京能石电循环水余热利用工程项目可行性研究报告文档格式.docx

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9）京能集团提出的4台机组循环水系统由并联改为串联系统。

10）投资估算及经济效益分析。

1.2工作过程

2010年4月中旬北京创时能源有限公司和华北电力设计院工程有限公司共同到京能石景山热电厂，洽谈循环水余热利用有关问题，创时能源有限公司并提供了京能循环水余热利用项目初步技术方案，并看了现场，之后华北电力设计院工程有限公司曾两次出版了“京能热电循环水余热回收工程设计初步技术方案设计”,并向京能集团进行了汇报。

2010年5月中旬北京创时能源有限公司委托我院进行京能石景山热电厂循环水余热利用项目可行性研究阶段设计。

2.0设计基础资料

2.1厂址位置

京能石景山热电厂地处北京西郊石景山工业区，距离市中心约25km，厂区三面为铁路环抱，东临首都钢铁厂（即将拆除）及城市规划道路，西靠丰沙干线及永定河，厂区地形狭长，厂区地形标高为90.5-91.50m，不考虑百年一遇洪水问题。

2.2地址、地震、水文气象

2.2.1工程地质

该厂位于永定河北岸，厂区内大部分范围原为永定河河床，相对地势较低。

由于近十年来的逐步回填，地面高程发生了相对变化。

地势平坦，地层主要为素填土和卵石，其分布规律比较稳定，只是局部见有杂土。

北京地区土壤标注冻结深度0.8m。

2.2.2地震

根据国家地震局“中国地震烈度区规划图（1992）”，北京地区抗震设防烈度为8度。

2.2.3水文气象

2.2.3.1气温

1）多年平均气温11.8℃。

2）多年极端最高气温42.2℃（1961年6月10日发生）

3）多年极低气温-22.9℃（1966年2月22日发生）

4）多年最热月（7月份）

平均气温25.7℃

5）多年最冷月（1月份）

平均气温-4.2℃

2.2.3.2湿度

1）多年平均相对湿度56%

2）多年最大月平均相对湿度87%（1976年7月发生）

3）多年最小月平均相对湿度24%（1963年1月发生）

4）多年8月平均相对湿度79%

5）多年1月平均相对湿度39%

2.2.3.3降水

1）多年平均降水量626.4mm

2）多年月最大降水量473.5mm（1973年7月发生）

3）多年一日最大降水量161mm（1985年8月25日）

4）多年最长连续降水量285.4mm（1973年8月2日-8月21日）

5）多年最长连续降水日数124天（1984年10月10日-1985年3月12日）

2.2.3.4风速

多年平均风速2.5m/s

2.2.3.5冻土深度

多年最大冻土深度68cm（1968年2月发生，共5天）

2.2.3.6积雪深度

多年最大积雪深度22cm（1959年2月25日发生天）

2.2.3.7主导风向

多年平均主导风向：

全年为南风和西北风。

夏季为南风，冬季为西北风。

2.2.3.8最大风速

30年一遇10m高10分钟平均最大风速为25.4m/s。

2.3循环水水质

目前电厂循环水采用城市再生水，经再生水厂进一步处理后供应京能石景山热电厂。

循环水水质见表2-1、表2-2

表2-1城市再生水水质全分析数据

序号

项目

单位

数据

1

PH（25℃）

7.27～7.80

2

电导率（25℃）

μs/cm

1080～1208

3

总硬度

mmol/L

6.0～7.3

4

总碱度

2.5～3.9

5

溶解性总固体

mg/L

480～812

6

悬浮物（SS）

1.6～72.2

7

COD（cr）

11.0～76

8

氨氮（以N计）

0.6～1.2

9

SO42-

33.6～128.8

10

Cl--

105～120

11

PO43-

0.7～1.6

12

Ca2+

40.5～87.4

13

Mg2+

8.1～65.1

14

Cu2+

μg/L

1.14～28.0

15

全硅（以SiO2计）

5.2～18.6

16

胶体硅

2.0～12.4

表2-2循环冷却水水质全分析数据

8.47～8.80

2030～3208

10.7～18.5

4.18～8.5

1059～1796

2.2～164

22.5～35

0.66～2.3

162～373

220～388

128～2.42

13.5～205

1.5～52.7

20～38.5

0.29～25.4

2.4煤质资料

表2-3煤质分析

名称

符号

设计煤种

校核煤种

工

业

分

析

全水份

WyQ

%

8.10

8.23

内在水份

Wynz

1.47

2.80

灰份

Ay

26.24

29.61

挥发份

Vy

27.13

39.84

低位发热量

Qydw

kJ/kg

（kcal/kg）

19678（4700）

18646（4410）

元

素

碳

Cy

51.44

47.25

氢

Hy

3.35

3.54

氧

Oy

9.86

9.99

氮

Ny

0.60

0.78

硫

SyQ

0.41

可磨系数

K

1.18

1.16

灰熔点

T1

℃

>

1500

T2

T3

表2-4灰分析资料

煤

灰

成

烧失量

0.57

二氧化硅

SiO2

49.04

三氧化二铝

AL2O3

37.91

氧化亚铁

FeO

0.08

三氧化二铁

Fe2O3

%

2.37

二氧化钛

TiO2

氧化钙

CaO

氧化镁

MgO

0.48

三氧化硫

SO3

1.84

氧化钾

K2O

4.22

氧化钠

Na2O

0.10

五氧化二磷

P2O5

0.16

氯离子

0.50

备注

山西小峪矿商品煤

石热1-3号混煤

3.0供热负荷

京能石景山热电厂4x200MW机组设计分两期工程建成。

经过机组通流部分改造后提高了总的对外供热热量。

目前热网分大网和南线。

大网对外供给热水量为9000t/h，分两级加热供回水运行温度为132.7/55℃。

南网供给热水量为3700t/h，由尖峰加热器一级加热，供回水温度为130.2/66℃，电厂机组抽汽量已满负荷运行。

热网加热器均为汽-水换热器，热源和冷源之间存在着传热温差。

从热力学原理上讲，有温差传热虽然能量守恒，但必然存在做功能力损失。

而回水温度低带来了供水温度降低，4号机组供应南线热网在增加高压抽汽量的同时又加大了各热网加热器间的换热温差。

进而导致温差传热的做功能力损失加大。

为了合理的利用这部分做功能力损失、回收部分余热，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。

大网9000t/h、55℃回水通过吸收式热泵利用4号机160t/h调节抽汽将55℃回水提升75℃，这样1～2号机组供汽量由810t/h减少到538t/h，即将75℃回水加热到109℃，然后通过3#机尖峰加热器由109℃提升到135℃供给热用户。

南网3700t/h、66℃回水经新增加两台低压热网加热器利用1～2号机剩余蒸汽232t/h加热至108℃，然后进入4#机尖峰加热器，将外网的温度提升到147℃供给热用户，详见F002E62K-A01-J02图。

京能电厂设计总供热量3669.16GJ/H，今后增加吸收式热泵和抽汽整合后，供热量可达4181.81GJ/H，即增加供热量512.65GJ/H,综合供热指标按180KJ/m2计算，增加供热面积284.83万平方米。

其中吸收式热泵可提高供热量300GJ/H,供热面积增加167万平方米。

4.0热泵循环技术的利用

随着环境、气候的逐渐恶化，发展低碳经济、促进可持续发展成为人类社会未来发展的必然选择。

我国已成为世界上最大