【正文】 15 941 1 3547 － 13 1231 3 3873 － 11 1517 5 4080 3 電力系統(tǒng) 1 電力系統(tǒng)概況 梅河口市熱電廠始建于 1991 年 8 月，屬地方電廠，由梅河口地方政府管理。 2020 年 3 月由于當(dāng)時電廠的局面和梅河口市地方企業(yè)改革需要，由梅河口阜康集團公司租賃經(jīng)營，同時更名為梅河口阜康熱電有限責(zé)任公司。 電廠現(xiàn)有發(fā)電煤粉鍋爐三臺，單機容量為 75t/h，配 12MW 背壓汽輪發(fā)電機組一臺 和 15MW 雙抽汽輪發(fā)電機組一臺，總發(fā)電裝機容量 24 MW。 還有一臺 64MW 熱水鍋爐 ,熱電公司是以熱定電、熱電聯(lián)產(chǎn)型環(huán)保企業(yè)，主要供給附近 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用汽和冬季市區(qū)采暖供熱。電廠與通化地區(qū)電網(wǎng)連接，發(fā)電量較小，所發(fā)電量全部上網(wǎng)銷售。 通化地區(qū)電網(wǎng)是吉林省東南部一個電網(wǎng)，目前，該網(wǎng)主要接入的電廠有二道江發(fā)電廠及通化鋼鐵廠等幾家地方企業(yè)自備電廠。梅河口熱電廠以 2 條 66KV 線路接入 220KV 梅河變電所，熱電廠電氣主接線采用雙母線接線。兩臺發(fā)電機各經(jīng)一臺雙卷變壓器以單元方式接入 66KV母線。 2 廠用電負荷及電量預(yù)測 本期工程廠用電容量 6710KW。 3 電力接入系統(tǒng) 本項目為擴建工程，原有電廠已與電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，此次新建一臺 12MW 發(fā)電機組和一臺 25MW 發(fā)電機組，擬新上一臺 16000KVA 主變壓器和一臺 31500KVA 主變壓器，所發(fā)電能升壓后接入電力系統(tǒng)。 4 燃料供應(yīng) 1 煤源及煤質(zhì) 本工程鍋爐燃用梅河口當(dāng)?shù)孛旱V紅旗煤礦生產(chǎn)的Ⅱ類煙煤，所需燃料由建設(shè)單位自行組織購進，煤質(zhì)主要特性指標如下： 水分 : War = % 灰分 : Aar = % 碳 : Car = % 氫 : Har = % 氧 : Oar = % 氮 : Nar = % 硫 : Sar = % 揮發(fā)分 : V ar = % 低位發(fā)熱值 : Qydw =17470KJ/Kg (4179kcal/kg) 2 運輸方式 燃料煤的運輸以鐵路方式完成 ，燃料煤由礦區(qū)用火車發(fā)送到梅河口站，然后通過鐵路專運線運至熱電廠，運輸車輛采用租賃機車的辦法解決，石灰石采用汽車公路運輸。 3 燃料消耗量 根據(jù)煤質(zhì)情況和供熱負荷，本期擴建工程燃料耗量如下表： 名 稱 單位 數(shù) 量 備注 采暖期 非采暖期 最大小時耗煤量 噸 按滿負荷計 最大日耗煤量 噸 按滿負荷計 最大月耗煤量 噸 按 30天滿負荷計 年實際耗煤量 噸 按年實際負荷計 4 石灰石消耗量 循環(huán)流化鍋爐的煙氣脫硫，采用爐內(nèi)加石灰石的辦法解決。梅河口市石灰石礦產(chǎn)豐富，有多個石灰石礦可提供成品石灰石，石灰石完全可以保證供應(yīng)。石灰石品質(zhì)見下表： 序號 成 分 符 號 單 位 含量 備 注 1 氧化鈣 CaO % 2 氧化鎂 MgO % 3 二氧化硅 SiO2 % 4 三氧化二鋁 AI2O3 % 5 三氧化二鐵 Fe2O3 % 6 其它 % 根據(jù)煤的含硫量，鍋爐容量和臺數(shù)以及運行時間，通過計算年石灰石的消耗量為 4512噸。 