【正文】 K1— A— 11 11 主廠房底層平面布置圖（一期） F156 K1— A— 12 12 主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層平面布置圖（一期） F156 K1— A— 13 13 主廠房橫斷面布置圖（一期） F156 K1— A— 14 14 主廠房底層平面布置圖（二期） F156 K1— A— 15 15 主 廠房橫斷面布置圖（二期） F156 K1— A— 16 16 供水系統(tǒng)圖 F156 K1— A— 17 17 水量平衡圖 F156 K1— A— 18 18 消防給水系統(tǒng)圖 F156 K1— A— 19 19 廠區(qū)內(nèi)施工平面布置圖 F156 K1— A— 20 ****第一發(fā)電廠中央電站鍋爐改造工程 可行性研究報(bào)告 1 ****勘測(cè)設(shè)計(jì)院 1 概述 項(xiàng)目概況 ****第一發(fā)電廠中央電站位于 ****公司廠區(qū)的中央， 南接煉鐵廠，北靠第一煉鋼廠，東臨化工總廠，西與供電廠 01 變電所接壤，全廠占地面積 萬(wàn)平方米。 該廠始建于 1917 年，隨著 ****生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其生產(chǎn)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。鍋爐額定蒸汽參數(shù)為 ：過熱器出口壓力 兆帕，過熱蒸汽溫度 410℃。發(fā)電機(jī)出口電壓 千伏，出線直接接到 千伏機(jī)壓母線上，通過 2 回 10 千伏電纜聯(lián)絡(luò)線與 ****01 變電所相連，由 ****供電站同一調(diào)配到 ****用電企業(yè)?？傃b機(jī)容量 58500 米 3/分，全部采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。電站現(xiàn)有 10座冷卻塔，供全站 3 臺(tái)機(jī)組、 13 臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)使用，冷卻塔總冷卻水量為 60000 噸 /時(shí)。工程計(jì)劃分兩期實(shí)施，一期利用現(xiàn)有 8冷卻塔位置，新建 2 臺(tái) 220 噸 /時(shí)純燒高爐煤氣鍋爐配 1 臺(tái) 25 兆瓦背壓式前置汽輪發(fā)電機(jī)組以及相應(yīng)的配套設(shè)施；二期利用中央電站現(xiàn)有的廠房和煤場(chǎng)位置，新建 2 臺(tái) 220 噸 /時(shí)摻燒高爐煤氣燃煤鍋爐配 1 臺(tái) 25 兆瓦背壓式前置汽輪發(fā)電機(jī)組以及相應(yīng)的配套設(shè)施。（ 2020 年 3 月 21 日） 2）國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)文件，國(guó)經(jīng)貿(mào)投資 [2020]548 號(hào)《關(guān)于下達(dá) 2020 年國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目計(jì)劃（第八批國(guó)債專項(xiàng)資金項(xiàng)目）的通知 》。 設(shè)計(jì)范圍 本工程設(shè)計(jì)范圍包括： a）新建 2 機(jī) 4 爐的工藝及土建設(shè)計(jì)、投資估算、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)； b) 原有水塔及各種管道的拆遷過渡； c) 新建系統(tǒng)與原有系統(tǒng)的銜接改造； d) 原有輸煤系統(tǒng)改造； e) 廠內(nèi)外高爐煤氣管道； f) 廠區(qū)內(nèi)熱力管道； g) 原化學(xué)水處理系統(tǒng)增加一級(jí)除鹽，水處理能力 600 噸 /時(shí) 的工藝及土建設(shè)計(jì)； h) 新建電氣主控樓及廠用電氣配電室。 下列內(nèi)容不在本報(bào)告設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 根據(jù) ****第一發(fā)電廠中央電站現(xiàn)有設(shè)備情況，已有一部分設(shè)備嚴(yán)重老化，威脅著****公司的安全生產(chǎn)，使成本居高不下，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。 