某自备电站2155mw供热机组项目建设可行性研究报告书.docx

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某自备电站2155mw供热机组项目建设可行性研究报告书

第一章总论……………………………………………1

第二章热负荷……………………………………………3

第三章机组选型及供热方案……………………………4

第四章建设条件………………………………………6

第五章工程设想…………………………………………8

第六章环境保护…………………………………………11

第七章消防、劳动安全及工业卫生……………………12

第八章节约能源…………………………………………16

第九章工程实施条件和进度……………………………17

第一十章生产组织和劳动定员……………………………18

第一十一章热力网……………………………………………18

第一十二章投资估算与经济分析……………………………19

第一十三章结论……………………………………………22

附热负荷证明

第一章总论

1.1项目名称

****自备电站2×155MW供热机组项目

1.2企业概况

山东******集团位于全国百强县---山东省***市，该县历史悠久，经济发达，拥有雄厚的经济基础和企业人才，特别近年来****集团发展带动了一大批企业发展。

********集团距离****火车站2公里、济青高速公路13公里，交通便利，运输发达。

山东********集团股份有限公司属520家“全国重点企业”，是中国造纸行业唯一同时拥有A、B股的上市企业，现有员工17000余名，年生产能力135万吨，主要产品为中、高档文化用纸、低定量涂布纸、铜版纸和牛皮箱板纸等。

公司总资产105亿元，企业银行信誉等级为“AAA”级。

多年以来，公司坚持以科技进步为先导，以资本运营为手段，以市场为导向，不断强化“以人为本”的管理理念，逐步建立了规范的现代企业制度和法人治理机构，使企业发展成为大型一类企业。

二00三年创利税13.7亿元，经济效益已连续九年保持全国同行业第一位。

****集团建有国家级技术开发中心，成功取得ISO9002质量体系认证和ISO14000环保体系认证，山东********集团股份有限公司除集团总部************公司外，下属企业还有武汉的****汉阳****有限公司、****热电股份有限责任公司、海拉尔********有限责任公司、江西********有限责任公司等10多家子公司。

1.3项目建设的必要性

********自备热电站作为****国际工业园区内配套热电厂，承担着国际工

业园区内热、电的能源供应，现装机容量为2×5万KW，供热能力为300吨／小时，目前能满足工业园区内已投产项目热负荷200吨／小时、********二厂55吨／小时，电负荷7.3万KWh的需要，并略有余地。

但是目前****国际工业园在建项目有：

（1）30万吨白卡纸项目，平均用电负荷4.5万千瓦，用热负荷180吨／小时；

（2）年产25万吨BCTMP浆纸项目，平均用电负荷5万千瓦，用热负荷30吨／小时；（3）蔡伦中新化工有限公司平均用电负荷0.5万千瓦，用热负荷10吨／小时；（4）新型绝缘材料、达兴塑编、圣达化工等项目平均用电负荷0.6万千瓦，用热负荷12吨／小时。

上述在建项目累计用电负荷达10.6万千瓦，用热负荷达232吨／小时，预计2004年底均能建成投产。

届时现有热电站将缺200吨／小时蒸汽，不能满足生产需求。

为实现****集团建成世界造****20强的奋斗目标，上述项目建成后，将在****工业园内拟建：

（1）40万吨高档铜版纸项目，预计平均用电负荷4万千瓦，用热负荷200吨／小时，现已列入集团及****市发展规划；

（2）12万立方米高密度纤维板项目，在现有8万立方米高纤板基础上，为配合林纸一体化工程消化枝桠材的需要，新项目预计用电负荷0.5万千瓦，用汽负荷30吨／小时；（3）预计60万吨****水泥、建材等项目用电负荷0.8万千瓦，用汽负荷20吨／小时,上述拟建项目累计新增电负荷5.3万千瓦，热负荷250吨／小时。

在建及拟建项目累计新增电负荷15.9万千瓦，新增热负荷482吨／小时。

1.4热电厂原有及扩建规模

1.4.1********自备热电站原有一、二期工程总装机容量2×50MW，两台50MW双抽凝汽式汽轮机组，四台220t/h的循环流化床锅炉，主要担负****国际工业园区内项目的供热和供电。

