【文章內(nèi)容簡介】 資金的扶持，從經(jīng)濟(jì)手段上為能源的節(jié)約提供了有利條件。大 力推行節(jié)能技術(shù)改造，符合國家能源政策，某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14 符合《節(jié)約能源法》、《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》和國家發(fā)展改革委《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》中提高能源利用率的精神，是加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、緩解能源約束矛盾和環(huán)境壓力、 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，是減緩企業(yè)電源容量不足的需要，更是降低成本 和 增加企業(yè)效益的需要。 當(dāng)前我國熱電行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，煤炭價(jià)格的持續(xù)走高，煙氣、廢水達(dá)標(biāo)排放等使 企業(yè) 感到空前的壓力。單純依靠資源、能源的優(yōu)勢(shì)和勞動(dòng)力價(jià)格低廉來謀求發(fā)展的模式已經(jīng)難以為繼。我國熱電行業(yè)能耗平均水平遠(yuǎn)高于國際平 均水平，說明我國熱電行業(yè)在當(dāng)前技術(shù)條件下，具有巨大的節(jié)能潛力。 某公司 建設(shè)規(guī)模為 2 15MW、 3 爐 2 機(jī)，額定發(fā)電能力 30MW。 公司 所發(fā)電力遵循“自用為主，多余上網(wǎng)”的原則 ， 同時(shí)兼顧礦井供熱，替代既有的小型工業(yè)鍋爐房，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤炭。公司生產(chǎn)所需的燃料為 某公司 選煤廠的副產(chǎn)品 —— 煤泥、煤矸石，年用量 32 萬 t 左右，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 12 余萬 t，既實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的再利用 ， 提高了燃料資源的利用率 ， 節(jié)約了能源，又減少了土地占用 ， 降低了環(huán)境污染 ， 改善了空氣質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)“藍(lán)天、綠地、凈土”提供了保障。 某公司 的建設(shè)和發(fā)展是 某公司 延 伸產(chǎn)業(yè)鏈和實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最有效途徑，將對(duì)公司實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，為 某公司 加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、建設(shè)和諧 社會(huì)邁出更加堅(jiān)實(shí)的一步。 但不可否認(rèn)， 某公司 由于設(shè)計(jì)較早，當(dāng)時(shí)對(duì)于節(jié)能減排方面考慮較少，使得全廠效率較低，不符合當(dāng)前節(jié)能減排政策。 因此， 某公司 決 定對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng) 即能量系統(tǒng) 進(jìn)行全面的 優(yōu)化和 技術(shù) 改造，進(jìn)一步提高企業(yè)的能源利用水平，降低 生產(chǎn) 成本， 提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 本項(xiàng)目是在上述背景下提出的， 項(xiàng)目建設(shè)條件較好，進(jìn)行下一步運(yùn)作的條件某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 15 已經(jīng)基本成熟。 第二節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 一、符合國家產(chǎn)業(yè)政策 2020 年 12 月 2日，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，國家發(fā)展與改革委頒布了新的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 2020 年本）》，該目錄將國內(nèi)企業(yè)分為鼓勵(lì)、限制和淘汰三類。該目錄將對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要促進(jìn)作用，有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)、裝備及產(chǎn)品列為鼓勵(lì)類項(xiàng)目。該目錄將 節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)應(yīng)用 列為鼓勵(lì)類。 