本工程是利用 ****高爐煤氣資源優(yōu)勢(shì)，利用現(xiàn)有廠區(qū)新建 2 臺(tái) 220 噸 /時(shí)純燒高爐煤氣鍋爐和 2 臺(tái) 220 噸 /時(shí)摻燒高爐煤氣燃煤鍋爐，配置 2 臺(tái) 25 兆瓦高背壓前置汽輪發(fā)電機(jī)組，替代一發(fā)電廠中央電站現(xiàn)有燃油和燃煤鍋爐及中壓機(jī)組，對(duì)降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)高爐煤氣放散為零，清潔生產(chǎn)，改善生產(chǎn)環(huán)境，減輕大氣污染起到十分重要的作用。 主廠房布置要求緊湊，盡量減少占地面積。 汽輪發(fā)電機(jī)年利用小時(shí)數(shù)按 7000 小時(shí)設(shè)計(jì)。 工程項(xiàng)目投資估算 本工程計(jì)劃總投資為 59934 萬(wàn)元，工程動(dòng)態(tài)投資為 54336 萬(wàn)元，工程靜態(tài)投資為53205 萬(wàn)元，高爐煤氣柜工程 5000 萬(wàn)元。 為保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行，設(shè)計(jì)采用部分進(jìn)口設(shè)備，利用外資約 60 萬(wàn)美元，折合人民幣 498 萬(wàn)元（匯率按 1： 計(jì)），由自有資金解決。 2 燃料 燃料來(lái)源 本工程為新建 2臺(tái)純燒高爐煤氣鍋爐和新建 2臺(tái)摻燒高爐煤氣燃煤鍋爐替代電站原有 4 臺(tái)燃油鍋爐和 5 臺(tái)中壓煤粉爐，其所用燃料來(lái)源為： a）高爐煤氣及鍋爐點(diǎn)火用焦?fàn)t煤氣：來(lái)自 ****燃?xì)鈴S通過管道輸送到中央電站，送至鍋爐作為燃料。 燃料品質(zhì) 鐵法劣質(zhì)煙煤燃煤成分分析見表 21。 高爐煤氣成分分析表 表 22 序號(hào) 名 稱 符 號(hào) 單位 數(shù)值 1 一氧化碳 CO % 2 氫 H2 % 3 氮 N2 % 4 二氧化碳 CO2 % 5 燃料低位發(fā)熱量 Q,ar KJ/m3 3260 6 燃料含水量 d g/m3 5 焦?fàn)t煤氣 成分分析見表 23。 本工程建設(shè)規(guī)模為 2 臺(tái) 25 兆瓦前置背壓機(jī)組配 4 臺(tái) 220 噸 /時(shí)高溫高壓鍋爐。 一期工程擬建場(chǎng)地為東西長(zhǎng)，南北窄，呈長(zhǎng)方形；占地面積約為 公頃，有效占地面積僅有約 公頃。該廠址地塊地勢(shì)比較平坦，自然地面標(biāo)高在 ～ 米（渤海高程系統(tǒng)）之間，低于南側(cè)地塊約 米，高于北側(cè)地塊約 米。 二期工程擬建場(chǎng)地為占用電廠原有廠房和原煤場(chǎng)區(qū)域，原主廠房除保留電廠原有1和 2爐及相應(yīng)的配套設(shè)施外，拆除 3~11爐及相應(yīng)的配套設(shè)施，利用該場(chǎng)地布置二期工程主廠房。 本期工程擬建場(chǎng)地位于 ****公司廠區(qū)的中央，本工程設(shè)計(jì)沒有考慮新建廠房的防洪問題。該道路寬度為 6 米，施工期間的材料及設(shè)備可通過該道路運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，可以滿足新建電廠施工運(yùn)輸?shù)男枰? 另外，在電廠的西部和南部有分屬于 ****的鐵路，在廠區(qū)內(nèi)有電廠運(yùn)煤鐵路，施工期 間的大件運(yùn)輸也可以考慮鐵路運(yùn)輸。由于電站原有的 3汽輪機(jī)已經(jīng)停運(yùn)，使全廠工業(yè)用水量減少，減少的水量超過本工程新增的工業(yè)用水量（本工程用水量為 噸／時(shí)）。本工程用水可直接從廠外水源供水管網(wǎng)供水干管（新水）直徑 DN600 引接，不再新建供水管網(wǎng)。本期生活用水量增加的很少，為 噸／時(shí)，現(xiàn)有供水系統(tǒng)能夠 滿足本期工程生活用水需要，不再新建。電廠原有貯灰場(chǎng)供原有 2 臺(tái) 130 噸 /時(shí)鍋爐（水力除灰系統(tǒng)）使用，也可作為新建鍋爐的事故灰場(chǎng)。 