1.4.2扩建规模

该工程规划容量：

三台480t/h超高压再热循环流化床锅炉，配套2×155MW凝汽式汽轮发电机组，分两期建设。

一期工程安装两台480t/h循环流化床锅炉，配套一台155MW双抽凝汽式汽轮发电机组。

1.5主要技术原则

1.5.1以供热为主，本着节约能源，以热定电，集中供热，改善环境，减少污染的原则进行设计。

1.5.2煤种采用淄博与山西混煤，含硫量<1.2％，燃煤采取铁路运输与汽车运输相结合的方式。

1.5.3供水水源，采用地下水。

1.5.4锅炉所排灰渣，由运灰车送至水泥厂，做水泥原料，设管道送到新型建材厂，综合利用，并按规程设计贮灰场。

1.5.5主厂房布置、输煤、化水、环境保护等，均应考虑扩建的可能性。

第二章热负荷

2.1概述

********自备热电站位于****西南，****国际工业园内，主要担负园区内项目的工业热负荷，冬季亦有部分采暖负荷，负荷性质稳定，四季平衡，全日均衡，根据****国际工业园近期、远期规划和各企业提供的资料，蒸汽参数主要为两种：

（1）压力0.98Mpa以下，温度200℃～260℃

（2）压力1.2～1.67Mpa，温度232℃左右。

2.2热负荷现状及预测

****自备热电站按现在的主设备运行方式，联产抽汽外供能力为300吨／

小时，就目前工业园区内投产项目生产用最大热负荷已达255吨／小时，尚有45吨／小时的余量，但2004年园区内在建项目投产后，将新增热负荷232吨／小时，到2005年底将新增热负荷达482吨／小时，到2006年底新增工业热负荷、采暖负荷将达到680吨／小时。

根据集团和****国际工业园项目热负荷统计，近期和远期新增热负荷汇总表如下：

新增工业热负荷汇总表

时间

项目

2004年

2005年

2006

冬季最大

冬季平均

夏季最小

夏季平均

冬季最大

冬季平均

夏季最小

夏季平均

冬季最大

冬季平均

夏季最小

夏季平均

负荷

（吨/时）

240

232

200

210

490

482

420

435

680

650

600

635

第三章机组选型及供热方案

3.1热负荷特性与供热方案

********自备电站的热负荷有工业热负荷和采暖热负荷两种，以工业热负荷为主，在最大负荷下，采暖热负荷占总供热量的20％，大部分用汽压力在0.5～0.8Mpa之间，只有50t/h（平均）工业用汽压力为1.37Mpa.

根据上述热负荷特性，供热方案确定如下：

采暖及用汽压力在0.5～0.8Mpa之间的热用户，选用0.98Mpa的蒸汽作为供热汽源，用汽压力在1.37Mpa的热用户，选用1.67Mpa的蒸汽作为供热汽源，为满足上述两种不同压力的热用户需要，方案选择双抽凝汽式机组，供暖介质用热水，汽水换热站分片设在用户周围，不设在电厂内。

3.2装机方案

项目一期工程选用480t/h超高压再热循环流化床锅炉两台，配套155MW双抽凝汽式汽轮发电机组一台，设备采购通过山东鲁成招标有限公司招标采购。

主设备参数：

（1）锅炉

额定蒸发量480t/h

额定蒸汽压力13.73MPa

额定主蒸汽温度540℃

再热蒸汽出口压力2.527MPa

再热蒸汽出口温度540℃

给水温度232℃

（2）汽轮机

额定功率：

155MW

额定进汽压力13.24Mpa

额定进汽温度535℃

再热蒸汽温度535℃

一段抽汽压力1.67Mpa

二段抽汽压力0.981Mpa

（3）发电机

额定功率155MW

额定电压15.75KV

额定频率50HZ

额定功率因数0.859（滞后）

2.

