【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 北京國(guó)電華北電力工程有限公司 第 14 頁大唐國(guó)際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程初步可行性研究報(bào)告 說明書北京國(guó)電華北電力工程有限公司 第 15 頁大唐國(guó)際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程初步可行性研究報(bào)告 說明書 北京電網(wǎng)2008年現(xiàn)狀示意圖3 熱負(fù)荷 熱負(fù)荷現(xiàn)狀 京西地區(qū)供熱現(xiàn)狀目前北京市西部供熱主要以市政集中供熱、燃?xì)饣蛉济哄仩t房為主。北京市集中供熱西部管網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)為：高井熱電廠、石景山熱電廠作為西部管網(wǎng)的基本負(fù)荷熱源和雙榆樹供熱廠聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。近幾年來，北京市經(jīng)濟(jì)、建設(shè)迅猛發(fā)展，集中供熱負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，需求量遠(yuǎn)大于實(shí)際供熱能力。北京市西部現(xiàn)有的集中供熱熱源已全部達(dá)到最大出力。隨著近些年來治理工作的力度加大，北京市城區(qū)目前基本已經(jīng)取消了20噸/時(shí)以下的燃煤鍋爐房，目前市區(qū)西部還存在一些20噸/時(shí)以上燃煤鍋爐房。針對(duì)這些鍋爐房的整合方案，目前相關(guān)部門已經(jīng)開始著手制定。其中有一部分肯定會(huì)由市政熱網(wǎng)來接納。綜上所述，為了保障北京市的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)北京市治理大氣污染的目標(biāo)，有必要對(duì)西部現(xiàn)有熱源進(jìn)行改、擴(kuò)建，新建大型熱電聯(lián)產(chǎn)源點(diǎn)，積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，加強(qiáng)大型熱源支撐。 高井電廠供熱現(xiàn)狀北京高井熱電廠始建于1959年，1974年全部竣工，安裝有6臺(tái)110MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組和8臺(tái)高溫高壓燃煤鍋爐，總裝機(jī)容量660MW。為滿足京西地區(qū)集中供熱需求，電廠在2002～2004年間將凝汽機(jī)組改造為采暖供熱機(jī)組，現(xiàn)在供熱面積已超過1300萬平方米。目前，京西沿線熱負(fù)荷增長(zhǎng)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。 高井熱電廠實(shí)施擴(kuò)建工程的必要性隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的供熱需求增長(zhǎng)非常迅速，同時(shí)也充分暴露了集中供熱熱源不足的問題。2007～2008采暖季北京市集中供熱西部熱網(wǎng)中的高井熱電廠已經(jīng)處于最大出力狀態(tài)，并且電廠內(nèi)的備用機(jī)組也投入使用，這對(duì)整個(gè)供熱區(qū)域的用戶用熱安全極為不利?！侗本┏鞘锌傮w規(guī)劃(20042020年)》中對(duì)北京市中長(zhǎng)期發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的說明。其中供熱需求發(fā)展規(guī)劃說明:20002006年城市供熱面積年均增加3200萬平方米，%。按照此種增長(zhǎng)方式發(fā)展，到2020年達(dá)到10億平方米。北京集中供熱管網(wǎng)已經(jīng)是全國(guó)最大的熱力管網(wǎng)，目前供、需存在嚴(yán)重的不平衡，集中供熱熱源點(diǎn)建設(shè)跟不上城市建設(shè)的發(fā)展速度。一些沒有納入市政管網(wǎng)的地區(qū)還在建設(shè)區(qū)域供熱鍋爐，城市建設(shè)的快速發(fā)展對(duì)集中供熱熱源需求極大。具體到北京西部，市政集中供熱面積預(yù)計(jì)到2010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。根據(jù)北京城市總體規(guī)劃，北京市域范圍內(nèi)將構(gòu)建起“兩軸－兩帶－多中心”的城市空間結(jié)構(gòu)。規(guī)劃中的石景山區(qū)與門頭溝新城共同構(gòu)成城市西部發(fā)展帶的重要節(jié)點(diǎn)，是城市綜合服務(wù)中心之一，同時(shí)也是文化娛樂中心和重要旅游地區(qū)。