【文章內(nèi)容簡介】 層為太原組和山西組，含煤地層總厚138m，共含15層。煤～，,含煤系數(shù)12%，主要可采煤層有2層,太原組13號煤；山西組8號煤屬穩(wěn)定可采煤層。山西組6號煤，太原組11號煤屬局部穩(wěn)定可采煤層。其它煤層均不可采。保德礦區(qū)煤層保德城北和東北部沿呂梁山麓為煤層露頭淺處；在朱家川河以南，即在黃河沿岸一帶為三疊系地層復(fù)蓋，煤層賦存較深，再往南埋深將超過1200m。含煤巖層系頂部松散巖石層較厚，對礦床影響教大。保德縣小煤礦開采多采用殘拄式、房柱式開采方式，太原組13號煤層和山西組6號、8號煤層頂板多為沙巖，底板多為砂質(zhì)頁巖。厚煤層開采丟煤多，回采率極低。 一次性能源（煤源）利用現(xiàn)狀河曲縣煤田煤炭資源儲量巨大，煤質(zhì)優(yōu)，煤層厚且連續(xù)穩(wěn)定，埋藏淺，露頭多，產(chǎn)狀平緩，構(gòu)造簡單建礦開采條件特別好，由于交通條件的限制造成多年來國家基本上沒有大的投入，使得全縣煤礦開采水平仍然停留在70年代的水平，除山西魯能河曲電煤開發(fā)有限公司開發(fā)建設(shè)的上榆泉煤礦外，沒有形成大規(guī)模的開采?，F(xiàn)開采煤礦能力基本上都在1010 4t/a以下，且開采方式落后，資源利用率極低，煤炭生產(chǎn)極不穩(wěn)定。河曲縣目前煤炭利用概況是：河曲縣中小煤礦全年產(chǎn)煤約36010 4t，（不包括魯能黃柏煤礦、上榆泉煤礦在基建期生產(chǎn)的原煤）已建成的河曲發(fā)電廠一期工程（2600MW）10 4t，主要燃用在基建期生產(chǎn)的原煤，以2022年為例，縣內(nèi)民用占全縣產(chǎn)煤量的25%，主要工業(yè)用戶為兩個小型火電廠（現(xiàn)已拆除一座）、電石廠、小鐵廠、化肥廠、水泥廠以及民用，共用4010 4t。外銷由河曲縣煤運公司統(tǒng)一經(jīng)銷，主要市場是東北地區(qū)、華北地區(qū)電廠，共外銷6010 4t。若考慮到傳統(tǒng)用戶，河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 14 頁河曲縣全年若產(chǎn)煤36010 4t，則除去傳統(tǒng)用戶用煤外，尚足夠電廠用煤20010 4t，目前由于河曲發(fā)電廠一期工程燃用黃柏煤礦、上榆泉煤礦在基建期生產(chǎn)的源煤，河曲縣煤炭售銷不旺，主要是運輸?shù)闹萍s，煤礦生產(chǎn)均以銷定量，再加之長焰煤揮發(fā)份在37～41%，生產(chǎn)出來若銷售不出去，則會自燃，故而不能達到生產(chǎn)能力的存在客觀原因。 本工程所消耗一次能源來源河曲發(fā)電廠二期工程燃煤擬由山西魯能河曲電煤開發(fā)有限公司投資開發(fā)的河曲礦區(qū)黃柏煤礦、上榆泉煤礦提供。河曲發(fā)電廠二期工程建設(shè)2600MW機組，耗煤量詳見下 表(機組年運行小時數(shù)按6000h計算，日運行小時按20h計算。耗煤量按設(shè)計煤種計算) 序號 裝機容量（MW) 小時耗煤量(t/h) 日耗煤量(t/d 年耗煤量 (t/a)1 1600MW 257 5140 1042 2600MW 514 10280 104魯能集團為了保證河曲電廠安全滿發(fā)，和山西晉能公司聯(lián)合在河曲縣開辦大型煤礦，走煤電聯(lián)營，大礦保大電的路，以確保電廠各期工程的用煤。目前山西魯能河曲電煤開發(fā)有限公司已擁有河曲煤田黃柏、上榆泉總面積為，預(yù)計煤炭資源量2110 8t。 一、上榆泉煤礦概況上榆泉井田地處河曲縣城南17km的黃河?xùn)|岸，北接黃柏井田，南靠火山煤礦，按照礦區(qū)總體規(guī)劃確定的范圍， 2 ，根據(jù)上榆泉礦井精查地質(zhì)報告，10 8t/a，礦井服務(wù)年限為61年。10 8t/a。上榆泉一期工程年產(chǎn)30010 4t/a，規(guī)劃能力達600～1000的10 4t/a，生產(chǎn)出的煤炭全部供電廠一期機組燃用。