红阳节能预可研(改造)

目录1概述 (1)1.1企业概况 (1)1.2项目概况 (1)1.3存在问题 (3)1.3.1高品质能源电能的浪费 (3)1.3.2高品质能源蒸汽的浪费 (4)1.3.3废热的浪费 (4)1.4改造的必要性 (4)1.5设计依据、编制原则 (5)1.5.1设计依据 (5)1.5.2编制原则 (5)1.6设计范围 (6)2首站的改造 (7)2.1蒸汽系统管道改造 (7)2.1.1现有情况 (8)2.1.2改造方案 (8)2.2热网循环泵改造 (8)2.2.1改造方案 (9)2.2.2自动控制 (12)3厂区供热换热系统的改造 (15)3.1现有状况 (15)3.2改造方案 (16)4废汽的回收利用 (19)4.1现有情况 (19)4.2改造方案 (19)5投资估算及经济分析 (22)5.1投资估算 (22)5.1.1工程概况 (22)5.1.2 编制依据 (22)5.1.3 编制办法 (22)5.1.4 其他费用 (22)5.1.5 工程投资 (23)5.2经济分析 (23)5.2.1热网循环泵改造 (29)5.2.2锅炉定排扩容器乏汽回收 (29)5.3效益分析 (30)5.3.1工程投资 (30)5.3.2 经济效益 (30)5.3.3 静态投资回收期 (30)6结论及建议 (31)附图附图1五段抽汽连通管改造平面布置图附图2汽轮机泵改造系统图附图3汽轮机泵设备布置平剖面图附图4汽轮机泵管道布置平面图附图5换热站设备改造系统图附图6定期排污废气回收系统图附图7定期排污余热回收管道布置平面图附图8汽轮机泵改造系统参数采样图附图9换热站设备改造系统参数采样图1概述1.1企业概况沈阳煤业（集团）有限责任公司红阳能源坑口煤矸石热电厂新建工程位于辽宁省辽阳灯塔市西马峰镇，距辽阳市中心城区5公里，现有装机容量2×330MW，工程2008年10月开工建设，2010年8月竣工投产。

根据辽阳市中心城区热电发展总体规划（2007～2020年）中确定，电厂总体按4×330MW国产供热机组，预计2015年以前该热电厂扩建1×330MW供热机组；2016～2020年煤矸石热电厂将再扩建1×330MW 供热机组。

该电厂为大型煤矸石综合利用坑口热电厂，燃料主要来源于沈煤集团红阳三矿、西马煤矿等煤矿的煤矸石、煤泥等低热值燃料，向辽阳市中心城区集中供热，替代了辽阳市分散锅炉房及小型热电厂，供电辽宁电网，解决辽阳地区供电紧张局面。

1.2项目概况沈煤集团红阳能源煤矸石热电厂新建工程于2007年立项，2009经国家发改委批准（国家发展和改革委员会文件（发改能源［2009］1824号）—国家发展改革委关于辽宁省沈阳煤业集团有限责任公司红阳能源煤矸石综合利用电厂项目核准的批复），由沈阳煤业集团有限责任公司投资建设。