一期工程擬建場(chǎng)地的北側(cè)及西側(cè)均有管廊，東側(cè)有泵房一座，西南側(cè)有循環(huán)水泵房，以上的建構(gòu)筑物均在使用，不能拆除，對(duì)本期工程的平面布置有較大的限制；二期工程擬建場(chǎng)地上布置有較多原有生產(chǎn)和生活設(shè)施以及相關(guān)的管線，由于本期工程的占用將被拆除，但為保證保留的原 2爐運(yùn)行，對(duì)與 2爐生產(chǎn)運(yùn)行有關(guān)的設(shè)施需進(jìn)行過渡，故本期新建工程總平面布置應(yīng)在符合總體規(guī)劃和工藝流程的前提下，結(jié)合自然條件和工程特點(diǎn)，根據(jù)節(jié)省投資， 節(jié)約用地，環(huán)境保護(hù)，交通運(yùn)輸，滿足防火、安全、衛(wèi)生、檢修以及建筑群體、建筑造型統(tǒng)一協(xié)調(diào)等各方面的要求，努力做到因地制宜，統(tǒng)籌安排，遠(yuǎn)近結(jié)合，合理緊湊。 另外，根據(jù)國(guó)家“ 21 世紀(jì)電廠 設(shè)計(jì)模式會(huì)議”的精神，針對(duì)本電廠的特點(diǎn)，采用新的總體設(shè)計(jì)思路，通過模塊化設(shè)計(jì)，提高自動(dòng)化控制、管理水平，達(dá)到減少占地、降低造價(jià)、縮短工期的目的。 一期工程總平面布置 由于一期工程的平面布置方案在招標(biāo)過程中已進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，故本期工程一期僅布置了一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的平面方案。 主廠房模塊布置在 廠區(qū)的中部，主廠房固定端朝南，同時(shí)預(yù)留再建一臺(tái) 25 兆瓦前置汽輪發(fā)電機(jī)組的條件；電氣模塊布置在新建鍋爐房的北部，同時(shí)新建 10 千伏配電裝置；化水模塊布置在主廠房的西部，在原化學(xué)區(qū)擴(kuò)建。 方案分析： 1)主廠房模塊的布置充分利用擬建場(chǎng)地的有效面積，擴(kuò)建端朝北恰好避開了東側(cè)的泵房，有利于電氣出線和熱網(wǎng)出線，使電氣出線和熱網(wǎng)出線更為通暢，高爐煤氣管道的走向比較順暢； 2)電氣模塊 與主廠房模塊的合并，解決了兩模塊之間由于場(chǎng)地狹小而存在的消防問題，布置合理緊湊，節(jié)約用地； 3)煙囪是高聳的構(gòu)筑物，其基礎(chǔ)底盤較大，布置上充分考慮了在施工其基礎(chǔ)時(shí)，不能對(duì)附近的管廊產(chǎn)生影響及危害，布置緊湊； 4)化水模塊在原化學(xué)區(qū)擴(kuò)建，使功能分區(qū)更合理、更便于運(yùn)行的管理及維護(hù)； 5)主廠房模塊周圍的環(huán)形消防通道，不僅滿足《火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)消防的要求，而且使交通運(yùn)輸更為流暢； 6)廠區(qū)的平坡式豎向布置不僅滿足場(chǎng)地的排水要求，更減少了場(chǎng)地的土石方量，節(jié)省投資； 7)雖然擬建場(chǎng)地狹小，但總平面的布置完全可以滿足本 期工程二爐一機(jī)的建設(shè)和施工的需要，同時(shí)在汽機(jī)房擴(kuò)建端留有擴(kuò)建的條件。 主廠房模塊布置在被拆除的原主廠房區(qū)域，距原有主廠 房西側(cè) 米，方便新建主廠房施工。 ****第一發(fā)電廠中央電站鍋爐改造工程 可行性研究報(bào)告 11 ****勘測(cè)設(shè)計(jì)院 輸煤模塊布置在廠區(qū)的西部，采用煤常貯煤。 各模塊的標(biāo)高確定，根據(jù)《火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，結(jié)合本工程的地形情況，本工程的豎向布置主要采用平坡式布置方式，局部有小的階梯 布置方式；主廠房模塊標(biāo)高均為 米，輸煤模塊標(biāo)高為 米。 3）化水模塊利用一期工程已建成的設(shè)施，減少占地和重復(fù)建設(shè)，節(jié)省投資； 4）廠區(qū)的主體平坡式豎向布置和局部小階梯布置的結(jié)合，不同模塊的標(biāo)高不同，不僅滿足場(chǎng)地的排水要求，更減少了場(chǎng)地的土石方量，節(jié)省投資； 5）輸煤模塊采用煤場(chǎng)貯煤，充分利用原有設(shè)施，可節(jié)省投資； 6）雖然擬建場(chǎng)地狹小，但總平面的布置完全可以滿足二期工程 2 爐 1 機(jī)的建設(shè)和施工的需要，同時(shí)還留有繼續(xù)擴(kuò)建 1 機(jī)的條件。 該方案主廠 房布置與方案一相同，只是由于輸煤模塊采用儲(chǔ)煤筒倉(cāng)，可以減少儲(chǔ)煤用地，有利于周圍生產(chǎn)環(huán)境的改善，但投資會(huì)相應(yīng)有所增加。 