【導讀】赤峰寶山能源（集團）熱電有限責任公司。參加本報告編、校人員名單。專業(yè)主任工程師主設人。汽機李寶珍慕文舉。鍋爐常志剛陳紹權。電氣二次惠博宏丁慧。熱控于希貴陳博林?？倛D劉玉春徐曉明。建筑薄桂芝鄒海龍。結構王文龍阮立平。暖通王淑賢郭石剛。給排水歐陽永范淑云。水工結構閆洪儒王鐘昕。環(huán)保王德彬李人杰。吉林省卓融電力設計有限公司20xx年6月

　　

【正文】 廟村匯入老哈河，英金河發(fā)源于河北省圍場北部山區(qū)的七老圖山，河流長，流域面積 平方公里，多年平均徑流量 108m3。 廠址氣象條件 赤峰市屬于溫帶半干旱大陸性季風氣候，日光充足，年日照時數(shù)為 2800h～3100h，光能總輻射量為 5700J/m2～ 6100J/m2； 降水 70％集中于 6～ 7 月份，雨熱同季；無霜期 100～ 145 天 。 氣象參數(shù)如下： 年平均溫度 ℃ 年最熱月平均溫度 21℃ 年最冷月平均溫度 ℃ 最高溫度 ℃ 最低溫度 ℃ 土壤最大凍結深度 180 cm 年平均相對濕度 49％ 年最熱月平均相對濕度 65％ 年平均降水量 381 mm 年最大降水量 mm 年最小降水量 mm 降雨集中月 6～ 8 月 最大三日暴雨均值 mm 最大 24 小時暴雨均值 60 mm 年雷暴天數(shù) 33 天 最大積雪深度 19 cm 年最大蒸發(fā)量 mm 年最小蒸發(fā)量 mm 年平均蒸發(fā)量 mm 年平均風速 m/s 最大風速 m/s 赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 14 20xx 年 6 月 基本風壓 kN/m2 全年主導風向 WSW（ 西南偏西 ） 次主導風向 SW（ 西南風 ） 年平均氣壓 hPa 年最高氣壓 hPa 年最低氣壓 hPa 水源 本工程的水源取自地下水。 貯灰渣場 本期工程采用干式除灰方式， 熱電廠 灰渣 全部綜合利用 。 貯灰 渣 場 利用原有露天灰渣場 ，其儲存空 間為 50 104m3，位于熱電廠廠址 處 。 區(qū)域穩(wěn)定與 工程 地質 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB5 國地 001120xx）附錄 A 和《中震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB1830620xx），赤峰市元寶山區(qū)抗震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度值為 ，設計地震分組為第一組，地震動設計特征周期為 。 區(qū)域 地質 構造 ，處在東西向構造與華夏、新華夏構造體系的復合部位。據(jù)區(qū)域地質資料，在上新世末期由于喜山運動，元寶山煤田一帶以間歇性的升降運動為主；更新世早期以上升運動 為主，開始塑造河谷地形，中期活動更加強烈，至晚期，新構造運動略弱，形成了階地。全新世早期地殼再次抬升，河流下切；后期新構造運動跡象不明顯，地殼處于穩(wěn)定的狀態(tài)。 廠址區(qū)域無活動性斷層，區(qū)域構造相對 穩(wěn)定 。 場地內(nèi)的地層均為第四紀風積和沖積層，其分布結構和巖性分述如下： 第一層表土從主廠房部分孔范圍內(nèi)看是黃（或黃褐）色，稍濕或至飽和，厚度一般為 ～ 左右； 第二層土：從 ～ 為粉砂、土黃色，松散、稍濕、其【 R】為 ； 第三層土：從 ～ 為亞粘土，黃褐色，可搓成細條，其 【 R】為； 第四層土：從 ～ 為輕亞粘土，土黃色，稍濕，其【 R】為 ； 赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 15 20xx 年 6 月 第五層土：從 ～ 為粗砂，礦物成份以石英長石為主，其【 R】為 ； 第六層土：從 ～ ，為亞粘土，稍濕，褐色，其【 R】為 ； 第七層土：從 以下，為礫石層，成份主要為火山巖塊組成，其【 R】為 。 6 工程設想 全廠總體規(guī)劃及廠區(qū)總平面規(guī)劃 布置 赤峰寶山能源（集團）熱電有限責任公司現(xiàn)有裝機容量為 165t/h+175t/h中溫中壓煤粉鍋爐，配套 212MW 雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機組。