本工程项目立足于沈煤红阳矿区丰富的煤矸石资源，建设总装机容量为4⨯330MW的坑口煤矸石热电厂，本期项目建设2⨯330MW 供热发电机组，总投资30亿元人民币。

主要向辽宁电网供电，同时根据辽阳市城市热力规划解决辽阳市集中供热问题，该厂已于2010年11月正式开始供热。

厂内装设2×330MW亚临界一次中间再热抽汽供热机组配2台1125t/h亚临界循环流化床锅炉，烟气采用湿法脱硫系统。

设计燃煤来源为沈阳煤业集团沈南矿区包括红阳三矿、西马矿的煤矸石、煤泥、洗中煤和原煤。

供水系统水源为西马矿井疏干水通过管道送至厂区，不足部分采用城市中水作为电厂供水水源；采用城市自来水作为全厂生产用水的备用水源。

按照国家环保部的环评批复要求同步建设了石灰石－石膏湿法脱硫装置。

本期工程电厂以双回220kV线路接入佟二堡变电所，接入系统电压等级为220kV，导线长度17.4千米；220kV变电站为双母线接线。

主要设备参数：(1) 锅炉型号：哈尔滨锅炉厂HG-1125/17.5-HM型亚临界中间再热循环流化床锅炉最大连续蒸发量（B-MCR）1125t/h额定蒸汽压力（过热器出口）17.5MPa额定蒸汽温度：540℃(2) 汽轮机：哈尔滨汽轮机厂CC275/N330-16.7/537/537/0.981/0.39型汽轮机亚临界参数、单轴、双缸双排汽、中间再热、两级可调整抽汽(3) 凝汽式机组：主汽门进口蒸汽压力（THA工况）：16.67MPa主汽门进口蒸汽温度（THA工况）：537℃(4) 发电机：哈尔滨发电机厂型号：QFSN-330-2额定功率：330MW额定氢压：0.3MPa机组容量2×330MW发电及供热情况：供热能力供热能力1200万平方米2010年发电量8.3亿度2010年上网电量7.1亿度2011年发电量36亿度2011年上网电量33亿度四段抽汽蒸汽参数0.981MPa，330℃五段抽汽蒸汽参数0.25MPa，230℃1.3存在问题1.3.1高品质能源电能的浪费水泵是热电厂电耗较高的设备之一。

目前，各热电厂都采用多台电动水泵并联运行，因此，不可避免地存在两个方面的缺点：其一，耗电量大，致使厂用电率高。

电是高质能，少用电是节能的重要技术措施。

其二，一旦电网停电或发生故障，就停止供热，容易发生事故，使用热单位的生产和工作遭受损失。

使用小型背压汽轮机直接带动水泵，能够克服上述两个缺点：实现节约能源，即节电和热能的梯级利用（背压汽轮机排汽并入热网）；同时，提高了热电机组安全生产的可靠性。

在实际选配设备时，考虑到启动运行和变工况运行调节的灵活性，应采取电动泵和汽轮机泵相结合，生产运行时以汽轮机泵为主常开，电动泵为辅调节。

1.3.2高品质能源蒸汽的浪费目前厂区内采暖系统是采用汽轮机五段抽汽蒸汽，直接用汽水换热器换热供厂区采暖。

蒸汽采暖使用的介质是低压蒸汽，热用户消费的是汽化潜热，排出的是105℃的凝结水，其焓值是440kJ/kg没有利用，热损失占供热量的20%。

1.3.3废热的浪费所谓废热，是指通常情况下无利用价值而任其自动流失的热量。

但是，热电联产过程中，通过采取一定的技术措施，可以把一些废热低成本地回收利用，获得经济效益和节能效益。

两台330MW机组，两台1125t/h锅炉，设两套连排扩容器及定排扩容器，经计算，每台定排扩容器排出的二次乏汽量约为1.5t/h左右。

如加以利用，可获明显的经济效益。

1.4改造的必要性贯彻实施“发展循环经济、建设节约型社会”的战略方针，落实科学发展观，坚持开发和节约并重，将节约能源放在首位的原则。

多年来，国务院、国家经贸委、建设部、原电力部、财政部等部委相继下发文件，鼓励有条件实现集中供热地区，应优先实现热电联产，国家对于热电联产项目给予各项优惠策，并大力支持。

2000年国家计委、国家经贸委、建设部、环保局联合发出(计基础[2000]1268号)《关于加强热电联产管理的规定》中鼓励发展热电联产，提高热电机组的利用率，节约能源，改善环境和提高供电、供热质量。