國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃中指出：強(qiáng)化能源節(jié)約和高效利用的政策導(dǎo)向，加大節(jié)能力度。通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，特別是降低高耗能產(chǎn)業(yè)比重，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能；通過開發(fā)推廣節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)能；通過加強(qiáng)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸 、消費(fèi)各環(huán)節(jié)的制度建設(shè)和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。突出抓好鋼鐵、有色、煤炭、電力、化工、建材等行業(yè)和耗能大戶的節(jié)能工作。 《淮北 市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要 》 中指出： “ 堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化的原則，以優(yōu)化資源利用方式為核心，以粉煤灰、煤矸石、煤礦瓦斯利用為重點(diǎn)，加強(qiáng)資源的綜合利用。以提高資源生產(chǎn)率和降低廢棄物排放為目標(biāo)，大力推進(jìn)節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材，加強(qiáng)資源綜合利用，完善再生資源回收利用體系，全面推行清潔生產(chǎn)，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長方式。積極開發(fā)和推 廣資源節(jié)約、替代和循環(huán)利用技術(shù)，加快企業(yè)節(jié)能降耗的技術(shù)改造。強(qiáng)化節(jié)約意識(shí)，鼓勵(lì)生產(chǎn)和使用節(jié)能節(jié)水產(chǎn)品，發(fā)展節(jié)能省地型建筑，到 2020 年所有新建建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到 50%，形成健康文明、節(jié)約資源的消費(fèi)模式，形成全社會(huì)自覺節(jié)約資源的良好某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 風(fēng)尚。 ” 某公司 依托自身的資金、技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 對(duì)其 能量系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)施 節(jié)能技術(shù)改造，符合國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和 淮北市的 地方發(fā)展規(guī)劃。 二、可以進(jìn)一步 提高企業(yè)的節(jié)能水平 ， 降低企業(yè)成本， 提高經(jīng)濟(jì)效益 某公司 建 設(shè)較 早， 當(dāng)時(shí)對(duì)節(jié)能 減排的 設(shè)備 、技術(shù)及措施考慮不多， 存在 著 能耗高、系統(tǒng) 不合理等問題 ，具有很大的節(jié)能降耗 潛力。 某公司 著眼于長遠(yuǎn)發(fā)展，一方面采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部挖潛革新改造；另一方面加對(duì) 周邊熱用戶 的 溝通 ， 努力增加熱負(fù)荷。通過積極吸收國內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備和先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn) 和 技術(shù)，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能，進(jìn)一步提高企業(yè)的能源利用水平，降低企業(yè)成本， 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 。 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 第三章 建設(shè)地點(diǎn)和建設(shè)條件 第一節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 某公司 節(jié)能減排項(xiàng)目屬于原有企業(yè)內(nèi)部挖潛技術(shù)改造。改造的地點(diǎn) 位于 某公司 ,項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面進(jìn)行改造 ： 溴化鋰空調(diào)制冷 某公司 主廠房 西側(cè) 30M。 采用 礦井廢水 作為循環(huán)水補(bǔ)充水 某煤礦 副井西側(cè) 100M某公司 （電廠） 冷卻塔。 