内蒙古某热电厂2300MW空冷机组初步可行性研究报告.docx

1、内蒙古某热电厂2300MW空冷机组初步可行性研究报告内蒙古某热电厂2300MW空冷机组初步可行性研究报告内蒙古清水河XX热电厂2300MW空冷机组工程初步可行性研究报告XX 电 力 勘 测 设 计 院工程勘察证书甲级 证书编号： 工程设计证书甲级 证书编号： 2008年4月 呼和浩特* 内蒙古清水河XX热电厂2300MW供热机组新建工程 * 初步可行性研究报告 * XX 电 力 勘 测 设 计 院工程勘察证书甲级 证书编号： 工程设计证书甲级 证书编号： 2008年4月 呼和浩特院 长：总 工 程 师：设计总工程师：1 概 述 2热负荷3电力系统 4 燃料供应 5建厂条件 6工程设想 7环境保

2、护 8劳动组织及定员9工程计划进度10投资估算及评价11结论及建议 图 纸 目 录1. 厂址地理位置图图12. 厂区总平面布置图2附 件 目 录内蒙古自治区环境保护局内环字2004125号内蒙古自治区环境保护局关于内蒙古XX火力发电有限公司清水河4300MW火力发电项目立项的环境保护审查意见呼和浩特市人民政府文件呼证批字（2002）58号呼和浩特人民政府关于同意筹建内蒙古清水河XX火力发电厂项目的批复清水河县人民政府文件清政批字（2004）4号清水河县人民政府关于同意建设内蒙古清水河XX火力发电厂的批复内蒙古清水河县XX火力发电有限公司与内蒙古清水河县人民政府签订的清水河火力发电厂项目建设合作

3、协议清水河县发展计划局文件清计发（2004）16号关于对内蒙古清水河县高耗能工业园区自备电厂4300MW机组火力发电厂建设项目申请报告的批复内蒙古清水河XX火力发电有限公司关于投资筹建内蒙古清水河县高耗能工业园区自备电厂建设4300MW机组火力发电厂的申请报告清水河县环境保护局文件清环发（2004）第9号关于清水河XX火力发电有限公司申请办厂的批复清水河县建设规划和国土资源局文件清建土发（2004）17号清水河县建设规划和国土资源局关于项目用地选址的函清水河县经济委员会关于同意XX电厂在王桂窑乡建厂的复函清水河县水务局文件清水发（2004）6号清水河县水务局关于XX4300MW机组火力发电厂取

4、用水的函清水河县建设规划和国土资源局文件清建土发（2004）24号关于清水河XX发电有限公司电厂排水问题的意见清水河县环境保护局关于XX电厂废水和废渣排放的函清水河县经济贸易局文件清政经发（2004）3号关于清水河县煤炭生产基本情况说明内蒙古清水河县XX火力发电有限公司与内蒙古亚华水泥有限公司签订的综合利用协议内蒙古亚华水泥有限公司文件内亚泥字（2004）第9号关于向清水河XX火力发电厂4300MW机组供脱硫剂（石灰石或石灰石粉）承诺的函1. 概 述1.1项目概况内蒙古清水河XX热电厂2300MW空冷机组工程，拟建于内蒙古清水河县王桂窑乡常家河村东北部。清水河县工业现已基本上形成了以化工、有色

5、金属、建材、陶瓷、农副产品加工为主体，以电石、水泥、硅铁、金属镁、日用陶瓷、煤、脱水蔬菜为重点的高载能工业体系。随着改革开放的不断深入，使得全县各项公共事业发展较为迅速，随着经济建设发展, 县政府决定充分利用西部大开发的良好机遇，发挥其地区矿产资源和区位优势，积极探索研究新的地区发展模式，培育新的经济增长点，尽快使当地的资源优势向经济优势转化。清水河县政府决定以优惠政策吸引外资，在清水河县西北部王桂窑乡常家河村东北部, 建立以能源、矿产资源开发、冶炼、建材为核心，热电厂为基础的XX工业园区，同时开发生产高技术、高附加值的产品，从而带动地区其他配套产业的发展，为清水河县的经济的发展注入新的活力。

