【正文】 前國家制定了相應(yīng)的政策，大力支持熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱?，F(xiàn)在不僅缺少供熱發(fā)展所需的熱源，而且一旦某個熱電廠或鍋爐房的供熱設(shè)施出現(xiàn)問題，都會因熱源缺少而影響供熱，這種供熱方式存在很大風(fēng)險。北京市西部現(xiàn)有高井熱電廠和京能熱電有限公司以及一些燃煤小鍋爐總供熱能力僅 4057 萬 平方米 ，由此可見高井熱電廠擴建是十分必要的。 4) 北京市中心區(qū)西部規(guī)劃熱負(fù)荷 。該熱負(fù)荷可以由高井熱電廠新熱源替代。 熱負(fù)荷分布 北京熱力集團(tuán)初步規(guī)劃了高井熱電廠擴建供熱規(guī)模，主要供熱區(qū)域為北京城市中心區(qū)西部及海淀區(qū)、石景山區(qū)、門頭溝區(qū)。具體到北京西部，市政集中供熱面積預(yù)計到 2021年以前將還要新增 2400 萬 平方米 ，到 2020 年要新增面積將達(dá)到近 1 億平方米 。其中供熱需求發(fā)展規(guī)劃說明 :20212021 年城市供熱面積年均增加 3200 萬平方米，年均增長 %。目前，京西沿線熱負(fù)荷增長速度約為每年 800～ 1000 萬 平方米 ，供需矛盾很大，電廠的供熱能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足熱負(fù)荷發(fā)展需求。其中有一部分肯定會由市政熱網(wǎng)來接納。近幾年來，北京市經(jīng)濟 、 建設(shè)迅猛發(fā)展，集中供熱負(fù)荷增長迅速，需求量遠(yuǎn)大于實際供熱能力。 (4) 滿足北京地區(qū)環(huán)保的需要 本工程采用機組效率高、能源利用率高、環(huán)保指標(biāo)高的大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組，可以提供清潔的電力、熱能，本工程的建設(shè)大大減少區(qū)域供熱小鍋爐房的建設(shè)，減少大大小小煙囪的建設(shè)，有利于改善城西地區(qū)的空氣質(zhì)量和城市景觀，有利于綠色北京建設(shè)。 在北京地區(qū)外區(qū)受電比例逐年增加的 情況下，本工程的建設(shè)，增加北京電網(wǎng)的主力發(fā)電機組，這無疑對改善北京的電力供需平衡，加強受端電網(wǎng)電源支撐，提高北京供電可靠性，改善地區(qū)供電質(zhì)量均具有積極意義。 (2) 滿足北京地區(qū)供熱的需 要 本工程的建成投產(chǎn)， 滿足市區(qū)中心西部及海淀、石景山、門頭溝地區(qū)的供熱需求， 符合國家“熱電聯(lián)產(chǎn)”政策 。 系統(tǒng)調(diào)峰對電廠的要求 要求機組在非供熱期調(diào)峰能力應(yīng)不小于額定容量的 60%。 具體方案待接入系統(tǒng)設(shè)計審查后確定。 北京電網(wǎng)電力平衡 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 15 頁 北京 電網(wǎng)電力平衡結(jié)果見 表 。 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 14 頁 (5) 風(fēng)電機組不參加電力平衡。 (2) 對于電源中的燃機、油機、小水電等按受阻容量計入。京津唐電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展預(yù)測見下表所示。近 幾年，京津唐電網(wǎng)最高供電負(fù)荷均出現(xiàn)在夏季。 2021 年北京電網(wǎng)接線圖如圖 所示。中心城區(qū)有城北、朝陽、興都 3 個 500kV 負(fù)荷站，均 由 500kV環(huán)網(wǎng)上的兩個不同方向的樞紐站提供電源。北京電網(wǎng)共有 110kV 及以上變電站 354 座，變電容量 ， 500kV 變電所 9 座， 220kV變電所 55 座。華北電網(wǎng)“七橫三縱”主網(wǎng)架格局已初具規(guī)模。華北電網(wǎng)共有七個西電東送通道：內(nèi)蒙古電網(wǎng)外送通道由豐～萬～順雙回路、汗?！猎础诫p回路組成；托克托電廠外送通道由托克托～渾源～安定 (霸州 )4 回路組成；山西電網(wǎng)外送通道由大房雙回、神保雙回、侯石單回、潞辛雙回共計 7 回組成。 2021 年 華北電網(wǎng)從東北電網(wǎng) 凈 受電 億 kWh；京津唐電網(wǎng)向 山東 電網(wǎng)送電 億 kWh。 截止 2021 年 ， 華北電網(wǎng)已有 500kV 變電 站 79 座 ， 變壓器 151 臺，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 9 頁 總變電容量約 119660MVA，全網(wǎng) 500kV 線路 229 條，線路總長 約。 根據(jù)以上設(shè)計目標(biāo)，我們提出本工程的總目標(biāo)為：把本工程建設(shè)成為綠色環(huán)保型 城市 示范 電廠。 (7) 建筑設(shè) 計上要體現(xiàn)美學(xué)理念，建筑新穎，更多的體現(xiàn)現(xiàn)代建筑的風(fēng)格，達(dá)到與周邊地區(qū)和諧。 工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)過廠內(nèi)深度處理，實現(xiàn)循環(huán)使用，做到污水“零排放”。 研究工作的主要工程設(shè)計目標(biāo) (1) 選擇 350MW 級燃?xì)夤釞C組最大限度的節(jié)約能源消耗，提高機組整體效率。 (6) 美化城市景觀，建設(shè)和諧社會，改善附近居民生活的需要。 (2) 優(yōu)化電力結(jié)構(gòu) (淘 汰小機組，建設(shè)高參數(shù)大容量供熱機組 )，促進(jìn)電力節(jié)能降耗的需要。輔助、附屬生產(chǎn)建筑布置在主廠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 7 頁 房固定端東南面。 主廠房布置在廠區(qū)中央部位。 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。雙峪路、 石門公路為二級公路 。 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。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 。 (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 20 個月第一臺機組投產(chǎn)發(fā)電，總工期 24 個月。 