裝機(jī)方案 現(xiàn)有機(jī)組概況 ****第一發(fā)電廠中央電站始建于 1917 年，建國(guó)后歷經(jīng)數(shù)次擴(kuò)建和改造，現(xiàn)有裝機(jī)規(guī)模為 11 臺(tái)中溫中壓鍋爐， 3 臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組， 14 臺(tái)汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。鍋爐參數(shù)見表 41。汽輪發(fā)電機(jī)組參數(shù)見表 42。汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)見表 43。 全廠現(xiàn)有機(jī)組汽平衡表 表 44 類 別 項(xiàng) 目 單位 數(shù) 值 鍋爐新蒸汽 410℃ 1～ 7 號(hào)煤粉爐蒸發(fā)量 7130 t/h 910 8～ 9 號(hào)油爐蒸發(fā)量 2130 t/h 260 10～ 11 號(hào)油爐蒸發(fā)量 2100 t/h 100 合計(jì) t/h 1370 機(jī)組用汽 400℃ 1 號(hào)汽輪機(jī)進(jìn)汽量 t/h 260 3 號(hào)汽輪機(jī)進(jìn)汽量 t/h 4 號(hào)汽輪機(jī)進(jìn)汽量 t/h 55 5 臺(tái) 2700 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)汽量 536 t/h 180 1 臺(tái) 3000 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)汽量 147 t/h 47 4 臺(tái) 4250 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)汽量 463 t/h 252 機(jī)組用汽 400℃ 3 臺(tái) 6000 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)汽量 3105 t/h 315 1 臺(tái) 7000 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)汽量 1155 t/h 155 新汽損失 t/h 6 合計(jì) t/h 1370 外供 ****生產(chǎn)生活用汽 250℃ 1 號(hào)汽輪 機(jī)抽汽量 t/h 150 合計(jì) t/h 203 外供 ****生產(chǎn)生活用汽量 t/h 200 汽水損失 t/h 3 合計(jì) t/h 203 從表中可以看出，目前 ****第一發(fā)電廠中央電站機(jī)爐運(yùn)行匹配，全廠蒸汽基本平衡。****第一發(fā)電廠中央電站鍋爐改造工程 可行性研究報(bào)告 15 ****勘測(cè)設(shè)計(jì)院 部分鍋爐汽包裂紋嚴(yán)重，出力不能達(dá)到額定負(fù)荷。時(shí)，鼓風(fēng)能耗高達(dá) 千克 /千米 3。重油作為重要的石油化工原料，如此白白的燃燒掉，既不符合我國(guó)的能源利用政策，也增加了運(yùn)行成本。如不對(duì)中央電站實(shí)施技術(shù)改造，大部分的高爐煤氣向大氣排放，浪費(fèi)了能源，嚴(yán)重污染了環(huán)境。通過技術(shù)改造，達(dá)到如下目的： 1) 改善設(shè)備狀 況，提高安全性和可靠性，減少能耗，提高經(jīng)濟(jì)性。 3) 將高爐煤氣全部用作鍋爐燃料，實(shí)現(xiàn)零排放，有效利用潔凈能源，減少對(duì)環(huán)境的污染。 裝機(jī)方案 根據(jù) ****生產(chǎn)需要，以及中央電站鍋爐改造工程的建設(shè)規(guī)模，選用如下兩個(gè)裝機(jī)方案進(jìn)行比較： 方案一：采用 2 臺(tái) B25— 2 臺(tái) 220 噸 /時(shí)摻燒煤氣燃煤鍋爐。 所選汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)見表 45。 2) 方案二新上 2 臺(tái) 12 兆瓦高背壓機(jī)組，工程投資比方案一大，并且 2 臺(tái)機(jī)的母管需相互連接，汽水系統(tǒng)也比方案一要復(fù)雜。 綜上所 述，結(jié)合工程建設(shè)場(chǎng)地情況本工程選用裝機(jī)方案一。建成后，全廠徹底實(shí)現(xiàn)不燒油， ****高爐產(chǎn)生的高爐煤氣全部作為鍋爐燃料。 ****第一發(fā)電廠中央電站鍋爐改造工程