6、新建的XX工业园区于2003年开始动工建设，规划面积35km2，新建工业园区位于王桂窑乡火车站西南方向8km处，计划在10年内分三期建成。同时，在新建XX工业园区内配套行政办公区、居民住宅区、金融贸易区、科技开发区、文化教育区等，使之逐渐成为清水河县的政治、经济、文化中心。清水河县新建的工业园区，是以矿产开发、冶炼、建材加工为龙头，热电厂为基础，使当地资源得到最佳配置，废物得到有效利用，环境污染降到最低水平，进而拉动地方经济的快速发展，同时也是对党中央提出的“三个代表”的具体实践。内蒙古自治区煤炭资源丰富，又是我国严重缺水的地区，节省建设项目的用水是当务之急。如何将丰富的煤炭资源转化为财富，又

7、能节省有限的水利资源，采用空冷发电技术变输煤为输电，是贯彻国家可持续发展战略的积极选择。根据我国目前运行管理水平，空冷机组的耗水量仅相当于同容量湿冷机组的20%25%，节水效果非常明显。随着国家经济建设速度加快，清水河县工业生产的不断扩大，尽快使当地的资源优势向经济优势转化，急需建设热电厂以满足当地的实际需求。XX热电厂2300MW空冷机组投产后，可以满足当地工业发展的用电负荷需求，多余电力可以送至华北电网，变输煤为输电，缓解铁路运输压力，同时可加强当地网架结构，缓解了整个蒙西电网缺电的局面。本期新建空冷热电厂工程投产后，作为清水河最大的热电联产厂，不仅可为清水河县新建XX工业园区提供电力供应

8、，而且可为整个新区提供集中供热热源, 使新区经济建设更快的发展提供可靠的能源保障，创造一个良好的投资环境，促进当地经济更快发展。本期热电联产项目经济效益较高，但其带来的社会效益更为显著。1.2设计依据XX火力发电有限公司与内蒙古电力勘测设计院签订的设计合同清水河县人民政府与XX火力发电有限公司合作协议书；内蒙古自治区环境保护局内环字2004125号内蒙古自治区环境保护局关于内蒙古XX火力发电有限公司清水河4300MW火力发电项目立项的环境保护审查意见清水河县建设规划和国土资源局文件清建土发（2004）17号清水河县建设规划和国土资源局关于项目用地选址的函以及有关水源、煤源、排水、防洪、综合利用

9、、热负荷等支持性文件。1.3 设计范围（1）按本期建设2300MW空冷机组，远期规划4300MW空冷机组，论证建厂条件；（2）厂区布置及简要工程设想；（3）投资估算及经济评价；1.4 城市概况内蒙古清水河县位于内蒙古自治区中部，首府呼和浩特市最南端，隶属呼和浩特市，清水河县东部和南部以长城为界与山西省右玉、平鲁、偏关三县区毗邻，西部以黄河为界与鄂尔多斯市准格尔旗隔河相望，北部与和林格尔县、托克托县交界。清水河县处于在晋、陕、蒙接壤经济区的腹地、呼市、包头、东胜“金三角”经济区的辐射区。 清水河县城（城关镇）位于县域中部，北距呼和浩特116km。全县总面积2822km2，人口23.5万人。清水河

10、县地处黄河中上游黄土丘陵区，境内丘陵起伏，因受流水的长期侵蚀切割，沟壑纵横交错，地形相对高差一般为50100m。其区域地势呈东南高，西北低，平均海拔1373.6m，全县呈低山、丘陵、深沟地形。县境内矿产资源较丰富，具有品种多，储量大，品位高的特点，主要有煤炭、铝土、高岭土、石灰岩等矿产。铝土矿储量为8400万吨，高岭土储量约5000万吨。石灰岩分布广，厚度大，主要集中在城关镇，王桂窑乡、窑沟乡、单台子乡。石灰岩产状平稳，覆盖层薄，适宜露天开采，仅内蒙古亚华水泥有限公司矿山石灰石储量就达4亿吨。是烧制石灰、水泥的主要原料。清水河县交通运输较为便利，丰准铁路和109国道、209国道纵贯全境，铁路、

