【正文】 (3) 降塵 降塵量范圍為 噸 /平方公里污染物污染程度由重到輕的排序是：可吸入顆粒物、降塵、二氧化硫和二氧化氮。將這部分余熱通過吸收式熱泵加以利用，每小時吸收熱能可達到 ,提高了電廠供熱量，降低了熱電廠能源消 耗，提高電廠熱效率，合理利用了能源。 (2) 交流 220V后備電源 老廠 保安電源作為 新增 DCS控制系統(tǒng)后備電源。余熱利用控制室在新建熱泵站內(nèi)。 表 52 熱泵房 PC 380/220V廠用電負荷統(tǒng)計表 額 安 工 運 熱泵房 PC380V動力中心 定 裝 作 算 1A變壓器 1B 變壓器 序 設(shè)備名 稱 容 數(shù) 數(shù) 系 安裝 工作 安裝 工作 重復(fù) 號 量 量 量 數(shù) 數(shù)量 容量 數(shù)量 容量 容量 (kW) (臺 ) (臺 ) K (臺 ) (kW) (臺 ) (kW) (kW) 1 熱泵 40 9 9 1 5 200 4 160 0 2 凝結(jié)水泵 75 3 2 1 1 75 2 150 75 3 程控系統(tǒng)電源 15 2 1 1 1 15 1 15 15 4 熱工 380V 電源 15 2 1 1 1 15 1 15 15 5 熱工 220 電源 15 2 1 1 1 15 1 15 15 6 電動蝶閥電源 8 8 4 15 4 15 0 7 風(fēng)機 5 6 6 1 3 15 3 15 0 8 空調(diào) 8 6 6 3 12 3 12 0 9 照明 10 4 4 1 2 20 2 20 0 10 檢修 30 2 2 0 1 0 1 0 0 11 低壓變溫控箱 4 2 2 1 1 4 1 4 0 PT 1 1 母聯(lián) 1 變壓器進線 1 1 合計 ΣP（ kW） 386 421 120 Sjs=*ΣP Sd(kVA)＝ 選擇變壓器容量 (kVA) 630 建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目 可行性研究報告 28 熱工控制 設(shè)計范圍： 本循環(huán)水余熱利用工程包含熱泵系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、熱網(wǎng)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)以及廠用電系統(tǒng)等子系統(tǒng)，包括：熱泵機組、循環(huán)水升壓泵、減溫器、疏水泵、電動門、調(diào)節(jié)門、低壓開關(guān)柜等設(shè)備的控制以及溫度、流量、液位、 電流、電壓、電量和熱量等參數(shù)的采集等，以上工藝設(shè)備起動、連鎖均由 DCS 系統(tǒng)實現(xiàn)，電動機回路、廠用電電源進線和母線聯(lián)絡(luò)斷路器都納入 DCS 集中控制，在 DCS 畫面上顯示運行的參數(shù)、數(shù)據(jù)及故障報警等 控制水平 控制方式 本 項目 為集中監(jiān)視控制 ， 整個循環(huán)水余熱回收利用系統(tǒng) 在余熱利用控制室內(nèi)實現(xiàn)集中監(jiān)控。 本工程新建泵房及配電間地網(wǎng)與原廠內(nèi)主接地網(wǎng)連接 。根據(jù)工藝專業(yè)提資以及電廠人員確認，我方本次改造方案如下 : 1） 在熱泵房設(shè)置熱泵房 6kV Ⅰ、Ⅱ段 ， 兩段通過母線橋互聯(lián)，形成暗備用 ， 每段留有備用回路 ，電源 分別引自 10 機組 6kV Ⅹ A 段 19 柜 和 11機 6kV ⅪB廠用電工作段 11 柜 。共設(shè)置 二臺循環(huán)水升壓泵，無備用，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，經(jīng)過熱泵循環(huán)后的循環(huán)水系統(tǒng)在 E 點壓力應(yīng)比循環(huán)水系統(tǒng) E 點的壓力高 5m，根據(jù)熱泵總循環(huán)水量 18400m3/h，初步定技術(shù)參數(shù)為： Q=9200m3/h， H=15m,P=560KW。冷卻后的這部分循環(huán)水經(jīng)電廠循環(huán)水泵 P11 打回 11 機凝汽器入口，與閉式循環(huán)的冷卻水進行混合，達到控制溫度的目的，具體流程為 A→ B→ C→ D→ F→ P11→ E→ A。 循環(huán)水泵參數(shù)如下： 型號： SEZ14001290/1000 型 流量： Q = m3/s 揚程： H = MPa 轉(zhuǎn)速： n = 495 r/min 配套電機： P = 1500 kW 電壓： U = 6000 V 原設(shè)計時冬季循環(huán)水量按 60%考慮，只運行一臺循環(huán)水泵，冷卻塔外圍 50%冷卻面積運行。 11 號機抽汽經(jīng)熱泵放熱后，疏水壓力為 ，通過設(shè)在熱泵站內(nèi)的疏水母管進入凝結(jié)水收集集裝裝置內(nèi)，通過凝結(jié)水收集集裝裝置自帶的熱網(wǎng)水泵將疏水送到 11號機組熱網(wǎng)加熱器疏水罐內(nèi)回收利用。 