3方案论证

机组投产后由一级高压抽汽供给高纤板项目、白卡纸项目，二级抽汽作低压工业用汽。

根据新上项目提供电汽负荷情况，机组基本上能够满负荷运行，全厂热效率计算：

年供热量＝［240吨／小时×24×330］×3.05＝579.7万吉焦

年发电量＝100MW×24×330＝79200万千瓦时

年上网电量＝100MW×24×330×90%＝71280万千瓦时

全年耗煤量＝579.7万吉焦／（20934×85％）＋（79200×3600）／（20934×85％）＝48.60万吨

全年平均热效率＝（579.7万吉焦＋79200万千瓦时×3600）／（48.60×20934千焦／千克）＝85％＞45％（国家）

全年热电比＝579.7万吉焦／（79200万千瓦时×3600）＝203％＞50％

第四章建设条件

4.1厂址选择

自备电厂三期工程厂址选在静山路以西，公孙生产路以南，西环路以东的空地上，目前已有60多亩地被我公司征用。

厂区采取南北纵向布置，自西向东扩建的方式，工程共需用地230亩，尚有170亩土地需征用。

4.2厂址条件

本工程厂址地表为粘土质，地耐力高，地形平整，厂地地震基本烈度为VII度，气候温和适宜，光照充足，四季分明，属大陆性气候，厂址不压矿，附近亦无机场，电台、军事设施等。

其他水文、气象资料如下：

年平均气温：

12.4℃

极端最高气温：

41.0℃

极端最低气温：

－22.3℃

一月份平均最低气温：

－3.4℃

七月份平均最低气温：

26.2℃

年平均降水量：

591.9mm

年最大降水量：

1286.7mm

年最小降水量：

382.3mm

年最大积雪深度：

232mm

年平均相对湿度：

66％

年最高湿度：

82％

年最低湿度：

55％

夏季主导风向为东南风

冬季主导风向为西北风

年平均风速：

3.5米／秒

最大风速：

22.3米／秒

年平均蒸发量：

2108.5mm

最大冻土深度：

490mm

从水文、气象和地质条件来看，有利于项目建设。

4.3燃料供应及其运输

该工程全年耗煤量约48.60万吨，煤种采用淄博与山西混煤，采取铁路与公路运输相结合的方式，能够保证电厂用煤。

4.4交通运输

厂址邻近羊益路和潍博路，距济青高速公路13Km，距****火车站2.4Km，热电厂将建设一条3Km铁路专用线与益羊铁路相接，电厂所需设备和燃煤除通过公路运输外，还可通过热电厂铁路专用线直接运至电厂。

4.5供水水源

****自备热电站位于市区西南角，水文地质条件好，地下水丰富，可布置10～12眼深井，即满足机组年耗水量1000万m3的需求。

4.6工程地质

厂址为第四系层，洪积厚度在180m左右，上部土层为黄土状土，厚度在3～4m左右，黄土状土下部为亚粘土。

电厂主要持力层为黄土状土与亚粘土，地基容许承载力值为117Kpa，地下最高水位距地表4m，对混凝土无侵蚀，地震场地基本烈度为VII度，本期工程初设之前，需对扩建范围内的主要建筑物地基进行工程地质勘测。