11、公路交通运输条件十分方便。石苍窑、王桂窑、老牛湾火车站是丰准铁路线上较大的货运和客运车站，货运站完全具备装卸设备的条件和能力。其中：石苍窑、王桂窑车站距109、209国道仅为1.5km。清水河县燃料供应主要来自其县境内的地方煤矿，根据内蒙地质局准格尔地质队勘测资料，其煤田为准格尔煤田的延伸部分，其煤田储藏量可达18亿吨。现已探明的各矿区的可开采煤田不仅储量大，而且质量好，价格低。目前，各煤矿现生产能力大于需求能力。在水资源方面也较为丰富，地表水有黄河水，距王桂窑乡约15km，位于王桂窑乡西侧。另外，作为黄河的支流浑河、清水河距王桂窑乡仅4km。目前，王桂窑乡生活、生产水源主要依靠浑河水、清水河

12、及地下水进行补充供给。在电力供应方面，地区供电主要来源于蒙西电网，由薛家湾220kV变电所经单回110kV线路为当地供电。蒙西电网“十五”期间负荷发展速度较快，主要是由于自治区内各地政府利用西部大开发的契机，纷纷出台各种优惠政策进行招商引资，寻求新的经济增长点，促进当地经济建设更快的发展。内蒙古自治区以低廉的成本、较低的电价以及丰富的煤炭、矿产资源，吸引国内外一大批工业项目在各地落户，引起用电负荷增长较大。清水河县电力不能自给，属缺电地区，需从蒙西电网受电，目前因电力供应不足，致使许多到工业园区内投资建厂的投资商，无法下决心动工建厂，致使当地丰富的资源得不到有效的利用，严重制约当地经济的更快发

13、展。在供热方面，根据清水河县政府对新建XX工业园区的供热规划，以及工业园区各企业的发展情况，规划在新区内全面实行集中供热，创造一个良好的投资环境和生活环境，避免重走先污染后治理老路，统一规划建设供热管网，按目前的新区建设规划至2006年供热面积可达到：50万m2，2012年集中供热面积将达到200万m2。根据当前清水河县城市基础设施建设情况和经济发展的迫切需要，为促进当地文明建设、改善投资环境，发展经济，保障人民的身体健康，节约能源，保护当地生态环境，XX空冷热电厂的建设是十分必要的。1.5建设的必要性（1）实施西部大开发战略，振兴西部经济更快发展，是全国发展的一个重大举措，本工程的建设是全面

14、贯彻落实西部大开及振兴自治区能源基地战略的具体体现，内蒙古清水河县的煤炭、矿产资源丰富，地域辽阔，人口密度低，具有发展电力项目的良好条件。（2）本热电联产项目的建设，也是国家对贫困地区经济发展的有力支持，特别是对内蒙古清水河县的国民经济发展和社会稳定，全面建设小康社会，进而实现现代化目标，具有十分重要的战略意义。（3）XX空冷热电厂的建设，也奠定了清水河县经济腾飞的基础，鼓舞该地区人民向贫穷挑战，尽快脱贫致富奔小康，将当地的资源优势转化为经济优势的重要举措。（4）本期热电联产项目的建设，目的是扩大XX工业园区各企业生产能力，降低成本提高经济效益，同时加强和完善清水河县城市基础设施，充分利用当地

15、丰富的资源，按照热发电联产的方式，扩大当地的供热、供电能力，电厂的灰渣全部综合利用，改善当地环境质量，减少环境污染，充分利用能源，实现环保、节能、高效可持续发展，促进当地经济建设和推动各项事业更快发展。（5）本热电联产项目工程有利于清水河地方经济的发展，扩大当地就业机会，减少失业人口，并可带动运输业、采矿业、建筑业、加工业、工商业等相关产业，有利于社会稳定，有利于XX工业园区自身的发展，使企业做强做大，在激烈的市场竞争中立于不败之地。（6）本期工程采用空冷技术，节约水资源，以使当地经济保持可持续发展。本期热电联产项目的建设，完全符合当前国家的产业政策，能源、环保政策, 抓紧时间进行该项目的立项