6）土方工程量：本工程土方量暫估算為挖填總計 5000 方。 綜上所述，推薦采用方案 1 的布置方案。待熱泵站具備投運條件時隨時可以接入系統(tǒng)，供熱可靠性得到提高。這樣可回收循環(huán)水余熱，提高電廠供熱量，即提高了電廠總的熱效率。根據(jù)不同的工況條件， COP 一般在 ～ 左右。 建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目 可行性研究報告 12 圖 4 1 吸收式熱泵回收余熱示意圖 吸收式熱泵原理 主要介紹溴化鋰吸收式熱泵的原理及選用原則，并列舉其在國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)、生活中的成功應(yīng)用。二是目前大型抽凝式供熱機組存在著大量的汽輪機凝汽器余熱通過冷卻塔排放掉，白白浪費。而提高能源利用率、加強余熱回收利用是節(jié)約能源、降低碳排放、保護環(huán)境的根本措施。 根據(jù) 《 2021 年 國泰熱電供熱首站實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 》 ，可得 2021 年供熱量柱狀圖如下： 圖 31 2021 年供熱量柱狀圖 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40供熱量(MW) 由于 實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 存在較長時間的間隔，部分數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大跳躍，但從統(tǒng)建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目 可行性研究報告 10 計表 40 個時間點數(shù)據(jù)來看，基本能夠反映全年熱 負荷變化規(guī)律。 2021 年冬季實際供暖面積已達近 1100 萬 平方米 ， 根據(jù)電廠提供的統(tǒng)計表， 2021 年 峰值負荷 為 484MW(1742GJ/h)，耗汽量 約 800t/h， 已接近額定抽汽量。 本工程建設(shè)場地地層為第四系沖洪積地層，巖性交錯沉積，相變復(fù)雜頻繁，地層厚度變化較大。 5) 熱泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計，工藝系統(tǒng)設(shè)計 ，電氣及控制系統(tǒng) 。 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計范圍 設(shè)計依據(jù) 1）河北建投國融能源服務(wù)有限公司委托。邢臺發(fā)電廠始建于 1970 年，一、二期工程于 1975 年建成，共裝機 3 臺發(fā)電總?cè)萘?100MW，按照國家政策，已于 2021 年 5 月底全部退役。發(fā)電機為東方電機股份有限公司設(shè)計制造的 300MW 水氫氫冷卻汽輪發(fā)電機，采用靜態(tài)勵磁。 2) 新設(shè)循環(huán)水升壓泵 及附屬管道系統(tǒng) 。隨著工作深入， 2021 年 6 月 13 日，在邢臺電廠召開有關(guān)技術(shù)問題評審會，對蒸汽參數(shù)、循環(huán)水參數(shù)、廠址選擇等重要問題進行了討論，并達成一致意見。s/cm Ca2+ ≤ 350 mg/l Mg2+ ≤ 150 mg/l Cl ≤ 500 mg/l 濁度 ≤ 20 NTU C0Dcr － mg/l BOD5 － mg/l 氨氮 ≤ 3 mg/l 總鐵 ﹤ mg/l 堿度 ﹤ mmol/l 余氯 ～ mg/l 腐蝕率 碳鋼 ； 不銹鋼 毫米 /年 煤質(zhì)資料 表 23 煤質(zhì)分析 項 目 符 號 單 位 設(shè)計煤種 上校核煤種 下校核煤種 煤 成 分 全水分 Mt % 空氣干燥基水分 Mad % 收到基灰分 Aar % 收到基揮發(fā)分 Var % 可燃基揮發(fā)分 Vdaf % 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 收到基全硫 St,ar % 收到基低位發(fā)熱量 MJ/kg 哈氏可磨指數(shù) HGI / 86 96 75 煤灰變形溫度 DT ?C ?1500 ?1500 ?1500 煤灰軟化溫度 ST ?C ?1500 ?1500 ?1500 煤灰半球溫度 HT ?C ?1500 ?1500 ?1500 建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目 可行性研究報告 7 項 目 符 號 單 位 設(shè)計煤種 上校核煤種 下校核煤種 煤灰流動溫度 FT ?C ?1500 ?1500 ?1500 固定碳 FCar % 表 24 灰分析資料 項 目 符 號 單 位 設(shè)計煤種 上校核煤種 下校核煤種 灰 成 分 煤灰中二氧化硅 SiO2 % 煤灰中三氧化二鋁 Al2O3 % 煤灰中三氧化二鐵 Fe2O3 % 煤灰中氧化鈣 CaO % 煤灰中氧化鎂 MgO % 煤灰中氧化鈉 Na2O % 煤灰中氧化鉀 K2O % 煤灰中二氧化鈦 TiO2 % 煤灰中三氧化硫 SO3 % 煤灰中五氧化二磷 P2O5 % 未檢出 不明物 3 熱負荷分析 供熱現(xiàn)狀 邢臺國泰熱電廠熱網(wǎng)主要覆蓋鐵路以西的區(qū)域。