凝汽冷 却系统运行方式 .275.5 供热可靠性分析 .286厂区改造工程设想 .296.1 总平面 布置 .296.2 循环水冷却水系统改造 .306.3
3、小机乏汽回收改造 .316.4 电气部分 .326.5 仪表与控制部分 .356.6 土建部分 .38I7热网系统改造 .417.1 供热首站 .417.2 热力站改造 .418 节约能源及环境保护 .448.1 节能分析 .448.2 环境减排分析 .448.3 社会效益 .459 生产组织及定员 .469.1 组织机构及人员编制原则 .469.2 本项目运行方式及定员 .4610 劳动安全与卫生 .4710.1 执行的有关主要规程、规范 .4710.2 主要防治措施 .4710.3 劳动安全及工业卫生机构与设施 .4710.4 安全教育 .4711 项目实施的条件和建设进度及工期 .491
4、1.1 项目实施的条件 .4911.2 项目分期实施 .5111.3 建设进度及工期 .5312 投资估算及财务评价 .5412.1 投资估算说明 .5412.2 投资估算 .5513 经济评价 .5913.1 投资计划及资金筹措 .5913.2 经济评价原则 .5913.3 主要原始数据 .5913.4 评价结果 .5913.5 敏感性分析 .6013.7 结论 .6214 结论 .81II图纸目录序号 图纸名称 图号数量 备注1 说明书 F106E08K-A01-01 12 总平面及地下设施布置图 F106E08K-A01- Z-01 13 热平衡图 F106E08K-A01- J-01
5、14 余热利用热力系统图 F106E08K-A01- J-02 15 凝结水泵系统及抽真空系统图 F106E08K-A01- J-03 16 1#余热回收热网首站平面布置图 F106E08K-A01- J-04 17 2#余热回收热网首站平面布置图 F106E08K-A01- J-05 18 集中供热管网改造图 F106E08K-A01- J-06 19 余热利用循环水系统图 F106E08K-A01- S-01 110 水力计算校核结构简图 F106E08K-A01- S-02 111 电气原理接线图 F106E08K-A01-D-01 112 热工控制系统规划图 F106E08K-A01-
6、 K-01 113 施工组织设计总布置图 101.概述1.1 项目概况本项目为阜新发电厂乏汽余热利用工程，系利用阜新发电厂的汽轮机乏汽余热对鸿源热力网和市热力网供热区域进行的供热系统改造工程。阜新发电厂目前有 2200MW 机组和 2350MW 机组总计 4 台机组，承担着约占阜新市供热面积的三分之一的供热负荷。拟采用基于吸收式换热的热电联产集中供热技术，回收热电厂两台小机乏汽、两台 200MW 汽轮机乏汽及 1 台 350MW 汽轮机循环水余热，提高热电厂供热能力，改造后可满足 1710 万的建筑采暖需求。本项目包括在阜新发电厂内 200MW 汽机房 A 列外安装 9 台余热回收机组，同时鸿
7、源和市区热力网配合改造部分用户热力站，以及新建热力站安装吸收式换热机组以降低热网回水温度。我国已成为世界上最大的温室气体排放国之一， “节能减排”已成为我国社会经济发展的一个重要核心。2009 年 9 月联合国气候变化峰会和 12 月的哥本哈根气候变化谈判会议上，我国政府明确量化碳减排目标，到 2020 年，单位GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%至 45%，展示了中国在应对气候变化、履行大国责任方面的积极态度。这充分表明我国不再单纯追求经济的增长速度，而是加强资源的有效利用，关注可持续增长。 “节能减排”已被摆在前所未有的战略高度，而提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降
8、低碳排放、保护环境的根本措施。由此，本项目是改善环境、发展低碳经济、促进可持续发展的必然选择。1.2 城市概况阜新市地处辽宁省西北部，东经 1211012256,北纬 4141 4256 之间。东与沈阳毗连，西与朝阳接壤，南与锦州、沈阳为邻，北与内蒙古相接。阜新城市位于自东北向西南倾斜的盆地中，南有医巫闾山脉，北有小松岭山，新义铁路和细河东西横穿市区。全境东西长 184.3 公里，南北宽 84 公里，总面积 10445 平方公里。地势西北高，东南低；西南高，东北低。自 2001 年年底被国务院正式确定为全国第一个资源型城市经济转型试点市以来，阜新市以调整和优化经济结构为重点，致力于将以煤电为主
9、的单一产业结构逐步调整为多元化的产业结构，在资源型城市经济转型道路上进行了积极1的探索，并取得了初步成效。现已基本形成以煤电、机械、电子、化工、食品、建材为主的工业体系，下一步，阜新将牢牢抓住东北老工业基地振兴、辽宁省“五点一线”开发开放、经济转型试点市和辽宁省实施“突破阜新”战略的有利机遇，建设全国重要的农产品及食品加工供应基地、全国重要的新型能源基地、全国重要的煤化工基地“三大产业基地” ，培育壮大装备制造业配套、新型建材、精细化工、新型电子元器件、玛瑙加工和北派服饰等“六大优势特色产业” ，构筑多元化经济格局，推动经济转型实现新突破。阜新市主城区现状人口 64.5 万人，主城区采暖面积