16、和开工建设是十分必要的。1.6主要技术原则（1）以满足工业园区以及当地的供电、供热需求为基本目的，按照热电联产方式运行，节约能源，合理利用资源，减少城市环境污染。（2）认真贯彻执行国家的有关设计规程、规范和规定。 （3）采暖供热面积按2012年新区供热规划考虑。（4）采用国内、外先进技术，提高能源利用率，节约能源。（5）输煤系统按规划容量考虑，本期采用汽车运煤方式，预留将来铁路运煤的条件。（6）化学水处理系统按本期2300MW空冷机组考虑，预留扩建场。（7）本期工程采用直接空冷技术，以节约水资源。（8）热网加热站首站设置在主厂房内。（9）本期工程以220KV电压等级接入系统。（10）电厂供水采

17、用浑河、清水河地表水。（11）工业排水小部分排至厂区附近的排洪沟，大部分阶梯利用，用于煤场喷淋、输煤系统冲洗、工业园区绿化等其他用途。（12）对轴瓦冷却水除油后，回收利用，作为循环水补水。（13）生活排水经厂内生活污水处理站处理后，用于冷却塔补水。（14）设计煤种为地方烟煤准格尔烟煤。（15）为保护环境，设置石灰石湿法脱硫装置。（16）灰、渣考虑综合利用。（17）按现行近期设备、材料价格和最新的电力定额编制工程的投资估算并做出经济评价。（18）从地震、地质的角度评价厂址的区域稳定性。2热负荷2.1 供热现状清水河XX工业园区，将作为当地高载能工业集中的地区，在XX工业园区2002年开始动工建设

18、以来，清水河县政府制定了一系列优惠政策，吸引大批高载能企业在此开工建厂，随着XX工业园区发展步伐较快，供电、供热市场需求将迅速增长，园区内基础设施相应需进行配套完善。根据XX工业园区建设发展规划，为避免走先污染后治理的老路，XX工业园区建设发展规划，对工业园区将统一实行集中供热，预计2006年将达到50万m2，2012年将达到200万m2。2.2供热热负荷随着清水河XX工业园区的不断发展，将来采暖面积不断扩大，采暖热负荷将逐年增加，同时为改善工业园区的空气质量状况，县政府要求园区内将不允许自建小采暖小锅炉，一律实行集中供热。XX热电厂的建设，运行方式为热电联产，2300MW空冷机组的供热能力，

19、将按供热规划的要求，满足2012年的XX工业园区的需求。其工业园区的集中供热热网的建设，将由XX火力发电有限公司统一规划建设，分期逐步实施。因工业园区各企业较为集中，供热距离短，考虑将来工业园区的不断扩大，具体供热方式将采用二级网供热方式。一级网供热参数：供、回水温度：13070供、回水压力：0.80.2 MPa循环水量：2300m2/h3 电力系统3.1 电力系统现状3.1.1 华北电力系统现状 华北电网由京津唐电网、河北南部电网、山西电网、蒙西电网组成，供电区域包括北京、天津两直辖市和河北、山西两省及内蒙古自治区西部地区。京津唐电网供电区域包括京、津两市和河北省北部的张家口、廊坊、唐山、承

20、德和秦皇岛五区（市）。华北电网总供电区域面积146.78万km2，占全国总面积的15.3%。华北电网最高电压等级为500kV，500kV电网已具有一定规模，形成了以京津唐地区为负荷中心的受端500kV网架以及以内蒙西部、山西电网为送端的“西电东送”4回500kV线路。“西电东送”容量包括大同二厂1200MW的装机容量、神头二厂360MW的装机容量、内蒙西部电网1300MW的输送电力。河北南部电网、山西电网、内蒙西部电网内部的500kV网络正在逐步建设形成。华北电网的电力负荷主要集中在东部的京津唐电网和河北南部电网。据统计，2002年华北电网最高发购电负荷为36430MW，全社会用电量为2545

