供热扩能工程初步设计概述Word文件下载.docx
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热机
王向志
82286798
2
电气
秀璞
82286749
3
自动化
邱明柱
82286751
4
总图
启明
82286787
6
结构
齐曲
82286769
7
建筑
卢芳芳
82286742
8
暖通
郝思媛
82286158
9
技经
平公扬
1、概述
1.1项目概述
位于省中北部，2007年底总人口306.9万，其中城镇人口约102.7万，农业人口204.2万。
人口中以汉族为主，占总人口的99%以上。
境山地较多，其中平原0.27万平方公里，约占10.5%，丘陵0.92万平方公里，约占36%，山地1.36万平方公里，约占53.5%。
有黄河、汾河、滹沱河、桑干河等河流。
古称“秀容”.1949年成立忻县专区,1970年更名为忻县地区。
1978年改名为忻县行政公署。
1983年改忻县为市（县级市），改称行署。
2000年经国务院批准，行署改为市（地级市）。
改革开放以来，经济和社会各项事业取得了长足发展，人民生活水平迅速提高。
全市能源、交通、通信等基础设施条件等得到明显改善，科技、教育等社会事业全面发展，社会文明程度不断提高。
根据市城市发展思路，要不断完善城市功能，积极推进城市供水、供暖、供汽等基础设施的市场化和社会化，使城市基础设施体系更加完善。
市属于高寒地区，全年采暖期达147天。
近些年来，热电联产集中供热的比例有较大幅度的提高。
但随着城市供热需求增势迅猛，市近些年出现了明显的热源不足的现象。
目前，市现有人口约30万人，人均居住建筑面积约24平方米/人，市现状居住建筑面积为720万平方米，依据规划预测2015年市人口约40万人，人均居住建筑面积约28平方米/人，2015年市居住建筑面积为1120万平方米，而现状城市集中供热热源的供热能力为520万平方米，其热源主要由广宇煤电2x135MW机组提供；
广宇煤电现有供热能力仅能满足在初末寒期时530万平方米的供热需求，严寒时期还需单独隔离出200万平方米的供热面积由区域锅炉房单独供暖，供热能力严重不足。
而且市目前还存在一些分散供热的用户，燃料利用效率低，供热保障差。
为适应新城市发展的需要，为保证国家节能减排的目标顺利达成，将这些分散供热用户纳入集中供热的围和是目前急需解决的问题。
热电厂规模为2×
135MW空冷供热凝汽式汽轮发电机组。
锅炉为锅炉（集团）股份生产的480t/h自然循环单汽包煤粉锅炉，一次中间再热，紧身封闭，固态排渣，炉膛受热面采用全悬吊方式。
汽轮机为汽轮机厂生产的超高压、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽抽凝式直接空冷汽轮机。
汽轮机型号CZK135/112-13.2/0.245/535/535。
汽机低压缸排汽采用机械式直接空气冷却系统。
1、2号机组于2007年投入商业运行，设计寿命30年。
本项目为广宇热电集中供热扩能改造工程，它通过回收热电厂汽轮机低压缸排汽余热，来提高热电厂供热能力。
1.2设计原则
（1）严格遵守国家有关政策和法规，坚持环境效益、社会效益和经济效益并举的方针；
（2）以市城市总体规划为指导，与城市集中供热规划相协调；
（3）采取优化措施，安全可靠、先进适用的设计原则，以确保本工程安全达标投产。
（4）拟定合理的工艺系统，简化工艺系统、减少备用。
（5）设备布置格局应方便生产、安全运行，在缩短施工安装周期和满足检修维护的条件下，大力压缩建筑体积、减少钢材、混凝土、管道和电缆工程量。
同时应考虑工作过程中的实际情况，确保运行人员安全生产、方便检修。
（6）与原厂建筑物风格和谐统一，与环境相协调。
（7）设备选择要采用节能、高效、环保型的产品，杜绝使用国家已淘汰的产品。
1.3设计依据
（1）设计委托书；
（2）广宇供热扩能工程可行性研究报告；
（3）国家有关的规程规；
（4）会议纪要及热泵机组资料；
1.4设计容
（1）确定一、二级热泵机组及热网首站扩建的主要工艺系统的功能、控制方式、布置方案；
（2）一、二级热泵机组及热网首站扩建的概算；
2、总图部分
2.1概述
2.1.1工程概述
（1）厂址概述
热电厂位于市忻府区东北方向约6km左右的符村西侧，自然地面标高778.8—779.5m。
北侧约3km处有南云中河自西向东经过，西侧约100m处为北同浦铁路，南侧约500m处为忻—定公路。
厂址处地势平坦，交通便利。
（2）厂址自然条件
主厂房零米高度（电厂高程）：
780m
多年月平均大气压：
925.4hPa
基本地震烈度：
8度
多年极端最高气温：
38.8°
C
多年极端最低气温：
-30°
多年平均气温：
8.6°
多年平均相对湿度：
60%
日最大降水量：
130.7mm
平均风速：
1.6m/s
最大风速：
22.8m/s
最大积雪深度：
21cm
最大冻土深度：
109cm
采暖期室外计算温度：
-14º
采暖期室外日平均温度：
-3.9º
室计算温度：
18º
地区采暖天数：
147天
2.1.2电厂情况概述
电厂于2007年投产，建设规模为2×
135MW空冷供热凝汽式汽轮发电机组，工程设计寿命30年。