二、黃柏（樊家溝）煤礦概況黃柏煤礦地處河曲縣城南之黃河?xùn)|岸15km的巡鎮(zhèn)以東地區(qū)，西與陜西省的府谷縣河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 15 頁隔河相望，行政區(qū)劃屬于河曲縣巡鎮(zhèn)、劉家塔、樓子營鎮(zhèn)管轄。2022年5月，由山西省第四地質(zhì)工程勘測院提交的從普查到精查的勘探報告， 2，累計探明各級煤炭資源/儲量A+B+C+D級2010 8t，10 8t，占總儲量的51%。在黃柏礦區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，無斷層，屬于單一傾斜煤層。，其中113號煤層為可采煤層，可采媒層均為低瓦斯煤層。8號煤層厚度為～，；～，；11號～，；～，平均厚。在礦區(qū)現(xiàn)采的10煤化學(xué)性質(zhì)為：%、%、%、%、～，（相當(dāng)于22MJ/kg低位熱值）。屬低硫、低磷、中高灰分、高揮發(fā)分中高發(fā)熱值的長焰煤。 2的探礦權(quán)并頒發(fā)了勘察許可證。黃柏礦一期工程計劃與河曲電廠二期工程同步建設(shè)，由煤炭工業(yè)部西安設(shè)計研究院編制的《山西魯能河曲電媒開發(fā)有限公司黃柏礦井及洗媒廠可行性研究報告》已上報有關(guān)部門審查，規(guī)劃一期工程生產(chǎn)能力為40010 4t/a，計劃2022年開工建設(shè)，2022年投產(chǎn)。黃柏礦井井口在樊家溝，距電廠公路距離約19km，煤礦設(shè)鐵路專用線通過河會巡鎮(zhèn)站接入電廠鐵路專用線。國家發(fā)展計劃委員會以計基礎(chǔ)（2022）59號文對河曲礦區(qū)總體規(guī)劃進行了批復(fù)，明確“礦區(qū)規(guī)劃面積為110平方公里……礦區(qū)劃分為黃柏和上榆泉2個井面。其中上榆泉礦井一期按30010 4t/a規(guī)模建設(shè)，對口供應(yīng)河曲電廠。上榆泉礦井二期和黃柏井建設(shè)規(guī)模根據(jù)電煤市場和地質(zhì)勘探情況再行確定……”。電廠一、二期4600MW機組年需燃煤約60010 4t/a，山西魯能河曲電煤開發(fā)有限責(zé)任公司以電煤工（2022）13號文“關(guān)于向山西魯能河曲發(fā)電有限公司供應(yīng)燃煤的函”承諾2022年向電廠提供300104t/a原煤，2022年向電廠提供60010 4t/a原煤，以魯能電煤前〔2022〕20號文明確：黃柏礦井初期生產(chǎn)能力40010 4t/a，對口供應(yīng)河曲電廠二期（2600MW）。因此，煤源是落實的，也是有保證的。 水資源現(xiàn)狀及本工程用水方案一、水資源現(xiàn)狀河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 16 頁1) 地表水資源國家“黃委”規(guī)劃的河曲縣境內(nèi)的龍口水電站已動工建設(shè)，黃河水可作為電廠供水水源，目前地表水（黃河）無可利用的取水設(shè)施，萬家寨水庫距電廠 25 余公里，龍口水電站正式建成后，從龍口水電站取用黃河水應(yīng)是首選電廠水源方案，目前尚不具備供水條件。2) 一期工程循環(huán)水排污水河曲發(fā)電廠一期工程已于 2022 年 1 月投產(chǎn)發(fā)電，一期工程采用濕冷系統(tǒng)，濃縮倍率 4 倍。通過對電廠一期工程 2022 年 2~6 月份排污水量實測，其最小值 320 m3/h 作為現(xiàn)狀排污水量，扣除收集和處理損失 20%后，可利用水量 256m3/h。外排廢水除懸浮物SS 超標(biāo)外，其它各項均達標(biāo)。擬將一期工程排污水充分回收利用后用作二期工程脫硫系統(tǒng)用水。3) 河曲縣縣城污水處理廠山西省環(huán)境保護局、山西省發(fā)展計劃委員會晉環(huán)發(fā)〔2022〕184 號《關(guān)于火電工業(yè)要減少二氧化硫排放和節(jié)約用水的通知》：“……在城市周圍新建熱電聯(lián)產(chǎn)火電廠，要把城市污水處理與火電廠用水結(jié)合起來，實現(xiàn)污水資源化。