因此，對原供熱系統(tǒng)進行節(jié)能改造，充分利用電廠凝結(jié)水余熱對外供熱已成當(dāng)務(wù)之急。 2021 年 9 月聯(lián)合國氣候變化峰會和 12 月的哥本哈根氣候變化談判會議上，我國政府明確量化碳減排目標(biāo) (到 2020 年，單位 GDP 二氧化碳排放比 2021 年下降 40%至 45%)，展示了中國在應(yīng)對氣候變化、履行大國責(zé)任方面的積極態(tài)度。此外，吸收式熱泵還可以吸收利用地下水、地表水、城市生活污水等低品位熱源的熱量，同樣可以達到節(jié)能降耗的目的。如圖 41，以汽輪機抽汽為驅(qū)動能源 Q1，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，回收循環(huán)水余熱 Q2，加熱熱網(wǎng)回水。被發(fā)生器濃縮后的溴化鋰溶液返回吸收器后噴淋，吸收從蒸發(fā)器過來的冷劑蒸汽，并放出吸收熱 Qa，加熱流經(jīng)吸收器傳熱管的熱水。 在電廠的應(yīng)用： 圖 43為吸收式熱泵在電廠回收余熱的應(yīng)用。由于 A列外各種管道密集，空余場地很少，本項目的布置十分困難。 從總平面布置來看，兩個方案均不影響電廠擴建。 4）循環(huán)水管道： 循環(huán)水通過升壓泵進入熱泵，經(jīng)熱泵吸收熱量后，大部分循環(huán)水返回到 11 機凝汽器入口，為調(diào)節(jié)凝汽器出口循環(huán)水溫度，另一部分循環(huán)水進入 10 機凝汽器出口循環(huán)水管道，去往 10冷卻水塔進行冷卻，實現(xiàn)兩塔合一的運行方式。 由于熱泵設(shè)備高約 ，考慮到熱泵上方蒸汽和熱網(wǎng)循環(huán)水管道支掉，熱泵與梁底凈空需預(yù)留 2021mm，梁高 1000mm，熱泵基礎(chǔ)高 200mm，熱泵站中間層標(biāo)高為 。 管道保溫采用巖棉管殼，設(shè)備保溫采用巖棉氈 ，保溫外保護層采用鍍鋅鐵皮δ =。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)改造初步方案： 從 11 機凝汽器出水循環(huán)水管道上接出兩根 DN1400mm 管道至兩臺循環(huán)水升壓泵（ 50%容量） 入口，循環(huán)水升壓泵出口管道連接到熱泵循環(huán)水供水母管上，供水母管直徑 DN1800mm，循環(huán)水通過熱泵后回流到一根循環(huán)水出水母管，出水母管直徑 DB1800mm，出水母管設(shè)兩條回路，其中一條回路通過電動閥門 1（ DN1400mm）、調(diào)節(jié)閥 2（ DN1200mm） 與 11 機凝汽器入口循環(huán)水管道相連接；另一條回路通過電動閥門 3（ DN900mm）、調(diào)節(jié)閥 4（ DN800mm）與 10 機凝汽器出口循環(huán)水管道相連。整個循環(huán)水系統(tǒng)恢復(fù)現(xiàn)有運行方式，確保 11機組的安全運行。每個間隔可承載 800KW 負荷。 4） 11號高壓廠用工作變壓器容量均為 40MVA，最大運行負載 32MVA,富余 8MVA,可滿足 新增 1041KW 負荷要求。 高壓電力電纜 沿用老廠電纜型號 采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，低壓電力電纜及控制電纜采用交 聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。 本控制系統(tǒng)按照系統(tǒng)的操作量，設(shè)置了一臺操作員站和一臺工程師站，操作員站具備監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)每一個模擬量和數(shù)字量、顯示并確認報警、顯示操作指導(dǎo)、建立趨勢畫面并獲得趨勢信息、打印報表、操作和控制設(shè)備、自動和手動建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目 可行性研究報告 29 控制方式的選擇、調(diào)整過程設(shè)定值和偏置等功能；工程站除具備操作員站的基本功能外，還具備用于程序開發(fā)、系統(tǒng)診斷、控制系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫和畫面的編輯及修改等功能。 (4)溫度儀表、流量一次元件采用國產(chǎn)設(shè)備 電源： (1) 交流不停電電源（ UPS） 從老廠原有 UPS 電源向新增 DCS 控制系統(tǒng) 供 電。 設(shè)計基本數(shù)據(jù)： 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（