本期擴建 275t/h中溫中壓循環(huán)流 化床鍋爐， 布置在 原廠區(qū)主廠房擴建端 。 廠區(qū)總平面 規(guī)劃 布置 本 期擴建 275t/h 中溫中壓循環(huán)流 化床鍋爐 ， 不考慮再擴建 條件 。 全廠總體 布置 基本保持了原有 設計 廠區(qū) 的總體布局，廠容廠貌較好 。 但經(jīng)現(xiàn)場核對，在廠區(qū)周邊部位有些變化，增加了 兩 處建（構）筑物， 一是原 有 的 2臺鍋爐的爐后 增建了脫硫設施 、 二是 原有干煤棚向南 擴建 （尺寸 21m 42m） 。對原設計 也有所改動 ，如灰渣泵房引出的灰溝取消，灰管直接從灰渣泵房室外 地面沿化學水處理室南墻外敷設至廠外灰渣場。 原 2 鍋爐房 E 排 墻外有一根直徑約 800mm 的焦爐煤氣管， 延 鍋爐房 E 軸向西直埋穿過露天材料堆場與九聯(lián)化工相接，影響本次 擴建 兩臺鍋爐的爐后布置和施工， 需要 改移。 在下步初步設計 階段，需請業(yè)主提供上述原有廠區(qū)增加和改動 的建（構）筑物定位數(shù)據(jù)，納入總體規(guī)劃圖中，以便反映全廠區(qū) 真實 狀況。 本期工程在原主廠房擴建端擴建 2 臺 75t/h循環(huán)流化床鍋爐，相應建設的有除氧間、煤倉間、鍋爐房、鋼灰?guī)?、鋼渣庫、鋼石灰石粉倉、除塵綜合樓、電袋除塵器、吸風機室、變頻器室、煙道、煙囪、消防水池 等共 13 項，位置詳見“廠區(qū)總平面、廠區(qū)豎向規(guī)劃布置圖 F1005KZ01”。除氧間、煤倉間按 原有建筑順延擴建；本期鍋爐房與上期鍋爐房脫開 布置；鋼渣庫、鋼石灰石粉倉布置赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 16 20xx 年 6 月 在本期鍋爐房西側；除塵綜合樓布置在兩臺電袋除塵器西側（一層為空壓機室，二層是配電間）；新建煙囪一座，布置在本期兩臺鍋爐中心線的平分延伸線上，距鍋爐房 E 排軸線 ，與原有煙囪 南北向坐標 相同。 新煙囪建成后，原一期煙囪拆除，原有一期的煙道接入新煙囪。鋼灰?guī)觳贾迷跓焽栉鱾取? 本期 擴建 只考慮爐內(nèi)脫硫，因此爐后不設脫硫裝置。 廠內(nèi) 現(xiàn)有貯煤場達不到 擴建 后所需的貯煤量，但廠區(qū)南圍墻外現(xiàn)有的貯煤場可 作為 熱電廠 的備用煤場。 廠區(qū)豎向布置 廠址座于老哈河二階臺地上，自然地形呈突起狀，海拔高度在 ～ 之間，西高東低、北高南低。在 1988 年建廠后，已經(jīng)整平，原始地貌已不存在?，F(xiàn)廠區(qū)地坪高程在 ～ 之間，較平坦，無明顯起伏。比河岸高約 10m 以上，百年洪水涉及 不到廠區(qū)。 本期的建 （ 構 ） 筑物所采取的零米標高，均按原有高程不變。室外地坪比室內(nèi) 地面 低 ，地面雨水排水排向現(xiàn)有道路邊緣的雨水井，經(jīng)原有地 下雨水排水管排至廠外。 裝機方案 赤峰寶山能源（集團）熱電有限責任公司現(xiàn)有裝機容量為 1 65t/h+1 75t/h中溫中壓煤粉鍋爐，配套 2 12MW 雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機組。 本 期擴建 275t/h中溫中壓循環(huán)流 化床鍋爐 。 擴建 鍋爐必要性 新增 采暖熱負荷 根據(jù)內(nèi)蒙古城市規(guī)劃市政設計研究院編制的《赤峰市元寶山城區(qū)集中供熱改擴建工程可行性研究報告》，赤峰寶山能源（集團）熱電有限責任公司現(xiàn)有采暖供熱 面積為 104m2，新增采暖 面積為 104m2，供熱采暖 總 面積為150 104m2，至 2020 年元寶山城區(qū)供熱采暖面積將達到 253 104m2。 新增工業(yè)熱負荷 新增工業(yè)熱負荷 表 見表 。 新增工業(yè)熱負荷 表 赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 17 20xx 年 6 月 項 目 采暖期 非采暖期 最大 平均 最小 最大 平均 最小 308℃ 蒸汽（ t/h） 50 46 44 42 40 38 采用低真空循環(huán)水供熱 與 汽輪機進汽量 的 增加 赤峰寶山能源（集團）熱電有限責任公司對現(xiàn)有兩臺 12MW 汽輪機進行 了低真空運行循環(huán)水供熱技術改造，即汽輪機低真空運行，提高 循環(huán)水出水溫度，將其直接用于冬季的采暖供熱。