第五章工程设想

厂区平面布置方案，本期布置从南向北分三区，煤场区、主厂房区、配电装置、化水及水塔区。

5.1燃料输送系统

该系统包括胶带输送机，环锤式粗、细碎煤机，往复式给煤机，悬挂式电磁除铁器，电子皮带称，双侧犁式卸料器，单主梁装卸桥，能够保证输煤系统的顺利，可靠运行。

5.2热力系统

主蒸汽系统采用单母管集中制，即每台锅炉的主蒸汽管道分别引至母管，再由母管送至汽轮机。

根据工艺生产系统用汽温度和压力参数，为确保汽机停机时能连续外供低压蒸汽，设有450t/h的减温减压装置作为备用。

给水系统采用单母管集中制，高压给水设有三台给水泵，两台运行，一台备用。

低压给水系统采用母管分段制。

5.3燃烧系统

锅炉燃料采用贫煤，冷风系统设一台一次风机和一台二次风机分别将冷风送至空气预热器预热后再送到锅炉燃烧。

锅炉排烟至电除尘器后由引风机引入高120m、上口内径为Φ4200的烟囱排入大气。

5.4除灰渣系统

除渣系统采用水冷滚筒式冷渣机，将800℃左右的高温热渣冷却至80℃,由埋刮板输渣机输送至厂房外渣库，电除尘器收集的灰经负压除灰系统送至灰库，由运灰车送至水泥厂，做为水泥原料等，形成综合利用；在电厂3-5千米范围内约有大、小数十个因采挖河沙而形成的洼坑地，容积约60万立方米，可作为第二灰场；另外，****市北卧铺一带有许多洼地，可地下敷设一条管线，利用水力除灰将灰打至洼地，在水泥销路不好的情况下，洼坑地填满可覆土造田，顺应国家保护耕地政策。

5.5循环水及供水系统

循环水系统采用自然通风冷却塔的二次循环系统，本期工程建设一座3000平方米冷却塔，塔高90米，进风口高5.8米，零米直径为72米，冷却塔设4座竖井，塔内用钢筋混凝土槽式配水，喷溅装置采用旋喷喷嘴，填料为塑料填料，

冷却塔可实现分区配水，以免冬季外圈挂冰。

机组年耗水量1000万m3，公司地下水资源丰富，取水方便，可布置10～12眼深井即满足工程需要。

5.6热工控制部分

为减轻工人劳动强度、提高自动化程度、降低能耗生产，控制系统采用DCS控制，由计算机进行数据处理和参数调整。

DCS系统的覆盖范围主要包括数据采集和处理系统（DAS），摸拟量控制系统（MCS）、汽机ETS保护等。

及时向操作人员提供有关的运行信息，使机组快速、稳定地满足负荷变化的要求，保持稳定经济运行。

整个DCS系统设为冗余系统，汽轮机控制采用数字电液控制方式（DEH）达到自动开机、并网和自动监护的运行条件。

控制室设在汽机主厂房内，并单独设立控制机房，用以安装DCS控制盘和设备，控制室内装有大屏幕显示屏，用以显示关键部位参数和运行状态。

5.7电气部分

****市区电力线路110KV输电线路138.5千米，35KV输电线路233.4千米，拥有220KV变电站两座，110KV变电站8座，本期工程建设155MW供热机组可供电负荷79200万KW，为保证机组安全，提高经济运行指标，项目投产后运行方式：

对****集团企业用电采取直供，缺口电负荷由网上补充，架设两条220KV联络线一回至220KV延庆站，一回至220KV田柳站，两站都有预留间隔。

第六章

环境保护

热电厂所排放的污染物主要为烟尘、SO2和灰渣，通过以下措施可以达到环境保护的要求。

1、废气控制

热电站所排放的烟气中主要污染物为烟尘、SO2以及氮氧化物，由于锅炉为循环流化床锅炉，根据循环流化床锅炉的特点，对高硫燃料，可在燃料中按2：

1的钙硫比掺烧石灰石，进行炉内脱硫，以达到脱硫的效果，根据锅炉的要求，在石灰石颗粒小于2mm时，炉内脱硫效率可达85％，使最终排烟含SO2的量低于《山东省废气污染物排放标准》二级标准的要求；循环流化床锅炉燃烧特点为低温燃烧（850～900℃），烟气中的氮氧化物主要为燃料中的氮氧化物，热力生成的氮氧化物极少，通常为氮氧化物排放总量的10％。

为控制烟气中烟尘对大气污染，采用除尘效率为99.3％的电除尘器，使99.3％的烟尘被除尘器收集下来，烟气经120m高的烟囱排入大气。

2、灰渣治理

热电厂所排灰渣可送至附属水泥厂，可以做水泥原料及砌砖块，以达到综合利用的效果。

在电厂3-5千米范围内约有大、小数十个因采挖河沙而形成的洼坑地，容积约60万立方米，可作为第二灰场；另外，****市北卧铺一带有许多洼地，可地下敷设一条管线，利用水力除灰将灰打至洼地，在水泥销路不好的情况下，洼坑地填满可覆土造田，顺应国家保护耕地政策。