因此根據(jù)北京西部地區(qū)的供熱現(xiàn)狀及首鋼搬遷后8平方公里需要集中供熱和未來發(fā)展規(guī)劃需要新的熱源，北京高井熱電廠作為目前西部地區(qū)主要熱源點(diǎn)之一，對(duì)其現(xiàn)有熱源進(jìn)行擴(kuò)建，新建大型熱電機(jī)組，這對(duì)實(shí)現(xiàn)市政發(fā)展規(guī)劃，改善地區(qū)環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約能源都具有重要意義。 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(kuò)建供熱規(guī)模，主要供熱區(qū)域?yàn)楸本┏鞘兄行膮^(qū)西部及海淀區(qū)、石景山區(qū)、門頭溝區(qū)。規(guī)劃的主要熱負(fù)荷是：1) 替代規(guī)劃供熱區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有小鍋爐的熱負(fù)荷。海淀區(qū)、石景山區(qū)、門頭溝區(qū)。目前該區(qū)域共有燃煤鍋爐房165座，燃煤鍋爐359臺(tái)，供熱面積2857萬平方米(詳見表1)。該熱負(fù)荷可以由高井熱電廠新熱源替代。表1 燃煤鍋爐匯總表行政區(qū)縣燃 煤面積(萬平方米)住宅(萬平方米)鍋爐房(座)鍋爐(臺(tái))海淀79206石景山818門頭溝78135小計(jì)1653592) 石景山區(qū)新規(guī)劃熱負(fù)荷，新增供熱面積2000萬平方米。3) 門頭溝區(qū)新規(guī)劃熱負(fù)荷。根據(jù)門頭溝新城城區(qū)的劃分及部分城區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃，門頭溝新城2012年新增集中供熱面積1200萬平方米，到2020年總建筑面積為2650萬平方米。4) 北京市中心區(qū)西部規(guī)劃熱負(fù)荷。包括海淀區(qū)在內(nèi)的北京中心區(qū)西部地區(qū)到2010年將新增供熱面積2400萬平方米。到2020年要新增面積將達(dá)到近1億平方米。現(xiàn)狀熱負(fù)荷區(qū)域先期熱負(fù)荷區(qū)域二期熱負(fù)荷區(qū)域上地門頭溝地區(qū)五里坨地區(qū)高井西部規(guī)劃供熱范圍預(yù)測(cè)圖從上述可知，近期熱負(fù)荷總量達(dá)8357萬平方米。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(kuò)建是十分必要的。本工程將為新增熱負(fù)荷提供熱源。 項(xiàng)目建設(shè)必要性，滿足北京地區(qū)供熱需求根據(jù)北京市四大熱電中心規(guī)劃，高井熱電廠擴(kuò)建熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，新機(jī)組建成后可提供2100萬平方米供熱面積，為北京市提供清潔的熱源支撐。目前，北京城市熱網(wǎng)中的熱電廠和尖峰鍋爐房均已達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，供熱設(shè)施已經(jīng)超出力運(yùn)行。現(xiàn)在不僅缺少供熱發(fā)展所需的熱源，而且一旦某個(gè)熱電廠或鍋爐房的供熱設(shè)施出現(xiàn)問題，都會(huì)因熱源缺少而影響供熱，這種供熱方式存在很大風(fēng)險(xiǎn)。因此，高井熱電廠擴(kuò)建工程可為北京西部增加一個(gè)安全、穩(wěn)定的熱源，緩解當(dāng)前熱負(fù)荷供需緊張的矛盾。 提高能源利用水平，促進(jìn)節(jié)能降耗減排隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能、環(huán)保的高度重視，提高能源利用率、發(fā)展高參數(shù)、大容量、高效率的發(fā)電機(jī)組已成為當(dāng)今乃至今后火電機(jī)組的發(fā)展方向。利用高參數(shù)大容量機(jī)組實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”是目前供熱機(jī)組的發(fā)展方向。目前國(guó)家制定了相應(yīng)的政策，大力支持熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，提高能源的綜合利用率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、達(dá)到改善環(huán)境的目標(biāo)，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家環(huán)保部等部委在《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》（急計(jì)基礎(chǔ)[2000]1268號(hào)）中明確指出：“熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量，增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電廠的建設(shè)是城市治理大氣污染和提高能源利用率的重要措施，是集中供熱的重要組成部分，是提高人民生活質(zhì)量的公益性基礎(chǔ)設(shè)施”。