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1、XX二电厂7、8号机组供热改造工程可行性研究报告工号：中国市政工程XX设计研究总院附 图1. 概述1.1 项目概况及编制依据1.1.1 项目概况（1）项目名称：国电XX二电厂7、8号机组供热改造工程（2）建设单位名称：国电XX第二发电厂（3）企业性质：国有企业（4）项目概况XX市为XX省第二大城市，有丰富的煤炭资源及旅游资源，近年来，大力开展城市改造，市容面貌日新月异，作为城市基础设施的集中供热，也得到飞速的发展。到2009年热电联产集中供热面积已达2000多万平方米，对改善当地的大气环境起了重要作用。2009年XX市提出拆除已有的剩余采暖锅炉，新增一批建筑，共需增加供热面积800万平方米，经
2、XX市与国电公司协商，国电公司同意将XX第二发电厂7#、8#机改为供热机组，以支持XX市的集中供热工作。从2007年起XX第二发电厂已分批将厂内6200MW凝汽机组改为供热机组，承担了XX市近一半的集中供热采暖面积，稳定的供热得到了相关单位及市民的一致好评。7#、8#为国产600MW空冷机组，原为凝汽方式，改为供热在国内为首次。本工程在哈尔滨汽轮机厂的配合下，从汽轮机中、低压联通管上打孔，引出蒸汽管道，至汽水换热站，加热热网循环水，蒸汽放热凝结后回汽机凝结水系统，热网循水加热升温后由厂内送入市区。1.1.2 编制依据（1）国电XX第二发电厂对7#、8#机组供热改造工程可行性研究报告编制工作的委
3、托书（2）哈尔滨汽轮机厂：XX600MW亚临界供热改造可靠性分析报告（3）XX市政府办公会纪要（4）二电厂供热改造技术方案研讨会会议纪要（5）国家近期颁布的相关法律文件及业主提供的相关资料及要求等（6）XX市热力有限责任公司关于热负荷的函（7）城市热力网设计规范CJJ34-2002（8）工业金属管道设计规范GB50316-2000（9）城镇直埋供热管道工程技术规范CJJ/T81-981.2 研究范围1.2.1 范围研究范围为由汽机中低压缸导汽管开孔接管后的，（不包括蒸汽管道上为安全运行配套的各种阀门），机组旁固定支架后蒸汽管道开始，包括厂区热水管道，凝结水管路、汽水换热站的工艺、土建、电气、仪
4、表自控等专业全部设计。1.2.2 总体布置及高参数抽汽的利用（1）车间内抽汽管道的走向布置方式（2）汽水换热站的布置方案（3）高抽汽参数的合理利用的多方案论证1.2.3 工程设计蒸汽管路、热水管路的设计，汽水换热站各专业设计。1.2.4 工程投资估算及经济评价参照国家有关规定进行。1.3 工程建设的必要性XX市为了加快城市建设进一步改善大气环境，要求拆除已有分散采暖小锅炉，加上2009年新增的供热面积共800万平方米。已有的热电联产机组供热能力已饱和，新建供热机组无论从规划、环保各方面看都不可能，最现实的作法即把临近市区的凝汽机组改为供热机组，即不增加污染物总排放量，还由于小锅炉的停供起到节能
5、减排的目的。凝汽机组改供热，在技术上是要可行的，厂区环境的布置有可操作性，改造后具有较好的节能效益及社会效益，因此本项目的建设是非常必要的。1.4 主要设计原则1.4.1 提高能源利用，最大限度利用抽汽高品位的能量。1.4.2 节约合理用地，根据现场实际情况，减少不必要的拆除。1.4.3 管线布置不影响正常运行及检修，与主机接口及过渡利用机组的大、小修完成。1.4.4 设备及管路系统的应量按1000万平方米（两台机）选择，与外网配套。1.5 简要工作过程2009年3月中旬XX第二发电厂邀请设计院去电厂作前期准备，我院派员到现场，了解机组性能，运行情况及制造厂提供的汽机抽汽改造方案。2009年3
6、月底派员参加XX二电厂去哈尔滨汽轮机厂洽谈，该厂对大二厂2600MW空冷机组进行供热改造的可靠性分析，哈汽厂经过努力工作，提交了可靠性分析报告及供热工况图。2009年4月初国电XX第二发电厂正式委托中国市政XX设计研究总院对2600MW亚临界空冷机组供热工程进行可行性研究及设计。市政XX设计研究总院提交了2600MW（7、8号机）供热改造工程三个设计方案，XX二电厂于2009年4月13日组织有关专家进行了研讨，重点在于高参数抽汽的利用，针对提出的三个方案，进行了论证，形成会议纪要。2. 热负荷根据XX市集中供热的发展，2009年供热面积增加8001000万平米，绝大部分为居民采暖、并正在拆除小