環(huán)境保護(hù) 根據(jù)全廠污染物排放情況進(jìn)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。 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。 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 。該處緊鄰 高井熱電廠 ，與該廠僅一墻之隔。 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。 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。環(huán)保排放指標(biāo)全部達(dá)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。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。曾被譽為“電力工業(yè)戰(zhàn)線上的一面旗幟”。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)。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。外受電比例已達(dá) 2/3，接近 70%的電力靠遠(yuǎn)距離輸電方式送達(dá)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。 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。 現(xiàn)有廠區(qū)規(guī)劃 2 350MW 等級燃機供熱機組位置。 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)。 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。 建設(shè)輪廓進(jìn)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)。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。 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。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。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。 原有電廠大氣污染排放狀況 高井熱電廠從 2021 年開始進(jìn)行了環(huán)保綜合治理，各項環(huán)保指標(biāo)均達(dá)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。電廠廠區(qū)用地約 31hm2。煤場及卸煤設(shè)施布置在主廠房西南側(cè)。 項目建設(shè)的必要性 (1) 北京市供熱的迫切需求。 (5) 節(jié)約水資源的需要。 (9) 保持區(qū)域經(jīng)濟增長的需要。采用直接空冷技術(shù)，最大限度的節(jié)約水資源。 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 8 頁 (6) 符合城市總體規(guī)劃，精心設(shè)計，在滿足建設(shè)用地需求下，合理利用土地資源，減少用地。 (10) 廠區(qū)總平面布置在建廠條件可行的條件下優(yōu)化工程方案，認(rèn)真分析不同建廠條件和不同方案對投資和運行費用的影響，以成本最低為原則。 2 電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng) 概況 華北電網(wǎng)現(xiàn)狀 華北電網(wǎng)由京津唐電網(wǎng)、河北南部電網(wǎng)、山西電網(wǎng)、內(nèi)蒙西部電網(wǎng)和山東電網(wǎng)組成，供電區(qū)域包括北京、天津兩直轄市和河北、山西、山東三省及內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)。其中京津唐 電網(wǎng)直調(diào)裝機容量達(dá) 38219MW，其中火電 36999MW，水電 1220MW，直調(diào)裝機容 量中直接接于 500kV 系統(tǒng)的容量達(dá) 19960MW。 華北電網(wǎng)內(nèi)主要電力走向為西電東 送、北電南送。山西電網(wǎng)以大同至運城的南北之間 500kV 雙回線路組成華北電網(wǎng)西部縱向通道；河北南網(wǎng)以保北至辛安的南北之間 500kV 雙回線路組成華北電網(wǎng)中部縱向通道，并通過房保雙回向北延伸至京津唐電網(wǎng)；由京津唐電網(wǎng)的姜家營～安各莊～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 10 頁 蘆臺～濱海線路和河北南部的黃驊～滄西～武邑～辛安線路逐漸形成華北電網(wǎng)南北之間的第三縱。 到 2021 年底，北京 電網(wǎng) 500kV 架空線路 ， 220kV 架空線路 ， 220kV 電纜線路長度 。 隨著京津唐電網(wǎng)的不斷擴大和發(fā)展，北京電網(wǎng)原有的 500kV 環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)也在逐步發(fā)生變化，隨著 2021 年朝陽站、門頭溝站、興都站的投產(chǎn)，北京目前形成了昌平 — 順義雙回、順義 — 通州雙回、通州 — 安定單回、安定 — 房山單回、房山 — 門頭溝單回、門頭溝 — 昌平單回的500kV 環(huán)網(wǎng)。正常方式下珠聶雙 回備用和張家口電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，韓涿雙回備用和河北南網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，安龍單回備用以滿足安定 220kV 分母線運行，龍河由霸州方向提供電源，大屯由安定方向提供電源，北京電網(wǎng)和廊坊南部電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，廊坊北部電網(wǎng)通過三河 — 北寺線路和北京電網(wǎng)保持聯(lián)系，薊北雙回備用和天津電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)。 近年來，京津唐地區(qū)夏季 持續(xù)高溫高濕天氣，使空