10、2260.7 万平米，其中热电厂供热占 48.3%，其余均为集中或分散燃煤锅炉房供热，目前阜新市面临着进一步扩大城市规模与挖掘现有电厂供热能力、供热资金短缺与管理水平不高等多重压力。1.3 供热现状（1）热源现状阜新发电有限责任公司现有 2200MW 机组和 2350MW 机组总计 4 台机组。其中两台 200MW 机组分别投产于 1996 年和 2000 年，两台 350MW 分别投产于2007 年 4 月和 12 月。目前承担着约占阜新市供热面积的三分之一的供热负荷。阜新发电厂的两台 CC140/N20012.7/535/535 型汽轮机组在冬季额定抽汽工况下的主要热力参数见表 1-1，目
11、前单台机组主蒸汽不超过 600t/h，乏汽约195t/h，厂用及附近工业用蒸汽及居民供热约 2030t/h。热网实际采暖抽汽量为 2150=300t/h，蒸汽参数 P=0.245MPa T=265，折合供热容量约为216.6MW。表 1-1 阜新发电厂 CC140/N20012.7/535/535 型汽轮机额定抽汽工况下主要热力参数型号 CC140/N20012.7/535/535型式 超高压一次中间再热三抽汽冷凝式主蒸汽压力 MPa 12.75主蒸汽温度 535主蒸汽流量 t/h 610再热蒸汽进汽阀前蒸汽压力 MPa 1.952再热蒸汽进汽阀前蒸汽温度 535额定工业抽汽流量 t/h 50
12、额定工业抽汽压力 MPa（绝压） 0.98四段采暖额定抽汽压力 MPa 0.44四段采暖额定抽汽流量 t/h 72六段采暖额定抽汽压力 MPa 0.245六段采暖额定抽汽流量 t/h 220阜新发电厂的两台 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机组在冬季额定抽汽工况下的主要热力参数见表 1-2，目前单台机组主蒸汽约 8001000t/h，乏汽约400t/h。热网现状采暖抽汽量为 2170=340t/h，蒸汽参数 P=0.8MPa T=333.3，折合供热容量约为 255MW。表 1-2 阜新发电厂 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机额定抽汽工况下主要热力参数
13、项目 单位 数据型号 C300/N350-16.7/538/538/0.8型式 亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、冷凝式汽轮机生产厂家 哈尔滨汽轮机厂有限责任 公司额定功率 MW 350最大功率 MW 384.641新汽压力 MPa 16.67新汽温度 538再热汽温 538额定进汽量 t/h 1037.41最大进汽量 t/h 1165排汽压力 KPa 4.9额定抽汽量 t/h 240抽汽压力 MPa 0.8额定冷却水温度 25（2）热网现状以阜新发电厂为热源的一次热水管网分为鸿源热力网和市区热力公司 1 分公司热力网，管网及热力站布置见图 1-1、图 1-2，鸿源网一次网设计供回水温度
14、为 120/60。350MW 机组供热首站承担鸿源网供热面积约 476 万，供热半3径约 3.5 公里。鸿源网热网循环水量 58005900t/h，循环水泵 3 用 1 备，流量2600t/h，扬程 120m，功率 1250kW。200MW 机组供热首站承担市网供热面积约 374 万，供热半径约 3 公里，一次网设计供回水温度为 110/70。市网热网循环水量约 45004700t/h，循环水泵 2 大 2 小，大泵流量 2000t/h，扬程125m，功率 1400kW；小泵流量 1080t/h，扬程 112m，功率 680kW。 35万 kW供 热 首 站 图 1-1 阜新鸿源热力管网示意图
15、 图 1-2 阜新市区热力公司管网示意图鸿源热力公司现有两条蒸汽管线，分别为国泰蒸汽管线和总机厂蒸汽管线，外供蒸汽来自于 200MW 机组的工业抽汽，外供蒸汽的主要用户为国泰酒店、4体育中心以及电厂周边一些洗浴中心，国泰酒店冬季高峰用汽约 12 t/h；体育中心冬季高峰用汽在 6.5 t/h 左右；洗浴中心总蒸汽用量在 5-6t/h 左右，全年均有负荷。鸿源热网有三条高温水供热管线，分别为：新建市网线、太平南网线、太平复线。鸿源公司热水供热采用间接供热，公司下设十七座热力站，2010 年公司供热面积约 376.2 万平米。2010 年公司直辖的 17 座热力站中，有 6 座超过了其设计供热能力
16、，热力站的供热面积如表 1-3 所示。表 1-3 阜新鸿源热力公司热力站统计表序号 热力站名称 设计供热面积 (万 m) 实际入网面积 (万 m)1 生活网 40 24.92 二十四中 20 11.93 创业路 25 13.04 双 跃 10 7.05 矿总院外 30 31.96 御景园 30 29.37 金剑小区 20 13.98 红玛瑙 30 20.89 太平三角地 20 28.410 太平医院 20 24.711 海河新村 25 27.112 海州矿机关 25 21.813 总机厂 30 23.114 高 东 30 23.115 地质公园 20 17.416 二十一中 25 26.217 高 西 30 31.7除了以上列出的直接管理的热力站外，鸿源公司还通过热水转供的方式，对外出售高温热水热量，其主要的转供区域有海宇、海宇新区、康佳、康大、市游泳馆、矿总院内、鑫维、西铁等，转供供热面积约为 100 万平米。鸿源网设计供回水温度为 120/60，但是根据 2011 年采暖季最冷天实际运行数据所示，如表 1-4 一次热网供水温度约在 8084之间，回水温度约4349，与设计温度相差甚远。一次热网的供回水温差仅为 3141左右，处于“大流量、小温差”的不节能运行状态。目前阜新发电厂供热区域主要采用
