【正文】 10F179Ⅷ G5A0101 大唐國際 高井熱電廠 燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn) 擴建工程 初步可行性研究報告 (4 350MW 級 燃?xì)夤釞C組 ) 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 2021年 12 月 批 準(zhǔn)： 陳贏展 審 核： 李京一 校 核： 趙同哲 連艷紅 虞 強 李一男 曾小超 韓小琪 馮 璟 賈 劍 劉軍梅 設(shè) 計： 段麗平 趙 輝 袁 鑫 邵建華 祝觀署 夏應(yīng)樸 王 見 冀常青 王文臣 鄭 蘭 目 錄 1 概 述 任務(wù)依據(jù)和工作概況 原有電廠概況 項目建設(shè)的必要性 研究工作的主要工程設(shè)計目標(biāo) 研究范圍 2 電力系統(tǒng) 3 熱負(fù)荷分析 4 燃料供應(yīng) 5 建廠條件 廠址概述 交通運輸 水源 水文氣象 廠址區(qū)域穩(wěn)定性與工程地質(zhì) 6 工程設(shè)想 全廠總體規(guī)劃及總平面布置 裝機方案及機組選型 化學(xué)水處理系統(tǒng) 電氣部分 水工部分 巖土工程 煙氣脫硝系統(tǒng) 項目實施條件和建設(shè)進度及工期 7 環(huán)境和社會影響 8 初步投資估算及財務(wù)與風(fēng)險分析 9 結(jié)論及建議 10 附 件 附件序號 發(fā)文單位、文件名稱 附件 1 北京軍區(qū)司令部作戰(zhàn)部 《關(guān)于同意高井熱電廠在擬選廠址進行工程改擴建事》 附件 2 北京市石景山區(qū)文化委員會 《關(guān)于高井熱電廠改擴建工程項目擬選廠址有 關(guān)文物保護事項的批復(fù)》 附件 3 地質(zhì)危險性評估報告?zhèn)浒傅怯洷? 附件 4 北京市燃?xì)饧瘓F有限責(zé)任公司《關(guān)于大唐國際北京高井熱電廠擴建工程天然氣供應(yīng)有關(guān)事項的復(fù)函》 附件 5 北京京城中水有限責(zé)任公司《供水意向書》 附件 6 北京市京西醫(yī)療器械經(jīng)銷中心 《大唐國際北京高井熱電廠擴建工程氫氣供應(yīng)協(xié)議》 附件 7 大廠回族自治縣永昌化工有限公司 《大唐國際北京高井熱電廠擴建工程液氨供應(yīng)協(xié)議》 11 圖紙目錄 初可報告 附圖 序號 圖名 編號 1 廠址 地理位置及 總體規(guī)劃圖 F179Ⅷ G5A01Z01 2 廠區(qū)總平面 規(guī)劃 布置圖 (方案一：水冷方案 ) F179Ⅷ G5A01Z02 3 廠區(qū)總平面規(guī)劃布置圖 (方案二：直冷方案 ) F179Ⅷ G5A01Z03 4 廠區(qū)總平面規(guī)劃布置圖 (方案三：直冷方案 ) F179Ⅷ G5A01Z04 大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 1 頁 1 概 述 大唐國際 高井熱電廠是中國大唐集團公司唯一在京電廠，大唐國際發(fā)電股份有限公司全資電廠，地處北京市最西部的門頭溝區(qū)與石景山區(qū)交界處，總裝機 660MW，始建于 1959 年，是全國最早按照擴大單元集中控制的火力發(fā)電廠， 1974 年 6 臺機組全部竣工投產(chǎn)。曾被譽為“電力工業(yè)戰(zhàn)線上的一面旗幟”。作為北京地區(qū)主力熱電廠，北京電網(wǎng)骨干電源支撐點和重要熱源點的高井熱電廠至今已運行了 50 年。高井熱電廠是首都電網(wǎng) 220千伏和 110千伏并聯(lián)點的通道，供熱面積 超過 1300萬 平方米 。 自 2021 年以來，大唐國際發(fā)電股份有限公司先后投入 17 億元資金對高井熱電廠進行供熱改造和 脫硫、脫硝、布袋除塵、煤棚封閉等環(huán)保綜合治理。截止 2021 年底， 高井熱電廠所有環(huán)保設(shè)備全部投入運行，成為國內(nèi)第一家完全實現(xiàn)清潔 生產(chǎn)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。環(huán)保排放指標(biāo)全部達到北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，兌現(xiàn)了履行社會責(zé)任的承諾。 隨著國家“節(jié)能減排”的政策和北京市新的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施 ， 高井熱電廠 于 “十二五” 期間 擴建熱電聯(lián)產(chǎn)機組，確保穩(wěn)定供熱。 隨著北京市逐步向國際化大都市邁進，集中供熱要求日益強烈。根據(jù)北京市熱力公司的供熱規(guī)劃統(tǒng)計，目前北京市 (城八區(qū) )集中供熱需求量約 5 億 平方米 ，而能滿足集中供熱的僅為 億 平方米 ，供熱缺口相當(dāng)大。 