21、96GWh，全社会净用电量为214547.06GWh。2002年京津唐电网最高发购电负荷占全网负荷的49.85%，河北南网占23.52%，京津冀地区供电负荷占全网负荷的三分之二强；山西电网最高发购电负荷占华北全网负荷的25.66，内蒙西部电网为8.70。3.1.2 内蒙西部电网现状内蒙西部电网（以下简称蒙西电网）位于内蒙古自治区西部地区，供电范围由西至东包括：阿拉善盟的东部地区、乌海市、巴彦淖尔盟、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布盟和锡林郭勒盟的西部及南部地区。蒙西电网供电网络呈东西向狭条状分布，由西至东供电距离约1000。截止2002年底，蒙西电网共有发电厂12座，总装机容量5903

22、MW。其中火电厂11座，装机容量5363MW；由内蒙和山西共同建设的万家寨水电站1座，其中3180MW接入蒙西电网。此外，海勃湾电厂二期2200MW机组已于2003年初已经投产，并网发电。蒙西电网2002年最高供电负荷为2830MW，向华北电网最高送电1300MW。目前蒙西电网存在的主要问题有：a.目前蒙西电网在确保外送一定容量后，随着高耗能电力负荷的迅速增长，系统的电源容量已显不足。乌海、包头、巴盟等地区出现电力供应不足的现象。乌海地区由于电源容量不足，远距离送电又受海临断面稳定的限制，且压降过大，因此地区电压难以维持而处于限电局面。b.网内缺少必要的无功调节设备，电网无功分层分区就地平衡很

23、难实现，调压手段有限，从而造成蒙西电网高电压和低电压并存的局面。c.电网调峰能力不足。由于蒙西电网是一个火电机组占91.43%的电网，火电机组压出力调峰能力有限，造成了需要由火电机组启停进行调峰的局面，影响了机组运行的经济性和使用寿命。d.目前蒙西电网投运机组中，直接接入500kV电压等级的发电容量仅有丰镇电厂2台200MW机组，其余盈余电力均需升压送出，且担任西电东送的主力电厂的单机容量偏小。3.1.3电厂概况清水河XX热电厂位于内蒙古呼和浩特市清水河县西部，西侧临近黄河东岸，厂址东侧、南侧紧邻大准电气化铁路，距准格尔大型露天煤矿约50km。 清水河XX热电厂规划容量为4300MW空冷机组，

24、一期工程2300MW空冷机组，计划2004年开工建设，2006年、2007年各投产一台。属较大的空冷坑口电站，可作为蒙西电网“西电东送”的重要组成部分。清水河XX热电厂煤源丰富，水源可靠，向华北电网送电距离较短，是非常具有竞争力的坑口电站。3.2 电力负荷及电力平衡3.2.1 电力负荷预测3.2.1.1 京津唐电网负荷预测近年来，京津唐地区夏季天气炎热，夏季制冷负荷增势迅猛，导致夏季负荷水平升高，从而出现夏、冬两个用电高峰季。1997年2002年，京津唐电网最高供电负荷均出现在夏季。今后气候对最高供电负荷的影响将增大。 19902002年整个京津唐电网最高供电负荷年均增长8.97，比同时期京津

25、唐电网用电量的增长速度（7.63）高1.34个百分点。根据京津唐电网电力市场需求分析以及从华北电力公司收集的最新的负荷资料，预计2005年京津唐电网用电量将达到112000GWh，2010年达到148000GWh，其中2002年2005年期间用电量年均增长率为6.60，“十一五”期间用电量年均增长率为5.73。 预计京津唐电网供电负荷2005年和2010年分别达到20800MW和28200 MW。其中2002年2005年期间年平均增长率为7.02，“十一五”期间年平均增长率为6.28。3.2.1.2 蒙西电网负荷预测蒙西电网最高供电负荷在2001年2420MW基础上，到2005年将增加到550

