【導讀】建投國融國泰熱電循環(huán)水余熱利用項目。工程咨詢（甲級）：20320210011ISO9001質(zhì)量認證：05008Q10073R1L. 工程設(shè)計（甲級）：030001-sjISO14001環(huán)境認證：05008E20213R1L. 工程勘察（甲級）：030001-kjGB/T28001職業(yè)健康安全認證：05008S10046R1L. HBED河北省電力勘測設(shè)計研究院。齊建召王武君李忠民李巖?？桌騻劰挠顚廂惷募敬簳?。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

　　

【正文】 泵1 8 4 0 0 m3/ hQ18400m3/hQ 2Q 2Q 1Q 118400Q2Q + Q 2Q 圖 5 5 循環(huán)水管道改造方案示意圖 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 26 電氣部分 現(xiàn)場基本情況 1） 邢臺國泰熱電廠 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 1500KW 負荷要求。 2） 6KVⅤ A 段有備用間隔 2 個，Ⅴ B 段有備用間隔 1 個。ⅤⅠ A 段有備用間隔 1 個，ⅤⅠ B 段有備用間隔 1 個。每個間隔可承載 800KW 負荷?？梢钥闯龌芈窋?shù)及每路容量都可滿足要求，但出線間隔幾乎用光。 電氣設(shè)備布置 本工程預在 11號機組和熱網(wǎng)站的南側(cè) 區(qū)域新建熱泵泵房，泵房內(nèi)安裝 9臺熱泵（ 380V， 40kW） ；布置 2 臺升壓水泵（ 6kV， 560kW）；布置 2 臺凝結(jié)水泵（ 380V，75kW）， 1 備 1 用。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 。 2） 新增 2 臺余熱利用循環(huán)水 升壓 泵 （ 6kV 560kW），電源 分別引自 熱泵房6kV Ⅰ、Ⅱ段。 3） 在泵房 內(nèi) 設(shè)置熱泵房 PC 低壓配電間，內(nèi)設(shè) 2 臺 SC10630/， 630kVA，177。%/， Ud=4%， Dyn11 干式變壓器和 16面配電盤， 2 臺干式變壓器互為備用 ， 電源 分別引自 熱泵房 6kV Ⅰ、Ⅱ段 。 熱泵房 內(nèi)工藝電負荷、暖通電負荷、照明及檢修電 負荷 均由 熱泵房 PC 段提供 ， 熱泵房 PC 段 低壓廠用電負荷統(tǒng)計 見表 11。 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。 防雷和接地 過電壓保護及接地應(yīng)遵守《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》（ DL/T 6211997）和《交流電氣 裝置的接地》（ DL/T 6201997）。 為保證人身和電氣設(shè)備的安全，所有電氣設(shè)備的金屬外殼及底座均應(yīng)接地。 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 。 新建 接地網(wǎng)由水平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 27 接地體和垂直接地極組成，以水平接地體為主。 照明、電纜敷設(shè)及防火 泵房內(nèi)燈具采用壁燈，光源采用金鹵燈；配電間內(nèi)燈具采用吊 桿 燈，光源為熒光燈。正常照明電源就近引自 380/220 動力中心。 應(yīng)急 照明采用自帶蓄電池的應(yīng)急燈，應(yīng)急照明時間不小于 1小時 。 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。計算機和繼電保護等重要回路的控制電纜采用屏蔽電纜。 照明設(shè)計應(yīng)遵守《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（ DL/T 53902021），電纜防火應(yīng)遵守《電纜防火設(shè)計和施工驗收標準》（ DLGJ1542021）和《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》（ GB502172021），并應(yīng)遵守國家、地方和消防行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范和標準。 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 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。在少量人員巡回檢查及配合下，在控制室內(nèi)通過人機接口界面，實現(xiàn)各個設(shè)備的正常啟停、運行工況的監(jiān)視和調(diào)整及設(shè)備在異常工況下的緊急處理。 改造方案 本循環(huán)水余熱利用工程采用一套獨立的 DCS控制系統(tǒng) ,按照控制功能分 DAS系統(tǒng)、 SCS 系統(tǒng)和 MCS 系統(tǒng)。 DAS 系統(tǒng)包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、報警顯示等顯示功能；包括定期記錄、事故追憶記錄、事故順序（ SOE）記錄、跳閘一覽記錄等制表功能；歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索；具有熱能、電能計量及設(shè)備效率性能計算功能；具有蒸汽、熱水、電力能量的瞬時值和累計值顯示功能；SCS 系統(tǒng)具備按照條件和時間等要求，通過顯示器顯示及鍵盤操作，對設(shè)備進行順序自動啟停控制功能； SCS 中還包括吸收式熱泵功能子組控制項目、疏水泵功能子組控制項目、減溫器功能子組控制項目、循環(huán)水升壓泵 功能子組控制項目等順序控制子組項。 MCS 系統(tǒng)實現(xiàn)循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)重要參數(shù)的自動控制功能，實現(xiàn)抽汽溫度調(diào)節(jié)、疏水箱水位調(diào)節(jié)、循環(huán)水進冷卻塔水量調(diào)節(jié)和吸收式熱泵自動調(diào)節(jié)等功能。 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、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。 