5 機組選型及供熱方案 1 裝機方案 根據(jù)采暖負荷及工業(yè)蒸汽負荷，本著“以熱定電”的原則選擇機組，從供熱、發(fā)電兼顧的角度以及充分考慮環(huán)境保護的要求，本工程按以下兩種方案進行機爐選配。 方案一： 2 75t/h鏈條蒸汽鍋爐＋ 2 64MW 鏈條熱水鍋爐 1 、 QF122 型背壓式汽輪發(fā)電機組 方案二： 4 75t/h循環(huán)流化床蒸汽鍋爐 1 、 QF122 型背壓式汽輪發(fā)電機組 1 、 QF252 型抽凝式汽輪發(fā)電機組 2 方案比較 方案一： 鍋爐選型為層燃式鏈條鍋爐 優(yōu)點 :鍋爐體積小，廠房高度低，可節(jié)省部分土建工程造價，鍋爐本體價格較低，可節(jié)省一次投資，鍋爐運行比較穩(wěn)定，對操作人員技術(shù)水平要求不高，便于操作，維護和檢修工作量少，運行費用小。 缺點：煤種適應(yīng)性能差，需燃用優(yōu)質(zhì)煤，熱效率低，鍋爐負荷適應(yīng)性不強，增減負荷緩慢。鍋爐本身無法解決脫硫的問題，需在煙氣系統(tǒng)中加裝或采取其它脫硫措施。利潤低 ,投資回收期長。 方案二： 鍋爐選型為循環(huán)流化床鍋爐 優(yōu)點 : 煤種適應(yīng)性能好，能燃用劣質(zhì)煤，熱效率高，鍋爐負荷適應(yīng)性強，增減負荷較快，鍋爐通過加石灰石本身能夠解決脫硫的問題。此種形式的鍋爐是目前國內(nèi)推薦使用的潔凈燃燒技術(shù)的爐型，具有較好節(jié)能效果和環(huán)保效果。 缺點：鍋爐體積大，特別是高度較高，廠房隨之加高，增加了土建工程的造價。鍋爐內(nèi)部受熱面磨損較嚴重，檢修維護工作量大，該爐型屬旋浮燃燒，因此，對風(fēng)機風(fēng)量、壓頭要求較高，相應(yīng)增加了電耗量，使運行費用增加。 通過上述技術(shù)經(jīng)濟的比較，我們認為雖然循環(huán)流化床鍋爐還存在 著一定的問題，從總體上衡量還是利大與弊。因此，這里將方案二做為推薦方案，在后邊的章節(jié)中將以此方案為重點進行論述。 3 蒸汽平衡 蒸汽平衡詳見下表 : 冬季最大蒸汽平衡表 汽源（ t/h） 用戶（ t/h） 新蒸汽 450℃ 鍋爐產(chǎn)汽量 老機組 3 75=225 新機組 4 75=300 合計 525 老機組 B12 機進汽 120 老機組 CC15 機進汽 97 新機組 B12 機進汽 120 新機組 C25 機進汽 185 汽水損失 3 合計 525 230℃ 老機組 B12 機排汽 120 老機組 CC15 機抽汽 40 新機組 B12 機排汽 120 新機組 C25 機排汽 120 合計 400 酒精廠 180 熱網(wǎng)加熱器 165 其它企業(yè)合計 15 廠內(nèi)自用汽 40 合計 400 150℃ 廠內(nèi)自用汽 合計 40 除氧器 23 生水加熱 15 廠房采暖 2 合計 40 4 機組參數(shù) 蒸汽鍋爐 鍋爐型式： 次高壓、自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐 額定蒸發(fā)量： 75t/h 額定壓力： 額定溫度： 450℃ 給水溫度： 150℃ 設(shè)計煤種： II類煙煤 設(shè)計效率： 87％ 汽輪機： 3 號汽輪機型號： 背壓式 額定功率： 12MW 額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000 r/min 進汽壓力： 進汽溫度： 435℃ 額定進汽量： 120t/h 排汽壓力： 4 號汽輪機型號： 抽凝式 額定功率： 25MW 額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000 r/min 進汽壓力： 進汽溫度： 435℃ 額定進汽量： 185t/h 抽汽壓力： 發(fā)電機 3 號發(fā)電機型號： QF122 額定功率： 12MW 