鍋爐燃燒系統(tǒng)改造 某公司 電 鍋爐房 采用低溫低壓汽輪機(jī)取代減溫減壓器 某公司 主廠房鍋爐間、循環(huán)水泵房 、汽機(jī)房 風(fēng)機(jī)水泵采用變頻調(diào)速 某公司 主廠房鍋爐間 第二節(jié) 建設(shè)條件 一、地形地貌 某公司 廠區(qū) 場(chǎng)地北半部分位于 某公司 （ 某煤礦 ） 圍墻內(nèi)，場(chǎng)地表層分布有較后的雜填土，地形平坦，標(biāo)高 左右；場(chǎng)地南半部分位于 某煤礦 圍墻外，該部分場(chǎng)地為農(nóng)田，遍植農(nóng)作物和樹木，地形平坦，標(biāo)高 左右，整個(gè)場(chǎng)地屬于淮北沖 擊平原地貌。 廠區(qū)內(nèi) 工程地質(zhì)情況良好，場(chǎng)地地基穩(wěn)定安全，可滿足本工程地基承載力要求。地震烈度為 6 度。 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 場(chǎng)地內(nèi)地基土在 以上主要為粘性土，標(biāo)高在 以下主要為粉（砂）土 。 ○ 2 層粉土和 ○ 3 層粘土厚度小，承載力低，不宜作為荷載較大的重要建筑物的基礎(chǔ)持力層。 ○ 4 層粘質(zhì)粘土宜作為筏板基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)的天然持力層。 場(chǎng)地地下水類型為潛水，主要補(bǔ)給來源于地表水和大氣降水，地下水水位受季節(jié)和大氣降水影響較大。地下水 初見水位埋深為 ～ ，標(biāo)高 ～，埋深平均值 ，標(biāo)高 ；穩(wěn)定水位埋深為 ～ ，標(biāo)高～ ，埋深平均值 ，標(biāo)高 。 地下水對(duì) 各種 混凝土及混凝土中的鋼筋無腐蝕性。 二、水文氣象 所在地區(qū)地表水為主，河渠較多，但其河水流量和匯水面積均較小，在本地區(qū)內(nèi)起防洪排澇作用，不具備作為電廠水源的條件。根據(jù)淮北水利局提供的資料，本地區(qū)不受洪水威脅，百年一遇內(nèi)澇水位標(biāo)高為 （黃海高程）。 淮北市位于安徽省的北部，四季分明 ，春夏濕潤多雨，秋東干旱少雨，屬于季風(fēng)、溫暖帶、半濕潤干燥的大陸性氣候。根據(jù) 氣象局提供的資料，各特征值如下： 氣溫 : 年平均氣溫 極端最高氣溫 ： 極端最底氣溫 ： 最熱月平均最高氣溫 176。 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 最冷月平均最低氣溫 － 176。 氣壓： 年平均氣壓： 最高氣壓： 最低氣壓： 年月平均最高氣壓 年月平均最低氣壓 降雨量： 年平均降雨量 年最大降雨量 年最小降雨量 日最大降雨量 濕度： 年平均 相 對(duì)濕度 71% 月平均 最大 相 對(duì)濕度 81% 蒸發(fā)量 ： 年平均 蒸發(fā)量 積雪 ： 最大積雪厚度 20cm 凍土深度 ： 年最大凍土深度 26cm 風(fēng)速： 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 年平均風(fēng)速 最大風(fēng)速 主導(dǎo)風(fēng)向 全年： ESE 春季： EN 夏季： ENE(頻率 %) 冬季： ENE 三、交通運(yùn)輸 某公司 位于 某公司 （ 某煤礦 ） 工業(yè)場(chǎng)地西南側(cè)，廠區(qū)北側(cè)緊鄰 某煤礦 鐵路專用線站場(chǎng)，東側(cè)為 某煤礦 選煤廠和露天儲(chǔ)煤場(chǎng)，西側(cè)為零星農(nóng)舍，南側(cè)為礦井采空地面塌陷區(qū)。 某煤礦 進(jìn)礦公路與濉溪――永城公路相連，可通往濉溪縣、永城縣，與多條省道、國道連接。 某煤礦 鐵路專用線在濉溪站接軌，通過符夾線可轉(zhuǎn)接京滬線、隴海線京九線等國鐵干線通往全國各地。大件設(shè)備和材料均可通過鐵路或公路直接運(yùn)輸至廠區(qū)，十分方便。 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 第四章 優(yōu) 化 方案 第一節(jié) 生產(chǎn)現(xiàn)狀 一、生產(chǎn)工藝 某公司 的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可大致分為：燃料的入廠、水處理、燃料制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產(chǎn)、汽輪機(jī)組發(fā)電和電力輸送等。 一次水經(jīng)過濾器除去懸浮物質(zhì)后 進(jìn)入超濾裝置 ，再經(jīng)陰陽離子交換 器 除去鈣鎂離子等，制成 除 鹽水 ，除 鹽水經(jīng) 除氧器除氧后 通過鍋爐給水泵送入省煤器預(yù)熱，然后進(jìn)入鍋爐加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽，再進(jìn)入過熱器變成過熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。電能經(jīng)配電裝置由輸電裝置供給電用戶。抽凝式機(jī)組將做過部分功的蒸汽抽出，進(jìn)入外供蒸汽管網(wǎng)，供給工業(yè)生產(chǎn)及生活用汽。汽輪機(jī)排汽進(jìn) 入凝汽器冷凝成水經(jīng)除氧器除氧后，由給水泵送回鍋爐循環(huán)利用。供冷凝器的循環(huán)冷卻水由冷卻池冷卻后循環(huán)使用。工藝示意圖見圖 411。 