3、噪声防治

噪声主要来自锅炉一、二次风机、发电机组及排汽等，主要从以下几个方面控制噪声污染，以满足《城市区域环境噪声标准》（GB3095）中的噪声标准。

（1）从治理噪声源入手，选用符合噪声限值要求的低噪音设备，并在设备上加装消音和隔音装置。

（2）在设备管道设计中，采取防震、防冲击措施以减轻噪音，并考虑改善气体输送时流畅状况，以减少空气动力噪音。

（3）在厂区总平面布置中，统筹规划，合理布局，注重噪音间距，并设置必要的绿化带。

（4）厂房墙壁采用吸管材料等措施。

4、废水

本工程的生产废水全部排入酸碱中和池，处理后PH值6-9，用作输煤冲洗水或排入循环冷却系统进行循环使用，提高水的综合利用率；生活废水排入城市污水处理厂处理合格后排放。

第七章消防、劳动安全及工业卫生

7.1消防

7.1.1、现有消防条件及消防管理机构

****自备热电站已建立了一套完整的生活消防管网系统，并制定了完整的消防管网制度，而且****集团股份有限公司厂内现有自备消防车一台，且有一支专职消防队伍。

7.1.2、外部消防条件

****市现拥有一支约50人的消防中队，距本工程厂址约2.0公里，火灾时可借助专业消防灭火。

7.1.3、消防设计原则

（1）《建筑设计防火规范》GBJ16-87

（2）《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》DLGJ24-81

7.1.4消防措施

本期工程将建立一套全厂消防报警系统，建立完善的水消防系统，工业泵房内设专用消防水泵；主厂房四周设环形管网，厂房内各层均设消防设施，室外设置地上式消火栓。

（1）厂区总图布置：

严格按照建筑设计防火规范的要求规划厂内建筑物的防火间距，主厂房四周按消防要求设计环形道路。

（2）建筑物耐火等级：

主要生产车间和配套设施的建筑耐火等级按一、二级设置。

（3）灭火设施：

主控楼、主厂房、辅助车间、各配电室内及变压器等周围设有消防报警器及消防栓和灭火器。

（4）消防设备：

本工程具有完备的消防设施可以保障本工程消防用水的水量和水压。

（5）消防水源、电源：

****自备热电站内有一座300m3的消防水池一座，可以满足本工程的消防蓄水要求；消防电源为外电，消防用电系统按二类负荷设置。

主要生产车间内设置消防事故照明设备。

（6）油库区储油罐应采用阻燃材料保温层，间距不应小于5米；油泵房采用耐火材料建设，油库区应配备灭火沙，灭火器等设施。

（7）地下电缆隧道内，每隔一定距离设置一处阻火墙，以便火灾时切断火势的蔓延。

（8）全厂设置火灾自动监测报警系统。

7.1.4厂址消防条件

本项目厂址周围为市区街道或农田，并用围墙相隔，四邻环境不构成火灾危险。

7.2安全与工业卫生

7.2.1主要依据

根据《工厂安全卫生规程》和《工业企业设计卫生标准》等国家有关规定的要求，设计中充分考虑劳动安全和工业卫生设施。

7.2.2防护措施

7.2.2.1防高温

在锅炉系统等产生高温场所采用自然通风与强制通风措施，设立集中控制操作室，室内设置空调；所有高温设备管道均予以保温。

7.2.2.2防寒

主厂房及生产辅助建筑物均设采暖系统，建筑物的外墙厚度和屋面保温层厚度满足热工设计要求。

7.2.2.3防尘

凡产生粉尘的地点，均采取除尘措施。

7.2.2.4防腐

酸碱性液体，禁止与操作人员直接接触，制定严格的安全规程和操作规程，同时给操作人员配备酸碱作业服、手套和防护眼镜。

7.2.2.5减少噪音

鼓风机、引风机、空压机等集中布置，配备消音器，并进行隔离。

如不能隔离的，则设隔离控制室，改善操作环境，尽量减少操作人员和噪音接触时间。

7.2.2.6防机械伤害

（1）生产车间内存许多孔洞、平台、扶梯等，在设计中均配以防护盖板、栏

杆、扶手及安全罩，确保人身安全。

（2）笨重设备的装卸，均配有吊车或葫芦等起重设备，保证安装、检修安全。