額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000 r/min 額定電壓： 功 率因數(shù)： 頻率 : 50HZ 效率 : ％ 冷卻方式： 空氣冷卻 4 號發(fā)電機型號： QF252 額定功率： 25MW 額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000 r/min 額定電壓： 功率因數(shù)： 頻率 : 50HZ 效率 : ％ 冷卻方式： 空氣冷卻 6 廠址條件 1 廠址概述 梅河口阜康熱電廠坐落在市區(qū)東北部，西鄰日照大街，東靠月桂街，北側(cè)為阜康集團酒精廠，南距建國大路約 500米。 廠址占地約 15 公頃，廠區(qū)地勢平坦，自然標高為 米，廠址穩(wěn)定。梅河口市區(qū)地震烈度為 6 度，廠址地下無礦藏，周邊無名勝古跡和軍用設(shè)施。 本次擴建工程在阜康熱電有限公司熱電廠內(nèi)進行，新建四臺75t/h 次高壓循環(huán)流化床蒸汽鍋爐 ,配一臺 12MW 背壓式汽輪發(fā)電機組和一臺 25MW抽凝式汽輪發(fā)電機組。 鍋爐間在原有主廠房鍋爐間擴建端進行建設(shè)，原有汽機廠房內(nèi)有一預(yù)留機組位 置，新上 12MW 背壓式汽輪發(fā)電機組裝于此位置，原有廠房距擴建端廠區(qū)圍墻 115米完全滿足擴建工程需要。 2 氣象條件 1）年平均氣溫： ℃ 2）極端最高氣溫： ℃ 3）極端最低氣溫： ℃ 4）年平均降水量： 731mm 5）年平均相對濕度： 60％ 6）年最大積雪深度： 22mm 7）最大凍土深度： 160mm 8） 年平均風(fēng)速： m/s 9）常年主導(dǎo)風(fēng)向及頻率： SW（ 11） 10）冬季采暖室外計算溫度： 24℃ 11）冬季采暖室內(nèi)計算溫度： 18℃ 12）全年采暖期： 170天 13）地震烈度： 6 度 3 交通運輸 阜康熱電有限公司熱電廠為于梅河口市區(qū)西北部，距梅河口火車站約 4 公里，距 303公路約 2 公里，廠內(nèi)設(shè)有梅河口站至電廠的鐵路專運線，廠區(qū)附近有多條城區(qū)主要道路通過，交通運輸十分方便。 4 水電供應(yīng) 本工程在熱電有限公司一期工程擴建端擴建，距原生產(chǎn)廠房較近，公用設(shè)施配套齊全，生產(chǎn)、生活用水由廠內(nèi)水源引接，生產(chǎn)及照明用電由電廠廠用系統(tǒng)直接供給，水電供應(yīng)完全可以滿足擴建工程需要。 5 工程地質(zhì)概況 因該工程屬前期工作階段，地勘工作暫沒進行，隨著工作的不斷深入，建設(shè)單位應(yīng)盡早委托地勘部門對廠址的地質(zhì)狀況進行勘測，并提交設(shè)計單位地質(zhì)報告。 據(jù)熱電公司有關(guān)資料記載，鄰近地塊地基承載力一般在150400Kpa，凍土深度為 ，地震烈度 6 度。 7 工程設(shè)想 1 總圖運輸 1 擴 建規(guī)模 本次擴建工程在阜康熱電有限責(zé)任公司廠內(nèi)進行，新建四臺75t/h 次高壓循環(huán)流化床蒸汽鍋爐，配一臺 12MW 背壓式汽輪發(fā)電機組和一臺 25MW抽凝式汽輪發(fā)電機組。 2 總平面布置 該廠區(qū)布置依據(jù)國家現(xiàn)行的防火規(guī)范及有關(guān)規(guī)定進行布置，在滿足規(guī)范的前提下，盡量使布局合理、緊湊充分利用場地。廠內(nèi)管線盡量短捷，運輸合理。 廠區(qū)總平面布置依據(jù) 4 臺鍋爐以及相應(yīng)的輔助設(shè)施、生活設(shè)施進行布置。 廠區(qū)內(nèi)新建構(gòu)筑物有：鍋爐房主廠房、生產(chǎn)輔助間、引風(fēng)機間、上煤及除渣棧橋、渣倉、干煤棚、地中衡、煙囪等，主廠房位于原廠房的 擴建端。 廠房采用三列式布置，即新老廠房汽機間、煤倉間對齊，