本控制系統(tǒng)可以統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制多臺吸收式熱泵機組共同需要的進汽系統(tǒng)、熱源水系統(tǒng)、熱網(wǎng)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)設(shè)備，為多臺吸收式熱泵機組運行提供了安全平穩(wěn)的工藝運行環(huán)境，同時又可以通過中心控制系統(tǒng)實現(xiàn)各種閉鎖邏輯，協(xié)調(diào)控制多臺吸收式熱泵機組運行。 控制室 本工程中的電子設(shè)備及 DCS 機柜等均布置在余熱利用控制室內(nèi)。余熱利用控制室在新建熱泵站內(nèi)。 設(shè)備選型： 選型原則： DCS 控制系統(tǒng)具有高可用性、可操作性和可維護性，采用技術(shù)上成熟的產(chǎn)品。 現(xiàn)場設(shè)備 : (1)開關(guān)量儀表選用進口設(shè)備 (2)變送 器采用智能型變送器，兩線制（ 4～ 20mA）、零點可遷移、易于量程調(diào)整、具有單向耐全壓保護。 (3)執(zhí)行機構(gòu) : 執(zhí)行機構(gòu)采用電動智能設(shè)備，來源為引進技術(shù)國內(nèi)生產(chǎn)或進口 , 選用一體化的電動執(zhí)行機構(gòu)。 電動裝置采用一體化設(shè)備，不設(shè)常規(guī)的熱工配電箱。 (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。在廠用電中斷的情況下，不停電電源系統(tǒng)應(yīng)能保證連續(xù)供電半小時。 或從老廠 DCS控制系統(tǒng)電源柜的備用回路向新增 DCS 控制系統(tǒng) 供 電 。 (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。 (3) 交流動力電源（ 380VAC） 從 熱泵房 PC、 MCC提供 控制系統(tǒng)內(nèi)的電動門、 ~380V電動執(zhí)行機構(gòu)等設(shè)備用電。 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 30 本工程所有控制電纜經(jīng)電纜橋架及豎井，架空進入控制室。 土建部分 概述 循環(huán)水余熱利用工程的主要建、構(gòu)筑物，建在原有主廠房擴建端外（具體布置詳見總平面布置圖）。 本項目主要建、構(gòu)筑物有：新建吸熱式泵房、新建管道支架 、濾水器小間 。 設(shè)計基本數(shù)據(jù)： 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021），邢臺市一般建設(shè)工程抗震設(shè)防要求地震動峰值加速度按 ，地震動反應(yīng)譜特征周期按 ，對應(yīng)地震基本烈度為 Ⅶ 度。 主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型 吸收式熱泵房：為兩層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架、梁、板結(jié)構(gòu)，輕質(zhì)填充墻，地基初步確定采用回填土夯實地基，基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。 6 節(jié)能和合理使用能源 吸收式熱泵 吸收式熱泵回收凝汽器循環(huán)水放到冷卻水塔熱量。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。而且可減少冷卻水塔由于蒸發(fā)、風吹等帶來的損失 ,約減少冷卻水塔補充水量 80t/h。 電動機 電動機采用環(huán)保節(jié)能型電動機、效率高、噪音低、降低能源消耗、節(jié)約能源 管道散熱損失 為減少管道散熱損失，熱力管道均采用巖棉管殼保溫，一方面可降低管道排入大氣熱量，另一方面采用管殼有利于加快施工。 7 環(huán)境保護 環(huán)保概況 電廠概況 邢臺國泰熱電廠建設(shè) 2 300MW 凝汽式抽汽供熱汽輪發(fā)電機組、配 2 臺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 31 1025t/h 煤粉鍋爐、配套建設(shè)除塵、煙氣脫硫設(shè)施 及其他相關(guān)的附屬設(shè)施。設(shè)計供熱面積為 1100 萬平米。 當?shù)丨h(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀 根據(jù) 2021 年邢臺市環(huán)境狀況公報， 2021 年 邢臺 市 城區(qū) 環(huán)境空氣質(zhì)量 明顯 改善， 全年空氣質(zhì)量Ⅱ級和好于Ⅱ級的天數(shù)為 340 天，占全年的 ％， 比 2021年增加了 2 天，提高了 個百分點， 其中Ⅰ級天數(shù)為 71 天，比上年增加 3 天，占全年天數(shù)的 %。市城區(qū)環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)為 ，較上年下降 個百分點。 邢臺市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量為二級。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。按季節(jié)污染 程度由重到輕依次是四、一、二、三季度，綜合污染指數(shù)分別為 、 、 和 。主要污染物為可吸入顆粒物。分析，冬季燃煤采暖小鍋爐對區(qū)域大氣污染貢獻較大，造成一、四季度污染較重。 (1) 二氧化硫 二氧化硫日均濃度值范圍為 毫克 /立方米，年平均值為 毫克 /立方米，達到國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 (GB30951996)二級標準。全年日平均值超標率為 %。年平均值較上年下降 毫克 /立方米，污染程度減輕。 (2) 可吸入顆粒物 可吸入顆粒物 (PM10)日均值范圍為 毫克 /立方米，年平均值為 毫克 /立方米，達到國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 (GB30951996)二級標準。 (3) 降塵 降塵量范圍為 噸 /平方公里月，降塵年平均值 噸 /平方公里月，達到河北省《灰塵自然沉降量環(huán)境質(zhì)量標準》 (DBB/3391997)二級標準。 (4) 二氧化氮 二氧化氮日均值范圍為 毫克 /立方米，年平均值為 毫克 /立方米，達到國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 (GB 30951996)一級標準。 本 工程概況 本項目擬利用吸收式