7、型锅炉房。根据初步统计如下表共655万，城市规划和拆迁工作正在进行，最终规模按1000万m2计算，平均热指标64w/m2。2009年XX市集中供热拆除小锅炉房统计表序号名称位置规模m21经营公司华祥里小区新建北路15万2外贸小区新建北路15万3红卫里小区新建北路10万4邮政局小区新建北路10万5福园新建北路15万6岳秀园新建北路15万7五医院家属区东风里后街10万8酒厂家属区锅炉房白泊洼15万9市农业开发办白泊洼卫星里1号10万10铁路西一场锅炉房白泊洼10万11房产经营公司华安里小区华安里10万12迎宾园锅炉房新建南路15万13供热公司体育馆锅炉房迎宾西路15万+10万14邮电大楼新建南路1
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10、医院新建南路5万合计655万3. 工程方案3.1 热源3.1.1 概述国电XX第二发电厂总装机容量3600MW，分三期建设，一期工程6200MW1978年8月动工，1988年最后一台机投产，二期工程2600MWW亚临界空冷机组于2005年投产，三期为2660MW超临界空冷机组，已安装完毕。其中一期6200MW三缸三排汽凝汽机组已于20072008年先后改为供热机组，供热规模1000万平方米。本工程是从二期2600MW亚临界风冷机组上抽汽供热。该机组为哈尔滨汽轮机厂生产，型号为NZK600-16.7/538/538，四缸四排汽。3.1.2 抽汽量的确定（1）按供热负荷需求：根据XX市的建设速度及
11、市政府要求，需提供1000万m2建筑面积的热量，按平均热指标64W/m2计算，每台机要提供320MW，考虑热换 失每台机供汽444t/h。（2）按热网供热能力：保温管直径DN1200，按允许流速3m/s计算，最大输送能力11500t/h，热网供回水温度55，每台机抽汽，506C/H，供热面积1265万m2，若温差为50时，抽汽464t/h，可供面积1150万平方米。综合考虑，供汽量按500t/h计算。供热约385MW，发电约510MW，热电比为0.75，符合要求。3.1.3 抽汽参数由于汽轮机提供的热平衡图以抽汽量600t/h作为计算依据，本报告均以此为准，抽汽口压力0.8MPa，温度330。
12、3.1.4 抽汽方式由哈汽提供，在低压联通管上打孔，孔内径为1260mm，每个联通管后均设一蝶阀，用以调整抽汽压力，抽汽管道上装设止回阀，电动阀及快速关断阀，以防止汽机甩负荷时超速。3.2 供热方案由于600MW汽轮机为空冷式凝汽机组，有防冻要求与常规的发电供热两用机相比，抽汽口参数高，如直接使用，将有2630MW的发电能力未被利用，造成较大的能量损失，为了充分利用能源就此方面提出三种方案。3.2.1 第一方案全部抽汽进背压机发电，排汽供热抽热400t/h500t/h进背压机，排汽压力0.3MPa，发电2630MW，排汽进汽水换热器加热热网循环水。3.2.2 第二方案部分利用抽汽作功每台机抽汽
13、的一部分约70t/h进两台背压小汽机，小汽机拖动单台1600KW的供热循环泵，背压0.3MPa（或0.25MPa）进热网加热器，与0.8MPa进汽的热网加热器混合进入或单独进入汽-水加热器。3.2.3 第三方案直接使用抽汽供热抽汽直接进入三台汽-水换热器，加热循环水供热。3.3 供热方案特点论述（1）第一方案对热能利用充分，弥补了冷凝机供热的自身缺陷，尽管投资高，作为非标产品的背压机开发设计加工周期长，需一年多，但经济效益十分显著，若条件许可，是非常合理的方案。经过反复现场测量布置，根据制造厂提供的设备初步尺寸，由于厂区场地狭窄，工程投资很大并设备及管道尺寸庞大，难以布置，没有可操作性。（2）
14、第二方案部分利用高温位抽汽，用小汽泵替代21600KW电动循泵，利用率15%左右，系统虽较复杂，但设备布置能容纳，且小汽机结构简单，占地面积小，调速灵活可靠，国内已有多台用于供热中运行，由于小汽机排汽热量比直接抽汽焓值低，需多增加8t/h抽汽为总，供汽量的1.6%，可节约厂用电833万度，供1000万平方米可节电1665万度，投资汽泵的费用一、二年即可回收。（3）第三方案未考虑能量回收，因之占地少，系统简单，投资最低。（4）在2009年4月13日由大二召集的方案研讨会上，与会专家经过充分论证，认为从现有实际条件出发，第一方案由于条件限制无法实现，第二、三方案作为可研中的比选方案，二、三方案流程图见R-4和R-5。（5）两方案主要设备特性按-1-3表。第二方案主要设备表序号名称及规格