采用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電廠供熱的方案，可以發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，提高能源的利用率，緩解由燃煤發(fā)電引起的環(huán)保壓力，改善首都北京的大氣環(huán)境質(zhì)量。既可以滿足供熱需求，也可以達(dá)到環(huán)保的要求。 本工程建設(shè)規(guī)模本期工程建設(shè)規(guī)模為4350MW級(jí)燃機(jī)組成的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機(jī)組。工程建成后，機(jī)組供熱能力1086MW(相當(dāng)于934Gcal/h)，折合供熱面積約為2100萬平方米。 供熱介質(zhì)和參數(shù)本工程供熱僅考慮采暖熱負(fù)荷。熱網(wǎng)供回水溫度暫按130/70℃計(jì)算，熱網(wǎng)循環(huán)水量約16000t/h。4 燃料供應(yīng) 燃料來源本工程燃料采用陜京三線天然氣(暫定)。陜京第三條長(zhǎng)輸天然氣管線的設(shè)計(jì)能力使每年輸送到北京市的天然氣將達(dá)到150～170億Nm3，該管線最遲于2010年年底投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。 燃料分析資料天然氣成分表如下(摩爾百分比)：成分CH4C2H6C3H8C4H10C5H12CO2N2H2SHe組分低位發(fā)熱量32720kJ/Nm3(注：，20℃條件下) 燃料消耗量當(dāng)燃用上述天然氣，天然氣的耗量見下表：季節(jié)指標(biāo)冬季采暖期非采暖期全年合計(jì)每臺(tái)燃機(jī)小時(shí)耗氣量(Nm3/h)8286177544有效利用小時(shí)數(shù)(h)2880112040004臺(tái)燃機(jī)耗氣量(108Nm3)20℃條件工況下的標(biāo)準(zhǔn)立方米；非采暖期考慮機(jī)組起停、低負(fù)荷和老化因素，氣耗增加10%。5 建廠條件 廠址概況大唐高井熱電廠擴(kuò)建工程燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組廠址，位于北京市石景山區(qū)高井熱電廠廠區(qū)西側(cè)，距北京市區(qū)約30km。；廠址西南有永定河自西北向東南流過。其間有石門公路及豐沙鐵路線，雙峪公路沿河與廠址相鄰，高井熱電廠北、東北方向有永定河引水渠環(huán)繞。廠址東北為高井村。擬建廠址利用北京市石景山區(qū)大唐高井熱電廠既有廠區(qū)和廠區(qū)西側(cè)近期收購(gòu)的北京現(xiàn)代建材有限責(zé)任公司土地進(jìn)行建設(shè)。廠址處于北京西山的東南部邊緣，其東、南、西三面被低山地形所環(huán)繞。地形比較平坦，—。西北高，東南低。擬選廠址附近有八寶山斷裂(F1)、黃莊～高麗營(yíng)斷裂(F2)、高麗營(yíng)～西直門～琉璃河斷裂(F3)。八寶山斷裂(F1)、黃莊～高麗營(yíng)斷裂(F2)為強(qiáng)烈全新活動(dòng)斷裂，、均大于最小安全距離，斷裂對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。高麗營(yíng)～西直門～琉璃河斷裂(F3)、為中等全新活動(dòng)斷裂，對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。廠址區(qū)附近在歷史上未發(fā)生過6級(jí)以上的地震。，對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500112001)，場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。從區(qū)域穩(wěn)定上綜合分析，廠址適宜建廠。 交通運(yùn)輸廠址東南側(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。并連接京能熱電。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(jí)公路。廠址外部交通十分方便。 水 源 電廠現(xiàn)有水源現(xiàn)狀北京高井熱電廠現(xiàn)有水源有地表水源、城市再生水水源和地下水源3個(gè)。其中電廠的工業(yè)用水取用城市再生水水源，電廠及附屬生活區(qū)的生活用水取用地下水源，地表水源作為電廠工業(yè)用水的應(yīng)急備用水源?，F(xiàn)就3個(gè)水源描述如下： 地表水源北京高井熱電廠的地表水源取自永定河引水渠。永定河引水渠的上游為官?gòu)d水庫和三家店水庫。北京高井熱電廠為提取電廠工業(yè)用水，在永定河引水渠的五里坨公路的倒虹吸前加設(shè)平板閘門并建有取水口及引水明渠，官?gòu)d水庫沿著引水明渠自流至廠前的中央水泵房，取水構(gòu)筑物的容量按最大流量20m3/s設(shè)計(jì)。北京高井熱電廠現(xiàn)有裝機(jī)660MW(6臺(tái)110MW)燃煤供熱機(jī)組。原電廠循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為直流供水，由于多年來北京用水緊張，自1976年后電廠逐步改造為帶冷卻塔的二次循環(huán)供水系統(tǒng)，至1985年先后建有4座逆流式自然通風(fēng)冷卻塔，至此電廠全部改為二次循環(huán)供水系統(tǒng)。