7.2.2.7防电伤害：

所有电器设备、带电母线、变压器及导线、电缆，均采用安全型及达到IP40以上的防护等级。

对电器设备不带电的金属外壳均采用接地保护，对建筑物和人员密集场所设置防雷设施；对主要高低压电器设备，采用防误操作和相应的联锁装置，以达到用电安全。

7.2.2.8防爆

锅炉为压力容器，在设备本体或工艺系统设置报警装置或安全装置，安装、验收和使用切实按照国家规范进行，并制定专门的安全操作规程。

7.2.2.9防止事故发生：

对生产设备和工艺过程通过各种控制仪表元件，对超限额的工艺参数予以控制报警、联锁，以保护设备和人身安全，防止生产事故的发生。

7.2.10厂房防震

根据山东省地震局1992年8月10日提供的地震危险性分析意见，本工程所在地地震基本烈度为7度。

按GBJ11－89《建筑抗震设计规范》，本工程建、构筑物均按7度进行抗震设防。

7.2.11本工程各车间设有厕所和更衣室。

7.2.3职业安全卫生机构

在生产办设有安全卫生办公室，负责全厂有关安全生产、职业卫生和劳动保护事项。

第八章节约能源

8.1热电联产机组的总热效率

本工程采用热电联供的方式，在发电的同时，还外供大量蒸汽。

全厂总的热效率为85％达到了国家所规定的热电联产机组总热效率45％以上的指标。

8.2热电联产的热电比

经计算机组热电比为203％，达到了国家所规定的热电联产机组热电比年平均应大于100％的指标。

8.3本工程为以热定电，热电联产项目，工程投产后，除满足企业供热用汽外，还可年发电79200万千瓦，同时还可供给居民采暖。

8.4本工程选用节能型电力变压器，它具有体积小、重量轻、损耗低、效率高的优点。

8.5根据各系统用水不同的品质要求，实现一水多用，重复使用，工业冷却水回收送到循环水池作为补充水，以节约用水。

8.6对生产过程中需要经常考核的汽、水均设置了计量仪表。

8.7采用先进的控制系统:

本工程控制系统采用了先进的集散式DCS控制系统,由计算机进行数据处理和参数调整。

DCS系统的覆盖范围主要包括数据采集和处理系统（DAS），摸拟量控制系统（MCS）等。

及时向操作人员提供有关的运行信息，使机组快速、稳定地满足负荷变化的要求，保持稳定经济运行。

8.8节约原材料的措施：

本工程建设需要的大量钢材和水泥等建筑材料，设计中尽量考虑就近就地采购，优先采用当地的原料，以减少运输费用和繁荣地方经济。

8.9供热管道采取良好的保温措施，保温层外表面温度不得超过50℃，以减

少热量损失，达到节能效果。

8.10选用高效节能的辅机产品，电动给水泵、循环水泵电机采用变频控制。

8.11管道、阀门的连接应做到严密，防止跑、冒、滴漏现象的发生。

第九章工程实施条件和进度

9.1实施条件

9.1.1施工场地

厂址选在静山路以西，公孙生产路以南，西环路以东的空地上，本工程共需地230亩，其中公司已有60亩发展用地，还需征地170亩。

9.1.2施工主要机具及施工队

施工主要机具主要由施工队备置，施工队必须具备施工所需的素质，通过招投标选定，并有可考察的已建成工程，其技术骨干均需具有相应的可以承担电建工程的证明或资格证书。

9.1.3设备及材料的运输

地方材料就地取材，外埠设备和材料可用火车或汽车直接运输到厂。

部分主要设备，超级超限问题，按国家有关运输条例执行，厂区内道路可满足运输需求。

9.2实施进度

2004年1月～2004年5月完成项目可研审查

2004年5月～2004年8月完成初步设计

2004年7月～2005年2月进行施工图设计

2004年9月～2005年6月完成土建主体工程

2005年3月～2005年12月一炉一机投产

2006年8月第二台锅炉投产

第一十章生产组织和劳动定员

10.1********自备电站设岗定员原有情况表

1、厂部4人；2、综合办6人；3、生产办公室13人；4、物管科7人；5、工程办12