在已有城市污水處理廠的城市周圍建設(shè)電廠，必須把城市污水處理廠處理后的水作為電廠水源，保證電廠對水質(zhì)的要求，做到互惠互利。……”。根據(jù)國家的能源及產(chǎn)業(yè)政策以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，擬考慮采用河曲縣縣城污水處理廠處理后的達標(biāo)排放水作為本工程生產(chǎn)用水的主供水源之一。河曲縣環(huán)境保護局與山西魯能河曲發(fā)電有限公司已簽署了用水協(xié)議。河曲縣縣城污水處理廠建設(shè)規(guī)模為 2 萬 m3/d，已經(jīng)山西省發(fā)改委批準建設(shè)，目前還未建成，設(shè)計采用 A2/O 脫氮除磷工藝，出水水質(zhì)達到 GB89781996《污水綜合排放標(biāo)準》一級標(biāo)準。根據(jù) 2022~2022 年河曲縣縣城用水統(tǒng)計資料，以及對縣城污水排放量連續(xù) 24h 監(jiān)測成果，現(xiàn)狀條件下污水處理廠可收集的污水量為 259 m3/h，扣除收集和處理損失 20%后，污水可利用量為 207 m3/h。4) 煤礦礦井疏干水河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 17 頁上榆泉煤礦和黃柏煤礦是由山東魯能物礦公司和山西晉能共同投資開發(fā)電廠配套工程。上榆泉煤礦一期工程已于 2022 年 4 月投產(chǎn)，黃柏煤礦一期工程和上榆泉煤礦二期工程計劃與電廠二期同步建設(shè)，煤礦距電廠約 25km。山東魯能河曲電煤開發(fā)有限責(zé)任公司以魯能電煤綜[2022]59 號文同意電廠二期工程使用礦井水，并同意由電煤公司負責(zé)將疏干水處理后提供電廠使用，作為本工程鍋爐補給水的主供水源。兩礦井排水量總計為 233 m3/h，處理與收集損失按 10%計算，兩礦井礦坑水可利用量為 210 m3/h。5) 天橋泉域梁家磧水源地河曲電廠一期工程水源地為天橋泉域梁家磧水源地，目前電廠配套水源井 6 眼，可供水量 3000 m3/h（ m 3/s），一期工程批復(fù)水量 m3/s。《水資源論證報告》對天橋泉域山西境內(nèi)及梁家磧水源地巖溶水資源量、開發(fā)利用現(xiàn)狀、取水許可現(xiàn)狀等進行了調(diào)查分析，經(jīng)國家儲委批準梁家磧水源地 B+C 級 m3/s，其中 B 級 m3/s，除滿足河曲發(fā)電廠一期工程用水量 m3/s（批復(fù)水量），按 B 級允許開采量尚余 m3/s。巖溶地下水除總硬度超標(biāo)外，其它指標(biāo)均符合生活飲用水要求。梁家磧水源地作為河曲發(fā)電廠二期工程生活用水水源和生產(chǎn)應(yīng)急水源，從水量、水質(zhì)上均可滿足要求。根據(jù)《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》（GB503352022）中“污水再生利用工程方案中需提出再生水用戶備用水源方案”的設(shè)計規(guī)范要求，以及中國國際咨詢公司能源[2022]32 號“關(guān)于山西河曲發(fā)電廠二期（2600MW）工程水源專題論證報告（補充）的評審意見”，梁家磧水源地巖溶水作為二期工程的生活用水水源和生產(chǎn)應(yīng)急水源。其應(yīng)急水量通過以電廠投資當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、置換稅權(quán)的方式予以解決。二、本工程用水方案現(xiàn)狀條件下，河曲電廠一期循環(huán)水排污水可利用量為 256 m3/h，縣城污水處理廠的中水可利用量為 207 m3/h，上榆泉及黃柏煤礦的礦坑排水可利用量為 210 m3/h，三種水源總供水量為 673 m3/h，大于二期工程的耗水量 450 m3/h，電廠水源落實。