針對石景山地區(qū)，待開發(fā)面積很大，特別是首鋼搬遷以及地塊發(fā)展方向規(guī)劃和環(huán)境影響等各方面綜合因素， 其熱負(fù)荷增長速度將會非常迅速。目前，京西沿線熱負(fù)荷增長速度約為每年 800～ 1000 萬 平方米 ，高井熱電廠現(xiàn) 1300 萬 平方米 的供熱能力已遠遠不能滿足熱負(fù)荷需求。 隨著北京地區(qū)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，北京地區(qū)高峰用電需求接近 14240MW并逐年增加，周邊電廠只能提供 3870MW 電源支撐。外受電比例已達 2/3，接近 70%的電力靠遠距離輸電方式送達北京負(fù)荷中心，這對北京的供電大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 2 頁 安全極為不利。 高井熱電廠擴建工程全部竣工投產(chǎn)后，增加了北京電網(wǎng)主力發(fā)電機組，減少了北京地區(qū)外受電比例，改善了北京電力供需平衡，加強了受端電網(wǎng)電源支撐， 提高了北京供電可靠性，同時增強了抵御自然災(zāi)害和突發(fā)事件的能力。 高井熱電廠 擴建 工程計劃分二期建設(shè)，計劃一期 4 臺 350MW 級機組于 2021 年 初 投入使用 。 二期在廠區(qū)西南側(cè) 規(guī)劃 建設(shè) 2 臺 350MW 級機組。 任務(wù)依據(jù)和工作概況 任務(wù)的來源及編制依據(jù) (1) 大唐國際發(fā)電 股份 有限公司委托書 (2) 《火 力發(fā) 電廠初步可行性研究 報告 內(nèi)容深度規(guī)定》DL/T53742021 (3) 《 火電工程限額設(shè)計參考造價指標(biāo) 》 (2021 年水平 ) (4) 《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL50002021 版 (5) 《燃?xì)? — 蒸汽聯(lián)合 循環(huán)電廠設(shè)計規(guī)定》 DL/T51742021 初步可行性研究主要設(shè)計原則 廠區(qū)總布置 總平面布置方案為：在 石景山區(qū) 高井熱電廠 新購置的 160 畝地布置4 350MW 等級燃機 機組。該處緊鄰 高井熱電廠 ，與該廠僅一墻之隔。要充分考慮直接空冷對氣象要素的要求 。 本期按 4 350MW 等級燃機供熱機組 進行總平面布置方案設(shè)計。 現(xiàn)有廠區(qū)規(guī)劃 2 350MW 等級燃機供熱機組位置。 熱機專業(yè) 按 4 350MW 等級燃機供熱 空冷 或水冷 機組考慮，根據(jù)需要同步 建設(shè)脫硝 裝置 。落實熱負(fù)荷，進行裝機 方案研究。 主廠房結(jié)構(gòu)按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)考慮。 大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 3 頁 化學(xué)水處理系統(tǒng) 根據(jù)高碑店污水處理廠二級排放水供水， 按 廠內(nèi)深度處理考慮設(shè)計水處理系統(tǒng)。 電氣部分 應(yīng)根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展趨勢，論述電廠的作用和建設(shè)的必要性。出線電壓按 220kV 考慮，對機組的出線方案提出推薦意見。電氣主接線方案應(yīng)根據(jù)電廠接入系統(tǒng)方案確定。 供水排水系統(tǒng) 電廠冷卻系統(tǒng)按高碑店污水處理廠二級排放水供水，廠內(nèi)深度處理考慮，官廳水庫水備用，分析推薦供水方案，冷卻系統(tǒng)按直接空冷 或水冷 考慮。 環(huán)境保護 根據(jù)全廠污染物排放情況進行計算，落實本期工程污染物減排量及北京市環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。 機組年利用小時數(shù) 年發(fā)電利用小時數(shù)暫按 4000 小時計算。 技術(shù)經(jīng)濟 投資估算按 2021 年指標(biāo) 主廠房部分按類似工程的指標(biāo)，主廠房以外按各專業(yè)提供的資料進行估算和分析。 建設(shè)輪廓進度為 2021 年 10 月 1 日開工， 2021 年 6 月 1 日第一臺機組投產(chǎn)， 2021 年 10 月 1 日 第 二臺機組投產(chǎn)。 20 個月第一臺機組投產(chǎn)發(fā)電，總工期 24 個月。 