兩臺汽輪機低真空 循環(huán)水供熱可供熱負荷為64MW，當外界氣溫較低，不能滿足供熱需要時，利用尖峰加熱器提高供水溫度，蒸汽由汽輪機采暖抽汽供給。由于 改循環(huán)水供熱， 汽輪機排汽背壓提高，需增加進汽量才能保證采暖熱負荷、工業(yè)熱負荷和發(fā)電量。 現(xiàn)有鍋爐容量已不能滿足 工業(yè)熱負荷 和采暖熱負荷的需要。本期貫徹“以熱定電、熱電結合”的原則，確定擬 擴建 2 75t/h 中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐。 鍋爐選型 根據(jù)《熱電聯(lián)產(chǎn) 項目可行性研究技術 規(guī)定》第 條 “ 熱電廠的鍋爐，在條件合 適及單臺鍋爐額定蒸發(fā)量為 410t/h 以下時，宜優(yōu)先采用循環(huán)流化床鍋爐 ”的規(guī)定， 本期 選用當前先進的潔凈煤燃燒技術 — 循環(huán)流化床鍋爐， 脫硫效率達到85%以上，并 可抑制 NO X生成 。這樣， 可以最大限度的降低 SO2和 NO X有害氣體的排放，減少環(huán)境污染。 循環(huán)流化床鍋爐的主要優(yōu)點 包括： a） 燃料適應性廣 與煤粉爐相比，其設計煤種的適應范圍較廣泛，包括高灰份、低熱值、低揮發(fā)份等各種燃料。 b） 控制 SO2排放 循環(huán)流化床鍋爐 爐內(nèi)投石灰石粉，可實現(xiàn)脫除 SO2，脫硫效率為 85%以上。 c） 循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度低以及分級送 風可以降低燃燒過程中 NO X生成量，無需對煙氣處理也能滿足排放要求。 赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 18 20xx 年 6 月 d） 高燃燒效率 循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)混合良好，且有很長的停留時間，因此循環(huán)流化床燃燒有很高的碳燃 盡 率。由于煙氣在燃燒區(qū)停留時間長，一氧化碳和揮發(fā)份的燃盡 率也較高。 e） 消除熔渣影響 低溫燃燒不產(chǎn)生熔渣，因而減少了鍋爐的腐蝕和對流受熱面的沾污。 f） 負荷調(diào)節(jié)比較大 循環(huán)流化床鍋爐在 30％～ 40％負荷時，不加輔助燃料可以穩(wěn)定燃燒，負荷調(diào)節(jié)比較大。 綜上所述，本期 結合原有鍋爐參數(shù)， 選用中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐。 全廠 蒸汽平衡計算 根據(jù)本工程熱負荷 情況 ，按照采暖期 時 最大、平均、最小熱負荷和非采暖期最大、平均、最小熱負荷六種工況進行蒸汽平衡計算 。 采暖期最大熱負荷工況蒸汽平衡表 表 采暖期最大熱負荷工況蒸汽平衡表 蒸汽參數(shù) 汽源（ t/h） 用汽量（ t/h） 435℃ 鍋爐供汽 4 =258 汽輪機進汽 2 = 汽水損失 合計 258 合計 258 308℃ 汽輪機抽汽 2 25=50 工業(yè)用汽 50 合計 50 合計 50 252℃ 汽輪機抽汽 2 = 尖峰加熱器用汽 合計 合計 75℃ 汽輪機排汽 2 = 循環(huán)水供熱用汽 合計 合計 發(fā)電功率（ kW） 2 14600=29200 注： 1 兩臺汽輪機回熱系統(tǒng)用汽 ； 2 汽輪機循環(huán)水供熱 64MW。 赤峰寶山能源 （集團） 熱電有限責任公司 鍋爐擴建 工程 可行性研究報告 吉林省卓融電力設計有限公司 19 20xx 年 6 月 采暖期平均熱負荷工況蒸汽平衡表 表 采暖期平均熱負荷工況蒸汽平衡表 蒸汽參數(shù) 汽源（ t/h） 用汽量（ t/h） 435℃ 鍋爐供汽 3= 汽輪機進汽 2100=200 汽水損失 合計 合計 308℃ 汽輪機抽汽 223=46 工業(yè)用汽 46 合計 46 合計 46 252℃