本工程根據(jù)各系統(tǒng)對水質(zhì)的不同要求，擬采用將循環(huán)水排污水及中水用作二期工程脫硫和除灰系統(tǒng)用水；煤礦疏干水處理后作為電廠鍋爐補給水；地下水作為應(yīng)急水源及生活用水。河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 18 頁二期（2600MW）工程補給水量表補給水量（ m3/h）序號 項 目 用水 回收 消耗 備 注1 輔機循環(huán)水蒸發(fā)損失 56 0 562 輔機循環(huán)水風(fēng)吹損失 9 0 93 循環(huán)水系統(tǒng)排污損失 30 30 04 鍋爐補給水 104 24 805 汽機房、鍋爐房雜用水 10 10 06 化學(xué)水處理系統(tǒng)自用水 17 17 07 脫硫用水 260 8 2528 煤場噴灑用水 5 0 59 干灰攪拌用水 18 0 1810 干灰場噴灑用水 7 0 711 輸煤系統(tǒng)沖洗用水 8 6 212 澆灑綠地及雜用水 5 0 513 生活用水 20 17 314 未預(yù)見用水 13 0 1315 合計 562 112 450 合 m3/ 本工程能源消耗種類和數(shù)量設(shè)計值本工程主要能耗指標(biāo)如下表序號 內(nèi)容 單位 數(shù)值1 全廠熱效率 % 2 發(fā)電標(biāo)煤耗率（THA 工況） g/kWh 3 廠用電率(含脫硫) % 4 百萬千瓦取水量（年平均） m3/ 5 年點火用油量（一期工程年穩(wěn)燃投油統(tǒng)計值） t 200～300注：取水量為耗水量（含外排的廢污水量） 、原水預(yù)處理量兩者之和河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 19 頁 本工程設(shè)計所采用的節(jié)能措施及效果節(jié)能既是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)，也是當(dāng)前一項緊迫的任務(wù)。根據(jù)國家當(dāng)前經(jīng)濟高速發(fā)展的形勢，電力工業(yè)采用現(xiàn)代高效節(jié)能的先進發(fā)電設(shè)備，工程設(shè)計中采用先進生產(chǎn)工藝系統(tǒng)是達到節(jié)能的根本措施，為此在本工程設(shè)計中將認真貫徹節(jié)約和合理利用能源方針，采取切實可行措施，以求達到節(jié)能效果。 節(jié)煤本期工程裝機方案為：2600MW 超臨界直接空冷凝汽式汽輪機配 22025t/h 超臨界燃煤鍋爐。尾部煙氣采用濕法脫硫裝置。根據(jù)“發(fā)改能源 〔2022〕864 號” 文件，電力建設(shè)必須提高效率，保護環(huán)境，原則上規(guī)劃建設(shè)高參數(shù)、大容量、高效率、節(jié)水環(huán)保型燃煤電站項目。對于 600MW 超臨界空冷機組，在設(shè)計和制造理論上是完全可行的，國內(nèi)已經(jīng)開始設(shè)計、制造超臨界空冷機組，預(yù)計在 2022 年以前會有投產(chǎn)運行業(yè)績。600MW 機組超臨界與亞臨界額定（THA）工況（電動給水泵方案）主要技術(shù)指標(biāo)對比見表 河曲發(fā)電廠二期（2600MW ）工程 可行性研究補充報告節(jié)能篇山西省電力勘測設(shè)計院（SXED） 第 20 頁600MW 機組超臨界與亞臨界額定（THA）工況（電動給水泵方案）主要技術(shù)指標(biāo)表 序號 項 目 單 位亞臨界額定（THA）工況超臨界額定（THA）工況1 機組容量 MW 2600 26002 鍋爐蒸發(fā)量 　 3 鍋爐效率 % 93 934 管道效率 % 5 機組額定工況下的熱耗 KJ/kw?h 8036 77556 發(fā)電標(biāo)煤耗 g/kWh 7 發(fā)電廠用電率 ％ 8 供電標(biāo)煤耗 g/kWh 9 發(fā)電廠熱效率 %