【正文】 平均高 氣 壓(hPa) 月平均 低 氣 (hPa) 月平均 氣 溫 (℃ ) 平均最高氣 溫 (℃ ) 平均最低氣 溫 (℃ ) 平均相對(duì)濕 度 (%) 84 83 73 49 45 45 49 49 50 62 79 85 平 均 降水量(mm) 最 大 降水量(mm) 日 照 小時(shí)數(shù) (h) 平 均 蒸發(fā)量(mm) 最 大 蒸發(fā)量(mm) 平均 風(fēng)速 (m/s) 7 表 22 阜康市氣象站各風(fēng)向頻率 (%)(1980～ 20xx 年 ) 風(fēng)向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 全年 3 3 7 5 6 2 3 2 6 5 8 7 9 4 4 2 23 夏季 4 2 5 4 5 2 2 2 9 7 11 8 9 5 5 2 17 冬季 3 2 7 6 6 2 3 2 3 3 6 7 11 5 3 1 30 50年一遇 10m高設(shè)計(jì)風(fēng)速為 V2%=； 電廠水源 本項(xiàng)目水源取自工業(yè)園區(qū)凈水廠及工業(yè)園區(qū)除鹽水站，工業(yè)園區(qū)凈水廠日處理量為 20104m/d，凈水廠的供水水源為 “500”水庫(kù)水。其特點(diǎn)為：日照充足，熱量豐富，氣溫變化大，降水少，蒸發(fā)大，氣候干燥；春季增溫快，此時(shí)多風(fēng)，多冷空氣入侵；夏季干熱；秋季涼爽；冬季寒冷漫長(zhǎng)。44′，總面積 11726平方公里。 2 區(qū)域自然條件 自然地理?xiàng)l件 本工程廠址位于阜康市中泰化學(xué)阜康工業(yè)園，阜康市與昌吉市、米泉市、奇臺(tái)縣、吉木薩爾縣、瑪納斯縣、呼圖壁縣等 8個(gè)市、縣均隸屬于昌吉回族自治州管轄。 3) 煤場(chǎng)雨水處理及回用系統(tǒng)：設(shè)置一座煤水澄清池和煤水處理系統(tǒng)及回用系統(tǒng)，由兩座煤水沉淀池、一座 200m3清水池、 2 套壓力式過濾器處理系統(tǒng)、一套回用水系統(tǒng)組成。 3 給排水系統(tǒng) 生活給水系統(tǒng)：生活水由阜康工業(yè)園生活給水系統(tǒng)統(tǒng)一供給，廠內(nèi)支狀管網(wǎng)布置。 廠內(nèi)輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)：輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)冷卻設(shè)施由阜康工業(yè)園冷卻水系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置。 廠區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水、雨水、生活污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 廠區(qū)內(nèi)輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 2 本工程供水水源為 “500”水庫(kù)水。鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)設(shè)備已招標(biāo)。 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 DL500020xx。 《火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范》 (DL/T 533920xx) 國(guó)家、政府和行業(yè)管理部門有關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范和規(guī)定。 主要設(shè)計(jì)原則 本期工程建設(shè) 2150MW 超高壓空冷抽汽供熱機(jī)組 +2 臺(tái)540t/h超高壓煤粉爐、 112MW高壓背壓機(jī)組 +1 臺(tái) 130 t/h高壓煤粉爐、同步建設(shè)煙氣脫硫裝置，按《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》(DLT 542720xx)執(zhí)行。原水經(jīng)工業(yè)園區(qū)凈水廠處理后供給滿足水量、水質(zhì)、水壓要求的生活水、工業(yè)水、輔機(jī)冷卻水、消防水。 廠區(qū)內(nèi)工業(yè)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 核實(shí)新疆華泰二期項(xiàng)目熱電站灰場(chǎng)庫(kù)容能否同時(shí)滿足本工程排放灰渣及石膏需求。動(dòng)力站內(nèi)僅布置輔機(jī)循環(huán)水進(jìn)、回水管道。 排水 系統(tǒng)采用雨污分流的分流制排水系統(tǒng)。 4) 含油污水處理系統(tǒng)：由機(jī)務(wù)專業(yè)統(tǒng)一設(shè)置，處理后達(dá)標(biāo)回用。阜康市位于天山東段北麓 ,準(zhǔn)葛爾盆地南緣，地域坐標(biāo)為北緯 43176。 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園位于烏魯木齊市中心區(qū)東北方向約 50 公里，東距阜康西北約 14公里，南距 G216國(guó)道約 ，北距 “500”水庫(kù)約 4 公里，西鄰米東高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)特變 電工股份有限公司多晶硅生產(chǎn)基地，占地約 (約 )。 