整个厂区大致呈长方形布置，主厂房位于厂区北部，主变压器位于主厂房西侧的空冷岛下方，煤场位于厂区东部。
热网首站靠近厂区西侧围墙。
2.1.3设计依据
1）与业主签订的设计合同
2）规程、规
《大中型火力发电厂设计规》（GB50660-2011）
《小型火力发电厂设计规》（GB50049-2011）
《火力发电厂总图运输设计技术规程》（DL/T5032-2005）
2.1.4设计围
包含工程围的总平面布置、竖向布置等容。
2.2工程总体规划
1）本工程为改造项目，设计过程中依据现场条件，本着工艺合理，符合规的要求进行布置安排。
2）预计工期：
2012年8月15日—2012年10月15日
3）厂区排水及防洪排涝
依据原厂区设计标高，与原厂区防洪措施统一考虑。
2.3本工程总平面布置
2.3.1建设容
本项目增加的容有：
1座一级热泵房，尺寸为16m×
12m。
1座二级热泵房，尺寸为16m×
16m。
一座配套控制室，尺寸为7m×
4m。
扩建原有热网首站，尺寸为22m×
新建一条综合管架，由一级热泵站沿空冷岛西侧道路，至热网首站，综合管架上布置两条DN1000mm热力管道。
2.3.2总平面布置
由于电厂A列外各种管道密集，空余场地很少，本项目的布置十分困难。
经对场地的布置资料详细分析和现场查勘，对总平面布置初步安排如下：
一级热泵房布置在主厂房与空冷岛北侧扩建端，一级热泵房控制室紧邻泵房东侧布置。
二级热泵房布置在空冷岛下南侧区域，位于冷凝液精处理间西侧，控制室紧邻泵房西侧布置。
热网首站扩建部分紧贴原有热网首站东侧。
拆除精处理间西南角的废水泵房，移建至二级热泵房东南角。
具体位置见附图F1572E01C-Z0101-01
2.4管线及综合管架布置
综合管架由一级热泵房西侧起，沿空冷岛北侧道路向西约50米后南拐，沿空冷岛西侧道路向南，约150米后西转，扩过厂区道路后，沿热网首站北侧进入首站，全长约230米。
综合管架上布置两条DN1000热网循环水管道。
2.5竖向布置及土方工程量
1）由于本项目为老厂改造项目，不改变厂区原有的竖向布置。
2）建筑物零米标高：
热泵房室标高高于室外地平0.3m。
2.6交通运输
工程运输利用原电厂厂区外道路，本项目不需要单独修建道路。
3、热机部分
3.1机组概况
汽机低压缸排汽采用机械式直接空气冷却系统，根据2台汽轮机的供热能力和市城市建设的总体规划，热电厂建厂时热网首站设计最大供热面积为321万平方米，两台机组供热能力为161MW，供热抽汽来自汽轮机五段抽汽，额定供热工况抽汽量为120t/h。
实际热运行时，利用外网的2x80t/h燃煤锅炉作为供热调峰，与电厂热网首站共同承担530万平方米的供热面积。
3.2乏汽余热利用后热负荷
为了合理的利用热源、汽轮机组进行了适当调整，调整后机组正常回收汽轮机排放大气中热量，并利用吸收式热泵回收进入冷却塔的部分热量，对整个电厂的采暖抽汽进行了整合，提高了电厂的供热量。
原有热网结构及设计值：
目前电厂每台机组乏汽余热均通过空冷岛排放大气，将大量热源白白浪费掉，采用吸收式热泵即是在采暖期回收这部分热量，增加对外供热量。
本期工程拟对二台机组的乏汽余热通过吸收式热泵加以回收利用，同时通过对两台汽轮机组采暖进行调整额定工况单台机组采暖抽汽达170t/h，总增加供热能力301MW，其中乏汽余热利用234MW，采暖抽汽供热增加67MW。
热网首站供热面积增大到840万平方米。
合理的利用热源、利用吸收式热泵回收凝汽器循环水中的热量，对整个电厂的采暖抽汽进行了整合，提高了电厂的供热能力。
供热能力462MW
3.3热泵循环技术的利用
2009年9月联合国气候变化峰会和2009年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，而是更加强资源的有效利用，关注可持续增长“节能减排”降耗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、降低碳排放、保护环境是根本措施。
吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具有显著经济效益的特点，尤为引人注目。
吸收式热泵以溴化锂溶液作为工质，对环境没有污染，不破坏大气臭氧层，而且具有高效节能的特点。
配备溴化锂吸收式热泵，回收电厂部分凝汽器排放大气中热量，达到节能、减排、降耗的目的。
同时作为集中供热主热源的热电厂而言，存在两个关键问题有待解决。
一是汽轮机抽汽在加热一次网回水的过程中存在很大的传热温差，造成巨大的传热不可逆损失。
二是目前大型抽凝式供热机组存在大量的汽轮机凝汽器余热通过冷却塔或空冷岛排放掉，该部分热量可占燃料燃烧总发热量的20%，为保证汽轮机末端的正常工作。
将这部分凝汽用于供热，相当于在不增加电厂容量，不增加当地排放，耗煤量和发电量都不变的情况下，扩大了热源的供热能力，为集中供热系统增加了热量，提高了电厂的综合能源利用效率，同时可以减少电厂循环冷却水蒸发量，节约水资源，并减少向环境排放热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益。
本项改造工程应用
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