根據(jù)1985年3月29日，北京市(1985)57號(hào)文：“……加速高井熱電廠四號(hào)冷卻塔的建設(shè)，保證九月底以前竣工投入使用，從十月份起，”。另據(jù)1998年2月20日，北京市城市河湖管理處(1998)007號(hào)文：“關(guān)于1998年用水指標(biāo)的批復(fù)”核準(zhǔn)電廠1998年1月～12月用水總量為：4730104m3。所以到目前為止。由于近年來電廠的節(jié)水技改工程起到了節(jié)水效果，～。根據(jù)北京高井熱電廠化學(xué)試驗(yàn)室，在永定河老店水閘取水點(diǎn)，提取的近2年官?gòu)d水庫地表水水樣，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)其水質(zhì)結(jié)果如下：透明度嗅味其它項(xiàng)目項(xiàng) 目含量懸浮物～色度全硬度～離子分析非碳酸鹽硬度～離子碳酸鹽硬度～成分導(dǎo)電度590～880μS/cm陽離子K++Na+甲基橙堿度CaO～酚酞堿度MgO～腐植酸補(bǔ)正NH32+0～酸度Fe3+pH～Al3+游離CO2總計(jì)H2S陰離子Cl～化學(xué)耗氧量(COD)～SO42～全硅量(SiO2)～NO3～溶硅量(SiO2)NO2鐵鋁氧化物(R2O3)～HCO3～全固形物～OH溶解固形物～CO320～灼燒堿量總計(jì)膠硅量(SiO2) 城市再生水水源北京高井熱電廠所使用的城市再生水水源，來自北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程的城市再生水。現(xiàn)就城市再生水水源敘述如下：(1) 北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程(八一湖船閘～高井熱電廠)是《城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程》(以下簡(jiǎn)稱上段工程)的后續(xù)工程，同時(shí)也是北京市重要的水資源配置工程。原計(jì)劃上段工程的主要功能是將第六水廠中水(對(duì)高碑店污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行深度處理的水)調(diào)到八一湖閘下，作為南護(hù)水系的補(bǔ)水水源，以改善該水系的水環(huán)境質(zhì)量。2006年，北京市持續(xù)干旱，北京市主要供水水源密云、官?gòu)d水庫蓄水嚴(yán)重不足，京西工業(yè)區(qū)安全供水面臨嚴(yán)重威脅?？紤]到北京水資源的嚴(yán)峻情況，根據(jù)北京市水務(wù)及有關(guān)部門的要求，對(duì)原工程功能作了調(diào)整，將輸水終點(diǎn)改向京西工業(yè)區(qū)，向高井、石景山熱電廠提供冷卻用水。該再生水水質(zhì)滿足國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，可作為工業(yè)用水水源。將再生水用于工業(yè)用水符合北京市水資源戰(zhàn)略，通過本工程的實(shí)施，可為北京高井熱電廠提供第二水源，有效提高了電廠供水的安全保障程度，確保北京城市社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。官?gòu)d水庫是永定河引水渠的上游水庫，該水庫始建于1951年，108m3。由于上游水利工程的興建和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，流域用水量逐步增加，下墊面條件改變，導(dǎo)致官?gòu)d水庫來水持續(xù)減少，2000年以來年入境水量不足1108m3。目前官?gòu)d水庫的主要功能是向京西高井、石景山熱電廠及首鋼等大型企業(yè)供水。由于干旱，密云、官?gòu)d水庫現(xiàn)狀蓄水嚴(yán)重不足，地下水持續(xù)超采。在外流域調(diào)水存在困難的情況下，作為北京重要的能源基地的高井熱電廠、京能熱電兩大電廠，供水安全受到嚴(yán)重威脅。根據(jù)國(guó)務(wù)院近期批復(fù)的《北京城市總體規(guī)劃(2004～2020年)》、《北京市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》、以及近期編制完成的《北京市“十一五”時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃》，到2010年，北京市再生水利用量必須達(dá)到6108m3左右，才能實(shí)現(xiàn)全市水資源供需基本平衡。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，北京市必須大力發(fā)展再生水用戶，加快再生水輸配水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 本工程在上段工程的基礎(chǔ)上，將已經(jīng)由第六水廠對(duì)高碑店污水處理廠深度處理、且輸送到八一湖船閘的再生水，沿永定河引水渠加壓輸送