氣候與氣象特征 本工程擬選場(chǎng)址附近沒有氣象觀測(cè)站，最近的氣象觀測(cè)站是在距本工程約 13km 的阜康市氣 象觀測(cè)臺(tái)。 “500”水庫(kù)橫跨阜康市和米泉市 行政地界，距阜康市西北 10km，距準(zhǔn)東油田指揮部約 2km，緊鄰阜北農(nóng)場(chǎng)公路。中期 2020年南干渠 (“500”引水 )年輸水量為 108m3(凈 )，渠道設(shè)計(jì)流量 m3，加大流量 55 m3/s，最終水平年南干渠年輸水量為 m3(凈 )。每年 11月至次年 3月為水庫(kù)供水期。 9 3 全廠水務(wù)管理和水量平衡 概 述 隨著水資源的匱乏和環(huán)境保護(hù)的日趨嚴(yán)格，電廠的用排水指標(biāo)已 成為考核電廠運(yùn)行的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。 動(dòng)力站輔機(jī)循環(huán)冷卻水量見下表 31。 化學(xué)用鍋爐補(bǔ)給水 本工程化學(xué)用鍋爐補(bǔ)給水由阜康工業(yè)園統(tǒng)一設(shè)置并供給，純凝工況除鹽水用水量為 48 m3/h，抽汽工況除鹽水用水量為 410 m3/h 11 工業(yè)用水 動(dòng)力站工業(yè)用水總量為 279 m3/h，主要供給汽機(jī)及鍋爐設(shè)備軸承冷卻及脫硫設(shè)備冷卻等。 消防用水 設(shè)置獨(dú)立水消防系統(tǒng)，消防水源由阜康工業(yè)園消防給水統(tǒng)一供給，在正常情況下不耗用。 干灰加濕用水采用循環(huán)水回水。 全廠廢水回收與利用 本期工程擬考慮將全廠的含煤廢水由單獨(dú)的排水系統(tǒng)匯集至含煤廢水處理站，經(jīng)含煤廢水處理設(shè)施處理后回收至回用水池；循環(huán)水回水部分補(bǔ)入回用水池。 其它的用水、排水根據(jù)具體的工藝系統(tǒng)和用水要求盡量做到一水多用，甚至直接回用，提高水的重復(fù)利用率。煤倉(cāng)間采用真空清掃系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)水沖洗耗水量大的缺點(diǎn)。 電廠的油罐脫水、油泵房等含油場(chǎng)所的沖洗水，油罐區(qū)防火堤內(nèi)等含油場(chǎng)所的地面雨水等含油污水，單獨(dú)收集和處理，處理后排到阜康工業(yè)園工業(yè)廢水系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)耗水指標(biāo) 本工程為阜康工業(yè)園區(qū)動(dòng)力站，動(dòng)力站內(nèi)的供水及排水由工業(yè)園區(qū)統(tǒng)籌考慮，各類用水均由工業(yè)園區(qū)統(tǒng)一供給，各類排水也分別排至工業(yè)園區(qū)污、廢水 處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)處理后復(fù)用。 在主要用水點(diǎn) (如廠區(qū)工業(yè)用水總管、生活用水總管 )分別設(shè)置一套電磁流量計(jì)，以便監(jiān)視、控制用水。蒸汽從空冷凝汽器上部聯(lián)箱進(jìn)入內(nèi)部，將熱量通過管束內(nèi)壁傳到管束外壁，管束外壁與空氣進(jìn)行表面換熱后使蒸汽冷凝。 優(yōu)化計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 氣象參數(shù) 氣象參數(shù) 基本氣象參數(shù)詳見 。 典型年小時(shí)氣溫分布及統(tǒng)計(jì)成果表 表 41 典型年 (20xx 年 )逐時(shí)氣溫分級(jí)統(tǒng)計(jì)表 氣溫 分級(jí) (℃ ) 出現(xiàn) 小時(shí)數(shù) (h) 由高至低 累 計(jì) (h) 累積 頻率 (%) 氣溫 分級(jí) (℃ ) 出 現(xiàn) 小時(shí)數(shù) (h) 由高至低 累 計(jì) (h) 累積 頻率 (%) 39 1 1 4 122 5358 38 10 11 3 137 5495 37 14 25 2 170 5665 36 22 47 1 132 5797 35 41 88 0 108 5905 34 57 145 1 164 6069 33 84 229 2 114 6183 32 73 302 3 96 6279 31 101 403 4 91 6370 30 125 528 5 99 6469 29 166 694 6 119 6588 28 206 900 7 109 6697 27 176 1076 8 91 6788 26 221 1297 9 90 6878 25 208 1505 10 79 6957 24 219 1724 11 84 7041 23 241 1965 12 83 7124 22 266 2231 13 106 7230 21 215 2446 14 71 7301 17 氣溫 分級(jí) (℃ ) 出現(xiàn) 小時(shí)數(shù) (h) 由高至低 累 計(jì) (h) 累積 頻率 (%) 氣溫 分級(jí) (℃ ) 出 現(xiàn) 小時(shí)數(shù) (h) 由高至低 累 計(jì) (h) 累積 頻率 (%) 20 247 2693 15 129 7430 19 