高 壓 加 熱 器除 氧 器凝 結(jié) 水 泵給 水 泵低 壓 加 熱 器循 環(huán) 水 泵凝 汽 器鍋 爐汽 輪 機(jī)發(fā) 電 機(jī)除 鹽 水燃料 圖 411 某公司 生產(chǎn)工藝示意圖 某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 二、 存在的主要問題 鍋爐和汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠中最重要的兩大主機(jī)，是完成能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備，其制造、安裝及運(yùn)行情況的好壞，直接影響到電廠的能耗水平。 目前 某公司存在的主要問題 如下： 問題一： 本電廠屬環(huán)保型綜合利用熱電廠，主燃料為 某 公司的洗選煤泥和煤矸石，汽輪機(jī)采用抽凝機(jī)組。于 2020 年設(shè) 計(jì)，設(shè)計(jì)比較早對(duì)于節(jié)能減排方面考慮較少，效率較低不符合當(dāng)前節(jié)能減排政策。 問題二： 汽發(fā)機(jī)組采用南汽集團(tuán) C15－ ，抽汽壓力為 ，抽汽用于濉溪縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)及 某公司 、內(nèi)部礦區(qū)工業(yè)廣場(chǎng)供熱，取代 5 臺(tái)工業(yè)鍋爐。由于濉溪縣開發(fā)區(qū)建設(shè)較慢 近期無法應(yīng)用，僅給某公司 內(nèi)部的劉橋一礦、二礦及劉橋選煤廠供熱，取代 5 臺(tái)工業(yè)鍋爐。而二個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)供熱僅用 以下的壓力，現(xiàn)采用減溫減壓器把 、 320℃降低到 、 150℃，能量大部分白白消耗在減溫減壓 器上。特別是春、夏、秋三季用量小浪費(fèi)更大。季節(jié)性、間斷性供熱，非采暖期熱力系統(tǒng)能量未能得到充分有效利用；原設(shè)計(jì)供熱在 100 噸 /小時(shí)以上，目前沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值，熱效率較設(shè)計(jì)值低。在 2020 年的生產(chǎn)中，煤耗過大，發(fā)電煤耗（標(biāo)煤）最高達(dá)到了 490克 /、廠用電率達(dá)到 %，浪費(fèi)較明顯。 問題三： 循環(huán)灰分離器器循環(huán)倍率小，既影響鍋爐帶負(fù)荷能力，又影響鍋爐燃燒效率，粉煤灰的燒失率高達(dá) 15%，浪費(fèi)比較明顯。 問題四： 采用的循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)阻力很大，同時(shí)風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行需要調(diào)節(jié)風(fēng)量，采用阻風(fēng)門調(diào)節(jié)浪費(fèi)大 量能源，電能損失大。 問題五： 鍋爐給水一般是電廠廠用電的最大負(fù)荷，調(diào)節(jié)給水一般采用節(jié)流閥，某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 造成能量無畏的損失。 第二節(jié) 優(yōu)化 方案 一 、溴化鋰空調(diào)制冷節(jié)能 某公司 擬采用 2臺(tái)溴化鋰中央空調(diào)機(jī)組，以集中供冷的方式向 某 公司、劉橋選煤廠及電廠的公用建筑和生活設(shè)施提供冷媒， 以取代 幾乎所有電制冷空調(diào)，節(jié)約電能 。 溴化鋰中央空調(diào)制冷量（單臺(tái)） 2250000 kCal/h,電能空調(diào)一匹的制冷量 2020 kCal/h。 一匹折合成功率 ,每天機(jī)組運(yùn)行小時(shí)數(shù) 24h， 機(jī)組每年運(yùn)行天數(shù) 120 天， 機(jī)組有效利用率 85%，則兩臺(tái)溴化鋰中央空調(diào)節(jié)約電能計(jì)算如下： 理論節(jié)約電能量 （ 2250000/2020） 24 120 85% 2＝ 4048380kWh 蒸汽損耗 某公司 2 臺(tái)溴化鋰中央空調(diào)機(jī)組以電廠汽輪機(jī)一級(jí)抽汽為動(dòng)力，蒸汽參數(shù)：P＝ 、 t＝ 200℃，總汽耗量約 12t/h。 折合鍋爐新蒸汽（ P＝ 、 t＝ 485℃）為 折算發(fā)電機(jī)電耗為： 921600kWh （按 120天計(jì)） 某公司 2臺(tái)溴化鋰中央空調(diào)機(jī)組冷卻水及熱媒循環(huán)泵電耗為（ ＋ 30）kW,年耗 電量為 ： 24 120＝ 108000kWh 某公司 采用 2臺(tái)溴化鋰中央空調(diào)機(jī)組年實(shí)際節(jié)電量： 4048380－ 921600－ 108000＝ 3018780 Wh 某公司 發(fā)電標(biāo)煤耗為 kg/kWh（設(shè)計(jì)值） ，節(jié)約電能折合為標(biāo)煤為某電廠 能量系統(tǒng)優(yōu)化 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 3018780 247。 1000