26、0MW，净增负荷3080MW，年平均增长率高达22.78%。“十一五”期间蒙西电网负荷仍以较高速度增长，到2010年全网最高供电负荷将达到8900MW，五年净增3400MW，年平均增长率为10.10%。“西电东送”工程是全面贯彻落实西部大开发战略的重要组成部分。内蒙古自治区煤炭、水利资源丰富，地域广阔，人口密度低，具有发展电力工业的良好条件。截至2002年底蒙西电网向京津唐电网送电容量达 1300MW，已成为京津唐电网的主要送电能源之一。“十五”、“十一五”期间，内蒙电力行业将抓住西部大开发的机遇，继续实施“西电东送”，以区内己开发的煤田资源、水资源为依托，加快建设一批“西电东送”电源项目，厂

27、网分开后，由于蒙西电网负荷发展迅速，吸引一批非公有制企业在内蒙地区投资建设发电项目，将当地的资源优势转化为经济优势。 蒙西电网在保证向京津唐电网送电1900MW2500MW的基础上，还具备增加送电容量的能力，填补京津唐电网的市场空间，或开拓其他的电力市场，如河北南网。截止到2002年6月清水河县地区最大供电负荷为37MW，目前由薛家湾220kV变电所经单回110kV线路为其供电。2002年2005年，内蒙古三联化工厂二、三期工程、喇嘛湾硅铁厂、清水河交通水泥厂以及其他地方企业陆续投产，将增加电力负荷88.2MW，同时考虑地区负荷的自然增长，2005年底清水河地区的电力负荷将达到138MW，20

28、05年2010年按8的增长率考虑，2010年该地区用电负荷可达到203MW。随着热电厂的建成投产，必将使更多的企业来工业园区投资建厂，届时供电负荷将会有大幅度的增长。3.3 电厂接入系统方案清水河XX热电厂2300MW空冷机组计划于2006年、2007年各投产1台机组，目前内蒙220kV为主要配电网络的网架结构，本期工程的建设,可使蒙西电网220kV网络结构得到加强， 清水河XX热电厂距清水河变电站较近，所发电力立足在当地消耗，多余上网，本期工程规划出线2回，远期预留2回。考虑向蒙西电网供电，以220kV电压等级接入清水河变电站。清水河XX热电厂接入系统的具体方案，待接入系统设计审批后，按审批

29、意见执行。3.4调度关系本期新建2300MW空冷机组，以220kV线路接入清水河220kV变电站。按照内蒙西部电力系统调度规程中的有关规定，热电厂建成后由内蒙中调实施一级调度管理。4 燃料供应 4.1 煤 源清水河县煤炭主要分布在沿黄河流域小缸房至下城湾一带，地处窑沟乡境内，是准格尔煤田的延伸部分。已探明煤炭C3级总储量18.25亿吨，分布面积为180.4km2。根据内蒙古地质局区域地质测量二分队进行的煤质分析其发热量为48005400kcal/kg，是良好的工业用煤及民用煤。清水河县窑沟地区目前有7个煤矿，8个矿井，较大的井田有窑沟井田、刘胡梁井田，城湾井田等。7个煤矿的原煤生产量每年约30

30、50万吨，基本做到全产全销。各煤矿现生产能力远大于需求能力，视市场需求状况，还可扩大再生产。准煤公司在清水河王桂窑乡新建煤炭集运站，集运站位于清水河新区，东邻大准铁路，西至209国道，总面积602亩。目前正在建设专供内销、外销的铁路专用线1.5km，预计2003年10月投入运营。清水河集运站建成后，站台年吞吐量为8001000万吨，月吞吐量可达到80万吨，日存煤量可达3万吨，可直接为清水河XX热电厂供煤，也可作为清水河XX热电厂的贮煤基地。4.2 煤质分析根据清水河地区有关煤矿提供的煤质分析，本期燃煤煤质的工业分析如下：收到基低位热值：net,ar 18810 KJkg收到基灰分：ar 20.54收到基水分： 16.00收到基全硫：ar 0.71%