242 2935 16 141 7571 18 256 3191 17 170 7741 17 221 3412 18 126 7867 16 211 3623 19 162 8029 15 178 3801 20 155 8184 14 148 3949 21 118 8302 13 178 4127 22 96 8398 12 159 4286 23 80 8478 11 175 4461 24 72 8550 10 146 4607 25 65 8615 9 136 4743 26 48 8663 8 106 4849 27 56 8719 7 125 4974 28 27 8746 6 123 5097 29 10 8756 5 139 5236 30 4 8760 100 典型年 (20xx年 )逐時(shí)氣溫累積頻率曲線，見下圖： 18 403020100102030400 20 40 60 80 100累計(jì)頻率（%）氣溫（℃） 對(duì)典型年氣溫進(jìn)行 5℃ 以上年加權(quán)平均法計(jì)算的氣溫值為 ℃ ，考慮 發(fā)電以后排入大氣的熱量所引起的局部熱島效應(yīng)形成電廠區(qū)域的特殊小氣候，本工程設(shè)計(jì)氣溫取 ℃ 。 綜合經(jīng)濟(jì)性按動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)方法分析，即初投資按等額均攤到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)使用年限內(nèi)，得到年固定費(fèi)用，再計(jì)算出各方案的年微增電量、年運(yùn)行費(fèi)用等，將各費(fèi)用相加，即計(jì)算出年總費(fèi)用，以確定既能滿足渡夏能力、綜合經(jīng)濟(jì)性又是最佳的方案。 4) 直接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)適當(dāng)考慮一些裕量，在 TRL工況，配套的風(fēng)機(jī)電機(jī)的選型應(yīng)能滿足風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 110%時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。 從優(yōu)化計(jì)算結(jié)果看，在不考慮煤價(jià)上漲從而引起發(fā)電成本上漲的情況下，年費(fèi)用最低的方案基本趨于較高的風(fēng)速。 從優(yōu)化計(jì)算結(jié)果中可以看出，空冷凝汽器冷卻面積 481407m2 的方案年費(fèi)用相對(duì)最低。 本工程一臺(tái) 150MW 機(jī)組，采用單排管空冷凝 汽器所需翅片管總面 23 積 481407m2，由 16 個(gè)空冷凝汽器散熱單元組成，分成 4 組凝汽器，每組凝汽器包括 4個(gè)散熱單元，其中 3個(gè)散熱單元均為順流管束散熱單元，1個(gè)散熱單元為逆流管束散熱單元。在逆流管束凝汽器中由于蒸氣和冷凝水是逆流的，保證了冷凝水不易發(fā)生過冷及凍結(jié)?？绽淦脚_(tái)下布置主變壓器和廠用變壓器，軸流風(fēng)機(jī)配電間等設(shè)施。 基管為碳鋼外包鋁層復(fù)合管，翅片為鋁翅片，釬焊在基管上，無需熱浸鍍鋅。 根據(jù)本期工程場(chǎng)地布置條件 ， 主廠房和空冷平臺(tái)朝向確定面向西 ， 即 W方向。其他風(fēng)向風(fēng)的影響應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析其影響程度，最大限度考慮防范措施。 直接空冷系統(tǒng)防凍措施 從氣象資料可以看出，廠址冬季寒冷而漫長(zhǎng)， 0℃ 以下氣溫全年約2855小時(shí)，占全年總小時(shí)數(shù)約 32%，多年極端最低氣溫達(dá)－ 37℃ ，因此機(jī)組防凍問題非常突出，是本工程需要高度重視的問題。運(yùn)行方式為大部分蒸汽在順流式管束內(nèi)由上而下凝結(jié)冷卻，冷凝水由上而下至管束下部的集水箱內(nèi)，少部分蒸汽在逆流式凝器汽管束內(nèi)蒸汽由下而上、凝結(jié)水由上而下逆流運(yùn)行。 空冷凝汽器分單元組，本次設(shè)計(jì)根據(jù)空冷系統(tǒng)和主廠房布置優(yōu)化的結(jié) 果，將每臺(tái) 150MW機(jī)組所配的 16個(gè)冷卻單元，分為 4組，為靈活運(yùn)行必要時(shí)在排汽管道支管上設(shè)置隔斷閥門，當(dāng)冬季汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行或啟動(dòng)時(shí)，切斷某列空冷凝汽器散熱單元的閥門，將熱量集中在剩余的散熱段中，增加熱負(fù)荷，達(dá)到防凍目的。更應(yīng)避免 長(zhǎng)期在最小防凍流量以下的排汽量工況下運(yùn)行。根據(jù)國(guó)內(nèi)外直接空冷電廠的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，空冷平臺(tái)下部的主要進(jìn)風(fēng)側(cè)應(yīng)作為全年或夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面，同 時(shí)要考慮爐后來風(fēng)的風(fēng)速及頻率最小或較小。正向來風(fēng)對(duì)空冷凝汽器的散熱非常有利。 在廠址處臨時(shí)設(shè)氣象站是非常必