原電廠概況 電廠規(guī)模及機組狀 況 電廠規(guī)模 大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 4 頁 高井熱電廠地處北京市石景山區(qū)，距市中心約 30km，是京津唐電網(wǎng)負(fù)荷中心，是保證北京安全供電的重要電源支撐點，也是北京市集中供熱，解決北京市西部小鍋爐環(huán)境污染的供熱中心。電廠始建于 1959 年，1974 年全部竣工，總裝機容量 660MW，分三期建成，包括 6 臺 110MW 凝汽式汽輪發(fā)電機組和 8 臺高溫高壓燃煤鍋爐。機爐具體配置如下： ⑴ 2 號 110MW 汽輪發(fā)電機組，配 14 號 220t/h 高溫高壓煤粉鍋爐，兩爐一機； ⑵ 36 號 110MW 汽輪發(fā)電機組，分別配 58 號 4 430t/h 高溫高壓煤粉鍋爐，一爐一機； 機組狀況 (1) 鍋 爐 型式：單汽包、自然循環(huán)、固態(tài)排渣煤粉爐；鍋爐原始設(shè)計參數(shù)如下： 名 稱 14 號鍋爐 58 號鍋爐 額定蒸發(fā)量 (t/h) 220 4 430 主蒸汽壓力 (MPa) 主蒸汽溫度 (℃ ) 540 540 效率 (%) 90 90 每臺爐小時耗煤量 (t/h) (朔州 )(大同 ) (朔州 )(大同 ) (2) 煙 囪 14 號爐煙氣經(jīng)一個公用的煙囪排放， 6 號爐公用一個煙囪， 8 號爐公用一個煙囪，煙囪高 120 米，出口內(nèi)徑 6 米。 (3) 《供熱改造工程》工程實施后，機組改為熱電聯(lián)產(chǎn)單抽凝汽式汽輪發(fā)電機組，每一臺機組熱經(jīng)濟指標(biāo)： 1） 全年供熱量 105GJ 2） 全年發(fā)電量 109kW h 大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 5 頁 3） 供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗 4） 供電煤耗 398g/kW h 5） 發(fā)電熱效率 % 6） 全廠熱效率 % 2021 年 《供熱改造工程》 完成 后，全廠 6 110MW 純凝汽式機組全部改為供熱機組，其中按 4 臺機組帶基本熱負(fù)荷和 2 臺帶尖峰熱負(fù)荷設(shè)計，全廠額定供熱量為 2512GJ/h(600Gcal/h)。 原有電廠燃料來源 根據(jù)電廠實際燃煤為大同、朔州等地的煤。電廠提供的典型的煤質(zhì)如下： 項 目 單位 朔州煤 大同煤 低位發(fā)熱量 Q， ar MJ/kg 收到基 灰份 Aar % 全水份 Mt % 干燥無灰基揮發(fā)份 Vdaf % 硫 Sar % 原有電廠水源 原有循環(huán)水及工業(yè)水的補水水源取自永定河引水工程渠道，永定河引水渠距電廠 。廠區(qū)及生活區(qū)生活用水使用距電廠約 3km 的麻峪水源地。水源地共有 4 眼深井，并建有二條 DN300 的鋼管，專給高井熱電廠供水。但由于北京地區(qū)地下水位下降，高井熱電廠又在廠區(qū)附近打了兩眼深井，供廠區(qū)及生活區(qū)生活用水。 原有電 廠交通運輸 鐵路：電廠鐵路專用線在豐沙線三家店站已經(jīng)接軌。 大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴建工程 初步可行性研究報告 說明書 北京國電華北電力工程有限公司 第 6 頁 公路：廠址東南側(cè)排洪溝的東側(cè)為電廠路， 該路東北連石門公路 ，西南通雙峪路。并連接石景山發(fā)電廠和高井熱電廠。廠址西南側(cè)有雙峪路， 該路西北通石門公路 ，西南通阜石路。雙峪路、 石門公路為二級公路 。廠址外部交通十分方便。目前廠區(qū)內(nèi)已有完整的道路系統(tǒng)，電廠的主干道已與市區(qū)主要干道相接。 原有電廠大氣污染排放狀況 高井熱電廠從 2021 年開始進行了環(huán)保綜合治理，各項環(huán)保指標(biāo)均達到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)，煙塵排放濃度截至 2021 年底已全部滿足北京市地方標(biāo)準(zhǔn) DB11/1392021《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 Ⅰ 時段的排放限值，2021 年上半年完成了脫硝系統(tǒng)改造，全廠煙氣污染物排放濃度均可滿足北京市排放標(biāo)準(zhǔn) Ⅱ 時段的排放限值。 原有電廠灰及灰渣處理 高井熱電廠全廠 8 臺爐的除塵器全部改為布袋除塵器，灰渣處理方法如下： 輸送方式 飛灰封閉式正壓氣力輸送至貯灰?guī)?；爐渣為水力至脫水渣倉，水為循環(huán)使用 貯存方式 封閉式貯灰?guī)?、渣倉儲存，汽車外運至綜合利用用戶 綜合利用及處理 方式 廠內(nèi)原設(shè)有干灰分選設(shè)備，灰渣均由專門粉煤灰公司統(tǒng)一包銷用于建工建材。 原有電廠總體布置 高井熱電廠現(xiàn)有裝機容量 6 110MW 凝汽機組