由此可见，本改造工程建设符合国家现行能源政策和电力产业政策，是国家从政策上大力支持和扶持的节能型、效益型、环保型项目。

本着节能减排的原则，对目前存在的问题进行改造，以便挖掘潜力、提高能源利用率、降低运行成本是非常必要的，是势在必行的。

1.5设计依据、编制原则1.5.1设计依据(1)《工程项目设计委托书》。

(2) 辽宁沈煤红阳热电有限公司提供的设计基础资料。

1.5.2编制原则(1) 严格执行国家及行业的相关标准、规范和规定；(2) 根据生产操作要求，合理确定工艺流程，使用操作方便、灵活、安全可靠；(3) 优化设备、材料选型，充分利用先进的技术；(4) 在满足防火规范要求的前提下，总平面布置尽量紧凑、优化布局和减少占地，并考虑有发展余地；(5) 合理利用和节约能源，尽可能降低工艺介质的损耗和水、电、蒸汽的消耗；(6) 充分考虑周边环境，重视环境保护，防止站区对周边环境造成污染破坏；(7) 满足劳动保护及安全卫生的相关要求。

1.6设计范围(1) 首站电动泵改造或增加汽轮机泵；(2) 厂区热换热系统的改造；(3) 定排扩容器废汽回收；(4) 相关的自动控制系统改造。

2首站的改造2.1蒸汽系统管道改造锅炉供给汽轮机蒸汽的管道，输送介质流量大，参数高，对发电厂运行的安全性、可靠性、经济性影响大。

这就要求蒸汽管道系统简单，工作安全可靠；运行调度灵活，能进行各种切换，便于维修、安装和扩建；投资费用少，运行费用低。

蒸汽系统运行方式中主要有集中母管制、切换母管制、单元制、扩大单元制四种方式。

(1) 集中母管制：发电厂所有锅炉的蒸汽引至一根蒸汽母管，再由母管分别引导汽轮机和其他用汽处，这种系统称为集中母管制系统。

只有在锅炉和汽轮机容量、台数不配合的情况下，才采用这种系统。

(2) 切换母管制：每台锅炉与其相应的汽轮机组成一根单元，个单元之间设有联络母管。

该系统主要优点是既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配。

缺点是管道长、阀门多、投资增加。

(3) 单元制系统：由一台或两台锅炉直接向配用的汽轮机供汽，组成一个单元。

各单元之间无横向联系的母管。

优点是：系统简单，便于机、炉集中控制，管道最短，管道附件最少，投资最省，同时管道的压力损失及散热损失也小，检修工作量小，系统本身事故的可能性也最少。

其主要缺点是：相邻单元之间不能切换运行，单元中任何一根主要设备发生故障，整个单元都要被迫停运，运行灵活性差。

对于再热机组必须采用单元制。

(4) 扩大单元制：将个单元制蒸汽管道之间用一根直径较主蒸汽管道小的母管横向连接起来，这样的系统称为扩大单元制系统。

其特点介于单元制与切换母管制之间。

2.1.1现有情况原有首站蒸汽系统属于单元制系统，两台汽轮机组分别对应两个首站。

1#、2#首站汽—水换热器加热用蒸汽介质分别由1#、2#汽轮机第五级抽汽引出，这就形成了1#、2#首站加热系统各自独立、不能互为备用的局面。

在这种情况下，当任意汽轮机停机检修或出现故障时，其相对应的首站无汽可用，无热可供，也不得不随之停机，给电厂生产和居民生活造成无法估量的损失。

2010年采暖期间，曾经因为一台锅炉检修，由于没有蒸汽母管，不能互相备用，造成一个首站停运，极大地影响了电厂的供暖效果。

2.1.2改造方案为避免这种情况出现，本工程拟在两首站之间增设一条DN800连通管。

从1#首站底层五段抽汽DN800母管上引出，向上穿过12.6m层楼板，在18.0m高度通过汽轮机间进入2#首站，再次穿过12.6m层楼板接到2#首站底层五段抽汽DN800母管之上（详见附图）。

此工程实施后，两首站加热系统由独立运行变为并联运行，系统稳定性将大大增加，为电厂的安全生产打下坚实基础。

2.2热网循环泵改造原首站内循环水泵采用电动方式，电动水泵耗用的是电能，是高品质的能源。